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1、现 场 动 平 衡 技术KM Davis.Dai一、现场动平衡的意义1、说明：运行中的转子出现不平衡是必然；特别是高速回转的机械振动，转子不平 衡是主要激振力；如风机、水泵电机、汽 轮发电机组等，其振动主要原因是转子不 平衡，因此解决转子不平衡是消除现场运 行振动的一项重要措施。 2、为什么使用现场动平衡技术？ 过去人们习惯于转子离机平衡，即在专 门的动平衡机上进行平衡。这样做需要揭 盖、拆卸、运输转子等工序。检修时间长 ，工序复杂，费用高，对大型转子尤其困 难。因此，人们普遍推崇现场动平衡技术。3、现场动平衡带来的效益缩短检修时间，降低修理费用，减少停机 损失；检验平衡效果和精度直观准确，且
2、平衡成 本低；现场动平衡不仅能在额定工作转速范围内 平衡，而且还可以再带负荷等多种工况下 平衡；二、平衡的原理1、产生不平衡的原因转子不平衡是由于转子部件质量 偏心或转子部件出现缺损造成的故 障 。据统计，旋转机械约有70%的故障与 转子不平衡有关。不平衡是各种旋转机械中最普遍存在 的故障。引起转子不平衡的原因是多方面 的，如转子的结构设计不合理 、机械加工 质量偏差、装配误差、材质不均匀、动平 衡精度差；运行中联轴器相对位置的改变 ；转子部件缺损，如：运行中由于腐蚀、 磨损、介质不均匀结垢；转子受疲劳应力 作用造成转子的零部件（如：叶轮、叶片 等）局部损坏、脱落，产生碎块飞出等。2、转子平衡
3、的原理重新调整转子的质量分布，以使得 转子的轴线与其中心主惯性轴线相重 合。 在转子旋转时，利用仪器测试其转 动时的不平衡量存在的位置以及大小 然后根据所得数据再相对位置增加或 减少重量来实现平衡。 3、不平衡的类型造成转子不平衡的具体原因很多，按发 生不平衡的过程可分为原始不平衡、渐发 性不平衡和突发性不平衡等几种情况。（1） 原始不平衡：由于转子制造误差、装 配误差以及材质不均匀等原因造成的，如 出厂时动平衡没有达到平衡精度要求，在 投用初期，便会产生较大的振动。（2）渐发性不平衡：是由于转子上 不均匀结 垢，介质中粉尘的不均匀沉积，介质中的 颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损以及工作 介质对转
4、子的腐蚀等因素造成的。其表现 为振动值随运行时间的延长而逐渐增大。（3）突发性不平衡：是由于转子上零部件脱 落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成，机 组振动值突然增大后稳定在一定水平上。动不平衡按其机理分类： 静不平衡 动不平衡 动静综合不平衡4、转子不平衡的故障特征转子不平衡故障的主要振动特征 是 （1）振动的时域波形近似为正弦波 ； （2）频谱图中一倍频为主要频率； （3）振幅随着转速的增大而增大；（4）当工作转速一定时，相位稳定 ； （5）转子的轴心轨迹为椭圆； （6）从轴心轨迹观察其进动特征为 同步正进动。转子不平衡的振动特征表序 号特征参量故障特征 原始不平衡渐变 不平衡突发不平衡1时域
5、波形正弦波 正弦波 正弦波 2特征频谱1f1f1f 3常伴频率较小的高次谐波较小的高次谐波较小的高次谐波4振动稳 定性稳定稳定稳定5振动方向径向径向径向6相位特征稳定渐变突发后稳定7轴心轨迹椭圆椭圆椭圆8进动 方向正进动正进动正进动三、现场动平衡必备的条件l只有具有不平衡故障的设备才可以 实施的现场平衡校验l能进行多次在工作转速范围内的起 动运转l能在转子上进行校正平衡配重工作四、现场动平衡的准备工作n1、初步判断振动的原因n2、初步确定平衡的方案（单，双面）n3、确定测点安装振动传感器（轴承位置）n4、准备好配重的工具（配重块、电气焊等 ）五、现场动平衡校验的流程图开始初始振动测量加试重块试
6、运转转子校正面加试重是否去掉试重？计算平衡配重校验运行精平衡？存储数据转子上加平衡配重平衡过程中问题解答1、问：动平衡时试重应该加多大 ？加重的位 置有何要求？ 答：加重的多少可以根据转子的重量、转 速和加重半径有关，在仪器中输入后按计 算即可。试重的位置可以在任意位置，但 是引以的差量要大于20% ，KMbalancer会自 动提示。2、问：动平衡时相位不稳，是否可以做？答：如果变化不大，可以做现场动平衡。 如果变化较大，建议检查一下设备的振动 原因。一般当相位不稳定时，动平衡的效 果不是很好。3、问：立式转子的平衡和卧式转子的平 衡有何差别？答：动平衡跟转子是否是立式或者卧式无 关，平衡的
7、方法和原理是完全一样的。4、问：动平衡时能够非常理想的将一倍频值 降低为零吗？使得设备完全平衡？答：不可能将一倍频值降为零，设备不可 能完全平衡。六、案例例1、热电厂甲侧引风机 现场动平衡校验。说明：现场动平衡校 验前，该机组振动值 较大的为3#测点水平 方向，振值为63m， 校验后该测点振值为 8.65m。配重部位为 风机轮毂，测试部位 为3#测点水平方向。 校验过程及结果例2 克拉玛依石化公司2#发电机组现场动平 衡校验。说明：n该机组振动值较大的为4#测点水平方向， 校验前振值为26.9m，校验后该测点振值为 9.4m,满足控制指标。n配重部位为发电机配重槽内，测试部位为 4#测点水平方
8、向。现场动平衡校验过程及结果校验前校验过程校验后振动值 （m）第一次配重 第二次配重 残余不平衡量 振动 值 （m ）位置()质量 (g) 位置()质量 (g)位置()质量 (g)26.9220250250100214109.4例3热电厂1#炉乙侧排粉机现场动平衡校验。说明：现场动平衡校验前，该机组振动值较 大的为2#测点水平方向，振值为124m，校 验后该测点振值为44.7m，振值符合控制范 围。现场动平衡校验过程及结果例4热电厂2#炉 排烟风机现场动平衡校验。说明：现场动平衡校验前，该机组振动值较 大的为2#测点水平方向，振值为202m，校 验后该测点振值为38.9m，振值符合控制范 围。配重部位为风机轮毂，测试部位为2# 测点水平方向 现场动平衡校验过程及结果例5 八钢炼铁分公司维修中心球团除尘引风机组 现场动平衡校验。说明：现场动平衡校验前，该机组振动值较 大的为4#测点水平方向，振值为341m ，经现场动平衡校验并带负荷运行后 ，4测点水平方向振值为12m，振值 处于控制范围内。配重部位为风机轮 毂，测试部位为4#测点水平方向。 现场动平衡校验过程及结果结束语本讲义内容存在很多不足和 错误，恳请大家批评指正。谢谢大家！
