風(fēng)機(jī)在線動平衡

   摘要：旋轉(zhuǎn)機(jī)器的旋轉(zhuǎn)部件由于質(zhì)量偏心等原因造成動不平衡，引發(fā)機(jī)器高振動，會對機(jī)器造成損壞。對此作在線動平衡可很好的糾正動不平衡問題，減小振動。本文以某風(fēng)機(jī)的在線動平衡為例子，突顯在線動平衡的優(yōu)勢。

總述

    鼓風(fēng)機(jī)是工廠等場合排風(fēng)系統(tǒng)的心臟部分，而由于動不平衡引發(fā)的振動會對風(fēng)機(jī)造成損壞。要減少此振動，必須對風(fēng)機(jī)作動平衡，通常動平衡方式采用在線動平衡。

一. 動平衡產(chǎn)生的原因 

機(jī)器的旋轉(zhuǎn)部分，如風(fēng)機(jī)的葉輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子、水泵葉輪等，由于材質(zhì)不均或毛坯缺陷、加工及裝配中產(chǎn)生誤差，甚至設(shè)計(jì)時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素，旋轉(zhuǎn)機(jī)件在旋轉(zhuǎn)時，其上每個微小質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消，離心慣性力通過軸承作用到機(jī)械及其基礎(chǔ)上，引起振動，產(chǎn)生了噪音，加速軸承磨損，縮短機(jī)械壽命，嚴(yán)重時能造成破壞性事故。

為此，必須對旋轉(zhuǎn)機(jī)件進(jìn)行平衡，使其達(dá)到允許的平衡等級，或?qū)⒁虼水a(chǎn)生的機(jī)械振動幅度降到允許的范圍內(nèi)。目前，動平衡多采用在線動平衡。在線動平衡是免去對轉(zhuǎn)子的拆卸，不在動平衡機(jī)上做動平衡，直接在原工況上對轉(zhuǎn)子校正，避免拆裝、工況不同的影響因素。

二.在線動平衡的優(yōu)點(diǎn)

1. 平衡轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速一致，平衡好，效率高。

2. 轉(zhuǎn)子無須拆卸，停機(jī)時間短，平衡速度快，將因停機(jī)造成的損失降到少。

3. 在線動平衡直接在機(jī)器上進(jìn)行，不需動平衡機(jī)，只需要一臺動平衡儀器，節(jié)約成本。

4. 在線動平衡是轉(zhuǎn)子在實(shí)際工況下進(jìn)行，避免拆卸、再裝配過程的影響，平衡轉(zhuǎn)速為工作轉(zhuǎn)速，使轉(zhuǎn)子獲得較高的平衡。

三.風(fēng)機(jī)在線動平衡

    綜元量測STM是廣州奧普士光電有限公司屬下的部門，銷售的振動測量儀器----美國Benstone品牌的振動系列儀器，提供的在線動平衡服務(wù)，聯(lián)系方法：，Email：，或者請登陸網(wǎng)站：www.stately-stm.com。

以下是以一風(fēng)機(jī)在線動平衡為例子介紹在線動平衡。

1.風(fēng)機(jī)概況

    風(fēng)機(jī)為戶外離心式引風(fēng)機(jī)，電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動葉輪。電機(jī)轉(zhuǎn)速980轉(zhuǎn)/分，風(fēng)機(jī)的一倍頻為16.5Hz。由于風(fēng)機(jī)振動異常，通過頻譜分析發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)存在動平衡問題，需對風(fēng)機(jī)做動平衡校正。

    動平衡前打開風(fēng)機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)葉輪有灰塵結(jié)垢。措施：清除葉輪灰垢。 

2.風(fēng)機(jī)頻譜分析及動平衡校正 

用STM綜元量測的儀器Fieldpaq頻譜&動平衡儀測量風(fēng)機(jī)，選擇近葉輪處的軸承為測點(diǎn)，做該風(fēng)機(jī)的頻譜分析。

2.1校正前頻譜分析 

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：980RPM，風(fēng)機(jī)的一倍頻為16.3Hz

用Fieldpaq頻譜&動平衡儀測得垂直方向的頻譜如下示： 

頻譜分析：

   由頻譜圖可見，A處的頻率為16.25Hz，振動值為7.596mm/s，振動總量為8.681mm/s，A為風(fēng)機(jī)的一倍頻，一倍頻的振動所占比重大，結(jié)合頻譜分析故障，可以判斷風(fēng)機(jī)存在動平衡問題，由動平衡引發(fā)機(jī)器振動。要減小該振動，必須對風(fēng)機(jī)作動平衡校正。

2.2在線動平衡校正 

該風(fēng)機(jī)存在動平衡問題，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行校正。校正過程：

加重質(zhì)量（g）

角度

校正過程：

利用影響系數(shù)法

A.在葉輪一處試加配重塊50.6克，以此位置為零度參考點(diǎn)，對試重塊采取移除處理。

B.次加配重113.41克，角度為176.2°。

C.經(jīng)過次加重后，Fieldpaq頻譜&動平衡儀的動平衡軟件提示第二次加重9.869克，159.2°處。由于振動已減小到符合要求，該配重未加。

2.3校正后頻譜分析 

頻譜分析：

   由頻譜圖可見，A處的頻率為16.25Hz，振動值為0.9402mm/s，振動總量為3.09mm/s，A為風(fēng)機(jī)的一倍頻，一倍頻的振動所占比例小，機(jī)器的動平衡問題已不是機(jī)器故障的主要誘因。在線動平衡已校正了葉輪的動不平衡問題。

3.在線動平衡前后振動比較:

經(jīng)過校正，風(fēng)機(jī)的振動量有大幅減少。

             

  利用Fieldpaq頻譜&動平衡儀先對風(fēng)機(jī)進(jìn)行頻譜分析，確認(rèn)其為動平衡故障后進(jìn)行在線動平衡校正，可以高、高效率的平衡葉輪。在線動平衡可以、簡便的平衡轉(zhuǎn)子，是動平衡校正的實(shí)用方法。