用划线法解决离心式风机转子的动不平衡

王贵富

摘要：本文介绍了本人经过多年的反复探索，结合前人的工作经验，联系生产现场的实际工作，总结出比较方便实用的划线法找转子动平衡的方法，从风机转子做动平衡的目的、所需条件、特征上说明解决风机转子动不平衡的重要性，并对一次划线找风机转子动平衡的特点、方法步骤等各方面进行详细的介绍，从理论上说明该方法的合理性，在实际工作中能较好的解决问题，而且比较简单实用。

关键词：动不平衡 振动 一次划线法

1 概述

我厂一、二期机组的排粉机是离心式风机。近几年随着煤种的变化，使原本就易磨損的风机转子磨损更加严重，这就经常需要做动平衡试验来解决风机振动大的问题，振动是风机运行状态好坏的重要指标，直接反映风机的运行状态。而由于转子磨损造成的动不平衡是风机振动的主要原因。风机转子的不平衡会引起转子的反复弯曲和内应力。

这种弯曲和内应力会引起转子疲劳损坏，容易使转子上的紧固件松动，破坏轴承的配合加速零件的磨损，严重时轴承损坏造成机组降负荷，甚至被迫停机。

2 动平衡

2.1 静平衡和动平衡

2.1.1 回转体的重心与回转轴的中心重合时得到的平衡称为静平衡。

2.1.2 当机件旋转时产生力偶，因而机件在转动时由于力偶的作用，仍会引起强烈振动。找动平衡的目的，就在于消除这种力偶。做动平衡的目的就是消除在旋转时因离心力的作用而产生的力偶。

是否需要找动平衡或只需找静平衡，一般和机件长度与直径的比值，机件的转速有关，比值越大，转速越高，则找动平衡的几率越大，另外，对于精度要求不高的机器只需找静平衡。

2.2 判断动不平衡振动大方法

首先观察轴承箱、机壳是否有明显振动，再听听风机是否发出的噪音较之平时是否增大；用手触摸机壳、轴承感觉该风机是否振动。如果发现风机振动大，要想判断是否因动不平衡造成的振动大，在风机运行时首先要排除其它因素，如风机无异常摩擦声音，风机轴承运行情况；风机底座螺栓和轴承箱螺栓无松动；然后用振动仪表测量风机和电机的振动来判断动不平衡来源位置，如果测量的振动值超标则要申请停该风机进行判断，风机停运后对风机的靠背轮中心进行测量，排除因中心偏差大造成的振动，确定是风机的不平衡造成的振动大，此时要做动平衡试验，消除动不平衡以免设备损坏。

2.3 做动平衡的两个必备条件

2.3.1 当转速恒定时滞后角度不变，滞后角在作高速动平衡时，振幅始终滞后于引起振动的扰动力一个角度，称此角为滞后角。

2.3.2 不平衡质量引起的离心力与振幅成正比。

3 一次划线法做动平衡的方法（以排粉机找动平衡为例）

一次划线做动平衡的方法快速、简便、有效、易行，较适用于锅炉离心风机找动平衡，取表面光滑、无锈蚀、不晃动、无椭圆的轴段，作为划线位置，并在该段上涂一层均匀的广告色或白粉。在设备停运之前要测量设备的振动，并做好记录，一般情况下以轴承箱水平振动的最大值为准。

3.1 基本步骤

3.1.1 在靠近转子一侧取表面光滑、无锈蚀、不晃动、无椭圆的轴段，作为划线位置，在涂抹色印前要将轴颈用锉刀、砂布和棉纱清理除去锈斑、污渍、油渍等，否则会影响色印涂抹，划线时会影响到精确度；待清理好以后在该段上涂一层均匀的广告色。

3.1.2 开启风机，待其转速平稳后手持事先准备好的划针轻轻地向轴颈靠近划出约五至六条线即可，线段越短越好。划线时要确保划针平稳不晃动，划每一条线时用力要均匀，这样才能准确的找出加平衡块相位。

3.1.3 做好防止风机转动的安全措施，待转动部分完全停止后，将划线痕迹较浅的部分用棉线测量找出每条线段的中点，在各条线段的中点上再次找出各条线段的平均中点，把其中点找出来后标注好记号，然后打开人孔门，盘动叶轮将这一中点缓慢盘至轴承箱水平位置，在叶轮上找出其对应点，标注好记号此处即为叶轮的最轻点。

3.1.4 根据事先测量的振动值和多年以来总结的经验，我厂排粉机消除振动按照每0.01mm加15～30g配重块，并且按照叶轮旋转的方向滞后角约15°。

3.1.5 如果轴向窜动较大时，配重块适宜加在叶轮的前盘上，这样抵消掉的不平衡量会更大一些。

3.1.6 最后关闭人孔门进行风机启动试验，一般情况下一次就能降低振动值，但有时加上去的质量不一定很精确，且加在叶轮的位置有点偏差，如果振动值仍然超标就需要按照此法再进行几次试验，直至合格为止。

3.2 做动平衡注意事项

3.2.1 测量轴承振幅时一般测量轴承箱上半部分，把水平、垂直、轴向各测量点标注好，测量始终测量改点。

3.2.2 每次启、停排粉机时工作负责人要确定专人和运行联系，待安全措施做好后才工作。

3.2.3 制作平衡重块时要考虑焊条的重量，减去焊条除去药皮的重量。

4 结束语

本人介绍的这种划线法找动不平衡的方法现在我厂一直沿用至今，它起源于淮南田家庵发电厂解放前的老师傅，后经几位师傅的言传身教传承而来。我根据实际现场工作情况和多年来的工作经验，参考一些资料，本人加以适当的改进和补充总结，一般情况下找一次就能解决问题，既简便又实用，提高了工作效率。唯一不足之处是要掌握画线时的要领，即划线时要确保划针平稳不晃动，划每一条线时用力要均匀，然后根据现场实际多练习即可。

参考文献：

[1]锅炉辅机检修职业技能鉴定指导书[M].中国电力出版社，2002：151-152.

[2]张炳华.影响转子动平衡质量的因素及解决方法[J].防爆电机，2009（05）.

[3]王昀绩.精密离心机动平衡系统控制方法研究[D].哈尔滨工业大学，2008.