現(xiàn)場動平衡技術在風機檢修中的應用探討

劉遠飛

【摘??要】要想使風機震動的問題得到有效解決，可以結合具體情況有效利用現(xiàn)場動平衡技術，這項技術還可以針對螺旋機械震動情況進行有針對性的測量，同時對其平衡進行矯正，這是一種十分高效的方法，以此能夠進一步保證風機安全穩(wěn)定的運行。在測量震動情況和矯正平衡狀態(tài)的時候，旋轉機械的轉速、安裝條件、支承條件和負載情況等與其相對應的工作狀態(tài)是比較接近的?；诖?，本文重點探討和分析在風機檢驗過程中現(xiàn)場動平衡技術的具體應用情況。

【關鍵詞】現(xiàn)場動平衡技術;風機檢修;應用

引言

現(xiàn)場動平衡技術在風機檢驗過程中有著十分顯著的作用，該技術先用安放試探質量在很大程度上改變風機中轉子質量分布情況，之后全面細致的測量軸承振動和相位變化等相關情況，并通過試探質量針對需糾正的位置進行有效明確，最后有效利用該技術檢修風機設備。針對現(xiàn)場動平衡技術在風機檢修過程中的具體應用情況，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.切實有效的測量相位及相位

相位主要指的是與基準位置相對的量，它是簡諧振動中至關重要的三要素之一，從廣義層面來看，相位主要指的是兩個事件間所呈現(xiàn)出的時間差。針對旋轉機械振動測量而言，相位主要指的是鍵相脈沖與振動正峰值兩者之間所形成的時間差。由基頻振動的相位和轉子的機械滯后角可以針對具體的不平衡角度進行有效明確。在具體的應用過程中，測量基頻振動的相位顯得至關重要。為了使相位得到更有效的測量，要結合具體情況在轉子軸上面使用反光帶，以此作為某一種基準，同時還要配備與之相對應的鍵相器，如果反光條途經(jīng)鍵相器，在這樣的情況下就會使得鍵相器電壓輸出相對應的脈沖信號，該脈沖與1?倍頻諧波信號第一個正峰值兩者之間所形成的時間差，也被稱之為相位。針對一個周期的時間進行劃分，分成平均的360?等分，稱為360°，相位單位“°”表示。相位是鍵相脈沖到振動信號第一個正峰值過程中轉子轉動的具體角度，從相位也能夠進一步明確，如果鍵相器對準反光條，高點在位置;高點轉動到探頭下面振動的正峰值，把軸上的反光條對準鍵相器，由振動傳感器的位置逆向轉動角，即高點位置。由高點位置和滯后角的相關情況，就能夠針對不平衡的角度進行充分的明確，有效找到根源。針對滯后角而言，通常情況下指的是機械滯后角。在某種轉速的作用之下，轉子重點以及高點兩者之間形成的夾角，也被叫做機械滯后角。因為整個系統(tǒng)存在阻尼，高點和重點并不處于同樣的一個角位置，在時間上高點滯后于重點一個角，這樣的情況就被稱之為滯后角。針對同樣的一個機組來說，在轉速達到一定時限內(nèi)之后，其滯后角就會保持在不變的狀態(tài)。由高點位置順著轉速方向加上滯后角，這樣的情況就稱之為轉子的重點。重點主要指的是某一個斷面處轉子不平衡向量的角位置，從根本上來講也就是轉子質心的角位置。若設配重塊的位置滯后角來明確，要有效利用相應的儀器來全面細致的測量轉子的轉子不平衡，然后進一步有效采取矢量法有效動平衡轉子，以此更有效地獲取配重塊位置，同時在進一步結合配重塊位置和原始不平衡振動相位，通過這樣的方式，能夠進一步有效明確滯后角大小。

2.動平衡常數(shù)

通常我們所稱之為的動平衡常數(shù)也就是轉子的靈敏度，也就是說，風機每mm/s應加配重重量。振動幅值與不平衡量呈現(xiàn)出正比例的關系，由此，給定不平衡量所造成的震動，通過矢量法把動平衡修正重量被原始振動幅值來除，這樣能夠有效獲取風機轉子的動平衡常數(shù)。有針對性的選取風機轉軸的某個位置粘貼反光條，以此當做相位的測量基準點，然后再進一步架好鍵相器，充分連接傳感器和震動數(shù)據(jù)采集器，把相應的設備進行啟動，然后通過振動數(shù)據(jù)采集器針對不平衡的震動數(shù)據(jù)進行行之有效的采集。軸承水平方向和垂直方向的振動相位大體上是保持在相同的狀態(tài)，這也是一種比較典型的動不平衡。在具體的操作環(huán)節(jié)，加試重要科學合理的進行。試重加位置精準性如果能夠得到保障，就可以在很大程度上降低開風機后振動性，以此使電機的啟動次數(shù)和停車時間充分的減少，同時也不會極大影響大型電機的使用壽命。若試重加所處的位置有比較大的偏差，就會在很大程度上增加開風機后振動幅度，使電機啟動次數(shù)和停車時間都進一步延長，對電機使用壽命也造成嚴重影響。如果風機轉子空轉，測量獲得的振動量也就是振幅和相位，兩者是風機軸承座體現(xiàn)出的葉輪的振動和相位，有效獲取空轉測得的振動向量與實際不平衡質量兩者之間有某種特定規(guī)律，以此明確最佳的試重質量規(guī)律。

3.有針對性的處理相關的平衡面線性問題的處理

針對動平衡問題來說，線性相關問題主要指的是影響系數(shù)矩陣為病態(tài)矩陣，該矩陣的某列與其它列有著某種程度的線性相關性，這進一步充分顯示出，某一平衡面和其它平衡面線性是類似的，所以可以被其他的面代替。在這樣的情況下，最小二乘法呈現(xiàn)的結果并不夠穩(wěn)定，其校正質量往往偏大，與實際情況不符合。除此之外，極有可能在測量過程中出現(xiàn)誤差，造成計算結果有很大偏差，出現(xiàn)大幅度的波動。針對這樣的情況，就需要把多余平衡面去除。因為事先無法了解不同平衡面有沒有線性的相關性，針對這樣的情況，就需要對其進行測量和計算，進一步有效獲知影響系數(shù)矩陣，之后才可以對其進行有效的判斷。線性相關平衡面所呈現(xiàn)的情況主要包括以下幾個方面：（1）平衡面比較靠近，平衡面對轉子振動所以呈現(xiàn)出的影響是類似的，在影響系數(shù)矩陣中就會產(chǎn)生相似列，在這樣的情況下就會構成某種程度上的線性相關平衡面。（2）影響系數(shù)比較小而形成線性相關平衡面。從根本上來講，這并不是真正的平衡面線性相關。（3）轉子復雜振型的影響。如果轉子跨越多支承和多階臨界轉速時，轉子的振型是多階模態(tài)迭加，在這樣的情況下就會形成比較復雜而且形狀各異的空間曲線。在軸系平衡和高速平衡時，如果平衡面比較多，很容易形成線性相關平衡面。（4）平衡轉速的影響。柔性轉子的振型往往伴隨轉速變動而出現(xiàn)相對應的變動，針對這樣的情況而言，不同平衡面的相關性也在轉子轉速的變化下出現(xiàn)相對應的變化。

結束語

總而言之，從上文的分析中可以進一步得知，在針對風機進行檢修的過程中，有效利用現(xiàn)場動平衡技術是十分重要而且必要的，要結合具體情況有效利用現(xiàn)場動平衡技術，對螺旋機械震動情況進行有針對性的測量，同時對其平衡進行矯正，這種方法十分高效而且精準，在實踐的過程中，要著重把握相關方面的要點和應用策略。

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（作者單位：貴州黔西中水發(fā)電有限公司）