CN103234703B - 一种解决风机振动的双面动平衡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及转子动平衡领域,具体地,本发明涉及一种解决风机振动的双面动平衡方法。本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,包括以下步骤:1)测得两端轴瓦处对应的水平振动值OA1与OB1,以及相应相位;2)在风机转子两侧同一位置分别焊接一块重量相同的试加配重,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA2与OB2,以及相应相位;3)逆风机转向绘制振动坐标图;4)将向量AB逆时针或顺时钟旋转α角度抵消向量OB,使用公式获得校正重量和校正相位。采用本方法对风机转子进行双面动平衡,避免现有动平衡繁琐的计算过程中出现校正配重角度和重量不合适,而造成多次反复拆装设备,振动无法消除等技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及转子动平衡领域,具体地,本发明涉及一种解决风机振动的双面动平衡方法。
背景技术
风机转子在使用过程中受粉尘气流的冲刷导致叶片磨损程度不同,造成风机转子的质量不平衡引起风机振动,影响生产。
现有双面动平衡方法需通过如下公式进行复杂的计算获得配重重量:
在II-II面上加试重对两测点的影响系数分别为:
5)求配重由方程:
得出平衡配重为:
其中,分别为转子两端轴承A、B的初始基频水平振动;为转子A端平面上的试重;分别为两端轴承A、B加试重后的基频水平振动;为取下后转子B端平面上的试重;分别为两端轴承A、B加试重后的基频水平振动;分别为试重后A、B的4个影响系数; 分别为转子两端A、B面的配重。
使用上述公式计算配重,过程繁琐,校正配重角度和重量应用于风机动平衡易出现效果不佳,难达到设备运行要求,并且至少需要开停机四次以上,频繁的开停风机对其传动系统的电机产生巨大的损害。
发明内容
本发明的发明人为解决上述问题,提出并实现了本发明。
本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,包括以下步骤:
1)在风机两端轴瓦水平处,分别安装测振仪的振动传感器,在风机动力输入轴处设置一发光片,并在发光片处设置相位传感器,发光片作为试重的零点,逆风机转向为正否则为负。风机运转时,测得两端轴瓦处对应的水平振动值OA1与OB1,以及两个水平振动值的相应相位;
2)在风机转子两侧同一位置分别焊接一块重量相同的试加配重,以发光片为基准,逆转向角度计量试加配重相位,风机运转时,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA2与OB2,以及两个水平振动值的相应相位;
3)逆风机转向绘制振动坐标图,根据测得的水平振动值和相应相位,分别制得水平振动值OA1,OA2,OB1,OB2的对应向量OA',OA",OB',OB",连接A'A"与B'B",分别取A'A"与B'B"的中点A,B,等价于两侧轴瓦加减重前后的振动位移合成,连接OA,OB以及AB获得三个新的向量;
4)将向量AB逆时针或顺时钟旋转α角度抵消向量OB,校正质量使用公式:OA长度/AB长度×试加配重重量=校正重量,获得校正重量;相位使用公式:试加配重相位+α=校正相位,其中,α的正负取决与向量AB到向量OA与逆风机转向是否相同,如果同向则α取负值,如果逆向α取正值,获得校正相位;使用此校正重量作为配重重量时,需去除试加配重,重新焊接配重;
或,将向量AB逆时针或顺时钟旋转β角度抵消向量OB,使用公式:OB长度/AB长度×试加配重重量=校正重量,获得校正重量;使用公式:试加配重相位+β=校正相位,获得校正相位;使用此校正重量作为配重重量时,不去除试加配重,直接焊接配重。
根据本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,当振动坐标图中坐标系转向为顺时针时,旋转角α或β取负值;即以试加重相位为基准加减α(β)的选择为:AB向量旋转方向与风机转子转向相同的为加,相反为减。
根据本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,当所述向量AB抵消向量OA的旋转方向与逆风机转向相同时,α取负值;当向量AB到向量OA旋转方向与逆风机转向相反时,α取正值。
根据本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,当所述向量AB抵消向量OB的旋转方向与逆风机转向相同时,β取负值;当所述向量AB抵消向量OB的旋转方向与逆风机转向相反时,β取正值。
α的正负取决于向量AB抵消向量OA的旋转方向与逆风机转向是否相同,如果同向则α取负值,如果逆向α取正值。
β的正负取决于向量AB抵消向量OB的旋转方向与逆风机转向是否相同,如果同向则β取负值,如果逆向β取正值。
根据本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,在利用校正重量焊接配重时,在风机转子两侧焊接相同重量的配重。
采用本方法对风机转子进行双面动平衡,减少风机传动电机的开停机次数,避免现有动平衡繁琐的计算过程中出现校正配重角度和重量不合适,而造成多次反复拆装设备,振动无法消除等技术难题。此方法对风机转子现场动平衡进行了多次实践,取得了显著的效果。
附图说明
图1本发明实施例中的风机转子及测量位置示意图。
图2本发明实施例中的振动坐标图。
具体实施方式
本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,包括以下步骤:
1)在风机两端轴瓦水平处,分别安装测振仪的振动传感器,在风机动力输入轴处设置一发光片,并在发光片处设置相位传感器,风机运转时,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA1与OB1,同时以发光片为基准,测得两个水平振动值的相应相位;
2)在风机转子两侧同一位置分别焊接一块重量相同的试加配重,以发光片为基准,逆转向角度计量试加配重相位,风机运转时,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA2与OB2,和以发光片为基准的水平振动值的相应相位;
3)绘制振动坐标图,根据测得的水平振动值和相应相位,分别制得水平振动值OA1,OA2,OB1,OB2的对应向量OA',OA",OB',OB",分别取向量A'A"与B'B"的中点A,B,连接OA,OB以及AB获得三个新的向量;
3)逆风机转向绘制振动坐标图,根据测得的水平振动值和相应相位,分别制得水平振动值OA1,OA2,OB1,OB2的对应向量OA',OA",OB',OB",连接A'A"与B'B",分别取A'A"与B'B"的中点A,B,等价于两侧轴瓦加减重前后的振动位移合成,连接OA,OB以及AB获得三个新的向量。
4)将向量AB逆时针或顺时钟旋转α角度抵消向量OB,校正质量使用公式:OA长度/AB长度×试加配重重量=校正重量,获得校正重量;相位使用公式:试加配重相位+α=校正相位,其中,α的正负取决与向量AB到向量OA与逆风机转向是否相同,如果同向则α取负值,如果逆向α取正值,获得校正相位;使用此校正重量作为配重重量时,需去除试加配重,重新焊接配重;
或,将向量AB逆时针或顺时钟旋转β角度抵消向量OB,使用公式:OB长度/AB长度×试加配重重量=校正重量,获得校正重量;使用公式:试加配重相位+β=校正相位,获得校正相位;使用此校正重量作为配重重量时,不去除试加配重,直接焊接配重。
根据本发明的解决风机振动的双面动平衡方法,此处值得注意的是以试加重相位为基准±α(β)加减的取向为与转子转向相同的为加,相反为减。具体地,α的正负取决于向量AB抵消向量OA的旋转方向与逆风机转向是否相同,如果同向则α取负值,如果逆向α取正值。同理,β的正负取决于向量AB抵消向量OB的旋转方向与逆风机转向是否相同,如果同向则β取负值,如果逆向β取正值。
利用校正重量焊接配重时,在风机转子两侧焊接相同重量的配重。
实施例1
2012年10月某厂风机发生振动。使用本发明的解决风机振动的双面动平衡方法进行动平衡。风机转子示意图如图1所示,在风机两端1#,2#轴瓦水平处(图中测点1,测点2),分别安装测振仪的振动传感器,在风机动力输入轴处设置一发光片,逆风机转向为正否则为负,在发光片所处位置下方设置相位传感器,风机运转时,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA1与OB1,同时测得两个水平振动值的相应相位。在风机转子两侧同一位置40°上分别焊接一块500g的试加配重,逆转向角度计量试加配重相位,风机运转时,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA2与OB2,和两个水平振动值的相应相位。
当时测得原始振动幅值A(μm)及相位分别为1#18∠210°,2#21.5∠230°在双加配重后测得相应数值为:
1#35∠260°、2#40∠240°利用简易矢量图法绘制振动坐标图如图2所示。图中OA'、OA"、OB'、OB"分别对应风机两侧试配重前后的的向量数值,分别取A'A"、B'B"的中点A、B连接OA、OB即等价于1#、2#瓦加减重前后的振动位移合成。当使用向量AB抵消向量OB时,求出应加配重量:OB÷AB×500=36.9÷21.9×500=842(g)相位为40°+148°=188°(AB逆风机转向β取正),应加配重为822∠188°(即原500g试重保留不卸下,额外在188°相位处再补加822g配重),加配重后测得1#、2#轴瓦振动均在优秀范围之内。
当使用向量AB抵消向量OA时,求出应加配重量:OA÷AB×500=19.5÷21.9×500=445(g)相位为40°+127°=167°(AB逆风机转向α取正),应加配重为445∠167°(即原500g试重卸下,在167°相位处重新焊接445g配重)。
Claims (4)
1.一种解决风机振动的双面动平衡方法,包括以下步骤:
1)在风机两端轴瓦水平处,分别安装测振仪的振动传感器,在风机动力输入轴处设置一发光片,并在发光片处设置相位传感器,发光片作为试重的零点,逆风机转向为正否则为负,风机运转时,测得两端轴瓦处对应的水平振动值OA1与OB1,以及两个水平振动值的相应相位;
2)在风机转子两侧同一位置分别焊接一块重量相同的试加配重,以发光片为基准,逆转向角度计量试加配重相位,风机运转时,测得两端轴瓦对应的水平振动值OA2与OB2,以及两个水平振动值的相应相位;
3)逆风机转向绘制振动坐标图,根据测得的水平振动值和相应相位,分别制得水平振动值OA1,OA2,OB1,OB2的对应向量OA',OA",OB',OB",连接A'A"与B'B",分别取A'A"与B'B"的中点A,B,连接OA,OB以及AB获得三个新的向量;
4)将向量AB逆时针或顺时钟旋转α角度抵消向量OB,校正质量使用公式:OA长度/AB长度×试加配重重量=校正重量,获得校正重量;相位使用公式:试加配重相位+α=校正相位;使用此校正重量作为配重重量时,需去除试加配重,重新焊接配重;
或,将向量AB逆时针或顺时钟旋转β角度抵消向量OB,使用公式:OB长度/AB长度×试加配重重量=校正重量,获得校正重量;使用公式:试加配重相位+β=校正相位,获得校正相位;使用此校正重量作为配重重量时,不去除试加配重,直接焊接配重。
2.根据权利要求1所述的解决风机振动的双面动平衡方法,其特征在于,当所述向量AB抵消向量OA的旋转方向与逆风机转向相同时,α取负值;当向量AB到向量OA旋转方向与逆风机转向相反时,α取正值。
3.根据权利要求1所述的解决风机振动的双面动平衡方法,其特征在于,当所述向量AB抵消向量OB的旋转方向与逆风机转向相同时,β取负值;当所述向量AB抵消向量OB的旋转方向与逆风机转向相反时,β取正值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的解决风机振动的双面动平衡方法,其特征在于,利用校正重量焊接配重时,在风机转子两侧焊接相同重量的配重。
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