VT700動平衡測試儀常見問題及解決辦法

概述

  隨著現代化工業的飛速發展，對旋轉機械的性能提出了越來越高地要求。旋轉設備其質量中心由于種種原因與旋轉中心不重合時會因離心力產生振動。該振動嚴重影響了設備使用精度，縮短支撐軸承的壽命。要消除這種振動必須用到動平衡技術。

VT系列動平衡測量儀瞄準國內外最高技術，采用大規模集成電路和單片機技術。該儀器具有多功能性，既可作轉速表用，又可作振動測試用。既可作時域分析，又可作頻域分析。特別是具有測量動平衡的一切功能。

該儀器操作簡單，人機對話，菜單提示，測量數據可隨時鎖定保持。VT動平衡儀結構緊湊重量輕，鍵盤及顯示屏在面板上，而輸入輸出插口及各種控制開關均置于面板上。VT動平衡儀可以對各種旋轉機械進行整機現場動平衡，相當于一臺可移動的動平衡機。它設計精巧攜帶方便，整個儀器裝在一只便攜儀器箱內。  

動平衡測量中的若干問題

   6.1、確認轉子設備是否有不平衡引起振動

   首先要確認轉子設備是否存在不平衡引起振動。現場設備的振動是復雜的，一般混頻振動。只有在不平衡振動分量占混頻總振動量的80%以上，使用本儀器才能看到效果。具體說運用本儀器的“信號分析"里“FFT分析"功能，對振動信號進行頻譜分析。通過頻譜分析，如果基頻的振動量很大，其他倍頻振動量都很小，甚至沒有。運用本儀器的操作就能達到令人滿意的效果。

6.2、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3次機，對雙面平衡至少需要開4次機，才能看到動平衡的效果。②能夠便利在現場對轉子進行加重或去重工作。一切密封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，單面平衡需求一個轉速傳感器和一個振動傳感器，雙面平衡需求一個轉速傳感器和二個振動傳感器。這些是動平衡儀測量的先決條件。

6.3、如何提高動平衡儀測量精度

動平衡儀不同于動平衡機。動平衡機既有電控部分，又有支撐轉子運轉的機械部分。動平衡儀只有電控部分，其支撐轉子運轉的機械部分是由各家用戶提供的；現場有進口設備；有國產設備；有各廠自己生產的設備；有臨時焊接的設備，各種設備機械加工的精度各不相同，差別很大。另外現場測試環境也是不同的有的干擾大，有的干擾小。這就造成平衡儀到各廠家測量精度的不同，無法給出一個統一的測量精度標準。在本儀器中只有一個技術指標，不平衡量減少率≥８5％，這個指標也是比較籠統的。在進口設備；國產設備中能夠達到這個指標，對各廠自己生產的設備只能接近這個指標，對現場臨時焊接的設備則是很難達這個指標。總之動平衡儀測量精度取決于支撐轉子運轉的設備的精度等級，設備的精度等級越高，動平衡儀測量精度也越高。用我單位動平衡儀，用動平衡機的機械部分，同樣可以達到動平衡機的技術指示，這毫無疑義的。

6.4、動平衡儀與動平衡機的區別

現場動平衡儀的優點：①現場平衡是在*裝配好的機器上進行的，可以補償裝配上的誤差。②不必拆卸機器和運輸轉子到動平衡機。節省時間；降低費用；減少停機損失。③現場動平衡儀可以平衡任何重量和體積大小轉子。動平衡機則對轉子重量和尺寸是有一定規定要求的。④較低的投資成本，動平衡機少則幾萬多則十幾萬元，一臺便攜式動平衡儀一般都在1萬元以下。

6.5、三種轉速傳感器的比較

轉速傳感器有霍爾轉速傳感器，光電轉速傳感器以及激光轉速傳感器（選配件）。

本儀器配套發貨是霍爾傳感器。霍爾傳感器的優點是；輸出脈沖好，測量精度高，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，方便可靠。缺點是：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，用502膠水貼牢，最高轉速大約4000∽5000轉。轉速在3000轉以下用502膠水筒單處理一下就可以用。

光電轉速傳感器的優點是；測量轉速時只貼一張反光紙，沒有任何附加質量。缺點是：易受光線的干擾。要求在轉軸上貼的反光紙，并且黑白分明，邊緣齊整,用專用反光紙效果 好。光電傳感器對準反光紙后，真正運轉測試中還要調節傳感器的距離和靈敏度，不夠安全。高速時讀數易跳動，最多可以測到10000轉。

相比光電傳感器，霍爾傳感器測量轉速的范圍很廣，抗外部環境干擾能力強，現場安裝簡單。我們推薦：在能夠用霍爾傳感器場合盡量用它。

用戶根據機器設備的實際轉速，任選一種。

激光轉速傳感器近新發展起來一種轉速傳感器，最高轉速可以測到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，讀數穩定可靠。只是價格比較貴，需要單獨購買。

6.6、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志。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。

6.7、傳感器數值穩定是動平衡測量的關鍵

傳感器數值穩定，包括轉速數值穩定和振動數值穩定。使用霍爾轉速傳感器或激光轉速傳感器數值的穩定是很容易。使用光電轉速傳感器數值不穩定，需要重新做光電標志，調節光電傳感器與光標紙的距離以及傳感器上靈敏度旋鈕。另外還要注意每次設備開機，轉速測量值要基本一致，變化值在10轉以內。振動傳感器測量數值不穩定。解決的方法是：①振動傳感器要求安裝在軸承座平面上，并且越靠近軸承座越好。傳感器可在任意角度測量，原則是測到振動幅度最大，數值 穩定的方向測量。②在動平衡萊單圖5-6帶寬選擇中選用窄帶濾波，增加抗干擾能力。③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。保證振動的幅值與相角讀數只在個位上數變化，十位上數基本不變化。傳感器數值穩定是動平衡結果重復性好，誤差小的關鍵。

6.8、試重法中試重的重量和角度的確定

試重法動平衡工作需要試加重，根據加重前后的振動變化計算出應加重量與相角。試重塊重量大小的選擇很重要。試重塊重量重了，有可能導致機器振動過大，損壞設備。試重塊重量輕了，加重前后的振動變化不大，計算出誤差較大。試加重大小可以按加重產生的離心力近似等于1%轉子重量的原則來確定。推薦方法是：在上述原則中，取試加重重量可以偏輕一些。無論單面或雙面平衡，首先記錄初始振動的幅值和相角，然后記錄加重后振動的幅值和相角。比較前后二次振動的幅值和相角的變化，當幅值大于±20%變化，相角大于±20°變化，就認為試重塊重量是合適。相位變化比振幅變化更重要，只要相角大于±20°變化就行。如果相位變化不明顯，就應加大試重的重量。上述所說是針對著第一個轉子選取試重重量方法，對于同樣尺寸；同樣大小第二個轉子只要取第一個轉子巳經計算出來轉子上存在的不平衡量作為試重塊大小就可以。

6.9、試重法和影響系數法的運用

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。對第一個轉子（新轉子）必須用試重法做動平衡，對于同樣尺寸；同樣大小第二個轉子（老轉子）可以用影響系數法做動平衡，前提是手邊有通過使用試重法求得了其轉子影響系數記錄。試重法適用于大型的單件的轉子做動平衡。影響系數法適用于小型的多批量的轉子做動平衡。

6.10、動平衡測試過程的安全要求

在動平衡測試過程，要時刻注意安全。①振動傳感器下面磁吸座，轉速傳感器軟管磁力座，吸力很大，極易夾住手指，操作應十分注意安全。②使用霍爾傳感器配套小磁鋼一定要用502膠水將其粘牢。③使用光電傳感器在機器運轉過程中調節傳感器的距離和靈敏度時，一定注意安全。④試重最好采用螺釘連接到轉子，對于將試重焊接在轉子上，一定要焊牢保證運轉時不能掉下來。

6.11、剩余不平衡量的選擇標準

   剩余不平衡量的標準：

①對儀器而言，當屏幕上顯示振動信號的上下跳動幅值超過±30%，上下跳動相角超過±30°。動平衡測量就不能進行。此時屏幕顯示的配重M就是轉子的剩余不平衡量。

   ②如果振動信號選用的是振動烈度mm/s單位，請參照評級標準。