TB-20A動平衡測試儀運(yùn)用諸如汽輪發(fā)電機(jī)、透平壓縮機(jī)、各種離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等高中速旋轉(zhuǎn)體和水輪機(jī)、滾筒等轉(zhuǎn)動部件，當(dāng)其質(zhì)量中心因種種原因與旋轉(zhuǎn)中心不重合時會因離心力產(chǎn)生振動。該儀器具有多功能性，既可作轉(zhuǎn)速表用，又可作振動測試分析用，特別是具有測量動平衡的一切功能。

技術(shù)參數(shù)

１.一般測量：

轉(zhuǎn)速測量：           30～30,000 rpm  

振動測量：           0.01～5000μm （峰峰值）

0.01～2000mm/s （有效值）

振動分析：           FFT  頻譜分析

顯示方式：           點(diǎn)陣圖形 64X240點(diǎn)陣圖形液晶漢化菜

鍵   盤：            八鍵

２.動平衡測量：

測量點(diǎn)數(shù)：           雙通道   單測點(diǎn)或單面　雙測點(diǎn)或雙面

振動信號頻帶：       3Hz～1KHz

同頻工作轉(zhuǎn)速：       180～30,000 rpm

同頻振幅量程：       0.01～5000μm  （峰峰值）

振動烈度量程：       0.01～2000mm/s  （有效值）

相位精度：           0-360°±1 °

不平衡量減少率：　　　　≥90％

注：

1)  選用超低頻磁電傳感器或電渦流傳感器測量振動信號時可使同頻工作轉(zhuǎn)速降至30轉(zhuǎn)/分。

2)  當(dāng)設(shè)備工作轉(zhuǎn)速大于10000轉(zhuǎn)/分時，請另選購激光轉(zhuǎn)速傳感器。

動平衡測試儀中的若干問題

  7.1、確認(rèn)轉(zhuǎn)子設(shè)備是否有不平衡引起振動

首先要確認(rèn)轉(zhuǎn)子設(shè)備是否存在不平衡引起振動?，F(xiàn)場設(shè)備的振動是復(fù)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(yùn)用本儀器的“信號分析”里“FFT分析”功能，對振動信號進(jìn)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(yùn)用本儀器的操作就能達(dá)到令人滿意的效果。將振動測量中振動量值，與動平衡測量中振動量值進(jìn)行比較，當(dāng)動平衡測量中振動量值接近振動測量中振動量值，認(rèn)為不平衡量值占總振動量值的百分比大，動平衡測量效果明顯。否則測量效果會不盡人意。

7.2、動平衡儀對設(shè)備的基本要求

動平衡儀對機(jī)器設(shè)備的基本要求：

①在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行多次啟停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。具體說用試重法，對單面平衡至少需要開機(jī)3次，對雙面平衡至少需要開機(jī)4次，才能看到動平衡的效果。

②能夠方便在現(xiàn)場對轉(zhuǎn)子進(jìn)行加重或去重工作。一切封閉的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子或軸系或不允許在轉(zhuǎn)子校正平面上加重或去重，是無法進(jìn)行動平衡操作。

③現(xiàn)場能方便安裝傳感器，單面平衡需求安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器和一個振動傳感器，雙面平衡需求安裝一個轉(zhuǎn)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。

7.3、如何提高動平衡儀測量精度

動平衡儀不同于動平衡機(jī)。動平衡機(jī)既有電控部分，又有支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械部分。動平衡儀只有電控部分，其支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械部分是由各家用戶提供的；現(xiàn)場有進(jìn)口設(shè)備；有國產(chǎn)設(shè)備；有各廠自己生產(chǎn)的設(shè)備；有臨時焊接的設(shè)備，各種設(shè)備機(jī)械加工的精度各不相同，差別很大。另外現(xiàn)場測試環(huán)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，無法給出一個同一的測量精度標(biāo)準(zhǔn)。在本儀器中只有一個技術(shù)指標(biāo)，不平衡量減少率≥90％，這個指標(biāo)也是比較籠統(tǒng)的。在進(jìn)口設(shè)備；國產(chǎn)設(shè)備中能夠達(dá)到這個指標(biāo)，對各廠自己生產(chǎn)的設(shè)備只能接近這個指標(biāo)，對現(xiàn)場臨時焊接的設(shè)備則是很難達(dá)這個指標(biāo)?？傊畡悠胶鈨x測量精度取決于支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備的精度等級，設(shè)備的精度等級越高，動平衡儀測量精度也越高。

7.4、動平衡儀與動平衡機(jī)的區(qū)別

現(xiàn)場動平衡儀的優(yōu)點(diǎn)：

①現(xiàn)場平衡是在*裝配好的機(jī)器上進(jìn)行的，可以補(bǔ)償裝配上的誤差。

②不必拆卸機(jī)器和運(yùn)輸轉(zhuǎn)子到動平衡機(jī)。節(jié)省時間；降低費(fèi)用；減少停機(jī)損失。

③現(xiàn)場動平衡儀可以平衡任何重量和體積大小的轉(zhuǎn)子。動平衡機(jī)則對轉(zhuǎn)子重量和尺寸是有一定規(guī)定和要求的。

④較低的投資成本，動平衡機(jī)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。

7.5、三種轉(zhuǎn)速傳感器的比較

轉(zhuǎn)速傳感器有光電轉(zhuǎn)速傳感器，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，以及激光轉(zhuǎn)速傳感器（選購件）。

本儀器配套發(fā)貨是光電轉(zhuǎn)速傳感器，光電轉(zhuǎn)速傳感器的優(yōu)點(diǎn)是；測量轉(zhuǎn)速時只貼一張白色雙面膠反光紙，沒有任何附加質(zhì)量，簡便易行。測量距離為1-30cm,基本上能滿足現(xiàn)場測量的需要。缺點(diǎn)是：易受光線和距離的影響。有時要求反復(fù)要調(diào)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(diǎn)是；輸出脈沖好，抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)場安裝簡單。對準(zhǔn)配套小磁鋼后，測量過程中不要做任何調(diào)整。缺點(diǎn)是：小磁鋼本身有質(zhì)量對測量精度有影響。小磁鋼在高速旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速小于1500轉(zhuǎn)以下可以考慮采用。

激光轉(zhuǎn)速傳感器近新發(fā)展起來一種轉(zhuǎn)速傳感器，高轉(zhuǎn)速可以測到60000轉(zhuǎn)，適用于高速測量。其測試方法與光電轉(zhuǎn)速傳感器一樣。比光電轉(zhuǎn)速傳感器抗干擾能力強(qiáng)，測量距離遠(yuǎn)，不需要做任何調(diào)整，讀數(shù)穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)是：需要用反光紙，反光標(biāo)記要求高。反光紙與被測物體的顏色反差越大，測量結(jié)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(zhuǎn)速傳感器需要單獨(dú)購買。

7.6、安裝參考標(biāo)記反光紙要注意什么

配光電傳感器的白色反光紙，配霍爾傳感器的小磁鋼，配激光傳感器的反光紙，均為零相位的標(biāo)記。安裝參考標(biāo)記應(yīng)貼在校正平面或轉(zhuǎn)軸上容易看到且角度容易測量的地方。另外觀察校正平面有無孔洞，以利于加試重的地方上安放參考標(biāo)記更好，因?yàn)榇藭r既表示計算相角位置為零度，又表示試重位置為零度，給后面輸入試重的角度帶來方便。

7.7、如何克服小磁鋼附加質(zhì)量的影響

使用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，需要配套小磁鋼作為標(biāo)記。小磁鋼本身是一個質(zhì)量塊，有一定附加質(zhì)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(zhuǎn)速，反貼小磁鋼抵消附加質(zhì)量。另外安放小磁鋼半徑盡量小一點(diǎn)也可以減少小磁鋼附加質(zhì)量的影響。

7.8、傳感器數(shù)值穩(wěn)定是動平衡測量的關(guān)鍵

傳感器數(shù)值穩(wěn)定，包括轉(zhuǎn)速數(shù)值穩(wěn)定和振動數(shù)值穩(wěn)定。

使用光電轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)值不穩(wěn)定，需要重新做光電標(biāo)記，調(diào)節(jié)光電傳感器上靈敏度旋鈕。使用激光轉(zhuǎn)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。保證每次設(shè)備開機(jī)，轉(zhuǎn)速測量基本相同。

振動傳感器測量數(shù)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(shù)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(zhuǎn)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(jìn)行濾波，增加抗干擾能力。

③.當(dāng)振動幅值很小時，可以通過擴(kuò)大儀器的放大倍率進(jìn)行測量。

④.對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備，增加其剛性支撐，加強(qiáng)設(shè)備底腳安裝固定。在設(shè)備的底部采取減振措施。

保證振動的相角讀數(shù)只在個位上數(shù)變化，十位上數(shù)基本不變化。傳感器數(shù)值穩(wěn)定是動平衡結(jié)果重復(fù)性好，誤差小的關(guān)鍵。

7.9、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加重，根據(jù)加重前后的振動變化計算出應(yīng)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(dǎo)致機(jī)器振動過大，損壞設(shè)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。加重塊大小可以按加重產(chǎn)生的離心力近似等于1%轉(zhuǎn)子重量的原則來考慮。推薦方法是：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(dāng)幅值大于25%變化，相角大于25°變化，就認(rèn)為試重塊重量是合適。振幅變化與相位變化只要有一個有變化就行，主要是相角變化更加重要。變化不明顯，就應(yīng)加大試重的重量。上述所說是針對著個轉(zhuǎn)子選取試重重量的方法，對于同樣尺寸；同樣大小第二個轉(zhuǎn)子只要取個轉(zhuǎn)子巳經(jīng)計算出來不平衡量作為試重塊大小就可以了。

7.10、在試重法中如何安裝試重塊

一般來說，是在反光紙零位處安放試重塊，當(dāng)然也可以在校正平面上任意位置。加試重的大小和位置都是任意的。加試重的目的是引起振動矢量發(fā)生變化，以利于以后的平衡計算。安裝試重的方法，可以是焊接（重的可以是鐵塊，輕的可以是焊錫絲）?？梢越栌眯Ｕ矫嫔系目锥窗惭b螺絲、螺帽、平墊等。設(shè)備轉(zhuǎn)子在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，可以加磁鐵，可以加橡皮泥。以及各種夾子之類，也可以捆綁鐵條等，所有加試重塊前都要先稱重。另外加試重塊過程中都應(yīng)該注意安全，保證試重塊在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不能掉下來。

7.11、如何在轉(zhuǎn)子的校正面上找準(zhǔn)不平衡點(diǎn)的角度

一般通過目測確定不平衡量的角度，誤差在10∽20°是很正常，如何找準(zhǔn)不平衡點(diǎn)的角度，其具體方法：

①弧長測量方法，用軟卷尺從反光紙?zhí)幚@轉(zhuǎn)子一圈再到反光紙，既測到了轉(zhuǎn)子周長L。

L_Φ=Φ×（L÷360）  Φ是需要加重的角度。從反光紙零點(diǎn)位置逆轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向量L_Φ的長度既為不平衡點(diǎn)的角度。

②參照等分結(jié)構(gòu)法，利用校正平面附近圓周等結(jié)構(gòu)（如等分孔，等分葉片）計算，加重點(diǎn)的等分?jǐn)?shù)：N=φ÷（360÷ i）  i是等分?jǐn)?shù)，

③自制角度測量靠板，靠板尺寸大小應(yīng)與轉(zhuǎn)子的大小而定，角度從轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向逆方向刻度數(shù)。

7.12、試重法和影響系數(shù)法的運(yùn)用

對同一轉(zhuǎn)子或同一外形尺寸、材料及結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，可以認(rèn)為其影響系數(shù)是不變的。因此，為提高生產(chǎn)效率，對同一轉(zhuǎn)子或同一外形尺寸、材料及結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，在使用試重法求得了其影響系數(shù)后，就可以使用影響系數(shù)法對這些轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡。使用影響系數(shù)法進(jìn)行平衡省去了加試重的步驟。對個轉(zhuǎn)子（新轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子（老轉(zhuǎn)子）可以用影響系數(shù)法做動平衡，前提是手邊有通過使用試重法求得了其轉(zhuǎn)子影響系數(shù)記錄。試重法適用于大型的單件的轉(zhuǎn)子做動平衡。影響系數(shù)法適用于小型的多批量的轉(zhuǎn)子做動平衡。

7.13、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振動傳感器下面磁力座，轉(zhuǎn)速傳感器軟管支架下的磁力座，吸力都很大，極易夾住手指，操作應(yīng)十分注意安全。

②使用光電傳感器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度旋鈕時，也要注意安全。

③使用霍爾傳感器配套小磁鋼一定要用502膠水將其粘牢，防止小磁鋼因離心力飛出。

④使用激光轉(zhuǎn)速傳感器時，眼睛不能直視激光發(fā)射管。以免損傷視力。

⑤試重采用螺釘連接到轉(zhuǎn)子，對于將試重焊接在轉(zhuǎn)子上，一定要焊牢保證運(yùn)轉(zhuǎn)時不能掉下來。

7.14、剩余不平衡量的選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.是否達(dá)到剩余不平衡量的要求，對儀器而言具體看三種情況：

①.動平衡過程中經(jīng)過多次配重達(dá)到了儀器規(guī)定的不平衡量減少率大于90%的要求。

②.一般認(rèn)為，當(dāng)大設(shè)備轉(zhuǎn)子振動位移量已經(jīng)接近10微米，小設(shè)備轉(zhuǎn)子的振動位移量已經(jīng)接近1微米。

③.在動平衡振動測量中，振動的幅值上下變化的幅度超過±30%，振動的相角上下變化超過±30°。動平衡測量就無法繼續(xù)進(jìn)行。此時屏幕顯示的配重M就是轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量。

2.平衡精度等級的合理選用與不平衡量的計算公式

如果用戶知道機(jī)器設(shè)備的精度等級，就可以通過以下公式計算出轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量。