现场动平衡技术在风机检修中的应用探讨

刘远飞

【摘  要】要想使风机震动的问题得到有效解决，可以结合具体情况有效利用现场动平衡技术，这项技术还可以针对螺旋机械震动情况进行有针对性的测量，同时对其平衡进行矫正，这是一种十分高效的方法，以此能够进一步保证风机安全稳定的运行。在测量震动情况和矫正平衡状态的时候，旋转机械的转速、安装条件、支承条件和负载情况等与其相对应的工作状态是比较接近的。基于此，本文重点探讨和分析在风机检验过程中现场动平衡技术的具体应用情况。

【关键词】现场动平衡技术;风机检修;应用

引言

现场动平衡技术在风机检验过程中有着十分显著的作用，该技术先用安放试探质量在很大程度上改变风机中转子质量分布情况，之后全面细致的测量轴承振动和相位变化等相关情况，并通过试探质量针对需纠正的位置进行有效明确，最后有效利用该技术检修风机设备。针对现场动平衡技术在风机检修过程中的具体应用情况，主要体现在以下几个方面。

1.切实有效的测量相位及相位

相位主要指的是与基准位置相对的量，它是简谐振动中至关重要的三要素之一，从广义层面来看，相位主要指的是两个事件间所呈现出的时间差。针对旋转机械振动测量而言，相位主要指的是键相脉冲与振动正峰值两者之间所形成的时间差。由基频振动的相位和转子的机械滞后角可以针对具体的不平衡角度进行有效明确。在具体的应用过程中，测量基频振动的相位显得至关重要。为了使相位得到更有效的测量，要结合具体情况在转子轴上面使用反光带，以此作为某一种基准，同时还要配备与之相对应的键相器，如果反光条途经键相器，在这样的情况下就会使得键相器电压输出相对应的脉冲信号，该脉冲与1 倍频谐波信号第一个正峰值两者之间所形成的时间差，也被称之为相位。针对一个周期的时间进行划分，分成平均的360 等分，称为360°，相位单位“°”表示。相位是键相脉冲到振动信号第一个正峰值过程中转子转动的具体角度，从相位也能够进一步明确，如果键相器对准反光条，高点在位置;高点转动到探头下面振动的正峰值，把轴上的反光条对准键相器，由振动传感器的位置逆向转动角，即高点位置。由高点位置和滞后角的相关情况，就能够针对不平衡的角度进行充分的明确，有效找到根源。针对滞后角而言，通常情况下指的是机械滞后角。在某种转速的作用之下，转子重点以及高点两者之间形成的夹角，也被叫做机械滞后角。因为整个系统存在阻尼，高点和重点并不处于同样的一个角位置，在时间上高点滞后于重点一个角，这样的情况就被称之为滞后角。针对同样的一个机组来说，在转速达到一定时限内之后，其滞后角就会保持在不变的状态。由高点位置顺着转速方向加上滞后角，这样的情况就称之为转子的重点。重点主要指的是某一个断面处转子不平衡向量的角位置，从根本上来讲也就是转子质心的角位置。若设配重块的位置滞后角来明确，要有效利用相应的仪器来全面细致的测量转子的转子不平衡，然后进一步有效采取矢量法有效动平衡转子，以此更有效地获取配重块位置，同时在进一步结合配重块位置和原始不平衡振动相位，通过这样的方式，能够进一步有效明确滞后角大小。

2.动平衡常数

通常我们所称之为的动平衡常数也就是转子的灵敏度，也就是说，风机每mm/s应加配重重量。振动幅值与不平衡量呈现出正比例的关系，由此，给定不平衡量所造成的震动，通过矢量法把动平衡修正重量被原始振动幅值来除，这样能够有效获取风机转子的动平衡常数。有针对性的选取风机转轴的某个位置粘贴反光条，以此当做相位的测量基准点，然后再进一步架好键相器，充分连接传感器和震动数据采集器，把相应的设备进行启动，然后通过振动数据采集器针对不平衡的震动数据进行行之有效的采集。轴承水平方向和垂直方向的振动相位大体上是保持在相同的状态，这也是一种比较典型的动不平衡。在具体的操作环节，加试重要科学合理的进行。试重加位置精准性如果能够得到保障，就可以在很大程度上降低开风机后振动性，以此使电机的启动次数和停车时间充分的减少，同时也不会极大影响大型电机的使用寿命。若试重加所处的位置有比较大的偏差，就会在很大程度上增加开风机后振动幅度，使电机启动次数和停车时间都进一步延长，对电机使用寿命也造成严重影响。如果风机转子空转，测量获得的振动量也就是振幅和相位，两者是风机轴承座体现出的叶轮的振动和相位，有效获取空转测得的振动向量与实际不平衡质量两者之间有某种特定规律，以此明确最佳的试重质量规律。

3.有针对性的处理相关的平衡面线性问题的处理

针对动平衡问题来说，线性相关问题主要指的是影响系数矩阵为病态矩阵，该矩阵的某列与其它列有着某种程度的线性相关性，这进一步充分显示出，某一平衡面和其它平衡面线性是类似的，所以可以被其他的面代替。在这样的情况下，最小二乘法呈现的结果并不够稳定，其校正质量往往偏大，与实际情况不符合。除此之外，极有可能在测量过程中出现误差，造成计算结果有很大偏差，出现大幅度的波动。针对这样的情况，就需要把多余平衡面去除。因为事先无法了解不同平衡面有没有线性的相关性，针对这样的情况，就需要对其进行测量和计算，进一步有效获知影响系数矩阵，之后才可以对其进行有效的判断。线性相关平衡面所呈现的情况主要包括以下几个方面：（1）平衡面比较靠近，平衡面对转子振动所以呈现出的影响是类似的，在影响系数矩阵中就会产生相似列，在这样的情况下就会构成某种程度上的线性相关平衡面。（2）影响系数比较小而形成线性相关平衡面。从根本上来讲，这并不是真正的平衡面线性相关。（3）转子复杂振型的影响。如果转子跨越多支承和多阶临界转速时，转子的振型是多阶模态迭加，在这样的情况下就会形成比较复杂而且形状各异的空间曲线。在轴系平衡和高速平衡时，如果平衡面比较多，很容易形成线性相关平衡面。（4）平衡转速的影响。柔性转子的振型往往伴随转速变动而出现相对应的变动，针对这样的情况而言，不同平衡面的相关性也在转子转速的变化下出现相对应的变化。

结束语

总而言之，从上文的分析中可以进一步得知，在针对风机进行检修的过程中，有效利用现场动平衡技术是十分重要而且必要的，要结合具体情况有效利用现场动平衡技术，对螺旋机械震动情况进行有针对性的测量，同时对其平衡进行矫正，这种方法十分高效而且精准，在实践的过程中，要着重把握相关方面的要点和应用策略。

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（作者单位：贵州黔西中水发电有限公司）