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为什么设备振动过大,为什么轴承总坏,为什么要做动平衡校正?(二)

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为什么设备振动过大,为什么轴承总坏,为什么要做动平衡校正?(二)

发布日期:2016-08-05 作者: 点击:

如何将平衡不良的状况量化

因为不平衡系因惯性轴心线偏离转动轴心线,亦即转动件在转动轴心在线有质量不平均的问题,因此可以用以下单位值将平衡不良予以量化:

1.重量单位:g。

2.力矩单位:g-mm。

3.偏心距(e):mm (或mm)。

4.平衡等级(G):mm/sec。

ISO-1940平衡等级-G

ISO-1940平衡等级 - G 的定义为

G=ω e=(2 π f) e

其中

ω为角速度,e为偏心距,f为转速

由以上的定义可知平衡等级 G 的单位为mm/sec,虽然乍看之下 G 值像是一个速度值,工业界甚至有很多人将之认为振动速度值,并将 e 值当作振动位移值,因为通常大家都把振动与平衡联想再一起,其实是没有把平衡等级的定义弄清楚。

平衡的标准在哪里

目前最为广泛使用的平衡标准为 ISO-1940,以下为平衡等级 - G的参考表,由下表可知,精度愈高的设备,G值愈小(平衡要求愈高),在同一平衡等级下,设备转速愈高,容许残留偏心距愈小。

如何进行平衡校正

通常所有转动件都应该要定期实施平衡校正,如果工厂具备检测振动问题的工具,则只要在检测到平衡状况不佳时,再实施校正即可。

平衡校正的方法有:

1.静平衡法 - 靠地心引力实施平衡校正

2.平衡机平衡法 - 靠平衡机实施平衡校正

3.在线动平衡法 - 靠平衡仪或振动计实施校正。

静平衡法

此方法仅适用于有静不平衡问题的转动件。在不考虑转动件支撑点摩擦力的情况下,使转动件转动,再让转动件自动停止转动后,造成不平衡的重力点将永远停留在转动件正下方位置;如果将一个与该重力物等重量的配重物置放于转动件上,位置刚好是与重力点相差180 度的相对位置时,则不论转动件如何转动,都不会再有不平衡的现象,此称静不平衡法。

静平衡法的缺点

1.当考虑支撑点(轴承)的摩擦时,可能因为摩擦力大于不平衡量,无法决定不平衡量,导致转动件运转时无法达到真正的平衡。

2.静不平衡改善法仅适用于轴向宽度非常窄的转动件,如果我们有一个很宽的转动件时,我们可能很难决定配重物的位置,因为我们不知道不平衡量的轴向位置,当我们在某一端放置一个相等于造成不平衡重量的配重时,可能导致另一端的不平衡,而形成偶不平衡。

平衡机平衡法

顾名思义,此平衡法系以平衡机进行转动件的平衡校正,此方法与静平衡法都较为一般人所知,通常转动件在制造或维修完成后,都会先以平衡机进行平衡校正,以确保出厂质量。由于实施平衡机平衡校正时,都必须把整个转动件拆卸下来,一起送出去校正,因此较为耗费工时与校正费用。

平衡机平衡法的缺点

1.必须先确认不平衡问题与不平衡单元或组件。

2.整个转动件都必须拆卸下来。

3.耗费工时、降低设备稼动率。

4.通常无法使用实际工作转速进行校正。

5.搬运及安装过程易使平衡状况变差。

在线动平衡法

一般在线动平衡法所使用的原理为向量平衡法,通常可分为二大类:

1.简易动平衡:

使用振动计,配合适当之试重及圆规、直尺,估算不平衡角度及不平衡量之大小。有二点平衡校正法及三点平衡校正法两种。

2.精密动平衡:

使用专用动平衡仪配合振动传感器及相位计,可准确抓取

不平衡角度及不平衡量之大小。

在线动平衡技术的原理

采用极坐标图来表示不平衡所造成的振动值及相角,就可以很清楚、很简单地计算出平衡配重量及配重角度。比较试重与原始不平衡状况的关系即可知道该在什么位置配多少重量。

精密在线动平衡技术

在线动平衡工作容易做吗?

在线动平衡的

工作实在太简单了!

精密动平衡的基本观念 ¾¾

1.平衡不良会产生离心力。

2.动平衡校正之目的为求力的平衡。

平衡仪 ¾ 振动传感器与相位计之应用:

振动传感器 ® 振动大小

® 不平衡量大小

® 平衡配重量之决定

相 位 计 ® 振动相位

® 不平衡角度

® 平衡配重位置之决定

精密在线动平衡一般步骤

1.量测在原始状况下(未加任何试重)机台因不平衡所产生之振动值及相位。

2.加一试重在转动件上。量测加试重后所形成新的不平衡所产生之振动值及相位。

3.平衡仪自动计算加试重前后振动值与相位变化与相对关系,并计算出平衡重量。

4.加上平衡仪所计算之平衡重量在转动件上。

5.量测经平衡改善后之振动值及相位。

6.使用分析仪再分析计算微小的平衡重量,以使机台达到更佳之平衡状态。

执行在线动平衡工作要点

1.执行在线动平衡过程中,转速必须保持一定。

2.执行在线动平衡过程中,振动传感器及相位计必须固定于同一位置,不可移动。

3.相位计尽量安装于不会晃动之平面。

4.振动传感器尽量靠近轴承,放置于水平或垂直向位置。

5.当设备初始平衡状况非常不佳时,建议先以静平衡法稍微改善平衡状况后,再实施动平衡校正。


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