應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)備VT700動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x的若干問(wèn)題

李宗尚 金新智

摘要：目標(biāo)于實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外最高技術(shù)的VT系列動(dòng)平衡儀之一的VT700現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀設(shè)計(jì)精巧方便，具有多功能，即使在最?lèi)毫拥沫h(huán)境條件下也能實(shí)現(xiàn)最精確的測(cè)量，能十分有效地幫助測(cè)量及解決旋轉(zhuǎn)機(jī)械中或多或少存在的動(dòng)平衡問(wèn)題，具有十分廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。但其在使用過(guò)程中會(huì)有若干問(wèn)題出現(xiàn)，為更好地使用該儀器需要進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：VT700動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x；設(shè)備動(dòng)平衡；應(yīng)用問(wèn)題

1.引言

由于技術(shù)工藝、介質(zhì)參數(shù)、外界作用力影響等種種不可控因素，旋轉(zhuǎn)機(jī)械往往會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量中心和旋轉(zhuǎn)中心不能完全重合的現(xiàn)象，這導(dǎo)致整個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置因離心力作用產(chǎn)生作用，影響機(jī)械正常工作，甚至?xí)顾哪承┎考巛S承遭到永久損害。故而準(zhǔn)確測(cè)量設(shè)備動(dòng)平衡成為了穩(wěn)定維持旋轉(zhuǎn)機(jī)械工作，提高設(shè)備使用精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。VT700動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x便能很好地勝任這一工作。作為VT系列的三大主要機(jī)型之一，可以對(duì)各種類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械做整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精巧，使用方便，操作簡(jiǎn)單易懂，相當(dāng)于是一臺(tái)小型易攜帶的動(dòng)平衡機(jī)。而且相較于許多其他相對(duì)簡(jiǎn)單的振動(dòng)用儀器，不會(huì)產(chǎn)生相鄰的擾動(dòng)頻率靠得太近、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或不可接近等的問(wèn)題，即使在最?lèi)毫拥沫h(huán)境下也能得到最精確的測(cè)量精度。但其在實(shí)際使用中還是會(huì)產(chǎn)生一系列的問(wèn)題，下面將對(duì)可能出現(xiàn)的若干問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)敘述。

2.VT700動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x在動(dòng)平衡測(cè)量中的若干問(wèn)題

2.1如何確認(rèn)振動(dòng)確是由設(shè)備不平衡而引起的

對(duì)于轉(zhuǎn)子設(shè)備，引起振動(dòng)的原因可能是多方面的，設(shè)備不平衡只是其中一種。由于只有在確認(rèn)確是由轉(zhuǎn)子設(shè)備失衡而引起的故障，才能對(duì)轉(zhuǎn)子設(shè)備進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)整。這就需要同時(shí)進(jìn)行振幅分析、頻譜分析和相位分析。若出現(xiàn)在振幅分析中水平振幅大于軸向振幅和垂直振幅及在頻譜分析中1倍頻轉(zhuǎn)速頻率增大而其他頻率成分相對(duì)小很多甚至幾乎沒(méi)有這兩個(gè)條件同時(shí)滿足的情況下，可基本確認(rèn)振動(dòng)確是由設(shè)備不平衡而引起的。然而，還需解決不平衡的分類(lèi)問(wèn)題。相位分析中，轉(zhuǎn)子兩端軸承水平垂直同向則為靜不平衡，相異則為動(dòng)不平衡。使用VT700動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x的“FFT分析”功能，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，在大多數(shù)情況下都可以得到準(zhǔn)確的判斷。但由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備振動(dòng)的復(fù)雜性，一般是混頻振動(dòng)，倘若不平衡分量達(dá)不到總混頻振動(dòng)量的80%以上，使用本儀器是看不到效果的。

2.2如何提高該動(dòng)平衡儀的測(cè)量精度

動(dòng)平衡儀測(cè)量精度基本上是由支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備的精度等級(jí)決定的，設(shè)備的精度等級(jí)越高，則動(dòng)平衡儀測(cè)量精度也越高。所以想要提高該動(dòng)平衡儀的測(cè)量精度必須同時(shí)提高支撐轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備的精度，這需要各家用戶根據(jù)自己的精度需求準(zhǔn)備相應(yīng)精度的設(shè)備機(jī)械部分。

2.3如何根據(jù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際情況選擇轉(zhuǎn)速傳感器

目前市面上存在的三種轉(zhuǎn)速傳感器是霍爾傳感器、光電傳感器和激光傳感器。它們有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，需要用戶根據(jù)機(jī)器設(shè)備的實(shí)際情況以及測(cè)量要求來(lái)進(jìn)行選擇。

若不考慮經(jīng)濟(jì)性，激光傳感器無(wú)疑是最好的選擇。它最高可以測(cè)量轉(zhuǎn)速是60000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子設(shè)備，尤其適合于高速測(cè)量，抗外部干擾能力強(qiáng)，讀數(shù)十分穩(wěn)定可靠。除此之外，其還有測(cè)量距離遠(yuǎn)和附加在設(shè)備上的質(zhì)量極小的優(yōu)點(diǎn)。

光電傳感器相對(duì)來(lái)說(shuō)造價(jià)較低，也有附加質(zhì)量極小的優(yōu)點(diǎn)，最多可以測(cè)到10000轉(zhuǎn)。但是易受外界干擾，對(duì)專用反光紙的要求也很高，還要調(diào)節(jié)到合適的距離和靈敏度，使用麻煩且不夠安全，高速時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也無(wú)法保證。

而霍爾傳感器安裝簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，測(cè)速范圍廣，測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量中不需要做任何調(diào)整。但是其配套的小磁鋼在高速旋轉(zhuǎn)中極易飛出，最高轉(zhuǎn)速也是三種中最低的，大約4000-5000轉(zhuǎn)。

2.4如何消除小磁鋼的本身質(zhì)量對(duì)測(cè)量精度的影響

選擇使用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器必然要用到配套的小磁鋼，小磁鋼對(duì)設(shè)備的附加質(zhì)量一定會(huì)影響到測(cè)量的精度。故對(duì)于那些對(duì)精度要求高的用戶，在設(shè)備直徑水平線的對(duì)面，即小磁鋼的對(duì)面180°的位置反貼一個(gè)同樣的小磁鋼來(lái)抵消附加質(zhì)量，或者使小磁鋼的半徑盡量小都可以滿足要求。

2.5如何在不得不選用光電轉(zhuǎn)速傳感器的情況下保持其數(shù)值穩(wěn)定

維持轉(zhuǎn)速數(shù)值穩(wěn)定需要在每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前重新做光電標(biāo)志，調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度按鈕及與光標(biāo)紙的距離，而且每次開(kāi)機(jī)都要使轉(zhuǎn)速測(cè)量值保持基本一致。

維持振動(dòng)數(shù)值穩(wěn)定需要將振動(dòng)傳感器安裝在軸承座平面離軸承座越靠近的地方越好，同時(shí)要在振動(dòng)幅值最大，數(shù)值最穩(wěn)定的方向測(cè)定。還要對(duì)設(shè)備底部加固，采取減振措施以及在動(dòng)平衡菜單的帶寬選擇中選用窄帶脈沖，以增強(qiáng)抗擊外界環(huán)境干擾的能力。

2.6如何在試重法中較準(zhǔn)確地確定試重的重量

比較初始振動(dòng)的幅值和相角和加重后振動(dòng)的幅值和相角之間發(fā)生的變化，當(dāng)幅值大于±20%變化或者相角大于±20°變化，就可以認(rèn)為試重塊重量合適。倘若變化不明顯，就應(yīng)加大試重的重量，直到滿足上一句話中的要求。對(duì)于同樣尺寸大小的第二個(gè)轉(zhuǎn)子只需要取第一個(gè)轉(zhuǎn)子已經(jīng)計(jì)算出來(lái)的不平衡量作為試重塊重量就可以了。

3.結(jié)束語(yǔ)

VT700動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x對(duì)于動(dòng)平衡的測(cè)量和糾正來(lái)說(shuō)都是一個(gè)相當(dāng)好的工具，其簡(jiǎn)潔的操作界面、完善的功能以及較高的測(cè)量精度注定它會(huì)被越來(lái)越多的用戶青睞，那么在各項(xiàng)操作中也就必然會(huì)產(chǎn)生以上部分或者其他尚且未知的問(wèn)題，希望這篇文章會(huì)有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

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