动平衡原理及案例

200212-25振动测试数据测点：轴承1
加速度 速度 位移 高频加速度
峰值ms-2 有效值mm/s 峰峰值um 有效值ms-2
第一次 22 1
148
408
32
第二次 227
1547 398
277
报警线 10
112
160
20
目前值 15
属不合 格设备
振动评价标准
ISO2372振动质量评级标准
振动烈度
(mm/s)
小型机器 中型机器 大型机器 透平机器
45
28
不合格（D）
18
不合格（D）
11.2
不合格（D）
合格（C）
7.1 不合格（D）
合格（C）
4.5
合格（C）
良好（B）
2.8 合格（C）
良好（B）
1.8
良好（B）
1.12 良好（B）
0.71
0.45 优秀（A） 优秀（A） 优秀（A） 优秀（A）
平均
初始振动
幅值：134 相位：349
幅值：169 相位Байду номын сангаас348
幅值：159 相位：345
幅值：154 相位：347
试重 试重振动 配重计算 配重后振动
重量： 332
位置：300o
幅值：444 相位：108
重量：85 位置：348
幅值：435 相位：107
重量：104 位置：344
幅值： 58 相位：354
相 位 差 <25度增 大 /移 动 试 重移 动 试 重 相 位 差 >25度 测 量 值 可 用测 量 值 可 用
•试重与最后的修正重量必须具有同一半径 •转速必须稳定
实例分析
某风机振动分析与动平衡报 告
测试人：付晓东 测试日期：2002年12月26日
测试设备：
BSZ601双通道数采器/振动分 析仪/动平衡仪
1 振幅与转频有很强的依赖关系 2、水平和垂直方向的相位相同;即 定向振动 3、相位通常不稳定
传感器1
传感器2
弯曲 不对中的相位特征：
•相位稳定 •轴两端轴向之间相位差180°
轴两端轴向之间相位差180° 注：以同样的方向安装传感器
相位测量
什么是影响系数法;动平衡原理
现代动平衡仪普遍采用影响系数法;又 叫测相平衡法，其步骤为以单面平衡为 例：
85
水平和垂直 振动相位差 近似为90o
典型的不平衡相位 – 建议做现场动平衡
现场动平衡过程记录
方案： 单面平衡 位移参数、平衡品质等级：G6 3;904编号：销售样机
试重估量：46~91克，实际采用250克， L14传感器编号：1061
用1,4,5组同时记录和计算3组数据微米，度：
第1组
第4组
第5组
0.28 〈15KW 15-75KW 〉75KW
参考GB6075-85以及VDI2056,适用于转速在600-12000转/分的各种机器
振源分析故障诊断
1 诊断方法之一：幅值谱分析
典型的不平衡频谱
2 诊断方法之二：轴频振动相位分析:
位移幅值 位移相位
垂直方向： 156
345
水平方向： 57 相位稳定性：好
动平衡操作过程中 要 注意什么
o 确认是否动平衡问题：
看频谱和相位
旋
o 相位的计量方向：
转 方
迎着旋转方向看
向
正相位角 反光片
怎样选择动平衡测量参数
中低速机器;用位移或速度测量 高速机器， 用速度或加速度测量
怎样判断试重是否可用
加 试 重 前 后 的幅 值 差 <25%幅 值 差 >25%
平面1
平面2
测点1
测点2
相位测量
双面动平衡时;需选两个加重平面及两个测振点 在其 中一个面加试重时，需同时对两个测点的振动进行测 量，即要考虑所谓交叉效应。其步骤大致如下：
a 测量两个测点的初始振动 b、第1面加试重;测量两个测点的振动 c、第2面加试重，测量两个测点的振动 d、仪器自动计算出影响系数、两个面上的应加重量和位置
练习1: 要不要做动平衡
油膜涡动、碰摩 不平衡 不对中 松动引起的谐波
0 2 4 6 8 10 12 14
FREQUENCY IN ORDER
练习2: 要不要做动平衡
不平衡 不对中 松动 滚动轴承故障频率
练习3: 不平衡时两个传感器测量所得相位应该相差多少度 传感器2
传感器1
风机
基础共振的故障特征：
高频加速度
平衡前 227 1547 398 277
平衡后 237 678 144 34
下降幅度 -4% 56% 64% -22%
一次平衡后振动下降了56%, 已经符合标准
平衡前 15
平衡后 6 78
已经符合 ISO2372 标准属 合格设备
振动评价标准
ISO2372振动质量评级标准
振动烈度
判断每种机器质量的实例
密封缺陷的早期征兆 3. 由于风机直径较大, 几十克的不平衡量就会引起较大的
振动, 建议在每次换轴承的玻璃钢密封后都作一次平衡 4. 测试中发现电机振动也较大,虽属合格,但建议加强监测 5. 在排除了轴承和电机振源后, 可进一步对风机作平衡以
进一步降低其振动使其达到优秀或良好状态 6. 考虑到生产的连续性, 建议购置振动测量诊断仪器和动
微机 振通BSZ3 0设备状态监测与诊
断软件
被测设备情况
风机
轴承1 轴承2
风机叶轮直径：1400mm 叶轮厚度：500mm 叶轮叶片：12片 叶轮材质：玻璃钢 轴承型号：6322 转速：940 r/min
电机功率：75kW 电机转速：1500 r/min 传动方式：皮带 底座弹簧减振 制造商：韩国LG
平衡仪, 以减少意外事故, 停产损失和维修费用
现场动平衡
侯强 盛智振通科技有限 现场故障诊断工程师 13581512434
houqiang2008163
不平衡有几种
不平衡故障的特征
不平衡故障的特征： 1 振动频率主要是转速频率
转子每转一圈振动一次 单峰频谱 2波形近似为正弦波 3水平和垂直方向的相位相差90° 4振幅随转速提高而增加
1 首先测转频的振幅和相位； 2) 加试重; 3) 测取加试重后的振幅和相位； 4) 计算出应加重量和位置
如设备做过平衡;影响系数已知， 还要不要再加试重
上述步骤简化为：
o 测转频的振幅和相位； o 输入影响系数;仪器直接给出应
加重量和位置
a
a>b
b
什么情况要做双面动平衡
o 当转子的长度不含轴大于半径时;可能要进 行双面平衡才能达到满意的效果
0.28 〈15KW 15-75KW 〉75KW
参考GB6075-85以及VDI2056,适用于转速在600-12000转/分的各种机器
平衡后风机轴承振动频谱 风机轴频振动已大幅下降到与电机轴频振动相当平衡前为3倍
建议:
1. 在现配重位置上再增加30克配重还可以减少一点振动 2. 测量到的加速度和高频加速度较大, 怀疑是风机轴承或
判断每种机器质量的实例
(mm/s)
小型机器 中型机器 大型机器 透平机器
45
28
不合格（D）
18
不合格（D）
11.2
不合格（D）
合格（C）
7.1 不合格（D）
合格（C）
4.5
合格（C）
良好（B）
2.8 合格（C）
良好（B）
1.8
良好（B）
1.12 良好（B）
0.71
0.45 优秀（A） 优秀（A） 优秀（A） 优秀（A）
幅值：547 相位：105
重量：82 位置：347
幅值： 77 相位：354
重量： 90 位置： 346
幅值：67 相位：354
不平衡引起的振动 从154微米下降到67微米
注:从配重后的幅值减少明显,而相位基本未变分析,怀疑 所加配重质量不够,可考虑在该位置上再增加30克配重
平衡数据
加速度 速度 位移