基于影響系數法的離心機現場動平衡研究

郝光香，張宏斌，王雪飛

（齊齊哈大學 機電工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

基于影響系數法的離心機現場動平衡研究

郝光香，張宏斌，王雪飛

（齊齊哈大學 機電工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

相同外形尺寸、材料及結構的離心機轉子具有相同的影響系數.應用試重法求得其某一轉子的影響系數后，使用影響系數法對其余轉子進行動平衡時，可以省去加試重的步驟，節省時間，提高生產效率.

影響系數法；離心機；動平衡

1 實驗設備、儀器和傳感器

實驗設備：SYJ實驗用多功能模型離心機.

實驗儀器：VT-700動平衡測量儀；JJ2000電子天平.

傳感器：光電傳感器；磁電式速度振動傳感器；電渦流式位移振動傳感器.

2 系統連接及傳感器的使用

2.1 系統連接

系統連接見圖1.

圖1 實驗系統連接圖

2.2 傳感器的使用

2.2.1 光電傳感器 光電傳感器采用低功耗高亮度發光二極管作為光源，接通電源后發出可見紅光，配合反光標志可在1～40 mm的距離內拾取60～30 000 r/min的轉速信號.光電標志好壞直接影響測量效果，所以光電標志應黑白分明，邊緣齊整，用微珠反光帶效果最好[5-7].

光電標志前沿是指光電標志前沿為逆轉速方向看時，從亮到暗的邊緣.

相位角，即從光電標志前沿逆轉速方向轉過的角度.

2.2.2 磁電式速度振動傳感器 磁電式速度振動傳感器用來拾取設備的絕對振動，無需外接電源，使用時應用磁性吸盤固定在軸承座位置，該傳感器可在水平—垂直—水平的180度內工作，為雙向振動速度傳感器，其工作頻率在10～1 000 Hz之間.

2.2.3 電渦流位移振動傳感器 電渦流位移振動傳感器由探頭、延長電纜和前置器組成，是基于高頻磁場在金屬表面的“渦流效應”而成，可進行非接觸測量.此傳感器拾取轉鼓的徑向振動.需要說明的是，磁電式速度振動傳感器和電渦流位移振動傳感器不能同時使用，動平衡儀只能拾取其中一個傳感器的信號.

3 基于影響系數法的離心機現場動平衡

以單平面影響系數法為例，討論動平衡的操作.

3.1 單平面試重法的動平衡測試數據

單平面加試重的整機現場動平衡測試過程數據記錄見表1[8-9].

表1 單平面加試重整機現場動平衡數據記錄

3.2 單平面影響系數法動平衡的操作步驟

（1）打開VT-700動平衡儀，按下保持鍵，選擇不打印，按回車，選位移傳感器或速度傳感器，按回車，進行方式選擇.

（2）在方式選擇菜單下選擇動平衡，按回車鍵，選擇預置轉速，按回車，屏幕進入動平衡菜單，將光標移動到試重法選項，按“＋”鍵使之變為系數法，按回車鍵.

（4）再按回車鍵，啟動轉子，當轉速值穩定在動平衡轉速，振動值A、角度值讀數穩定時，按保持鍵鎖定讀數，屏幕的右上角顯示“**”.

（5）按回車鍵，屏幕顯示加配重質量M，配重相位角

（7）啟動轉子，選擇繼續，按回車鍵，屏幕顯示步驟（3），以下重復過程（4），（5），可以看到振動量A值和剩余不平衡量M值都已經大大減小.

（8）如果振動量A值或剩余不平衡量M值還沒有達到要求，則重復過程（6）和（7），直到達到要求為止.

（9）如果振動量A值和剩余不平衡量M值都已經達到要求，則選擇返回，按回車鍵，屏幕返回預置轉速畫面，動平衡過程結束.測試數據見表2.

表2 單平面影響系數法整機現場動平衡數據記錄

4 結束語

由單平面加試重整機現場動平衡數據和單平面影響系數法整機現場動平衡數據分析得出，對同一轉子或同一外形尺寸、材料及結構的轉子，其影響系數是不變的.因此，為提高生產效率，對同一外形尺寸、材料及結構的轉子，在使用試重法求得其影響系數后，就可以用影響系數法對這些轉子進行平衡.使用影響系數法進行動平衡省去加試重的步驟，并且不影響平衡效果，節省時間，提高生產效率.

[1]金鼎五.離心機原理結構與設計計算[M].北京：機械工業出版社，1987：6-8

[2]孫啟才.分離機械[M].北京：化學工業出版社，1993：13-16

[3]章棣.分離機械選型與使用手冊[M].北京：機械工業出版社，1998：43-50

[4]宋樹波.過程裝備與控制工程專業實驗[J].北京：化學工業出版社，2004：50-53

[5]鄒廣華.過程裝備制造與檢測[M].北京：化學工業出版社，2003：228-230

[6]姜培正.過程流體機械[M].北京：化學工業出版社，2001：220-223

[7]鄭津洋.過程設備設計[M].北京：化學工業出版社，2001：24-26

[8]郝光香.開展創新實驗研究 促進實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2010（7）：204-206

[9]郝光香.用試重法對離心機進行現場動平衡的研究[J].高師理科學刊，2014，34（5）：59-60

Research of centrifuge field dynamic balance based on the influence coefficient method

HAO Guang-xiang，ZHANG Hong-bin，WANG Xue-fei
（School of Mechanical and Electrical Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

The same overall dimensions，materials and structure of the centrifuge rotor has the same influence coefficient.Try the application method of heavy after the influence coefficient of a rotor are obtained，when using the influence coefficient method for the rest of the rotor into action balance，we could save add try heavy steps，save time and improve the production efficiency.

influence coefficient method；centrifuge；dynamic balance

O347.6

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.12.007

2016-10-10

2016年齊齊哈爾大學教育科學研究項目（2016076）

郝光香（1963-），女，黑龍江齊齊哈爾人，高級實驗師，從事過程裝備與控制工程專業實驗研究.E-mail：hgx196356@126.com

1007-9831（2016）12-0027-03