李宗尚 金新智

摘要：目標于實現(xiàn)國內(nèi)外最高技術的VT系列動平衡儀之一的VT700現(xiàn)場動平衡儀設計精巧方便，具有多功能，即使在最惡劣的環(huán)境條件下也能實現(xiàn)最精確的測量，能十分有效地幫助測量及解決旋轉(zhuǎn)機械中或多或少存在的動平衡問題，具有十分廣闊的市場應用前景。但其在使用過程中會有若干問題出現(xiàn)，為更好地使用該儀器需要進行詳細說明。

關鍵詞：VT700動平衡測量儀；設備動平衡；應用問題

1.引言

由于技術工藝、介質(zhì)參數(shù)、外界作用力影響等種種不可控因素，旋轉(zhuǎn)機械往往會產(chǎn)生質(zhì)量中心和旋轉(zhuǎn)中心不能完全重合的現(xiàn)象，這導致整個旋轉(zhuǎn)裝置因離心力作用產(chǎn)生作用，影響機械正常工作，甚至會使它的某些部件例如軸承遭到永久損害。故而準確測量設備動平衡成為了穩(wěn)定維持旋轉(zhuǎn)機械工作，提高設備使用精度的關鍵環(huán)節(jié)。VT700動平衡測量儀便能很好地勝任這一工作。作為VT系列的三大主要機型之一，可以對各種類型的旋轉(zhuǎn)機械做整機現(xiàn)場動平衡，結構設計精巧，使用方便，操作簡單易懂，相當于是一臺小型易攜帶的動平衡機。而且相較于許多其他相對簡單的振動用儀器，不會產(chǎn)生相鄰的擾動頻率靠得太近、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或不可接近等的問題，即使在最惡劣的環(huán)境下也能得到最精確的測量精度。但其在實際使用中還是會產(chǎn)生一系列的問題，下面將對可能出現(xiàn)的若干問題進行詳細敘述。

2.VT700動平衡測量儀在動平衡測量中的若干問題

2.1如何確認振動確是由設備不平衡而引起的

對于轉(zhuǎn)子設備，引起振動的原因可能是多方面的，設備不平衡只是其中一種。由于只有在確認確是由轉(zhuǎn)子設備失衡而引起的故障，才能對轉(zhuǎn)子設備進行動平衡調(diào)整。這就需要同時進行振幅分析、頻譜分析和相位分析。若出現(xiàn)在振幅分析中水平振幅大于軸向振幅和垂直振幅及在頻譜分析中1倍頻轉(zhuǎn)速頻率增大而其他頻率成分相對小很多甚至幾乎沒有這兩個條件同時滿足的情況下，可基本確認振動確是由設備不平衡而引起的。然而，還需解決不平衡的分類問題。相位分析中，轉(zhuǎn)子兩端軸承水平垂直同向則為靜不平衡，相異則為動不平衡。使用VT700動平衡測量儀的“FFT分析”功能，可以對信號進行頻譜分析，在大多數(shù)情況下都可以得到準確的判斷。但由于現(xiàn)場設備振動的復雜性，一般是混頻振動，倘若不平衡分量達不到總混頻振動量的80%以上，使用本儀器是看不到效果的。

2.2如何提高該動平衡儀的測量精度

動平衡儀測量精度基本上是由支撐轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)的設備的精度等級決定的，設備的精度等級越高，則動平衡儀測量精度也越高。所以想要提高該動平衡儀的測量精度必須同時提高支撐轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)的設備的精度，這需要各家用戶根據(jù)自己的精度需求準備相應精度的設備機械部分。

2.3如何根據(jù)機械設備的實際情況選擇轉(zhuǎn)速傳感器

目前市面上存在的三種轉(zhuǎn)速傳感器是霍爾傳感器、光電傳感器和激光傳感器。它們有各自的優(yōu)點和缺點，需要用戶根據(jù)機器設備的實際情況以及測量要求來進行選擇。

若不考慮經(jīng)濟性，激光傳感器無疑是最好的選擇。它最高可以測量轉(zhuǎn)速是60000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子設備，尤其適合于高速測量，抗外部干擾能力強，讀數(shù)十分穩(wěn)定可靠。除此之外，其還有測量距離遠和附加在設備上的質(zhì)量極小的優(yōu)點。

光電傳感器相對來說造價較低，也有附加質(zhì)量極小的優(yōu)點，最多可以測到10000轉(zhuǎn)。但是易受外界干擾，對專用反光紙的要求也很高，還要調(diào)節(jié)到合適的距離和靈敏度，使用麻煩且不夠安全，高速時數(shù)據(jù)的準確性也無法保證。

而霍爾傳感器安裝簡單，造價便宜，測速范圍廣，測量精度高，抗干擾能力強，測量中不需要做任何調(diào)整。但是其配套的小磁鋼在高速旋轉(zhuǎn)中極易飛出，最高轉(zhuǎn)速也是三種中最低的，大約4000-5000轉(zhuǎn)。

2.4如何消除小磁鋼的本身質(zhì)量對測量精度的影響

選擇使用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器必然要用到配套的小磁鋼，小磁鋼對設備的附加質(zhì)量一定會影響到測量的精度。故對于那些對精度要求高的用戶，在設備直徑水平線的對面，即小磁鋼的對面180°的位置反貼一個同樣的小磁鋼來抵消附加質(zhì)量，或者使小磁鋼的半徑盡量小都可以滿足要求。

2.5如何在不得不選用光電轉(zhuǎn)速傳感器的情況下保持其數(shù)值穩(wěn)定

維持轉(zhuǎn)速數(shù)值穩(wěn)定需要在每次實驗開始前重新做光電標志，調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度按鈕及與光標紙的距離，而且每次開機都要使轉(zhuǎn)速測量值保持基本一致。

維持振動數(shù)值穩(wěn)定需要將振動傳感器安裝在軸承座平面離軸承座越靠近的地方越好，同時要在振動幅值最大，數(shù)值最穩(wěn)定的方向測定。還要對設備底部加固，采取減振措施以及在動平衡菜單的帶寬選擇中選用窄帶脈沖，以增強抗擊外界環(huán)境干擾的能力。

2.6如何在試重法中較準確地確定試重的重量

比較初始振動的幅值和相角和加重后振動的幅值和相角之間發(fā)生的變化，當幅值大于±20%變化或者相角大于±20°變化，就可以認為試重塊重量合適。倘若變化不明顯，就應加大試重的重量，直到滿足上一句話中的要求。對于同樣尺寸大小的第二個轉(zhuǎn)子只需要取第一個轉(zhuǎn)子已經(jīng)計算出來的不平衡量作為試重塊重量就可以了。

3.結束語

VT700動平衡測量儀對于動平衡的測量和糾正來說都是一個相當好的工具，其簡潔的操作界面、完善的功能以及較高的測量精度注定它會被越來越多的用戶青睞，那么在各項操作中也就必然會產(chǎn)生以上部分或者其他尚且未知的問題，希望這篇文章會有所幫助。

參考文獻：

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[3]江蘇省寶應新力振動儀器廠.VT700動平衡儀說明書[Z].江蘇：江蘇省寶應新力振動儀器廠，2013.