振动分析及动平衡知识讲解
现场动平衡
现场动平衡什么是现场动平衡现场动平衡，也被称为动平衡校正，是一种用于旋转机械设备的校正技术。
旋转机械设备在运行过程中，由于不可避免的制造误差、磨损、装配不准确等因素，会产生不平衡的力矩，从而导致振动和噪音。
现场动平衡就是通过测量和分析，找到不平衡的原因和位置，并采取相应的校正措施，使设备恢复平衡运行状态。
现场动平衡的重要性现场动平衡在工业生产中具有重要的意义。
不平衡的旋转机械设备会引起振动和噪音，不仅对设备本身造成损害，而且还会对周围环境和工作人员的健康造成影响。
通过现场动平衡技术，可以有效减少设备的振动和噪音，延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和运行效率。
现场动平衡的原理现场动平衡的实现基于以下原理：1.不平衡力矩与振动的关系：旋转机械设备产生的振动主要来自不平衡的力矩。
当设备不平衡时，产生的力矩会使设备发生振动。
2.振动的分析与测量：通过振动分析和测量技术，可以确定设备的振动频率、幅度和相位等信息，从而找到设备的不平衡位置。
3.平衡校正：根据振动测量结果，可以确定不平衡位置和大小。
通过在设备上添加校正质量，可以抵消不平衡力矩，实现设备的平衡运行。
现场动平衡的步骤现场动平衡一般包括以下步骤：1.振动测量：使用振动测量仪器，对设备进行振动测量，获取振动频率、幅度和相位等相关参数。
2.数据分析：对振动测量数据进行分析，确定设备的不平衡位置和大小。
3.校正方案设计：根据数据分析结果，设计相应的校正方案，包括校正质量的大小和位置。
4.校正质量制备：根据校正方案，制备相应的校正质量。
5.校正质量安装：将校正质量安装在设备上，根据设计的位置进行安装。
6.重新振动测量：安装完成后，再次进行振动测量，以验证设备的平衡状态。
7.记录和报告：记录校正过程中的相关数据和测量结果，并生成报告，以供后续参考。
现场动平衡的工具和设备现场动平衡需要使用以下工具和设备：1.振动测量仪：用于对设备进行振动测量，获取振动参数。
振动量测分析及动平衡
準不平衡
F1
F1 e
Cg
Cg
F2
Cg
F2
準不平衡是由靜不平衡與力偶不平衡所組合而成。兩個平面的兩個離心力大小不等但方 向相差180度，慣性主軸與旋轉軸相交，但交點偏離質心。
轉子平衡概念
不平衡的類型 4.動不平衡 ( Dynamic Unbalance )
靜不平衡
+ 力偶不平衡 =
動不平衡
F1
慣性主軸
振動量測分析 與動平衡校正實務
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課程內容
一.振動的現象 二.振動訊號的基本構成 三.頻譜分析原理與振動診斷 四.转子动平衡 五.實例分析 六.转子動平衡注意事项
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❖振動現象
自人類使用機械以來，振動抑制問題一直是個重要課 題。近年來由於量測儀器及振動知識的進步，振動抑 制技術已經整合在機械設計中，而且也穫得很好的效 果。因此瞭解機械振動的量測分析技術，將大大地助 益於機械性能的改善。
•組件鬆動 基本特徵: 鬆動可能發生在大的結構件或旋轉件上, 倍頻很高且很多倍頻出現,且量 測不同方向(水平,垂直,軸向), 振動量會不一樣 引起的原因: 結構件與所在承靠面鬆動或分離,軸承鬆動或間隙, 連軸器鬆動
• 滾動軸承(滾珠及滾柱軸承)問題 基本特徵: 其特徵頻率和轉速, 軸承內外環直徑, 軸承珠數及壓力角有關 引起的原因: 軸承的瑕疵,或組裝過程中撞傷, 及有異物侵入
平衡的要求與等級標準
靜平衡與動平衡的選擇
轉子寬度:b 轉子直徑:D
2.0
B:動平衡(雙平面) 1.5 b/D
1.0
A:靜平衡(單平面) 0.5
0
0.1
0.2 0.3 0.4
1
动平衡知识问答
动平衡知识问答
1. 为什么需要进行动平衡？
动平衡可以减少旋转机械的振动、噪音和磨损，提高设备的运行效率和寿命，同时也可以避免因不平衡而导致的设备故障和安全事故。
2. 动平衡的基本原理是什么？
动平衡的基本原理是通过在旋转物体上添加或减少质量，使得物体在旋转时产生的离心力和力矩相互抵消，从而达到平衡状态。
3. 动平衡的方法有哪些？
动平衡的方法主要包括单面平衡和双面平衡两种。
单面平衡适用于旋转轴上只有一个不平衡质量的情况，而双面平衡则适用于旋转轴上存在多个不平衡质量的情况。
4. 动平衡的测试设备有哪些？
动平衡的测试设备主要包括动平衡机和振动分析仪等。
动平衡机可以测量旋转物体的不平衡量，并通过加重或去重的方式进行平衡调整；振动分析仪则可以测量旋转物体的振动情况，帮助判断是否需要进行动平衡。
5. 动平衡的调整过程是怎样的？
动平衡的调整过程一般包括测量不平衡量、确定加重或去重位置、添加或减少质量、再次测量不平衡量等步骤，直到达到平衡状态为止。
总之，动平衡是旋转机械中非常重要的一个环节，对于保证设备的正常运行和延长使用寿命具有重要意义。
动平衡技术规范及操作指南
动平衡技术规范及操作指南动平衡技术是指通过对旋转机械设备进行振动测试和分析，确定其不平衡状况，并采取相应的修正措施，使设备在高速运行时能达到良好的运行状态。
动平衡技术的应用范围非常广泛，几乎所有涉及到旋转机械的领域都需要进行动平衡处理。
本文将介绍动平衡技术的规范和操作指南。
一、动平衡技术规范1.设备准备：在进行动平衡之前，需对设备进行必要的准备工作，包括清洁设备表面、检查设备轴承、轴承座以及关键部件等是否完好。
2.设备安装：动平衡时，需将设备正确安装在专用的测试设备上，并确保设备轴承处于良好的状态。
设备的安装应符合标准规范，避免因安装不当导致的测量误差。
3.动平衡检测：通过振动检测仪器对设备进行振动测试，并记录下测试数据。
振动测试主要包括径向振动、轴向振动和相位检测等。
4.数据分析：根据振动测试的数据进行分析，确定设备的不平衡情况，并确定不平衡的位置、大小和方向等。
5.平衡校正：根据数据分析的结果，选择合适的平衡方法进行校正。
常用的平衡方法包括增重平衡、减重平衡和铺平衡等。
6.平衡试验：在进行平衡校正后，再次对设备进行振动测试，检查是否达到平衡要求。
如未达到要求，需重复进行平衡校正直至达到要求为止。
7.平衡报告：在动平衡过程结束后，应填写平衡报告，记录平衡的具体过程和结果，并保留相关的测试数据和报告。
二、动平衡技术操作指南1.准备工作：在进行动平衡前，需要了解设备的技术要求和平衡标准，并对设备进行清洁和检查。
确保设备的整体状态良好，减少外界的干扰。
2.设备安装：将设备安装在平衡测试设备上，并校正设备的位置和固定方式。
保证设备安装牢固，不产生松动和晃动等现象。
3.振动测试：使用振动测试仪器进行设备的振动测试，并记录下测试数据。
在测试过程中，注意测试仪器的准确性和操作方法，避免测量误差。
4.数据分析：根据振动测试的数据，使用专业的数据分析软件进行分析和处理。
确定设备的不平衡情况和不平衡位置，并计算出准确的补偿量。
汽轮发电机振动分析及现场动平衡处理
汽轮发电机振动分析及现场动平衡处理大多数的汽轮发电机振动故障可以用现场高速动平衡的方法进行处理。
本文介绍了柔性转子的振动特性，阐述了现场校正一、二、三阶转子不平衡所采用的方法。
通过实例证明对称加重法虽然可能使汽轮发电机存在的三阶不平衡得到一定的校正，但是灵敏度低，且可能破坏一阶平衡状态;而在转子外伸端的联轴器加重时一般会取得较好的效果。
所取得的振动治理经验对同型机组类似振动故障的诊断及现场处理有一定的借鉴意义。
关键词：汽轮发电机;柔性转子;振动;现场动平衡引言汽轮发电机是火力发电厂的核心设备，振动水平是衡量机组安全可靠性最重要的指标。
剧烈的振动容易导致设备部件的疲劳损坏，一些重大的毁机事故直接或间接地与振动有关。
在汽轮发电机的各种振动故障中，不平衡引起的振动占到70%以上，还有部分故障也可以通过平衡的手段使振动得到改善，因此现场动平衡是消除振动的主要手段[1]。
由于汽轮发电机组轴系是多转子系统，相互之间有一定影响;而且在现场受加重位置的限制，有时无法在计算好的位置加重;此外大型机组启动一次的费用高达十万元以上，启动次数和时间受到了限制，因此现场高速动平衡是振动处理中十分重要而又有一定难度的环节。
随着汽轮发电机容量的增大，转子轴向长度及其重量也不断增加，而转子径向尺寸因受到材料强度限制增长不大，这样就迫使采用工作转速大于第一临界转速和第二临界转速的柔性转子[2]。
汽轮发电机转子均属于柔性转子，一般200 MW及以下的发电机工作转速在一、二阶临界转速之间，大多数300MW及以上的发电机工作转速在二、三阶临界转速之间。
这两类转子的平衡方法存在较大的差异，因此在现场动平衡时应采取针对性的处理方案才能取得理想的效果。
1 柔性转子的振动特性在不平衡作用下柔性转子的振动可表示为：柔性转子平衡主要根据其振型正交原理进行。
所谓正交是指在平衡某一阶振型时，不影响其他振型的平衡状态。
现场动平衡时通常一阶不平衡采用对称加重的方法，它与二阶振型是正交的;二阶不平衡采用反对称加重的方法，它与一阶不平衡是正交的。
动平衡概念
动平衡概念动平衡概念一、引言动平衡是机械工程中的一个重要领域，它是指在旋转机械中，通过调整旋转部件的质量分布，使得机械在高速运转时不产生振动。
动平衡技术的应用范围非常广泛，包括飞机发动机、汽车引擎、电机、风力发电机等各种旋转设备。
本文将从以下几个方面介绍动平衡的相关内容。
二、基本原理1. 质量不平衡产生的原因质量不平衡是导致旋转设备振动的主要原因。
当旋转部件的质量分布不均匀时，就会在旋转过程中产生离心力和惯性力矩，从而导致振动和噪音。
2. 动平衡的基本原理动平衡技术通过改变旋转部件的质量分布来消除质量不平衡所引起的振动。
具体来说，就是在旋转部件上加上适当数量和位置的校正重物，使得整个系统达到静态和动态平衡。
3. 静态平衡和动态平衡静态平衡是指在静止状态下，旋转部件的质量分布达到均匀，使得重心与轴线重合。
动态平衡则是在旋转状态下，通过调整校正重物的位置和质量，使得振动力矩为零。
三、动平衡的方法1. 单面平衡法单面平衡法是一种简单的动平衡方法，它适用于旋转部件质量分布不太不均匀的情况。
该方法只需要在旋转部件上加上一个校正重物，使得整个系统达到静态平衡即可。
2. 双面平衡法双面平衡法是一种更为精确的动平衡方法，它适用于旋转部件质量分布较为不均匀的情况。
该方法需要在旋转部件两侧各加上一个校正重物，并通过试验确定其位置和质量，以达到静态和动态平衡。
3. 动平衡仪法动平衡仪法是一种自动化的动平衡方法，它通过测量振动信号和相位差来确定校正重物的位置和质量。
该方法具有高精度、高效率、易操作等优点，在现代工业中得到广泛应用。
四、动平衡的应用动平衡技术在现代工业中得到广泛应用，主要体现在以下几个方面：1. 飞机发动机飞机发动机是一种高速旋转设备，对其进行动平衡是确保飞行安全的重要措施。
通过动平衡技术，可以消除发动机的振动和噪音，提高其可靠性和寿命。
2. 汽车引擎汽车引擎也是一种高速旋转设备，对其进行动平衡可以降低振动和噪音，提高燃油效率和驾驶舒适性。
有关动平衡方面的专业知识
有关动平衡方面的专业知识动平衡机原理：平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。
任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。
如右图，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。
三相异步电动机振动的原因分析及处理
三相异步电动机振动的原因分析及处理
1.动平衡问题：三相异步电动机的转子和定子都存在一定的不平衡，这会导致电机运转时产生振动。
不平衡问题主要包括转子不平衡和定子不平衡。
处理方法是进行动平衡调整，即找到转子和定子不平衡的位置，在转子上添加平衡块或者进行转子附件的调整来解决不平衡问题。
2.机械问题：电机的机械部件如果存在磨损、损坏或者松动，也会导致振动。
如轴承损坏、轴承座变形、传动带松动等。
处理方法是对损坏的机械部件进行更换或修复，保证电机的正常工作。
3.电磁问题：电动机的磁场不稳定或者存在磁场偏心，也会导致电动机振动。
主要包括磁场不平衡、磁场变形等问题。
处理方法是进行电磁调整，即调整电动机的定子和转子之间的磁场连接，使其达到平衡稳定的状态。
4.过载问题：电动机长期工作在超负荷状态下，会导致电机过热，进而引起机械部件的热胀冷缩，导致电机振动。
处理方法是检查电机的工作负荷是否合理，对超负荷工作的电机进行降负荷处理。
5.冷却不良问题：电动机在运行过程中如果散热不良，会导致电机过热，进而引发振动。
处理方法是检查电机的冷却系统，确保散热良好，对冷却系统进行维护和清洁。
6.安装问题：电动机的固定方式和基础状况对电机的振动也有较大的影响。
如果电动机的安装固定不合理或者基础坚固度不够，会导致电机振动。
处理方法是重新进行安装固定或者加强基础。
除了以上常见的振动原因外，还可能存在其他因素导致电动机振动，如电动机内部故障、电源电压不稳定等。
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常见电机种类
滚动轴承
滑动轴承
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什么是风机？
风机是依靠输入的机 械能，提高气体压力 并排送气体的机械， 它是一种从动的流体 机械。风机是中国对 气体压缩和气体输送 机械的习惯简称，通 常所说的风机包括通 风机，鼓风机，风力 发电机。
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常见风机种类
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什么是轴承？
轴承（Bearing）是 当代机械设备中一种 重要零部件。它的主 要功能是支撑机械旋 转体，降低其运动过 程中的摩擦系数，并 保证其回转精度
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常见轴承种类
滚动轴承
滑动轴承
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什么是轴承箱？
轴承箱是一种起支撑 和润滑轴承作用的箱 体零件。同时，承受 设备在工作时产生的 轴向和径向力。在有 旋转轴的设备中，轴 一般是由轴承支撑起 来旋转的，轴承则安 装在轴承箱中，轴承 箱中注有润滑油，在 工作过程中，使轴承 得到润滑。
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什么是联轴器？
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用来联接不同机构中 的两根轴（主动轴和 从动轴）使之共同旋 转以传递扭矩的机械 零件。在高速重载的 动力传动中，有些联 轴器还有缓冲、减振 和提高轴系动态性能 的作用。联轴器由两 半部分组成，分别与 主动轴和从动轴联接。 一般动力机大都借助 于联轴器与工作机相 联接。
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什么是CNC机床？
CNC机床是目前使用 较为广泛的数控机床 之一。它主要用于轴 类零件或盘类零件的 内外圆柱面、任意锥 角的内外圆锥面、复 杂回转内外曲面和圆 柱、圆锥螺纹等切削 加工，并能进行切槽、 钻孔、扩孔、铰孔及 镗孔等
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常见CNC机床种类
外观
内部视图
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离心风机
轴流风机
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什么是水泵？
水泵是输送液体或使 液体增压的机械。它 将原动机的机械能或 其他外部能量传送给 液体，使液体能量增 加，主要用来输送液 体包括水、油、酸碱 液、乳化液、悬乳液 和液态金属等。
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14常见水泵Leabharlann 类离心水泵轴流水泵
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常见联轴器种类
弹性联轴器
膜片联轴器
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什么是电机？
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电机（Motor）是把 电能转换成机械能的 一种设备。它是利用 通电线圈产生旋转磁 场并作用于转子形成 磁电动力旋转扭矩。 电动机主要由定子与 转子组成，通电导线 在磁场中受力运动的 方向跟电流方向和磁 感线（磁场方向）方 向有关。电动机工作 原理是磁场对电流受 力的作用，使电动机 转动。
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常见轴承箱种类
一体式轴承箱
双支撑轴承箱
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什么是齿轮箱？
齿轮箱顾名思义就是 大小各异齿轮的组合， 主要功能：加速减速, 就是常说的变速齿轮 箱；改变传动方向； 改变转动力矩；离合 功能；分配动力
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常见齿轮箱种类
变速齿轮箱
变向齿轮箱
垂直轴风力发电
点击观看风力发电的应用
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什么是压缩机？
用来压缩 气体借以 提高气体 压力的机 械称为压 缩机。
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压缩机的种类
离心式压缩机
轴流式压缩机
点击观看压缩机工作原理
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什么是风力发电？
风能具有一定的动 能
通过风轮机将风能转化 为机械能，拖动发电机 发电。风力发电的原理 利用风带动风车叶片旋 转，
再通过增速器将旋转的 速度提高来促使
发电机发电的。依据目 前的风车技术， 大约3m/s的微风速度便 可以开始发电。
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常见风力发电的种类
水平轴风力发电