現(xiàn)場動平衡測量儀解決風(fēng)機不平衡問題

                                                                                                                                                                  
轉(zhuǎn)子不平衡是旋轉(zhuǎn)機械的常見故障類型之一，同時也是造成軸承等轉(zhuǎn)子部件過早損壞的原因之一。在大量使用旋轉(zhuǎn)設(shè)備如風(fēng)機、電機、泵的企業(yè)里由于磨損、結(jié)垢等原因而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子不平衡的幾率很高。動平衡校正是機械加工業(yè)和設(shè)備維護(hù)中常用的解決旋轉(zhuǎn)部件動不平衡的一種方法，人們常常是在動平衡機上進(jìn)行轉(zhuǎn)子動平衡校正，如風(fēng)機廠對風(fēng)機轉(zhuǎn)子、電機廠對電機轉(zhuǎn)子等。

近來，在排除不平衡故障時人們越來越注意到“現(xiàn)場動平衡測量儀”這種技術(shù)，其原因就在于現(xiàn)場動平衡測量儀具有兩個優(yōu)點：

1、避免大量拆裝——節(jié)約了拆裝工時、運輸工時、保存了原有的安裝精度；

2、能有效地提高整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的平衡精度。現(xiàn)場動平衡測量儀技術(shù)的特點和優(yōu)勢，通過具體事例分析了應(yīng)用現(xiàn)場動平衡測量儀技術(shù)為企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

     2015年10月29日，希望水泥廠一臺物料風(fēng)機振動過大而無法運行。其情況為：德國制造，直徑3m，額定轉(zhuǎn)速993r/min，空載轉(zhuǎn)速997r/min，由功率1800KW的電機驅(qū)動，振動驗收標(biāo)準(zhǔn)為Vrms≤1.9mm/s，振動允許上限(連鎖停機門坎值)為5.0mm/s。2000年11月制造廠派員安裝振動恰好為1.9mm/s，過3個月后振動超過5.0mm/s，后隨不斷加大連鎖停機振動門坎值直至10mm/s(系統(tǒng)設(shè)置的zui大量程)。

6月23日振動達(dá)到10mm/s無法繼續(xù)帶負(fù)載運行而停車。6月24日，我們對風(fēng)機進(jìn)行了監(jiān)測：靜態(tài)盤車發(fā)現(xiàn)對中良好；空載條件下，隨轉(zhuǎn)速的升高，法蘭間距明顯增大0.5mm增至4mm左右，表現(xiàn)為電機主軸往后退約4mm，由于風(fēng)機狀態(tài)良好時電機不存在這種現(xiàn)象，所以我們排除了由于電機磁場中心不重合而造成主軸后退這種可能。另一方面，從頻譜分析看表現(xiàn)為較明顯的對中不良故障，結(jié)合靜態(tài)對中良好的情況，我們初步認(rèn)為，風(fēng)機可能存在較嚴(yán)重的不平衡故障。動態(tài)條件下風(fēng)機軸出現(xiàn)彎曲從而產(chǎn)生對中不良的現(xiàn)象，電機主軸后退則很可能是由于不良的對中狀態(tài)下聯(lián)軸器柱銷與柱銷孔產(chǎn)生軸向推力所致。解決的方案是首先解決不平衡問題，很可能對中不良、電機主軸后退等問題會隨著不平衡問題的解決而自然解決。顯然通頻振幅Vrms²=1.08mm/s已經(jīng)滿足驗收標(biāo)準(zhǔn)Vrms≤1.9mm/s，同時不對中現(xiàn)象和電機軸后竄現(xiàn)象都不再明顯，所以此次故障分析基本正確并且現(xiàn)場動平衡儀校正也是非常成功的。從始至終用了一個半小時，就可以恢復(fù)正常生產(chǎn)。據(jù)設(shè)備部門介紹這樣一臺風(fēng)機如果拆下來送出去修理需要一周左右的時間，直接費用包括拆卸、安裝、調(diào)試、運輸?shù)燃s4~5千元，但故障停機導(dǎo)致生產(chǎn)損失為每天14萬元。

   可見利用現(xiàn)場動平衡測量儀技術(shù)可以方便而快捷地解決不平衡問題，據(jù)了解該廠現(xiàn)場人員已熟練地使用現(xiàn)場動平衡測量儀多次測試了風(fēng)機振動是否平衡，效果都非常好。另一方面，在實際工作中我們利用動平衡機對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡校正時，往往由于轉(zhuǎn)速不夠而造成平衡精度不夠。比如我們在某企業(yè)看到，凡送來修理的轉(zhuǎn)子不管額定轉(zhuǎn)速是600r/min還是3000r/min都一律用600r/min的轉(zhuǎn)速做動平衡。通常情況下，不平衡質(zhì)量與其造成的動反力之間存在如下關(guān)系：F = m×r×ω² 。從這個式子我們可以看出，在相同的測量精度條件下平衡精度與轉(zhuǎn)速的平方成反比例關(guān)系(指剛性轉(zhuǎn)子)，所以動平衡機的轉(zhuǎn)速不夠的話將大大影響動平衡的效果。現(xiàn)場動平衡測量儀由于利用了原有的傳動系統(tǒng)，動平衡校正時的轉(zhuǎn)速一般都可以達(dá)到或略超過額定轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)速這一問題可以不考慮;同時由于往往是以系統(tǒng)整體的方式來進(jìn)行的，所以得到的系統(tǒng)總體平衡精度將更高。

總之，現(xiàn)場動平衡測量儀技術(shù)是一種成熟、實用的維修技術(shù)；現(xiàn)場動平衡測量儀是一種投入產(chǎn)出比很高的測試儀器。