VT700現(xiàn)場(chǎng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x 平衡儀
一、 VT700現(xiàn)場(chǎng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x 平衡儀概述
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展,對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的性能提出了越來(lái)越高地要求。旋轉(zhuǎn)設(shè)備其質(zhì)量中心由于種種原因與旋轉(zhuǎn)中心不重合時(shí)會(huì)因離心力產(chǎn)生振動(dòng)。該振動(dòng)嚴(yán)重影響了設(shè)備使用精度,縮短支撐軸承的壽命。要消除這種振動(dòng)必須用到動(dòng)平衡技術(shù)。
V 瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外zui高技術(shù),采用大規(guī)模集成電路和單片機(jī)技術(shù)。該儀器具有多功能性,既可作轉(zhuǎn)速表用,又可作振動(dòng)測(cè)試用。既可作時(shí)域分析,又可作頻域分析。特別是具有測(cè)量動(dòng)平衡的一切功能。
操作簡(jiǎn)單,人機(jī)對(duì)話,菜單提示,測(cè)量數(shù)據(jù)可隨時(shí)鎖定保持。VT動(dòng)平衡儀結(jié)構(gòu)緊湊重量輕,鍵盤(pán)及顯示屏在面板上,而輸入輸出插口及各種控制開(kāi)關(guān)均置于面板上。VT700動(dòng)平衡儀可以對(duì)各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡,。相當(dāng)于一臺(tái)可移動(dòng)的動(dòng)平衡機(jī)。它設(shè)計(jì)精巧攜帶方便,整個(gè)儀器裝在一只便攜儀器箱內(nèi)。
面板示意圖
二、技術(shù)參數(shù)
1.一般測(cè)量:
轉(zhuǎn)速測(cè)量: 30~30,000 rpm
普通振動(dòng)測(cè)量: 0.1~5000μm (峰峰值)
0.1~2000mm/s (有效值)
振動(dòng)分析: FFT 頻譜分析
顯示方式: 點(diǎn)陣圖形 64X240點(diǎn)陣圖形液晶漢化菜
鍵 盤(pán): 八鍵
2.動(dòng)平衡測(cè)量:
測(cè)量點(diǎn)數(shù): 單測(cè)點(diǎn)或單面 雙測(cè)點(diǎn)或雙面
同頻工作轉(zhuǎn)速: 600~30,000 rpm
同頻振幅量程: 0.1~5000μm (峰峰值)
振動(dòng)烈度量程: 0.1~2000mm/s (有效值)
相位精度: 0-360°±1 °
去除不平衡率: ≥85%
注:
1) 選用超低頻磁電傳感器或電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)信號(hào)時(shí)可使同頻工作轉(zhuǎn)速降至60轉(zhuǎn)/分。
2) 當(dāng)使用普通磁電式速度傳感器時(shí),由于傳感器自身的限制,zui低頻率10Hz既600轉(zhuǎn)/分,振動(dòng)位移的峰—峰值z(mì)ui大僅能測(cè)量1000μm。如需要更大的位移量程則需定做特制的磁電式速度傳感器。
三、設(shè)備使用
3.1、系統(tǒng)連接及傳感器安裝使用
●按圖3-1所示的方法連成系統(tǒng)。
圖3-1 系統(tǒng)連接圖
圖3-2 傳速傳感器引角定義圖
霍爾傳速傳感器應(yīng)接到儀器面板上的光電輸入插座上(要注意四芯插座插頭上凹凸位置)。使用霍爾傳感器時(shí),應(yīng)先在皮帶輪或軸平面上放好小磁鋼,作為零相位標(biāo)志,用磁力表座將霍爾傳感器固定,并正對(duì)著磁鋼標(biāo)志,間隙大約3~10mm之間。通上電以后,霍爾傳感器正對(duì)著磁鋼時(shí),霍爾傳感器上指示燈亮,離開(kāi)時(shí)指示燈亮滅。在轉(zhuǎn)子低頻轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)霍爾傳感器指示燈在不停的閃爍,面板上光電指示燈也在不停的閃爍。屏幕上有相對(duì)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速顯示。這說(shuō)明傳霍爾感器有轉(zhuǎn)速脈沖輸出,否則要調(diào)節(jié)一下霍爾傳感器與磁鋼的距離。
安放小磁鋼注意事項(xiàng):1.磁鋼有正反二面區(qū)分。沒(méi)有園圈記號(hào)朝外,對(duì)著霍爾傳感器,否則會(huì)沒(méi)有輸出。2.為了增加磁鋼吸力,磁鋼安放平面上。3.當(dāng)設(shè)備轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),為了防止磁鋼因離心力飛出,請(qǐng)用502膠沿磁鋼四周滴一圈。請(qǐng)注意安全。
小磁鋼有一定的附加重量。在做小轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)時(shí),或動(dòng)平衡精度要求很高時(shí),不允許有一定的附加重量,請(qǐng)用光電傳速傳感器。相比光電傳速傳感器,霍爾傳速感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的范圍很廣,抗外部環(huán)境力強(qiáng),現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單。
使用光電傳感器時(shí),應(yīng)先在轉(zhuǎn)軸上作好光電標(biāo)志,用磁力表座將光電傳感固定在該標(biāo)志上方,使光電傳感器光敏器件正對(duì)光電標(biāo)志,間隙5~20mm之間。將光電傳感器對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的光標(biāo)紙,注意觀察光電傳感器上的桔黃色的發(fā)光管(動(dòng)作指示燈),動(dòng)作指示燈正常接收到反射信號(hào)時(shí)應(yīng)不停的閃爍。調(diào)節(jié)光電傳感器上的靈敏度旋鈕,使動(dòng)作指示燈在不停的閃爍,此時(shí)屏幕上才有相對(duì)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速顯示。這說(shuō)明光電傳感器有轉(zhuǎn)速脈沖輸出,否則要調(diào)節(jié)一下光電傳感器距離或重作光電標(biāo)志。
光電傳感器使用的光電標(biāo)志通常為黑/白標(biāo)記,將軸表面擦干凈后用黑漆或黑色膠布全部涂黑,再用剪刀剪一塊錫紙或不干膠反光帶貼在其上,反光帶的寬度應(yīng)視轉(zhuǎn)軸直徑而定,大直徑轉(zhuǎn)軸標(biāo)志要寬一些。
光電標(biāo)志好壞直接影響測(cè)量效果,所以光電標(biāo)志應(yīng)黑白分明,邊緣齊整,用微珠反光帶效果。
相角定義:
以安放小磁鋼的位置,作為相位角的零度。以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的逆方向數(shù)相位角。這點(diǎn)千萬(wàn)不能弄錯(cuò),否則動(dòng)平衡計(jì)算結(jié)果越變?cè)讲?/span>。
●磁電式速度傳感器用來(lái)拾取設(shè)備振動(dòng),無(wú)須外接電源。使用時(shí)應(yīng)用磁性吸盤(pán)固定在待測(cè)量點(diǎn)上(一般指支撐轉(zhuǎn)子的軸承座上),該傳感器可在垂直、水平二用,為雙向振動(dòng)速度傳感器,其工作頻帶在10Hz-1KHz之間。
●連接電纜均帶有接插件,四芯線為霍爾傳感器到主機(jī)連線,應(yīng)注意插頭中定位槽位置,插入時(shí)拿后頭,拔出時(shí)應(yīng)拿住前頭鋁環(huán)。三芯線為磁電式速度傳感器到主機(jī)的連線。
●磁性吸盤(pán)是由鋁鐵硼高強(qiáng)磁鋼和專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)磁路構(gòu)成的安裝吸盤(pán),頂部M8螺釘剛好可擰入拾振器下部螺孔中,應(yīng)盡力擰緊以防止松動(dòng)造成檢測(cè)信號(hào)不真實(shí)。這種吸盤(pán)可十分方便地將傳感器安裝在鐵磁材料的設(shè)備殼體上,而對(duì)非鐵磁材料的設(shè)備,用戶需要另打孔、鉆絲進(jìn)行固定,擰入螺釘深度應(yīng)小于6mm。磁吸座吸力很大,極易夾住手指,操作應(yīng)十分注意安全。
3.2、對(duì)儀器操作中的幾點(diǎn)說(shuō)明
3.2.1、 操作說(shuō)明
●|保持|鍵在測(cè)量過(guò)程中的功能
在測(cè)量過(guò)程中,被測(cè)參數(shù)可能發(fā)生變化,因而導(dǎo)致液晶屏上顯示的參數(shù)值閃爍不定,為此可按|保持|鍵將某一時(shí)刻的參數(shù)固定顯示,以利觀察或選擇,此時(shí),液晶屏右上角出現(xiàn) ** 標(biāo)志,這時(shí)若按|執(zhí)行|鍵,則進(jìn)入下一過(guò)程,若再次按|保持|鍵,則 ** 標(biāo)志消失,液晶屏數(shù)字將繼續(xù)閃動(dòng)。
在動(dòng)平衡測(cè)量中若對(duì)測(cè)得的振幅值滿意,可按|保持|鍵這時(shí)數(shù)據(jù)保持在顯示屏上,(若再按|保持|鍵則又重新進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)),再按|執(zhí)行|鍵則數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)起來(lái)并提示您進(jìn)行下一步操作。
●速度有效值(RMS)及位移峰-峰值測(cè)量的切換
在測(cè)量狀態(tài)下,按|+|鍵則測(cè)量在速度有效值(RMS)及位移峰-峰值(V p-p )之間循環(huán)切換,每按一次|+|鍵切換一次。在動(dòng)平衡測(cè)量中,一般選用位移測(cè)量,單位是um。
●放大倍率選擇
在測(cè)量狀態(tài)下,液晶屏左上角顯示的xN數(shù)值為放大倍率,按▲和▼鍵可重新選擇放大倍率,儀器的放大倍數(shù)可有四檔選擇:x0.1、x1、x10及x100。
●預(yù)置轉(zhuǎn)速
在動(dòng)平衡測(cè)量中,當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速≥預(yù)置轉(zhuǎn)速時(shí)儀器進(jìn)入保持狀態(tài),這相當(dāng)于按了|保持|鍵。
●通道切換
在振動(dòng)測(cè)量中,A通道及B通道的切換是通過(guò)?鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在動(dòng)平衡測(cè)量中,單平面測(cè)量被固定在A通道,雙平面測(cè)量的通道切換是自動(dòng)進(jìn)行的。
●溢出指示
在測(cè)量過(guò)程中,如果顯示屏上出現(xiàn) 999 的數(shù)字,則說(shuō)明測(cè)量溢出,這時(shí)應(yīng)該切換量程。
●傳感器選擇
如果在測(cè)量時(shí)需要使用電渦流位移傳感器,則在開(kāi)機(jī)后,當(dāng)顯示屏上顯示VT700動(dòng)平衡儀時(shí)按|保持|鍵,當(dāng)顯示屏上出現(xiàn)傳感器選擇時(shí),應(yīng)選擇位移傳感器。儀器的默認(rèn)值為速度傳感器。
3.3、操作流程圖
開(kāi)機(jī),屏幕顯示如圖
圖4-1
按|執(zhí)行|鍵,屏幕進(jìn)入方式選擇菜單,如圖
圖4-2
4.1、轉(zhuǎn)速測(cè)量:
當(dāng)僅進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí),只需將霍爾傳感器同儀器連接好,同時(shí)在旋轉(zhuǎn)皮帶盤(pán)表面安放好小磁鋼。開(kāi)機(jī)后,在方式選擇菜單(圖4-2)下,選擇<轉(zhuǎn)速測(cè)量>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕進(jìn)入轉(zhuǎn)速測(cè)量畫(huà)面(圖4-3)。這時(shí)顯示屏上顯示的就是被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速,單位為rpm (轉(zhuǎn)/分)。
圖4-3
4.2、振動(dòng)強(qiáng)度的測(cè)量:
當(dāng)僅進(jìn)行振動(dòng)強(qiáng)度測(cè)量時(shí),只需將速度傳感器連接到儀器面板的振動(dòng)輸入插口上,并將速度傳感器固定在被測(cè)點(diǎn)上。在方式選擇菜單(圖4-2)下,將光標(biāo)移到<振動(dòng)測(cè)量>,按動(dòng)|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-4。
圖4-4
其中
×1: 放大倍率,用于提高振動(dòng)量 A值的讀數(shù)分辨率。按動(dòng)▲或▼鍵就可以使之在“×0.1、×1、×10、×100”之間 切換。
通道標(biāo)號(hào): 按|?|鍵,可以在 A通道和 B通道之間切換。
按|+|鍵可以使測(cè)量值在振動(dòng)烈度(mm/s)及位移峰—峰值(um)之間互相切換。
一般在低頻轉(zhuǎn)速在10000轉(zhuǎn)/分以下選用位移峰—峰值(um)測(cè)量。適用大部份用戶操作,下面均以位稱檔舉例。
4.3、現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡
4.3.1、符號(hào)定義
● 單平面
A0: 原始振動(dòng);
A01: 試加重后的振動(dòng);
P: 試加重量;
K: 影響系數(shù);
M: 平衡重量。
● 雙平面
i: 測(cè)點(diǎn)號(hào);
j: 平衡加重平面號(hào);
A(1,0)、B(2,0): A、B兩個(gè)測(cè)點(diǎn)的原始振動(dòng);
A(1,j)、B(2,j): 第j平面加重在A、B測(cè)點(diǎn)引起的振動(dòng)矢量;
P(j): 在第j平面內(nèi)的試加重量;
K(i,j): 在第j平面所加重量對(duì)第i測(cè)點(diǎn)的影響系數(shù);
M(j): 第j平面的平衡重量。
其中 (i>0,j>0)
[注]: ①說(shuō)明書(shū)中所提到的單測(cè)點(diǎn)或單平面,對(duì)于動(dòng)平衡來(lái)講,均指單配重平面單測(cè)點(diǎn)動(dòng)平衡。
?、谡f(shuō)明書(shū)中所提到的雙測(cè)點(diǎn)或雙平面,對(duì)于動(dòng)平衡來(lái)講,均指雙配重平面雙測(cè)點(diǎn)動(dòng)平衡。
4.3.2、試重法動(dòng)平衡
在方式選擇菜單下,按▲,▼,?,?鍵選擇<動(dòng)平衡>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面,如圖4-5。
圖4-5
按|執(zhí)行|鍵,屏幕進(jìn)入動(dòng)平衡菜單,如圖4-6。
●“預(yù)置轉(zhuǎn)速”數(shù)值可以自己設(shè)置,缺省設(shè)置為40000(RPM)。當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速>預(yù)置轉(zhuǎn)速時(shí)儀器進(jìn)入“保持”狀態(tài),相當(dāng)于按下|保持|鍵,此功能是為某種航空發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)平衡而設(shè)計(jì)的,一般情況下可對(duì)此不做處理,即保持其缺省設(shè)置值,而按執(zhí)行鍵進(jìn)入下一菜單。
圖4-6
●“帶寬”:動(dòng)平衡濾波帶寬。在圖4-6中,將光標(biāo)移動(dòng)到<帶寬>,按|+|鍵,可以選擇帶寬分別為窄帶(0.2Hz)、中等(1Hz)、寬帶(5Hz)。
1、單平面
(1)在圖4-6狀態(tài)下,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-7
圖4-7
(2)按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-8
圖4-8
●“×1”及“u”的意義及操作方法與4.2相同。
●“A=***u”:同頻振動(dòng)值,主要由設(shè)備動(dòng)不平衡所引起。
(3)當(dāng)圖4-8中的測(cè)量值穩(wěn)定下來(lái)后,按|保持|鍵,屏幕右上角出現(xiàn)“**”,表示數(shù)據(jù)已經(jīng)鎖定。按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-9。
圖4-9
(4)制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子上加試重,試重所加的位置應(yīng)與將要加的配重處于同一徑向平面的同一半徑上。
啟動(dòng)轉(zhuǎn)子,按動(dòng)|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-10。
圖4-10
(5)當(dāng)圖4-10中的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在與圖4-8相同的轉(zhuǎn)速,且振動(dòng)量A及角度φA穩(wěn)定下來(lái)后,按|保持|鍵,屏幕右上角出現(xiàn)“**”,鎖定讀數(shù)。此時(shí)的A、φA值會(huì)明顯不同于圖4-8,否則說(shuō)明所加試重太小或加試重位置不適合。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-11。
圖4-11
(6)在圖4-11中,按動(dòng)▲或▼鍵,可以使大光標(biāo)在P值、g、φ值之間切換;按動(dòng)?或?鍵,可以使小光標(biāo)“_”在各位之間切換;按動(dòng)|+|或|-|鍵,可以改變各位的數(shù)值,或?qū)?/span>g與Kg之間互相切換。
輸入所加試重的大小P及位置φp(試重相對(duì)于磁鋼標(biāo)志逆轉(zhuǎn)速方向所轉(zhuǎn)過(guò)的角度)。按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-12。
圖4-12
(7)在圖4-12中,“移試重”或“不移試重”的選擇,應(yīng)根據(jù)具體的動(dòng)平衡工藝而定。對(duì)于試重焊接在轉(zhuǎn)子上的情況,只能選擇“不移試重”;而對(duì)于采用螺釘連接等非*連接方式固定的試重,則可以選擇“移試重”。
例如選擇了“移試重”,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-13。
圖4-13
●M: 應(yīng)加在轉(zhuǎn)子上的配重大小;
●φm: 應(yīng)加在轉(zhuǎn)子上的配重的位置(相對(duì)于磁鋼標(biāo)志逆轉(zhuǎn)速方向所轉(zhuǎn)過(guò)的角度)。
●K、φk:影響系數(shù),將在影響系數(shù)法中加以說(shuō)明。
(8)制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子上角度φm處增加配重M。
啟動(dòng)轉(zhuǎn)子。
選擇“繼續(xù)”,按|執(zhí)行|鍵,則屏幕顯示如圖4-7。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-8。當(dāng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在“動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速”,A及φA值讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定。可以看到振動(dòng)量A值比加配重前明顯減小了。
(9)按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-13,但M值(剩余不平衡量)比圖4-13中明顯減小。 如果對(duì)平衡結(jié)果還不滿意,可以操作(8)~(9)。
如果認(rèn)為剩余不平衡量M值已經(jīng)滿足要求,則選擇“返回”,則屏幕回到預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面(圖4-5)。動(dòng)平衡過(guò)程結(jié)束。
2、雙平面
(1)在動(dòng)平衡菜單(圖4-6)中,將光標(biāo)移動(dòng)到<單面>,按動(dòng)|+|鍵將其變換成<雙面>,如圖4-14。
圖4-14
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-15。
圖4-15
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-16。
圖4-16
(2)在圖4-16中,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。 按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-17。
圖4-17
(3)在圖4-17中,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-18。
圖4-18
(4)制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子的A加重平面加試重P1(試重所加位置應(yīng)與將要加配重的位置在同一徑向平面同一半徑上)。
啟動(dòng)轉(zhuǎn)子,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-19。
圖4-19
(5)在圖4-19中,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-20。
圖4-20
(6)在圖4-20中,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-21。
圖4-21
(7)制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子的B加重平面加試重P2(試重所加位置應(yīng)與將要加配重的位置在同一徑向平面同一半徑上)。A面試重是否取下取決于后面選擇的是移試重還是不移試重,若選擇移試重則此時(shí)應(yīng)取下A面試重,否則不取下。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-22。
圖4-22
(13)在A加重平面上試重的同一半徑上,相對(duì)于磁鋼標(biāo)置逆轉(zhuǎn)速方向φm1角度上加配重M1;在B加重平面上試重的同一半徑上,相對(duì)于磁鋼標(biāo)置逆轉(zhuǎn)速方向φm2角度上加配重M2。
啟動(dòng)轉(zhuǎn)子,在圖4-26中,選擇<繼續(xù)>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-15
(14)按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-16,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕右上角顯示“**”。此時(shí)可以看到A面振動(dòng)值已經(jīng)明顯變小。
(15)按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-17,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕右上角顯示“**”。此時(shí)可以看到B面振動(dòng)值已經(jīng)明顯變小。
(16)按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-26,只是剩余不平衡重量M1、M2的值已經(jīng)明顯減小。
(17)如果對(duì)平衡結(jié)果還不滿意,可以選擇<繼續(xù)>,重復(fù)(13)~(16)過(guò)程,直到達(dá)到滿意的平衡效果為止;如果認(rèn)為平衡結(jié)果已經(jīng)可以接受,則選擇<返回>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕返回預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面(圖4-5)。動(dòng)平衡過(guò)程結(jié)束。
4.3.3、影響系數(shù)法動(dòng)平衡
從4.3.2可以看到,在試重法的平衡過(guò)程中可以得到兩組參數(shù)K、φk(單平面)及K(i,j)、φk(i,j)(雙平面),這兩組參數(shù)分別稱之為轉(zhuǎn)子單平面動(dòng)平衡及雙平面動(dòng)平衡的影響系數(shù)。對(duì)同一轉(zhuǎn)子或同一外形尺寸、材料及結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,可以認(rèn)為其影響系數(shù)是不變的。因此,為提高生產(chǎn)效率,對(duì)同一轉(zhuǎn)子或同一外形尺寸、材料及結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,在使用試重法求得了其影響系數(shù)后,就可以使用影響系數(shù)法對(duì)這些轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡。使用影響系數(shù)法進(jìn)行平衡省去了加試重的步驟。
1、單平面
(1)在動(dòng)平衡菜單(圖4-6)下,將光標(biāo)移動(dòng)到<試重法>選項(xiàng),按|+|鍵,使之變?yōu)?/span><系數(shù)法>,如圖(4-27)。
圖4-27
(2)按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-28。
圖4-28
●K、φk:影響系數(shù)。單位μ/kg可以和μ/g之間互相切換。
(3)在圖4-28中輸入K及φk值,輸入方法與圖4-11相同。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-29。
圖4-29
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-30。
圖4-30
(4)在圖4-30中,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-31。
圖4-31
(5)制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子上以磁鋼標(biāo)志為起點(diǎn)逆轉(zhuǎn)速方向轉(zhuǎn)過(guò)φm角度的位置上,加質(zhì)量為M的配重。
(6)啟動(dòng)轉(zhuǎn)子。在圖4-31中選擇<繼續(xù)>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-28。以下重復(fù)過(guò)程(3)、(4),可以看到振動(dòng)量A值和剩余不平衡量M值都已經(jīng)大大減小。 如果振動(dòng)量A值或剩余不平衡量M值還沒(méi)有達(dá)到要求,則重復(fù)過(guò)程(5)和過(guò)程(6),直至達(dá)到要求為止。
如果振動(dòng)量A值和剩余不平衡量M值都已經(jīng)達(dá)到要求,則在圖4-31中選擇<返回>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕返回預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面(圖4-5)。動(dòng)平衡過(guò)程結(jié)束。
2、雙平面
(1)進(jìn)入動(dòng)平衡菜單(圖4-6),將<單面>切換成<雙面>、<試重法>切換成<系數(shù)法>,如圖4-32。
圖4-32
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-33。
圖4-33
(2)輸入影響系數(shù),輸入方法與圖4-11相同。
按|執(zhí)行鍵,屏幕顯示如圖4-34。
圖4-34
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-35。
圖4-35
(3)在圖4-35中,當(dāng)轉(zhuǎn)速值穩(wěn)定在動(dòng)平衡轉(zhuǎn)速,振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-36。
圖4-36
(4)在圖4-36中,當(dāng)振動(dòng)值A、角度值φA讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),按|保持|鍵鎖定讀數(shù),屏幕的右上角顯示“**”。
按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-37。
圖4-37
(5)制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在A加重平面上試重的同一半徑上,相對(duì)于磁鋼標(biāo)志逆轉(zhuǎn)速方向φm1角度上加配重M1;在B加重平面上試重的同一半徑上,相對(duì)于磁鋼標(biāo)志逆轉(zhuǎn)速方向φm2角度上加配重M2。
啟動(dòng)轉(zhuǎn)子,。
在圖4-37中,選擇<繼續(xù)>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕返回輸入?yún)?shù)畫(huà)面(圖4-33)。
保持其中的影響系數(shù)值不便,按|執(zhí)行|鍵。
(6)以下過(guò)程重復(fù)(2)、(3)、(4)。在此過(guò)程中,可以看到不平衡振動(dòng)量A(1,0)、B(2,0)和剩余不平衡重量M1、M2都大大減小了。 過(guò)程(5)、(6)可以重復(fù)進(jìn)行,直到A(1,0)、B(2,0)、M1、M2都達(dá)到要求為止。
(7)如果A(1,0)、B(2,0)、M1、M2都已經(jīng)滿足要求,則在圖4-37中選擇<返回>,屏幕返回屏幕返回預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面(圖4-5)。動(dòng)平衡過(guò)程結(jié)束。
4.3.4、特殊情況下的動(dòng)平衡計(jì)算
在對(duì)大型轉(zhuǎn)子或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子平衡時(shí),所需的時(shí)間長(zhǎng),平衡過(guò)程中需要停機(jī)休息。即使是平衡小型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)子時(shí)也會(huì)出現(xiàn)掉電、停電的情況。但是,無(wú)論那種情況,儀器一旦被關(guān)機(jī)則所有測(cè)量到的數(shù)據(jù)將全部丟失。為解決這一問(wèn)題,儀器除設(shè)計(jì)有自動(dòng)動(dòng)平衡計(jì)算功能外,還設(shè)計(jì)有人工計(jì)算功能,既當(dāng)全部的測(cè)量數(shù)據(jù)被人工記錄下來(lái)之后,將這些數(shù)據(jù)輸入給儀器,亦能得到正確的結(jié)果。
1、單平面
(1)進(jìn)入動(dòng)平衡菜單(圖4-6),將<測(cè)量>切換成<計(jì)算>,如圖4-38所示。
圖4-38
按|執(zhí)行|鍵,屏幕進(jìn)入輸入?yún)?shù)菜單,如圖4-39。
圖4-39
A0、φA: 加試重前測(cè)得的原始振動(dòng)量及角度;
A01、φA:加試重后測(cè)得的振動(dòng)量及角度;
P、φp: 所加試重的大小及位置(相對(duì)于光電標(biāo)志逆轉(zhuǎn)速方向所轉(zhuǎn)過(guò)的角度)。
(2)輸入以上參數(shù),按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-40。
圖4-40
(3)根據(jù)平衡工藝選擇“移試重”或“不移試重”,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-41。
圖4-41
(4)如果對(duì)圖4-41中的M及φm值有疑義,可以選擇<繼續(xù)>,按|回車(chē)|鍵,則屏幕返回輸入?yún)?shù)畫(huà)面(圖4-39)以便輸入?yún)?shù)重新計(jì)算。
如果確信圖4-41中的計(jì)算結(jié)果正確,則可以按此結(jié)果加配重。并選擇<返回>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕返回預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面。動(dòng)平衡過(guò)程結(jié)束。
2、雙平面
(1)進(jìn)入動(dòng)平衡菜單(圖4-6),將<單面>切換成<雙面>、<測(cè)量>切換成<計(jì)算>。按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-42。
圖4-42
(2)在圖4-42中輸入相應(yīng)參數(shù),輸入方法與圖4-11相同。按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示試重方式菜單(圖4-40)。
根據(jù)平衡工藝選擇<移試重><不移試重>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖4-43
圖4-43
(3)如果對(duì)圖4-41中的M及φm值有疑義,可以選擇<繼續(xù)>,按|回車(chē)|鍵,則屏幕返回輸入?yún)?shù)畫(huà)面(圖4-39)以便輸入?yún)?shù)重新計(jì)算。
如果確信圖4-41中的計(jì)算結(jié)果正確,則可以按此結(jié)果加配重。并選擇<返回>,按|回車(chē)|鍵,屏幕返回預(yù)置轉(zhuǎn)速畫(huà)面。動(dòng)平衡過(guò)程結(jié)束。
4.3.5、動(dòng)平衡中的注意事項(xiàng)
VT動(dòng)平衡儀可以對(duì)機(jī)器上的旋轉(zhuǎn)部件作一個(gè)(單)平面或兩個(gè)(雙)平面的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡。在開(kāi)始動(dòng)平衡之前以下幾點(diǎn)是要特別注意的:
1、轉(zhuǎn)速:動(dòng)平衡測(cè)量中的每一步均應(yīng)在同一轉(zhuǎn)速下進(jìn)行,若轉(zhuǎn)子在低轉(zhuǎn)速下有較大的不平衡,則應(yīng)先對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行低轉(zhuǎn)速平衡,然后再調(diào)整到高轉(zhuǎn)速進(jìn)行zui終平衡。平衡轉(zhuǎn)速不應(yīng)選在機(jī)器的共振區(qū),而應(yīng)選在能夠正確反映機(jī)器的各種振動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。
2、相關(guān)濾波器的帶寬:儀器中濾波器的帶寬共有三檔選擇:0.2Hz、1Hz和5Hz,帶寬選得太窄則反映速度較慢,太寬則對(duì)相鄰干擾頻率的抑制能力變差,因此一般選擇在1Hz。但是,如果相鄰干擾的頻率距工作頻率較近,且干擾信號(hào)較強(qiáng)時(shí),則應(yīng)選擇0.2Hz,反之應(yīng)選擇5Hz。
3、被平衡體:被平衡體的安裝或固定應(yīng)能使儀器獲得重復(fù)的測(cè)量結(jié)果。
4、測(cè)量位置:測(cè)量位置應(yīng)選在zui能反映轉(zhuǎn)子振動(dòng)的點(diǎn)上,一般選在軸承面上或zui接近軸承位置的機(jī)器的殼體上。
5、測(cè)量的方向:如果可能的話應(yīng)在軸承面內(nèi)水平和垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行測(cè)量,但至少要在能夠有zui大振動(dòng)幅度的方向上進(jìn)行測(cè)量。一般情況下,經(jīng)常是在水平方向上測(cè)量,在測(cè)量結(jié)果有疑問(wèn)時(shí),再在兩個(gè)方向上測(cè)量。
6、參考標(biāo)記:為提供角度基準(zhǔn),參考標(biāo)記應(yīng)標(biāo)在轉(zhuǎn)子上容易看到且角度容易測(cè)量的地方。
7、移試重:若選擇移試重,則所有加重平面所加的試重均應(yīng)取下(取下試重的時(shí)機(jī)請(qǐng)參照4.3.6的操作實(shí)例),否則均不取下。
8、試重塊:加試重的原則是使其能夠引起不平衡時(shí)的明顯的測(cè)量變化,zui簡(jiǎn)單的方法是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定試重塊的大小。下面的公式僅僅做為參考:
Mt=Mr/(Rt*(N/100)) 其中,Mt:試重塊質(zhì)量 (g)
Mr: 轉(zhuǎn)子質(zhì)量 (g)
Rt: 加試重半徑 (cm)
N: 轉(zhuǎn)速 (rpm)
4.3.6、動(dòng)平衡的操作實(shí)例
1、單平面平衡
進(jìn)入動(dòng)平衡測(cè)量 |
單平面平衡 |
1、選擇:帶寬、測(cè)量方法; 帶寬中等、試重法 |
2、預(yù)置轉(zhuǎn)速:默認(rèn)值為40000rpm; 40000 rpm |
3、啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速,按|執(zhí)行|鍵開(kāi)始測(cè)量; |
4、顯示屏上顯示測(cè)量值; 1580rpm 64u 269° |
5、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵 重復(fù)4、5兩過(guò)程; |
6、制動(dòng)轉(zhuǎn)子,加試重; 60g 90° |
7、第二次啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速,開(kāi)始測(cè)量; |
8、顯示屏上顯示測(cè)量值; 1580rpm 127u 268°
|
9、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵 重復(fù)8、9兩過(guò)程; |
10、制動(dòng)轉(zhuǎn)子; |
11、將試重輸入進(jìn)儀器; 60g 90° |
12、移去試重否; 移去試重 |
13、顯示屏上顯示平衡重量; 61g 272° |
14、繼續(xù)否,若繼續(xù)則重復(fù)7~10,13,14的過(guò)程,否則結(jié)束; |
2、雙平面平衡
進(jìn)入動(dòng)平衡測(cè)量 |
雙平面平衡 |
1、選擇:帶寬、測(cè)量方法; 帶寬中等、試重法 |
2、預(yù)置轉(zhuǎn)速:默認(rèn)值為40000rpm; 40000 rpm
|
3、啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速,按|執(zhí)行|鍵開(kāi)始測(cè)量; |
4、顯示屏上顯示A通道測(cè)量值; 1580rpm 64u 269° |
5、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上,若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵重復(fù)4、5兩過(guò)程; |
6、顯示屏上顯示B通道測(cè)量值; 1580rpm 3.5u 267° |
7、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵重復(fù)6、7兩過(guò)程; |
8、制動(dòng)轉(zhuǎn)子,在A面加試重; 60g 90° |
9、第二次啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速,開(kāi)始測(cè)量; |
10、顯示屏上顯示A通道測(cè)量值; 1580rpm 105u 268° |
11、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵重復(fù)10、11兩過(guò)程; |
12、顯示屏上顯示B通道測(cè)量值; 1580rpm 44u 269° |
13、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵 重復(fù)12、13兩過(guò)程; |
14、制動(dòng)轉(zhuǎn)子,取下A面試重,并在B面加試重; 60g 90° |
15、第三次啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到平衡轉(zhuǎn)速,開(kāi)始測(cè)量; |
16、顯示屏上顯示A通道測(cè)量值; 1580rpm 67u 268° |
17、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵 重復(fù)16、17兩過(guò)程; |
18、顯示屏上顯示B通道測(cè)量值; 1580rpm 69u 269° |
19、按|保持|鍵,此值保持在顯示屏上, 若滿意則按|執(zhí)行|鍵確認(rèn)此值,否則按|保持|鍵 重復(fù)18、19兩過(guò)程; |
20、制動(dòng)轉(zhuǎn)子,取下B面試重; |
21、將試重輸入進(jìn)儀器; A面:60g 90° B面:60g 90° |
22、移去試重否; 移去試重 |
23、顯示屏上顯示平衡重量; A面:91.1g 273.6° B面:38.4g 257.5° |
24、繼續(xù)否,若繼續(xù)則重復(fù)15~20,23,24的過(guò)程,否則結(jié)束; |
4.4、信號(hào)分析
“信號(hào)分析”可以顯示振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖形,根據(jù)圖形上的刻度可以讀出在不同時(shí)刻的振動(dòng)量和不同頻率下的振動(dòng)量。據(jù)此可以判斷振動(dòng)的發(fā)展過(guò)程和振動(dòng)的產(chǎn)生原因。
1、進(jìn)入信號(hào)分析
(1) 在方式選擇菜單下,按?或?鍵,移動(dòng)光標(biāo)至<信號(hào)分析>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示采樣頻率菜單;
(2) 在采樣頻率菜單下,按?或?鍵,將光標(biāo)移動(dòng)到所要選擇的頻率值(例如 1K),按|執(zhí)行|鍵,屏幕進(jìn)入信號(hào)分析畫(huà)面。圖 4-44。
圖 4-44
整個(gè)畫(huà)面的意義,除標(biāo)題“信號(hào)分析”外,與圖 4-1 *相同
(3) 按執(zhí)行鍵,屏幕顯示本次采樣的時(shí)域波形。圖 4-45。
圖 4-45
其中,X:游標(biāo)處的橫坐標(biāo)值,表示采樣點(diǎn)的時(shí)間先后次序。選擇適當(dāng)?shù)?/span> Arr值,按動(dòng)?或?鍵,就可以改變游標(biāo)位置;
Y:表示橫坐標(biāo)為 X時(shí)的振動(dòng)量,移動(dòng)游標(biāo)可讀出各點(diǎn)振動(dòng)量。
Arr:游標(biāo)移動(dòng)步距。即每次按動(dòng)?或?鍵時(shí)橫坐標(biāo)變化的點(diǎn)數(shù)。按動(dòng)|+|鍵可以選擇 Arr值為 1、10、100、1000。
(4)如果要詳細(xì)觀察某段波形,可以如下操作:
A:將游標(biāo)移動(dòng)到所要觀察波形段的起點(diǎn),按|保持|鍵;
B:再將游標(biāo)移動(dòng)到所要觀察波形段的終點(diǎn),按|保持|鍵,則起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的波形即被展寬。
(5)按動(dòng)|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示信號(hào)分析菜單。
2、波形顯示
(1) 在信號(hào)分析菜單下,移動(dòng)光標(biāo)至<顯示波形>,按|回車(chē)|鍵,屏幕顯示已采樣的波形。見(jiàn)圖 4-45。如果要觀察新波形,則應(yīng)選擇“采樣”。
(2) 按|執(zhí)行|鍵,屏幕返回信號(hào)分析菜單。
3、采樣
(1)在信號(hào)分析菜單下選擇<采樣>,按|回車(chē)|鍵,進(jìn)入采樣頻率菜單;
(2) 以下過(guò)程與“1—(2)、(3)、(4)”相同
4、FFT 分析(頻譜分析)
FFT 分析可以定性分析振動(dòng)的頻譜構(gòu)成,進(jìn)而確定振動(dòng)的產(chǎn)生原因。FFT是針對(duì)zui近一次采樣進(jìn)行的。
- 在信號(hào)分析菜單下,按?或?鍵將光標(biāo)移動(dòng)到
分析>,按|執(zhí)行|鍵,屏幕顯示如圖 4-46;
其中,畫(huà)面的左面是所要進(jìn)行“FFT分析”的時(shí)域波形。
X、Y、Arr:意義和操作方法與圖 4-45相同;
str: 將要進(jìn)行“FFT分析”的時(shí)域波形的起點(diǎn);
end:將要進(jìn)行“FFT分析”的時(shí)域波形的終點(diǎn)。
(2)選擇適當(dāng)?shù)?/span> Arr值,一般用“+1”選Arr值為100。
(3)移動(dòng)游標(biāo)到將要進(jìn)行“FFT 分析”的時(shí)域波形段的起點(diǎn),按▲鍵選定 str
(4)移動(dòng)游標(biāo)到將要進(jìn)行“FFT 分析”的時(shí)域波形段的終點(diǎn),按▼鍵選定end。。
圖 4-46
屏幕顯示如圖 4-47;
圖 4-47
其中,Arr:意義和用法與圖 4-45相同;
F:游標(biāo)所在處的頻率值;
Y:游標(biāo)所在頻率處的振動(dòng)量。
(5) 移動(dòng)游標(biāo),就可以讀出各種不同頻率下的振動(dòng)量。如要詳細(xì)觀察某段波形,可以如下操作:
A:將游標(biāo)移動(dòng)到所要觀察波形段的起點(diǎn),按|保持|鍵;
B:再將游標(biāo)移動(dòng)到所要觀察波形段的終點(diǎn),按|保持|鍵,則起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的波形即被展寬。
五、儀器配置
1、VT-700主機(jī) 一臺(tái)
2、霍爾傳速傳感器 一只
3、磁電式速度傳感器 二只
4、霍爾傳感器電纜(3米) 一根
5、速度傳感器電纜(4米) 二根
6、φ10磁鋼 五只
7、電源線(3米) 一根
8、磁力表支架 一只
9、磁力座 二只
10、使用說(shuō)明書(shū) 一份