振动分析及动平衡知识
设备动平衡、振动、噪声等级
设备动平衡、振动、噪声等级一、动平衡常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。
在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。
但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。
为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
造成转子不平衡的因素很多，例如：转子材质的不均匀性，联轴器的不平衡、键槽不对称，转子加工误差，转子在运动过程中产生的腐蚀、磨损及热变形等。
这些因素造成的不平衡量一般都是随机的，无法进行计算，需要通过重力试验（静平衡）和旋转试验（动平衡）来测定和校正，使它降低到允许的范围内。
应用最广的平衡方法是工艺平衡法和整机现场动平衡法。
考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以2.5倍为增量，从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。
单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。
如下表所示：G4000 具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件G1600 刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件G630 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件G250 刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件G100 六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机G40 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件G16 特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件G6.3 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件G2.5 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵G1 磁带录音机及电唱机、 CD 、 DVD 的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢G0.4 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪在选择平衡机之前，应先考虑转子所要求的平衡精度。
某水电站机组动平衡及振动试验介绍
某水电站机组动平衡及振动试验介绍发表时间：2020-12-22T07:09:50.301Z 来源：《云南电业》2020年7期作者：何忠华[导读] 本文介绍了某水电站机组动平衡及振动试验的目的、内容、方法，并提出试验安全措施及注意事项，为同类试验提供参考。
何忠华（湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南长沙 410213）摘要：本文介绍了某水电站机组动平衡及振动试验的目的、内容、方法，并提出试验安全措施及注意事项，为同类试验提供参考。
关键词：动平衡试验；振动试验1 试验目的机组良好的稳定性是水轮发电机组安全、经济运行的重要保证。
如果机组长期处于异常振动状态下运行将导致机械结构和部件的疲劳与破坏；定子铁心振动将破坏定子线圈的绝缘，引起绕组接地和短路等电气事故；过大的轴系振动会产生很大的径向动态力直接作用于导轴承，改变轴承间歇并加剧轴系的振动，使轴颈和导轴承遭到损坏，振动过大将影响机组的安全稳定运行，减少机组运行寿命。
通过做稳定性试验，分析各工况下质量不平衡、磁力不平衡、水力不平衡等因素对机组稳定性的影响；确定机组可能存在的振动区域。
为保证水轮发电机组的安全稳定运行，需对机组振动、摆度进行全面的测试分析及动平衡试验。
2 试验项目及内容 2.1额定空转试验升速并记录起机过程和额定空转试验。
根据额定空转试验情况，分析和评价转子的质量平衡状态。
2.2升流升压试验升流升压试验工况： 100％空载额定电流； 100％空载额定电压。
根据变励磁试验情况，分析和评价转子的磁力平衡状态。
2.3变负荷试验变负荷试验工况：180MW至300MW。
根据带负荷试验情况，分析和评价机组的运行稳定性，判断和确定机组可能存在的振动区域。
2.4甩负荷试验甩负荷试验工况：25%、50%、75%、100%额定负荷等工况。
根据甩负荷试验情况，分析和评价机组在非正常工况下（甩负荷），判断和预估机组的摆度和振动水平。
2.5抽水及水泵突然断电试验机组在水泵额定抽水工况下，水泵突然断电试验。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为您的工业设备保驾护航
KM状态监测集多种监测诊断技术提供预知维修和主动性维修解决方 案，覆盖机器振动分析，电气特征分析，基于模型的智能监测诊断， 油液检测和铁谱分析，红外热成像，超声检测，阀门故障检测，动平 衡和激光对中等项技术。在这些领域我们拥有30年的经验积累和一流 的专业技术团队.
昆山祺迈测控设备有限公司
1
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
昆山祺迈测控设备有限公司
2
常见轴承种类
滚动轴承
滑动轴承
昆山祺迈测控设备有限公司
3
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。
昆山祺迈测控设备有限公司 4
常见轴承箱种类
一体式轴承箱
双支撑轴承箱
昆山祺迈测控设备有限公司
5
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
昆山祺迈测控设备有限公司
6
常见齿轮箱种类
变速齿轮箱
外观
内部视图
昆山祺迈测控设备有限公司
17
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。
昆山祺迈测控设备有限公司
18
常见风力发电的种类
水平轴风力发电 点击观看风力发电的应用
昆山祺迈测控设备有限公司
垂直轴风力发电
19
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。
昆山祺迈测控设备有限公司
20
压缩机的种类
离心式压缩机 点击观看压缩机工作原理 昆山祺迈测控设备有限公司
轴流式压缩机
21
12
常见风机种类
离心风机
轴流风机
昆山祺迈测控设备有限公司
13
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。
昆山祺迈测控设备有限公司
14
常见水泵种类
离心水泵
昆山祺迈测控设备有限公司 8
常见联轴器种类
弹性联轴器
膜片联轴器
昆山祺迈测控设备有限公司
9
什么是电机？
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。
昆山祺迈测控设备有限公司 10
常见电机种类
滚动轴承
滑动轴承
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
昆山祺迈测控设备有限公司
11
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。
昆山祺迈测控设备有限公司
轴流水泵
昆山祺迈测控设备有限公司
15
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
昆山祺迈测控设备有限公司
16
常见CNC机床种类
变向齿轮箱
昆山祺迈测控设备有限公司
7
什么是联轴器？
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。