CN110243541A - 风机在线动平衡计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种风机在线动平衡计算方法，属于风机动平衡技术领域，包括以下步骤：测量初始振动矢量，停机加试重块后测量加试重振动矢量，测出试重块振动矢量；将试重块的重量除以其试重块振动矢量的振动大小得出增减单位振动量的配重比值，确定出滞后角θ的大小。再次对同一风机测量出目标振动矢量，由目标振动矢量中振动量得出所需安装的平衡块的重量；在目标振动矢量中相位角基础上转动相应的滞后角θ得到不平衡位置点，并在不平衡位置点旋转180°即得平衡块位置点；将平衡块安装至平衡块位置点。本发明提供的一种风机在线动平衡计算方法，无需多次启停机器，并且做动平衡实验耗费时间较少，节省了大量的人力物力。
Description
技术领域
本发明属于风机动平衡技术领域，更具体地说，是涉及一种风机在线动平衡计算方法。
背景技术
冶金钢铁烧结行业中，无论平烧或者带烧，烟气抽烟机始终是烧结的心脏，其运行正常与否是烧结能否正产生产的关键。烟气进入抽烟机的温度以及烟气的含尘量是生产中的重要控制点。当进气温度低于65度时，潮湿的热烟气与粉尘易形成湿泥并粘结在叶面上。而高于65度的热烟气中的粉尘则加剧了对叶片的冲刷，不管何种温度的热烟气均容易造成叶面重量的不均匀，从而加剧了风机转子的不平衡。一般要求风机水平振动超过10道即0.1MM必须做平衡消除振动。常规在线动平衡的步骤是：用仪器测出风机原始振动值，根据振动值的大小以及相位的数值，确定试重块的大小及方位点。停机将试重块焊接在相应的位置。在开机运转正常后，仪器显示加重角度与重量，再停机并在显示角度上焊接给定加重块。再开机观察振动效果，并再次检查仪器显示加重的角度与重量以及振动值。多次频繁的开机不仅做动平衡实验时效率较低，而且耗费的时间较长，影响了正常的生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风机在线动平衡计算方法，旨在解决传统方法需多次启停机器，并且做动平衡实验需要耗费大量时间，严重影响生产的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种风机在线动平衡计算方法，包括以下步骤：
测量风机的初始振动矢量，停机加试重块后测量加试重块后的加试重振动矢量，根据所述初始振动矢量和所述加试重振动矢量测出试重块振动矢量；
将所述试重块的重量除以其所述试重块振动矢量的振动大小得出增减单位振动量所需要的配重比值；
根据试重块安装位置点和所述试重块振动矢量中相位角确定出滞后角θ的大小；
再次对同一风机测量出目标振动矢量，由所述目标振动矢量中振动量大小乘以所述配重比值得出所需安装的平衡块的重量；
结合所述滞后角θ，在所述目标振动矢量中相位角基础上转动相应的所述滞后角θ得到不平衡位置点，并在所述不平衡位置点旋转180°即得平衡块位置点；
将所述平衡块安装至所述平衡块位置点。
进一步地，所述初始振动矢量、所述加试重振动矢量和所述目标振动矢量中的相位角初始位置相同。
进一步地，所述风机的转向为顺时针时，由所述目标振动矢量中相位角基础上顺时针转动相应的滞后角θ即为所述不平衡位置点。
进一步地，所述风机的转向为逆时针时，由所述目标振动矢量中相位角基础上逆时针转动相应的滞后角θ即为所述不平衡位置点。
进一步地，所述配重比值的单位为g/mm。
进一步地，还包括粘贴在所述风机的转子转轴上的闪光纸。
进一步地，所述闪光纸上有零相位标识。
进一步地，所述转子转轴的零度与所述零相位标识设置在同一直线上。
进一步地，所述试重块和所述平衡块均安装在所述转子转轴的边缘处。
进一步地，当所述转子转轴转向为逆时针时所述相位角为正值。
本发明提供的风机在线动平衡计算方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明风机在线动平衡计算方法首先测量风机的初始振动矢量，风机的初始振动矢量包括风机的初始振动量和相位角，停机在风机转子上安装试重块然后再次测量出加试重快的加试重振动矢量，根据矢量三角形法，计算出试重块振动矢量，将试重块的重量处于试重块振动矢量中的相位角从而得出增减单位振动量所需配重比值，根据此配重比值在再次计算出振动量的基础上，通过振动值即可求出所需平衡块的重量。并且根据试重块安装位置点和试重块振动矢量中相位角确定出滞后角θ的大小。将滞后角θ和求出的配重比值记录建立各个风机动平衡的数据库，再次对同一风机进行测量时，可根据之前得到的配重比值乘以测得的目标振动矢量中振动量的大小得到所要安装的平衡块的重量，在目标振动矢量中相位角基础上转动相应的数据库中所存储的滞后角θ即得到不平衡位置点，并在不平衡位置点旋转180°即得平衡块位置点，其中不平衡块位置点是在目标振动矢量的基础上旋转得到，而平衡块位置点为不平衡位置点旋转180°所得，将平衡块安装至平衡块位置点。该风机动平衡的计算方法根据传统测量动平衡测出滞后角θ的基础上，创造性地提出增减一个单位振动量所需的配重比值，当再次进行动平衡计算时只需测量出目标振动矢量即可求出平衡块的重量和应安装的位置，效率较高，所需时间较短并且对生产影响较小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的风机在线动平衡计算方法滞后角矢量计算图；
图2为本发明实施例提供的转子转轴顺时针平衡块位置矢量计算图；
图3为本发明实施例提供的转子转轴逆时针平衡块位置矢量计算图。
图中：1、初始振动矢量；2、加试重振动矢量；3、试重块振动矢量；4、试重块安装位置点；5、目标振动矢量；6、不平衡块位置点；7、不平衡块位置点。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的风机在线动平衡计算方法进行说明。风机在线动平衡计算方法，包括以下步骤：
测量风机的初始振动矢量，停机加试重块后测量加试重块后的加试重振动矢量，根据初始振动矢量和加试重振动矢量测出试重块振动矢量；
将试重块的重量除以其试重块振动矢量的振动大小得出增减单位振动量所需要的配重比值；
根据试重块安装位置点和试重块振动矢量中相位角确定出滞后角θ的大小；
再次对同一风机测量出目标振动矢量，由目标振动矢量中振动量大小乘以配重比值得出所需安装的平衡块的重量；
结合滞后角θ，在目标振动矢量中相位角基础上转动相应的滞后角θ得到不平衡位置点，并在不平衡位置点旋转180°即得平衡块位置点；
将平衡块安装至平衡块位置点。
本发明提供的风机在线动平衡计算方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明风机在线动平衡计算方法首先测量风机的初始振动矢量，风机的初始振动矢量包括风机的初始振动量和相位角，停机在风机转子上安装试重块然后再次测量出加试重快的加试重振动矢量，根据矢量三角形法，计算出试重块振动矢量，将试重块的重量处于试重块振动矢量中的相位角从而得出增减单位振动量所需配重比值，根据此配重比值在再次计算出振动量的基础上，通过振动值即可求出所需平衡块的重量。并且根据试重块实际安装的角度和试重块振动矢量中相位角确定出滞后角θ的大小。将滞后角θ和求出的配重比值记录建立各个风机动平衡的数据库，再次对同一风机进行测量时，可根据之前得到的配重比值乘以测得的目标振动矢量中振动量的大小得到所要安装的平衡块的重量，在目标振动矢量中相位角基础上转动相应的数据库中所存储的滞后角θ即得到不平衡位置点，并在不平衡位置点旋转180°即得平衡块位置点，其中不平衡块位置点是在目标振动矢量的基础上旋转得到，而平衡块位置点为不平衡位置点旋转180°所得，将平衡块安装至平衡块位置点。该风机动平衡的计算方法根据传统测量动平衡测出滞后角θ的基础上，创造性地提出增减一个单位振动量所需的配重比值，当再次进行动平衡计算时只需测量出目标振动矢量即可求出平衡块的重量和应安装的位置，效率较高，所需时间较短并且对生产影响较小。
本发明实施例中，可通过风机动平衡机对风机的振动量和相位角进行测量，风机动平衡机可获得多种平衡转速，且精度高、操作方便。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，初始振动矢量、加试重振动矢量和目标振动矢量中的相位角初始位置相同，将相位角初始位置设定相同，从而为后续分析建立了一个相同的参考标准，在使用振动传感器和键相传感器时，可设定键相传感器为计算基点，所测出的初始振动矢量和加试重振动矢量均是以同一计算基点为起点，从而简化了计算步骤，缩短了运算时间。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，请参阅图2，风机的转向为顺时针时，不平衡位置点由目标振动矢量中相位角基础上顺时针转动相应的滞后角θ得到，当风机转动角度不同时，不平衡位置点相对于目标振动矢量的位置也不相同，在动平衡实验前以及建立数据库时均应该标明风机的转向，从而便于准备计算出平衡块的安装位置。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，请参阅图3，风机的转向为逆时针时，不平衡位置点由目标振动矢量中相位角基础上逆时针转动相应的滞后角θ得到，风机逆时针转动时，不平衡位置点相对于目标振动矢量相反，当风机为逆时针转动时，实际偏重在后，振动显示在前，在根据相关算法即可得到平衡块的安装位置。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，配重比值的单位为g/mm，以某工厂实际测量所得的数据为例，当风机转子直径2.4M,其滞后角θ为60度，对应的单位振动量配重比值是20g/mm。当风机转子直径2.6M,其滞后角θ为75度，对应的单位振动量配重比值是25g/mm；当风机转子直径3M,其滞后角θ为90度，对应的单位振动量配重比值是30g/mm，在记录滞后角θ和配重比值后，再进行风机动平衡时可直接应用这些数据，方便快捷的找到重量和安装的位置。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，还包括闪光纸，闪光纸粘贴在风机的转子转轴上，从而方便确定出转子转轴的零相位。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，闪光纸上有零相位标识，便于将闪光纸上的零相位标识与转动转轴的零度进行重合，在进行动平衡实验时，可通过键相传感器来设定为零相位角，通过脉冲法测量，风机的初始振动矢量的相位角即可通过把不平衡信号和脉冲信号在时域波形中比较确定。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，转子转轴的零度与零相位标识设置在同一直线上，转子转轴与闪光纸转动同轴转动，并且零度与零相位标识同直线设置，通过同一参考位置进行计算，减少运算步骤，节省运算时间。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，试重块和平衡块均安装在转子转轴的边缘处，由于试重块和平衡块处于转子转轴的半径越大，则所产生的离心力越大，从而均选择安装在边缘处。
作为本发明提供的风机在线动平衡计算方法的一种具体实施方式，当转子转轴转向为逆时针时相位角为正值，对于同一台风机而言，当转速一定时，滞后角θ也不变，同时增减单位振动量所需要的配重比值相同，在由试重块除以试重块产生的振动量求出配重比值后，再次测量时也可由风机的目标振动矢量求出所需的平衡块的重量，实现了不加试重即可完成风机动平衡的计算，减少了机械的启停次数，提高了动平衡的计算效率，减少了企业的损失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.风机在线动平衡计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量风机的初始振动矢量，停机加试重块后测量加试重块后的加试重振动矢量，根据所述初始振动矢量和所述加试重振动矢量测出试重块振动矢量；
将所述试重块的重量除以其所述试重块振动矢量的振动大小得出增减单位振动量所需要的配重比值；
根据试重块安装位置点和所述试重块振动矢量中相位角确定出滞后角θ的大小；
再次对同一风机测量出目标振动矢量，由所述目标振动矢量中振动量大小乘以所述配重比值得出所需安装的平衡块的重量；
结合所述滞后角θ，在所述目标振动矢量中相位角基础上转动相应的所述滞后角θ得到不平衡位置点，并在所述不平衡位置点旋转180°即得平衡块位置点；
将所述平衡块安装至所述平衡块位置点。
2.如权利要求1所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述初始振动矢量、所述加试重振动矢量和所述目标振动矢量中的相位角初始位置相同。
3.如权利要求1所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述风机的转向为顺时针时，由所述目标振动矢量中相位角基础上顺时针转动相应的滞后角θ即为所述不平衡位置点。
4.如权利要求1所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述风机的转向为逆时针时，由所述目标振动矢量中相位角基础上逆时针转动相应的滞后角θ即为所述不平衡位置点。
5.如权利要求1所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述配重比值的单位为g/mm。
6.如权利要求1所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，还包括粘贴在所述风机的转子转轴上的闪光纸。
7.如权利要求6所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述闪光纸上有零相位标识。
8.如权利要求7所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述转子转轴的零度与所述零相位标识设置在同一直线上。
9.如权利要求8所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，所述试重块和所述平衡块均安装在所述转子转轴的边缘处。
10.如权利要求6所述的风机在线动平衡计算方法，其特征在于，当所述转子转轴转向为逆时针时所述相位角为正值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190917 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |