身為設(shè)備人應(yīng)該知道的一些動平衡儀知識
一、設(shè)備動平衡的重要性
造成轉(zhuǎn)子不平衡的因素很多,造成的不平衡量一般都是隨機(jī)的,無法進(jìn)行計算,需要通過重力試驗(yàn)(靜平衡)和旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)(動平衡)來測定和校正,使它降低到允許的范圍內(nèi)。
運(yùn)行中的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡是必然的,特別是高速回轉(zhuǎn)設(shè)備,轉(zhuǎn)子不平衡是主要激振力,不平衡給設(shè)備其他部件等帶來損壞;因此轉(zhuǎn)子動平衡是消除旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動的一項(xiàng)重要措施。
解決轉(zhuǎn)子失衡問題,是降低設(shè)備振動、減少設(shè)備故障的有效方法。
二、現(xiàn)場動平衡技術(shù)
現(xiàn)場動平衡是工礦企業(yè)應(yīng)用廣泛的實(shí)用技術(shù)。
動平衡儀具有以下優(yōu)點(diǎn):
現(xiàn)場動平衡儀可以在不改變設(shè)備原有安裝條件的基礎(chǔ)上,利用很短的時間解決設(shè)備轉(zhuǎn)子或軸系動平衡不良的故障,從而大大節(jié)省拆卸、運(yùn)輸、安裝、維修的費(fèi)用,進(jìn)而為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益;
現(xiàn)場動平衡儀不僅能在額定工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平衡,而且還可以在帶負(fù)荷等多種工況下平衡;現(xiàn)場動平衡儀檢驗(yàn)平衡效果和精度直觀準(zhǔn)確。
現(xiàn)場動平衡儀的突出優(yōu)點(diǎn),是可以在現(xiàn)場迅速判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),免去了需要拆除轉(zhuǎn)子放到動平衡機(jī)上去做平衡的麻煩。
目前,大多數(shù)現(xiàn)場動平衡儀可以實(shí)現(xiàn)一次現(xiàn)場動平衡校正就可以去除轉(zhuǎn)子(軸系)90%以上的不平衡量。
三、現(xiàn)場動平衡儀與動平衡機(jī)的優(yōu)劣性比較應(yīng)用動平衡機(jī)測試,系統(tǒng)所受干擾小,平衡精度高,效率高,特別適于對生產(chǎn)過程中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械零件作單體平衡。目前,動平衡機(jī)在動平衡領(lǐng)域中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用,汽輪機(jī)、發(fā)動機(jī)普遍采用這種平衡方法。
但應(yīng)用動平衡機(jī)進(jìn)行動平衡存在以下問題:
(1)平衡時的轉(zhuǎn)速和工作轉(zhuǎn)速不一致,造成平衡精度下降,法有效的防止轉(zhuǎn)子在高速下發(fā)生變形而造成的不平衡;
(2)平衡機(jī)(特別是高速立式平衡機(jī))價格昂貴;
(3)在動平衡機(jī)上平衡好的轉(zhuǎn)子,裝機(jī)后其平衡精度難以保證。因?yàn)閯悠胶鈺r的支承條件不同于轉(zhuǎn)子在實(shí)際工作條件下的支承條件,且轉(zhuǎn)子同平衡裝置之間的配合也不同于轉(zhuǎn)子與其自身轉(zhuǎn)軸之間的配合條件,即使出廠前已在動平衡機(jī)上達(dá)到高精度平衡的轉(zhuǎn)子,經(jīng)過運(yùn)輸、再裝配等過程,平衡精度在使用前難免有所下降,當(dāng)處于工作轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時,仍可能產(chǎn)生不允許的振動
(4)有些轉(zhuǎn)子受到尺寸和重量上的限制,很難甚至無法在平衡機(jī)上平衡。例如大型發(fā)電機(jī)及透平一類的特大轉(zhuǎn)子和大型高溫汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等,這類轉(zhuǎn)子用平衡機(jī)顯然是無法平衡的;
(5)轉(zhuǎn)子要拆下來才能進(jìn)行動平衡,停機(jī)時間長、平衡速度慢、經(jīng)濟(jì)損失大;
而現(xiàn)場動平衡儀則因采用了整機(jī)現(xiàn)場動平衡法,使上述問題都得到了較好的解決——將組裝完畢的旋轉(zhuǎn)機(jī)械在現(xiàn)場安裝狀態(tài)下進(jìn)行的平衡操作稱為整體現(xiàn)場平衡。
現(xiàn)場動平衡儀把機(jī)器作為動平衡機(jī)座,通過傳感器測的轉(zhuǎn)子有關(guān)部位的振動信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以確定在轉(zhuǎn)子各平衡校正面上的不平衡及其方位,并通過去重或加重來消除不平衡量,從而達(dá)到高精度平衡的目的。
由于整機(jī)現(xiàn)場動平衡是直接接在整機(jī)上進(jìn)行,不需要動平衡機(jī),只需要一套價格低廉的測試系統(tǒng),因而較為經(jīng)濟(jì)。此外,由于轉(zhuǎn)子在實(shí)際工況條件下進(jìn)行平衡,不需要再裝配等工序,整機(jī)在工作狀態(tài)下就可獲得較高的平衡精度。
當(dāng)然,現(xiàn)場動平衡儀在使用上還是有一些缺點(diǎn)的,比如,有些轉(zhuǎn)子由于支撐原因不能做現(xiàn)場動平衡;有些轉(zhuǎn)子帶有油漬、物料、粉塵等,使得高速旋轉(zhuǎn)時污染很大等。但省時、效率高確是現(xiàn)場動平衡儀將逐漸取代動平衡機(jī)的主要原因。