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动平衡

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检修人都应知晓的设备动平衡常识

2021-11-03 09:51:56

一、装备动平衡的重要性。

引起转子不平衡的因素有很多,如:转子材质不均一性、联轴器不平衡、键槽不对称、转子加工误差、转子运动时的腐蚀、磨损、热变形等。由这些因素引起的不均匀测量通常是随机的,不能进行计算,需要用重力测试(静平衡)和旋转测试(动平衡)来确定和修正,从而将其减少到允许的范围。

转子在运转时会出现不平衡现象,尤其是高速旋转设备,其主要激振动力为转子,如风机、水泵电机、汽轮发电机等,由于设备的非平衡性,造成了轴承、电机、齿轮等其它零件的损坏,因此转子动平衡是消除旋转设备振动的重要措施。

二、现场和动平衡机的优劣比较。

采用动平衡机进行试验,系统受扰动小,平衡精度高,效率高,尤其适用于旋转机械零件在生产过程中进行单体平衡。近年来,动平衡机在动平衡领域的应用日益广泛,汽轮机、航空发动机等都广泛采用。

但是使用动平衡机来平衡,有如下问题:

(1)平衡时转速与工作转速不一致,导致平衡精度降低,有效地防止高速下转子变形引起的不平衡;

(2)价格昂贵的平衡机(尤其是高速的垂直平衡机);

(3)在动平衡机上平衡好的转子,装上机器的平衡精度很难保证。由于动平衡时的支撑条件不同于实际工况下转子的支撑条件,因此同平衡机构之间的配合也有别于转轴与转子之间的配合条件。即便是在动平衡机上已经达到了高精度平衡的转子,经过运输、组装等过程,平衡精度必然会在使用前有所降低,在工作转速下运行时,仍然会出现不允许的振动。

(4)一些转子受到大小和重量的限制,使其难以在平衡机上甚至不能平衡。如大型发电机、透平型特大型转子、大型高温汽轮机转子等,明显不能用平衡机平衡;

(5)转子要拆开动平衡,停机时间长,平衡速度慢,经济损失大;

但现场动平衡仪由于采用了全机现场动平衡法,使得以上问题都得到了很好的解决。

把装配好的旋转机以现场安装状态进行的平衡工作称为整体现场平衡。

平衡机

本实用新型是将机器当作动平衡座架,通过传感器测得转子相关部分振动信息,对其进行数据处理,以确定转子各平衡校正面的不平衡及其方位,并通过减重或增重,将不平度消除,实现高精度平衡。

因为整机现场动平衡直接与整机相连,无需动平衡机,只需一套成本较低的测试系统,因此比较经济。另外,由于转子在实际工况下平衡,无需重新组装等工序,整机在工作状态下可以达到很高的平衡精度。

但是,现场动平衡仪在使用中仍存在一些缺陷,例如,部分转子因支撑原因无法进行现场动平衡;有的转子存在油渍、物料、粉尘等,使得高速旋转时污染很大。但是省时省力、效率高的确是现场动平衡仪将逐步取代动平衡机的较大原因。


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