動平衡儀

動平衡儀

動平衡儀,久經考驗的動平衡技術推出的一款攜帶型現場動平衡儀。兼備現場振動數據測量、振動分析和單雙面動平衡等諸多功能,簡捷易用,是企業預知生產、保養、維修,尤其是精密工具機、主軸、電機、磨床、風機等設備製造廠和振動技術服務機構最為理想之工具。

基本信息

簡介

鏇轉機械是機械系統的重要組成部分,在國防和國民經濟眾多領域中發揮著巨大作用。

動平衡儀動平衡儀

轉子不平衡是鏇轉機械中的常見問題,也是誘發轉子系統故障的主要原因之一。因此,開展動平衡技術研究具有重要的學術和工程套用價值。
但隨著電子計算機和測試等技術的迅猛發展,動平衡技術也得到了很大發展,其研究成果對推動鏇轉機械向高速、高效、高可靠方向發展起到了重要作用。
有關轉子動平衡技術的研究主要集中在動平衡測試、非對稱/非平面模態轉子平衡、無試重平衡、自動平衡等技術領域。

現場平衡用途及意義

現場平衡概念和必要性常用機械中包含著大量的作鏇轉運動的零部件,
例如各種傳動軸、主軸、電動機和汽輪機的轉子等,統稱為
動平衡儀動平衡儀
動平衡儀
迴轉體。
在理想的情況下迴轉體鏇轉時與不鏇轉時,對軸承產生的壓力是一樣的,這樣的迴轉體是平衡的迴轉體。
不平衡產生:但工程中的各種迴轉體,由於材質不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產生的誤差,甚至設計時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素,使得迴轉體在鏇轉時,其上每個微小質點產生的離心慣性力不能相互抵消,離心慣性力通過軸承作用到機械及其基礎上,引起振動,產生了噪音,加速軸承磨損,縮短了機械壽命,嚴重時能造成破壞性事故。
為此,必須對轉子進行平衡,使其達到允許的平衡精度等級,或使因此產生的機械振動幅度降在允許的範圍內。

轉子動平衡和靜平衡的區別

1、定義
1)靜平衡
動平衡儀動平衡儀
在轉子一個校正面上進行校正平衡,校正後的剩餘不平衡量,以保證轉子在靜態時是在許用不平衡量的規定範圍內,為靜平衡又稱單面平衡。

2)動平衡
在轉子兩個校正面上同時進行校正平衡,校正後的剩餘不平衡量,以保證轉子在動態時是在許用不平衡量的規定範圍內,為動平衡又稱雙面平衡。
2、轉子平衡的選擇與確定
如何選擇轉子的平衡方式,是一個關鍵問題。其選擇有這樣一個原則:只要滿足於轉子平衡後用途需要的前提下,能做靜平衡的,則不要做動平衡,能做動平衡的,則不要做靜動平衡。原因很簡單,靜平衡要比動平衡容易做,省功、省力、省費用。
現代,各類機器所使用的平衡方法較多,例如單面平衡(亦稱靜平衡)常使用平衡架,雙面平衡(亦稱動平衡)使用各類動平衡試驗機。靜平衡精度太低,平衡時間長;
動平衡試驗機雖能較好地對轉子本身進行平衡,但是對於轉子尺寸相差較大時,往往需要不同規格尺寸的動平衡機,而且試驗時仍需將轉子從機器上拆下來,這樣明顯是既不經濟,也十分費工(如大修後的汽輪機轉子)。
特別是動平衡機無法消除由於裝配或其它隨動元件引發的系統振動。
現場動平衡意義
使轉子在正常安裝與運轉條件下進行平衡通常稱為“現場平衡”。現場平衡不但可以減少拆裝轉子的勞動量,不再需要動平衡機;同
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時由於試驗的狀態與實際工作狀態二致,有利於提高測算不平衡量的精度,降低系統振動。
國際標準ISOl940一1973(E)“剛體鏇轉體的平衡精度”中規定,要求平衡精度為G0.4的精密轉子,必須使用現場平衡,否則平衡毫無意義。
現代的動平衡技術是在本世紀初隨著蒸汽透平的出現而發展起來的。隨著工業生產的飛速發展,鏇轉機械逐步向精密化、大型化、高速化方向發展,使機械振動問題越來越突出。機械的劇烈振動對機器本身及其周圍環境都會帶來一系列危害。雖然產生振動的原因多種多樣,但普遍認為“不平衡力”是主要原因。據統計,有50%左右的機械振動是由不平衡力引起的。因此,有必要改變鏇轉機械運動部分的質量,減小不平衡力,即對轉子進行平衡。
造成轉子不平衡的因素很多,例如:轉子材質的不均勻性,聯軸器的不平衡、鍵槽不對稱,轉子加工誤差,轉子在運動過程中產生的腐蝕、磨損及熱變形等。這些因素造成的不平衡量一般都是隨機的,無法進行計算,需要通過重力試驗(靜平衡)和鏇轉試驗(動平衡)來測定和校正,使它降低到允許的範圍內。
套用最廣的平衡方法是工藝平衡法和整機現場動平衡法。作為整機現場動平衡技術的一個重要分支,線上動平衡技術也正處於蓬勃發展之中,很有前途。由於工藝平衡法是起步最早的一種經典動平衡方法。
整機現場動平衡技術是為了解決工藝平衡技術中存在的問題而提出的。
工藝平衡法的測試系統所受干擾小,平衡精度高,效率高,特別適於對生產過程中的鏇轉機械零件作單體平衡,目前在動平衡領域中發揮著相當重要的作用,汽輪機、航空發動機普遍採用這種平衡方法。但是,工藝平衡法仍存在以下問題:
(1)平衡時的轉速和工作轉速不一致,造成平衡精度下降。例如:有不少轉子屬於二階臨界轉速的擾性轉子,由於平衡機本身轉速有限,這些轉子若採用工藝平衡,則無法有效的防止轉子在高速下發生變形而造成的不平衡。
(2)平衡機(特別是高速立式平衡機)價格昂貴。
(3)在動平衡機上平衡好的轉子,裝機後其平衡精度難以保證。因為動平衡時的支承條件不同於轉子在實際工作條件下的支承條件,且轉子同平衡裝置之間的配合也不同於轉子與其自身轉軸之間的配合條件,即使出廠前已在動平衡機上達到高精度平衡的轉子,經過運輸、再裝配等過程,平衡精度在使用前難免有所下降,當處於工作轉速下運轉時,仍可能產生不允許的振動。
(4)有些轉子,由於受到尺寸和重量上的限制,很難甚至無法在平衡機上平衡。例如:對於大型發電機及透平一類的特大轉子,由於沒有相應的特大平衡裝置,往往會造成無法平衡;對於大型的高溫汽輪機轉子,一般易發生彈性熱翹曲,停機後會自動消失,這類轉子需進行熱動態平衡,用平衡機顯然是無法平衡的。
(5)轉子要拆下來才能進行動平衡,停機時間長、平衡速度慢、經濟損失大。
動平衡儀
為了克服上述工藝平衡法的缺點,人們提出了整機現場動平衡法。
將組裝完畢的鏇轉機械在現場安裝狀態下進行的平衡操作稱為整體現場平衡。這種方法是機器作為動平衡機座,通過感測器測的轉子有關部位的振動信息,進行數據處理,以確定在轉子各平衡校正面上的不平衡及其方位,並通過去重或加重來消除不平衡量,從而達到高精度平衡的目的。
有於整機現場動平衡是直接接在整機上進行,不需要動平衡機,只需要一套價格低廉的測試系統,因而較為經濟。此外,由於轉子在實際工況條件下進行平衡,不需要再裝配等工序,整機在工作狀態下就可獲得較高的平衡精度。
現場動平衡HS2900產品特性
#適用於機械/電機各種轉子線上動平衡校正/監測/分析(頻譜分析功能)
#可做各種轉子單面或雙面動平衡校正/監測/分析
#可做振動單位轉換/振動容許值設定/
#可選用加重或去重方式執行動平衡校正作業
#內建國際ISO1940轉子平衡等級計算
#最新觸碰屏液晶顯示適用工業環境
#可做孔位分配/鑽孔深度計算
#可充電鋰電池/超強待機時間/電力狀態呈現
#兼具組裝前各種轉子線外平衡(動平衡機功能)及組裝後線上平衡校正功能
#內含資料儲存可做程式升級/列印報表/語言轉換/中英文
#感測器偵測功能
#行動盤隨身碟大容量數據存貯
#磨床砂輪三塊平衡塊動平衡功能
#延續動平衡功能方便快速操作
#極坐標雷達圖顯示一目了然

動平衡重要功能介紹

磨床砂輪動平衡功能:通過振動分析、轉速監測,告知平衡塊調整角度,攜帶對車間的多台磨床隨時校正,能保障磨床軸承與主軸的精度和壽命外,還能實時監測磨床磨削振動狀態。
加減配重功能:
儀器精確告知在多少度的地方,增加配重或是減少配重,一般風機、葉輪等轉子,會在上面焊接配重塊,馬達、電機轉子等會用電轉去重的方式減重。
矢量分解功能:
轉子在某個角度需要配重,但在那個角度位置,不方便配重。
矢量分解功能可以分解到其他角度位置。
動平衡孔位分配功能:
精密主軸、CNC工具機等高精度轉子,不適合加重或是減重(焊配重塊或是打孔去重,容易把主軸精度損傷)。動平衡孔位分配是非常重要的功能,預留在3-36個任意孔位。把孔位輸入到儀器,儀器會精確的告知在第幾個孔位增加多重的配重螺絲,把相關重量螺絲鎖到動平衡孔中,振動明顯降低,達到振動等級要求。
FFT頻譜分析功能:主要是讓使用者在使用動平衡校正前,分析振動源是否為轉子主體不平衡所引起的振動。熟練的操作者透過頻譜可以看出是否由於聯軸器不對中一般在二倍頻凸起,軸承故障、共振、軸彎曲、軸承座鬆動、齒輪磨損、轉子偏心、基座鬆動等故障頻率。
ISO1940平衡等級功能:
轉子平衡等級
國際標準化組織(ISO)於1940年制定了世界公認的ISO1940平衡等級,它將轉子平衡等級分為11個級別,每個級別間以2.5倍為增量,從要求最高的G0.4到要求最低的G4000。
單位為公克×毫米/公斤(gmm/kg),代表不平衡對於轉子軸心的偏心距離。如下表所示:
G4000 具有單數個氣缸的剛性安裝的低速船用柴油機的曲軸驅動件
G1600 剛性安裝的大型二衝程發動機的曲軸驅動件
G630 剛性安裝的大型四衝程發動機的曲軸驅動件
彈性安裝的船用柴油機的曲軸驅動件
G250剛性安裝的高速四缸柴油機的曲軸驅動件
G100六缸和多缸高速柴油機的曲軸傳動件;汽車、貨車和機車用的發動機整機
G40汽車車輪、輪轂、車輪整體、傳動軸,彈性安裝的六缸和多缸高速四衝程發動機的曲軸驅動件
G16特殊要求的驅動軸(螺鏇槳、萬向節傳動軸);粉碎機的零件;農業機械的零件;汽車發動機的個別零件;特殊要求的六缸和多缸發動機的曲軸驅動件
G6.3商船、海輪的主渦輪機的齒輪;高速分離機的鼓輪;風扇;航空燃氣渦輪機的轉子部件;泵的葉輪;工具機及一般機器零件;普通電機轉子;特殊要求的發動機的個別零件
G2.5燃氣和蒸汽渦輪;工具機驅動件;特殊要求的中型和大型電機轉子;小電機轉子;渦輪泵
G1 磁帶錄音機及電唱機、CD、DVD的驅動件;磨床驅動件;特殊要求的小型電樞
G0.4 精密磨床的主軸;電機轉子;陀螺儀台灣HS2900動平衡儀內置ISO轉子平衡等級,使客戶更加方便可靠套用動平衡功能。
不盲目追究動平衡精度等級:
平衡精度等級G與偏心距e之間的關係為:G=eω/1000
在確定某一迴旋體的平衡精度等級G時,不應盲目追求高精度等級,應根據不同類型的工作機械,使用場合,轉速高低及用戶意見來確定。例如:電機轉子就有分為G6.3、G2.5和G1級。
一般情況下,迴旋零部件的平衡精度等級在其設計圖紙上均有明確要求,還可以通過查找平衡精度等級G與轉速ω及偏心距e的關係圖表來確定。
工程中常採用偏心距e=|U|/M,當U的單位為g·mm;迴旋體總質量M的單位為kg時,e的單位為µ。偏心距又可稱為剩餘不平衡率,即每單位質量上的剩餘不平衡是不平衡量。

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