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振动分析-22“场平衡-1”

在上次中,当存在不平衡时,不平衡质量m和与中心的距离r、旋转角速度ω到激振力F

       F=mrω^2   ・・・・(1)

中描述的相应参数的值。
大型风扇、转子等旋转机械自不用说,在日常生活中,汽车轮胎也会进行质量不平衡修正。由于质量以外的因素,例如压芯工作,热量,流体等,也存在外观上的不平衡,因此在现场进行现场平衡以减少振动。
这次我将谈谈这种不平衡修正的想法。

不平衡

  1. 不平衡引起的频率等于转速,测量旋转一阶的频率分量.。
  2. 当转速恒定时,振动与不平衡的大小 (g-mmm) 成正比。
  3. 从设定在旋转体上的任意基准位置的振动相位对应于旋转体的不平衡位置。

我们知道这一点。
为了校正不平衡,在轴线上设置反射标记,并使用光电探测器、幅度传感器和快速傅里叶变换(FFT)分析仪来检测这些标记。幅度传感器采用非接触式间隙传感器或加速度传感器。
图 1 显示了一个测量系统的示例。

图1现场平衡分析系统

  • 图1现场平衡分析系统

不平衡修正的基本思路如图2所示。

图2回转体的不平衡与振动的关系

  • 图2回转体的不平衡与振动的关系

如图2所示,旋转平面A点出现F不平衡。修正点只要在与A相对180度的C点上加上与F等量的修正重量就可以了。

测量A点和F时,以一定转速运行轴,如图3所示,测量基准位置与振动最大位置之间的角度θ。停止旋转,将反射标记对准光电检测器的位置后,振动传感器的安装位置与旋转方向相反方向的角度θ的位置变为不平衡的位置。

图3旋转脉冲和不平衡信号

  • 图3旋转脉冲和不平衡信号

事实上,当使用加速度传感器作为振动传感器时,拾取器连接到轴承上,但由于刚度和阻尼的影响,不平衡位置可能不会出现在距离拾取器位置 θ 的位置。
因此,我们附加一个测试砝码,并创建如图 4 所示的矢量图,以确定点 C,即需要校正平衡的位置。

图4现场平衡 (1面1条件)

  • 图4现场平衡 (1面1条件)

最初测量初期不平衡的A点的角度α1和大小F。
接下来在B点设定试重Mt (g),同样测量不平衡的角度α2和大小T。初期不平衡会偏离F+T。
从试重的B点偏移θ的点为修正点C。
绘图时,请注意轴的旋转方向与FFT分析器相位显示的极性之间的关系。另外,写在轴上的角度位置和测量的相位有差异。
带试重的B点取坐标轴的角度位置,从那里仅偏移θ,即可确定C点的坐标轴位置。
另外,修正重量Mu (g)

      Mu=Mt×F/T    ・・・・(2)

中选择新的扶手类型,来修改默认的扶手。

最初测量初期不平衡的A点的角度α1和大小F。
接下来在B点设定试重Mt (g),同样测量不平衡的角度α2和大小T。初期不平衡会偏离F+T。
从试重的B点偏移θ的点为修正点C。
绘图时,请注意轴的旋转方向与FFT分析器相位显示的极性之间的关系。另外,写在轴上的角度位置和测量的相位有差异。
带试重的B点取坐标轴的角度位置,从那里仅偏移θ,即可确定C点的坐标轴位置。
另外,修正重量Mu (g)

      Mu=Mt×F/T ・・・・(2)

中选择新的扶手类型,来修改默认的扶手。

不平衡的修正配重,是将与中心的距离设定为与试重的半径相同来安装的。
运转的旋转数为容易测定机器实际运转的旋转数或不平衡的旋转数。在可以改变旋转数的机器中,有时也会在修正不平衡后改变旋转数进行确认。
转子的某些部分长度大于直径,如果长度大于直径的1/2,则可能需要修改两个面 (两侧的两个面),而不是一个面 (一侧的面) 。

使用FFT分析器的好处是:

  1. 当在旋转体上粘贴反射标记并测量检测信号作为同步信号时,仅使用FFT分析器就可以同时测量转速分量的振动幅度和相位。
  2. 由于能够进行数据的平均化处理,因此即使转速成分的振动振幅因其他干扰等发生变动,也能够分离,能够高精度地进行测量。

的双曲余切值。

上述方法被称为1个测量点、1个修正点、1个转数的1面1修正,经常使用。

DS227平衡软件具有1面修正、1面1修正2转速测定、2面2修正等功能。

参考文献:FFT分析仪使用手册Kenichi Kido编辑

(摘自2005年11月17日发行的电子邮件杂志)