双面平衡机(双面立式动平衡机)

1. 双面立式动平衡机

动平衡机测到的振动信号进行量化，根据振动信号的强弱计算出测量工件的不平衡量值。但是由于机械和电气测量受到的影响，比如机械装配螺丝的松动和磨损，电气的发热和老化容易影响测量的准度和精度，所以定标应该过一段时间进行一次。

平衡机的主要性能指标是以最小可达剩余不平度和不平度减少率两个指标来表示。前者是平衡功能使转子达到的剩余不平度量的最小值，它是衡量平衡机最高平衡能力的指标；后者是衡量平衡机在一次修正后所减少的不平衡量与初始不平衡量之比，这是衡量平衡效率的指标，一般用百分数表示。

2. 全自动平衡机

首先去掉旧铅块，清理轮胎的杂物；把轮胎安装面朝内装上平衡轴，用卡扣固定；

打开电源，用尺子测量轮辋距离平衡机之间的距离，输入数值；按下开始按键，平衡机开始带动轮胎旋转；测出偏差数值后会自动停止；将轮胎旋转至平衡机一侧的位置灯全亮，然后可在内外侧加对应的平衡块。手动旋转轮胎至显示为00状态；动平衡完成。

3. 手提式动平衡机

  以 VT800型现场动平衡测量仪为例，它是便携式动平衡测试仪旋转设备，诸如汽轮发电机、透平压缩机、各种离心机、风机、泵等高中速旋转体和水轮机、滚筒等巨型低速转动部件，当其质量中心因种种原因与旋转中心不重合时会因离心力产生振动。

要消除这种振动，必须用到动平衡技术，尽管设备生产厂家早已使用动平衡机对关键转动件作了动平衡处理，但整机现场测量处理、用户维修设备，上述手段均显不足，因而国内已有一些现场动平衡仪面市，其性能指标、价格差别较大。   VT800型现场动平衡测量仪/便携式动平衡测试仪除具有一般的动平衡功能外,还针对卧式螺旋离心机、碟式离心机类产品的整机动平衡进行特殊设计,能够很方便的测量有差转速复合转鼓体的振动及进行整机现场动平衡。VT系列动平衡仪瞄准Z高技术，考虑实际使用需要，采用数字电路和单片机技术。

4. 立式动平衡机工作原理

要加平衡容器，因为热井水位过高容易使凝结水进入气缸造成水冲击，过低会造成真空下降，影响机组的效率也会因真空低停机 平衡容器是一种结构巧妙，具有自我补偿能力的汽包水位测量装置。

平衡容器分单室平衡容器和双室平衡容器，双室平衡容器在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个平衡容器分为两个部分。

凝汽器下部收集凝结水的集水井。

全称“凝汽器热井”,俗称“热水井”。

安装在汽轮机表面式凝汽器底部的一种直立圆筒状部件。

用以汇集由大量乏汽连续冷凝而生成的主凝结水。

因外形似水井，故名热井。

作用：1、收集凝结水。

2、给凝结水泵提供一定的静压头。

5. 单面双面动平衡

、当试件作旋转运动的零部件时，例如各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。在理想的情况下回转体旋转与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。

2、转子动平衡和静平衡的区别：

1）静平衡：在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保

证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。

2）动平衡：在转子两个及以上校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平

衡量，以保证转子动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双

面平衡。

3、转子平衡的选择与确定

1）如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。通常以试件的直径D与两校正面

的距离b，即当D/b≥5时，试件只需做静平衡，相反，就必需做动平衡。

2）然而据使用要求，只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡

的，就不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。原因很简单，静

平衡比动平衡容易做，省功、省力、省费用。

6. 卧式动平衡机

不平衡的振动特征

振动的周期性与工作转速同频，主要振动能量集中于设备的一倍旋转速度。

振动强度程度相对工作转速的变化很敏感

径向振动幅度最高 动平衡不良

振动的振幅和相位角具有稳定性和可重复性

振动的相位角在水平和垂直方向相差约900

2.不平衡的分析确认

频谱的一倍转速振幅大且谐波非常小

重大振幅中不夹带其他峰值

运用高解析度放大或用时间同步平均方法证实精确的精确的一倍转速特征：

一倍转速频率的振幅在水平和垂直方向没有巨大差异，除非在结构上存在不对称的

刚性特征； 动平衡不良

3.导致设备不平衡的主要因素有：

加工公差与安装公差不正确

制造误差（转动部件偏心等）

材质不均（存在缝隙）

部件缺损（转动部件腐蚀货磨损等）

转动部件弯曲

7. 单面立式平衡机

动平衡机的工作原理（如何进行测量） 平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。何转子在围绕其轴线旋转时，由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动，产生噪声和加速轴承磨损，以致严重影响产品的性能和寿命。电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过程中，都需要经过平衡才能平稳正常地运转。 根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正，可改善转子相对于轴线的质量分布，使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。因此，平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设备。 通常，转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤，平衡机主要用于不平衡量的测量，而不平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊机等其他辅助设备，或用手工方法完成。有些平衡机已将校正装置做成为平衡机的一个部分。重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。重力式平衡机一般称为静平衡机。它是依赖转子自身的重力作用来测量静不平衡的。。置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量，则它对轴线的重力矩使转子在导轨上滚动，直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。 被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上，在支座的下面嵌装一片反射镜。当转子不存在不平衡量时，由光源射出的光束经此反射镜反射后，投射在不平衡量指示器的极坐标原点。如果转子存在不平衡量，则转子支座在不平衡量的重力矩作用下发生倾斜，支座下的反射镜也随之倾斜并使反射出的光束偏转，这样光束投在极坐标指示器上的光点便离开原点。根据这个光点偏转的坐标位置，可以得到不平衡量的大小和位置。 重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。对于平衡要求高的转子，一般采用离心式单面或双面平衡机。离心式平衡机是在转子旋转的状态下，根据转子不平衡引起的支承振动，或作用于支承的振动力来测量不平衡。其按校正平面数量的不同，可分为单面平衡机和双面平衡机。单面平衡机只能测量一个平面上的不平衡(静不平衡)，它虽然是在转子旋转时进行测量，但仍属于静平衡机。双面平衡机能测量动不平衡，也能分别测量静不平衡和偶不平衡，一般称为动平衡机。离心力式平衡机按支承特性不同，又可分为软支承平衡机和硬支承平衡机。平衡转速高于转子一支承系统固有频率的称为软支承平衡机。这种平衡机的支承刚度小，传感器检测出的信号与支承的振动位移成正比。平衡转速低於转子一支承系统固有频率的称为硬支承平衡机，这种平衡机的支承刚度大，传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。 平衡机的主要性能用最小可达剩余不平衡量，和不平衡量减少率两项综合指标表示。前者是平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值，它是衡量平衡机最高平衡能力的指标；后者是经过一次校正后所减少的不平衡量与初始不平衡量之比，它是衡量平衡效率的指标，一般用百分数表示。 在现代机械中，由于挠性转子的广泛应用，人们研制出了挠性转子平衡机。这类平衡机必须在转子工作转速范围内进行无级调速；除能测量支承的振动或振动力外，还能测量转子的挠曲变形。挠性转子平衡机有时安装在真空防护室内，以适合汽轮机之类转子的平衡，它配备有抽真空系统、润滑系统、润滑油除气系统和数据处理用计算机系统等庞大的辅助设备。 根据大批量生产的需要，对特定的转子能自动完成平衡测量和平衡校正的自动平衡机，以及平衡自动线，现代已大量的装备在汽车制造、电机制造等工业部门。

8. 立式大型动平衡机

现作一些搅拌器设计制造装配方面的小结：搅拌器的型式一般有三种：涡轮、螺旋桨和浆式；其线速度一般小于20m/s。

这都是一般的搅拌器，效果基本上都是搅拌混合物料。

在机械设计上遇到高温高压高转速时都是一些比较有不容易达到的设计制造和装配方面的要求，公司设备的核心部件搅拌器因为特殊要求，搅拌容器选用立式，搅拌轴为2m的细长轴，搅拌器设计为两个（一个为推进叶片，一个为剪切叶片），电机选用的是22Kw,1500r/min。

最初制作的搅拌器其效果很不稳定，可靠性差，有的能用几年不坏，有的只用半年不到轴承就损坏，有的甚至刚装上试机时就剧烈振动。

为此振动问题，在经过重新设计结构，严检零件加工质量以及装配工艺后，搅拌器的可靠性得到了保证。

现就设计制造和装配三个方面作一些简单小结。

经过分析，搅拌器振动的主要原因主要应该在于（1）结构方面设计的不合理；

（2）零件加工质量未达到要求；

（3）装配工艺不正确。

搅拌器运转时要搅拌混合剪切罐体中的液体，必受到轴向力和径向力的作用，同时由于分阶段加入液体，所以这两种力又在不断的变化，那么对于立式轴的设计和轴承的选择，就由原来的设计改为上端固定，下端游动的设计，上端轴承选用两个角接触球轴承背对背安装，因为角接触球轴承既能承受轴向力，又能承受径向力，并且球轴承适应于高速，背对背安装时轴承的接触角线沿回转轴线方向扩散，可增加其径向和轴向的支承角度刚性，抗变形能力最大；下端轴承选用内外圈可分离的圆柱滚子轴承，主要承受径向力。

内圈游动释放在运转时发热形变产生的应力。

搅拌轴上需紧固处改为圆螺母配圆螺母专用挡圈；推进搅拌叶片和剪切叶片处改变装配方式，增大其与搅拌轴的接触面积。

细长轴高速旋转，其刚性一定要好，所以在选材上又进行了从新选择。

不平衡也是振动的原因之一，为此特要求对下部的推进叶片和底部的剪切叶片做动平衡，一般搅拌器线速度在大于5m/s时都应该做动平衡。

零件的加工质量不完全达到要求非常影响设备的可靠性，在搅拌部件上，其主要表现在同轴度，圆柱度，垂直度，粗糙度等方面。

例如对于两根搅拌轴，如果一根的三个轴承位置的偏差为+0.02,+0.02,+0.02;而另一根的却是＋0.02，＋0.04，＋0.06，那么振动现象的表现和搅拌器 的可靠性都是前者更好。

装配不合要求亦是振动的一大原因，其中又以轴承装配为重。轴承在安装之前，应先对与之配合的轴、壳体孔、端盖等零件进行严格检验；对使用过的轴、壳体孔，更应作全面精度检验，不合要求的零件应予以修复或更换。否则，不允许装配。轴承间隙过大也是振动的一大原因。角接触球轴承的装配在轴承装配中一直以来都是一个比较难的事。

对于成对安装的角接触球轴承，一般都是在它们中间增加长短不一的内外钢套，并根据实际的工作载荷施加相应的预紧力。

角接触球轴承运转时的工作游隙最好为零或者略为负值，那么内外钢套的尺寸和预紧力的大小对于角接触球轴承的工作状态和寿命影响极大，为了达到角接触球轴的最佳工作游隙，首先，计算预加载荷，一般高转速宜选用小的预加载荷，低转速宜选用大的预加载荷，同时，预加载荷应稍大于或等于轴向工作载荷。

然后，对于工作游隙的调整，采用实际测量和修磨内外钢套以及施加预紧力的方法获得，针对每一对角接触球轴承都有其专用的内外钢套。

搅拌器振动还有一些其他原因也是必须注意的，例如，联轴器制造安装偏差造成的偏心和磨损；不配套的连接螺帽/螺栓缺损；联轴器螺帽磨损；紧固螺栓松动；轴和轴承刚性变化等。悬空的立式轴的长途运输亦应当高度注意，长途的颠簸常会引以轴的变形，螺栓松动，轴承损坏或松动等情况，因此，长途运输悬空的立式轴时必须采取一些保护措施，最好是取下单独运输或者在悬空处垫些较软的垫块。在PVC聚合釜釜体中，为了保证釜体上、下封头接缘轴孔的同轴度和平面对基准轴线的垂直度，应在釜体焊接、热处理等制造完成后进行机械加工。对于这类设备的加工，往往需要大型机床：如卧式机床、落地机床和镗床。这类设备的制造工艺一般地应在设备冷作成型和组焊阶段就应控制零部件的形位偏差。例如：筒节在滚制过程中应控制尺寸、圆度、两端面平行度和端面对中心轴线的垂直度等等。而在几个筒节组焊后筒体的圆度、端面平行度、垂直度和筒体的上度；上、下封头在冲压成型后，要对封头直边段进行齐边，加工焊接坡口，在这一过程中，封头成型后的曲面高度、整体高度、封头形状以及封头对端面中心轴线的垂直度仍为重要控制指标，一般情况下，已留有一次加工余量的中心接缘（其上带有中心轴孔）和安装机械密封、传动机架的支撑接缘，应在封头一次加工后进行组焊，组焊后对封头端面、接缘中心孔、平面支撑接缘进行二次加工，除封头直边端面外，其余部分还应留有整体加工的余量；封头和筒体组焊时，应注意控制上下封头中心接缘平面的平整度，利用中心光靶和激光经纬仪控制两中心接缘轴孔与筒体中心轴线的同轴度；只有采取这些措施，才能使最终加工表面有足够的加工余量。釜体一般情况下还组焊有夹套、加强圈、导流板以及内部附件等。所有这些组焊完成后，才能进行最终机加工。需要指出的是，有些设备要求进行消除应力热处理，在这种情况下，最终机械加工应在热处理结束后才能进行。