动平衡
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类型便携式测振仪品牌Benstone
型号Fieldpaq

风机在线动平衡

   摘要:旋转机器的旋转部件由于质量偏心等原因造成动不平衡,引发机器高振动,会对机器造成损坏。对此作在线动平衡可很好的纠正动不平衡问题,减小振动。本文以某风机的在线动平衡为例子,突显在线动平衡的优势。

总述

    鼓风机是工厂等场合排风系统的心脏部分,而由于动不平衡引发的振动会对风机造成损坏。要减少此振动,必须对风机作动平衡,通常动平衡方式采用在线动平衡。

一. 动平衡产生的原因 

机器的旋转部分,如风机的叶轮、电机转子、水泵叶轮等,由于材质不均或毛坯缺陷、加工及装配中产生误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,旋转机件在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短机械寿命,严重时能造成破坏性事故。

为此,必须对旋转机件进行平衡,使其达到允许的平衡等级,或将因此产生的机械振动幅度降到允许的范围内。目前,动平衡多采用在线动平衡。在线动平衡是免去对转子的拆卸,不在动平衡机上做动平衡,直接在原工况上对转子校正,避免拆装、工况不同的影响因素。

 

二.在线动平衡的优点

1. 平衡转速与工作转速一致,平衡好,效率高。

2. 转子无须拆卸,停机时间短,平衡速度快,将因停机造成的损失降到少。

3. 在线动平衡直接在机器上进行,不需动平衡机,只需要一台动平衡仪器,节约成本。

4. 在线动平衡是转子在实际工况下进行,避免拆卸、再装配过程的影响,平衡转速为工作转速,使转子获得较高的平衡。

 

三.风机在线动平衡

    综元量测STM是广州奥普士光电有限公司属下的部门,销售的振动测量仪器----美国Benstone品牌的振动系列仪器,提供的在线动平衡服务,联系方法:,Email:,或者请登陆网站:www.stately-stm.com。

以下是以一风机在线动平衡为例子介绍在线动平衡。

1.风机概况

    风机为户外离心式引风机,电机通过联轴器驱动叶轮。电机转速980转/分,风机的一倍频为16.5Hz。由于风机振动异常,通过频谱分析发现风机存在动平衡问题,需对风机做动平衡校正。

    动平衡前打开风机检查,发现叶轮有灰尘结垢。措施:清除叶轮灰垢。 

 

2.风机频谱分析及动平衡校正 

STM综元量测的仪器Fieldpaq频谱&动平衡仪风机,选择近叶轮处的轴承为测点,做该风机的频谱分析。

 

 

                       

 

2.1校正前频谱分析 

风机转速:980RPM,风机的一倍频为16.3Hz

Fieldpaq频谱&动平衡仪测得垂直方向的频谱如下示: 

 

   

 

振动总量

A

B

C

频率(Hz)

0~1000

16.25

7.5

100

数值(mm/s

8.681

7.596

0.7346

0.5799

 

频谱分析:

   由频谱图可见,A处的频率为16.25Hz,振动值为7.596mm/s,振动总量为8.681mm/s,A为风机的一倍频,一倍频的振动所占比重大,结合频谱分析故障,可以判断风机存在动平衡问题,由动平衡引发机器振动。要减小该振动,必须对风机作动平衡校正。

2.2在线动平衡校正 

该风机存在动平衡问题,对风机进行校正。校正过程:

           

 

 

加重质量(g

角度

校正过程:

 

 

利用影响系数法

A.在叶轮一处试加配重块50.6克,以此位置为零度参考点,对试重块采取移除处理。

 

B.次加配重113.41克,角度为176.2°

 

C.经过次加重后,Fieldpaq频谱&动平衡仪的动平衡软件提示第二次加重9.869克,159.2°处。由于振动已减小到符合要求,该配重未加。

 

2.3校正后频谱分析 

 

 

 

 

振动总量

A

B

C

频率(Hz)

0~1000

16.25

37.5

100

数值(mm/s

3.09

0.9402

0.6001

0.2746

 

频谱分析:

   由频谱图可见,A处的频率为16.25Hz,振动值为0.9402mm/s,振动总量为3.09mm/s,A为风机的一倍频,一倍频的振动所占比例小,机器的动平衡问题已不是机器故障的主要诱因。在线动平衡已校正了叶轮的动不平衡问题。

 

 

 

 

 

3.在线动平衡前后振动比较:

 

经过校正,风机的振动量有大幅减少。

校正前后风机振动量比较

              

 

振动总量mm/s

一倍频振动值mm/s

校正前

8.681

7.596

校正后

3.09

0.9402

  

  利用Fieldpaq频谱&动平衡仪先对风机进行频谱分析,确认其为动平衡故障后进行在线动平衡校正,可以高、高效率的平衡叶轮。在线动平衡可以、简便的平衡转子,是动平衡校正的实用方法。