利用现场动平衡技术提高企业设备维修效率-风机振动

使用现场动平衡技术提高企业设备维护效率-风机振动

转子不平衡是旋转机械的常见故障类型之一，也是转子等轴承部件过早损坏的原因之一。在使用大量旋转设备（例如风扇，电动机和泵）的企业中，由于磨损和结垢，转子不平衡的可能性很高。动态平衡校正是机械加工行业和设备维护中解决旋转零件动态不平衡的常用方法。人们经常在动平衡机上执行转子动平衡校正，例如用于风扇工厂的风扇转子和用于电机工厂的电动机转子等。

最近，人们在解决不平衡故障时越来越关注“现场动态平衡”技术。原因是现场动态平衡有两个优点：1.避免大量拆卸和组装，节省了拆卸和组装工作时间和运输工作时间保持了原有的安装精度； 2，可以有效提高整个转子系统的平衡精度。

2001年6月23日，巢湖水泥厂的一个材料风扇振动太大，无法运转。情况是：德国制造，直径3m，额定速度993r / min，空载速度997r / min，由功率为1800KW的电动机驱动，结构示意图如图1所示。振动接受标准为Vrms≤1.9mm/ s，允许的振动上限（链条停止阈值）为5.0mm / s。在2000年11月，制造商派遣人员以正好1.9mm / s的速度安装振动。 3个月后，振动超过5.0mm / s，然后继续提高链关闭的振动阈值，直到10mm / s（系统设置的ZD范围）。 6月23日，振动达到10mm / s，无法继续带负载运行并停止。 6月24日，我们对风扇进行了监视：静态启动发现对准良好；在空载条件下，随着速度的增加，法兰间距从0.5mm显着增加到约4mm，这表明电机主轴向后退方向移动了约4mm。由于在风扇处于良好状态时，这种现象在电动机中不存在，因此，我们排除了由于电动机磁场ZX未对准而导致主轴后退的可能性。另一方面，从频谱分析来看，它显示出更明显的对准缺陷。结合良好的静态对准，我们最初认为风力涡轮机可能存在严重的失衡故障。在动态条件下，风扇轴弯曲，从而导致对中现象。电动机轴的后退可能是由于联轴器销和销孔在居中状态下产生的轴向推力引起的。解决的办法是首先解决不平衡问题。解决不平衡问题后，很可能很自然地解决了诸如定心和电动机主轴后退之类的问题。

因此，我们使用HG-3538现场动态平衡器进行动态平衡校正。共有3个步骤。

1，将反射条粘贴在轴上并测量初始振动。频率幅度Vrms0 = 10.58mm / s，工频幅度V0 = 13.50mm / s，相位角φ067º。 =

2，在测试砝码后测量振动后，测试砝码为322g，测得的频率幅值Vrms1 = 9.52mm / s，功率频率幅值V1 = 11.85mm / s，相位角φ187º。自动获得动平衡解决方案结果：在60º=

3，要测量残余振动，将加重部分的角度设为0º，使其沿旋转方向旋转60º，然后加上配重，测得的频率幅度Vrms2 = 1.08mm / s，工频振幅V2 = 0.83mm / s，相角φ2117º。 =

上面的动平衡过程报告如下：

试行重量，配重速度（r / min），基频振动（1X）来计算配重

质量

（g）角振幅（mm / s）相位质量

（g）角

初始振动--------------99713.5067º--------------

额外重试重量3220º99711.8587º92760º

剩余振动93060º9960.85117º

显然，频率幅度Vrms2 = 1.08mm / s达到了验收标准Vrms≤1.9mm/ s，电机轴的偏心现象和后退运动不再明显，故障分析基本正确现场动态平衡校准也非常成功。从开始到结束花费了一个半小时，并且可以恢复正常生产。根据设备部门的说法，拆卸此类风扇并送去维修大约需要一周的时间。直接费用包括用于拆卸，安装，调试和运输的大约4,000至5,000元人民币。但是，停机造成的生产损失为每天14万元。可以看出，采用现场动态平衡技术可以轻松，快速地解决不平衡问题。据作者了解，工厂现场人员熟练地使用了HG-3538现场动平衡器多次进行现场动平衡，效果非常好。

另一方面，在实际工作中，当我们使用动平衡机对转子进行动平衡校正时，由于速度不足，平衡精度常常不足。例如，我们在一家公司中看到，不管额定转速是600 r / min还是3000 r / min，所有送修的转子都以600 r / min动态平衡。众所周知，不平衡质量与其引起的动态反作用力之间存在以下关系：F = m×r×ω2。从这个公式可以看出，在相同的测量精度下，平衡精度与速度的平方成反比（指刚性转子），因此，如果动平衡机的速度不够，将会大大提高影响动态平衡的效果。由于在现场动平衡中使用了原始的传动系统，因此动平衡校正期间的速度通常可以达到或略高于额定速度，因此可以忽略速度问题；同时，由于通常在整个系统中进行，因此，所获得系统的总体平衡精度会更高。

简而言之，现场动态平衡技术是一种成熟实用的维护技术；现场动平衡仪是一种具有高投入产出比的测试仪器。