影響系數法動平衡測量
在試重法的平衡過程中可以得到一組參數K、φk(單面)及四組K(i,j)、φk(i,j)(雙面),這些參數分別稱之為轉子單面動平衡及雙面動平衡的影響系數。對同一轉子或同一外形尺寸、材料及結構的轉子,可以認為其影響系數是不變的。因此,為提高生產效率,對同一轉子或同一外形尺寸、材料及結構的轉子,在使用試重法求得了其影響系數后,就可以使用影響系數法對這些轉子進行平衡。使用影響系數法進行平衡省去了加試重的步驟。
動平衡儀對設備的基本要求
動平衡儀對機器設備的基本要求:
①在工作轉速范圍內,能夠進行多次啟停機運轉。具體說用試重法,對單面平衡至少需要開機3次,對雙面平衡至少需要開機4次,才能看到動平衡的效果。
②能夠方便在現場對轉子進行加重或去重工作。一切封閉的旋轉轉子或軸系或不允許在轉子校正平面上加重或去重,是無法進行動平衡操作。
③現場能方便安裝傳感器,單面平衡需求安裝一個轉速傳感器和一個振動傳感器,雙面平衡需求安裝一個轉速傳感器和二個振動傳感器。這些都是動平衡儀測量的先決條件。
三種轉速傳感器的比較
轉速傳感器有光電轉速傳感器,霍爾轉速傳感器,以及激光轉速傳感器(選購件)。
本儀器配套發(fā)貨是光電轉速傳感器,光電轉速傳感器的優(yōu)點是;測量轉速時只貼一張白色雙面膠反光紙,沒有任何附加質量,簡便易行。測量距離為1-30cm,基本上能滿足現場測量的需要。缺點是:易受光線和距離的影響。有時要求反復要調節(jié)光電傳感器上面白色的靈敏度旋鈕。
霍爾傳感器的優(yōu)點是;輸出脈沖好,抗干擾能力強,現場安裝簡單。對準配套小磁鋼后,測量過程中不要做任何調整。缺點是:小磁鋼本身有質量對測量精度有影響。小磁鋼在高速旋轉時會飛出來。如果平面上有孔;有槽;有飛沿,可用502膠水貼牢,工作轉速小于1500轉以下可以考慮采用。
激光轉速傳感器近新發(fā)展起來一種轉速傳感器,高轉速可以測到60000轉,適用于高速測量。其測試方法與光電轉速傳感器一樣。比光電轉速傳感器抗干擾能力強,測量距離遠,不需要做任何調整,讀數穩(wěn)定可靠。缺點是:需要用反光紙,反光標記要求高。反光紙與被測物體的顏色反差越大,測量結果越好。一般要求涂刷黑漆或粘貼黑色電工膠布等方式增加反差。激光轉速傳感器需要單購買。
如何克服小磁鋼附加質量的影響
使用霍爾轉速傳感器,需要配套小磁鋼作為標記。小磁鋼本身是一個質量塊,有一定附加質量,對平衡精度要求高的用戶是不容許的。解決的方法是在同半徑對面的位置(相差180°位置),反貼一個同樣的小磁鋼。正貼小磁鋼測轉速,反貼小磁鋼抵消附加質量。另外安放小磁鋼半徑盡量小一點也可以減少小磁鋼附加質量的影響。
傳感器數值穩(wěn)定是動平衡測量的關鍵
傳感器數值穩(wěn)定,包括轉速數值穩(wěn)定和振動數值穩(wěn)定。
使用光電轉速傳感器數值不穩(wěn)定,需要重新做光電標記,調節(jié)光電傳感器上靈敏度旋鈕。使用激光轉速傳感器,一定要用黑色電工膠布在測量處繞一圈,再貼上一條反光紙。每次設備開機,轉速測量基本相同。
振動傳感器測量數值不穩(wěn)定。解決的方法是:
①.振動傳感器要求安裝在軸承座上,并且越靠近軸承座越好。傳感器可在任意角度測量,原則上是測到振動幅度大,數值穩(wěn)定的方向測量。注意振動傳感器一定要安裝在垂直于轉子軸的位置.一般在水平方向測量。
②.在動平衡萊單圖6-6帶寬選擇中選用帶寬0.2Hz進行濾波,增加抗干擾能力。
③.當振動幅值很小時,可以通過擴大儀器的放大倍率進行測量。
④.對轉子旋轉的機器設備,增加其剛性支撐,加強設備底腳安裝固定。在設備的底部采取減振措施。
振動的相角讀數只在個位上數變化,十位上數基本不變化。傳感器數值穩(wěn)定是動平衡結果重復性好,誤差小的關鍵。
精度等級G 轉子類型舉例
G630 剛性安裝的船用柴油機的曲軸驅動件;剛性安裝的大型四沖程發(fā)動機曲軸驅動件
G250 剛性安裝的高速四缸柴油機的曲軸驅動件
G100 六缸和多缸柴油機的曲軸驅動件。汽車、貨車和機車用的(汽油、柴油)發(fā)動機整機。
G40 汽車車輪、箍輪、車輪整體;汽車、貨車和機車用的發(fā)動機的驅動件。
G16 粉碎機、農業(yè)機械的零件;汽車、貨車和機車用的(汽油、柴油)發(fā)動機個別零件。
G6.3 燃氣和蒸氣渦輪、包括海輪(商船)主渦輪剛性渦輪發(fā)動機轉子;透平增壓器;機床驅動件;特殊要求的中型和大型電機轉子;小電機轉子;渦輪泵。
G2.5 海輪(商船)主渦輪機的齒輪;離心分離機、泵的葉輪;風扇;航空燃氣渦輪機的轉子部件;飛輪;機床的一般零件;普通電機轉子;特殊要求的發(fā)動機的個別零件。
G1 磁帶錄音機及電唱機驅動件;磨床驅動件;特殊要求的小型電樞。
G0.4 精密磨床的主軸、磨輪及電樞、回轉儀。
如果用戶知道機器設備的精度等級,就可以通過以下公式計算出轉子的剩余不平衡量。