認識 Vibromera.com —— 我們的新國際網站。 造訪 Vibromera.com →

·

← Balanset-1A 知識庫 — 所有章節

準備工作做得好,成功就有一半了。大多數“動平衡失敗”正是敗在這一步:設備如實測量出軸承鬆動或機架裂紋的機器振動,導致計算結果無法收斂。

通用檢查清單(適用於任何機器)

  1. 軸承間隙。 拆下皮帶/切離傳動裝置,用撬棍搖動轉子。不應有任何可察覺的間隙。存在間隙 = 應先更換軸承,再進行動平衡。實際案例:2 mm 的間隙使動平衡無法進行,直到更換軸承並修復軸承座(堆焊+重新加工軸頸)後才得以解決。
  2. 裂紋。 檢查機殼、機架、焊縫及皮帶輪。裂紋在受力時會“張合呼吸”,使系統呈非線性。請將裂紋焊補起來。曾有案例是皮帶輪上的裂紋阻礙了動平衡的進行。
  3. 緊固件。 所有支撐、馬達及機架螺栓皆已鎖緊。
  4. 轉子處於工作狀態。 所有葉片/錘片/刀片皆已裝妥。更換磨損零件時應 成對更換,並位於相對位置(間隔 180°),否則會人為製造出不平衡。
  5. 轉子保持乾淨。 沾黏的污垢、物料殘留、結冰 — 這些同樣會造成不平衡,而且是“不穩定飄移”的不平衡。
  6. 轉速穩定。 傳動裝置必須維持穩定轉速;同一系列測量之間的轉速差不應超過約 100 rpm。

粉碎機與割草機的特殊注意事項

這是 Balanset-1A 使用者最常見的機械類型,特殊注意事項如下:

  • 抬起粉碎機 (透過液壓系統將機器懸空)— 轉子必須能自由旋轉;機器不可以工作部件接觸地面。
  • 前擋板/簾幕與推料架。 自由懸掛的零件會晃動並干擾讀值。必須將其 透過金屬墊片點焊固定於機殼上 (僅限動平衡期間)或直接拆除。這是技術支援反覆提出的建議:林業粉碎機未固定的液壓擋板會破壞動平衡結果。根據經驗,焊接固定擋板“能解決近一半案例中的問題”。
擋板與機殼焊接固定的位置
標示出擋板與機殼焊接固定的位置。
點焊固定前擋板
動平衡期間點焊固定前擋板。
  • 已安裝錘片/刀片 (建議使用新品,或狀態一致的零件)。在未安裝工作刀具的情況下對“裸”轉子進行動平衡是錯誤做法:裝上刀片後平衡狀態會不同。
  • 自由擺動式刀片 (鏈式、鉸接式)只要不卡死,就不會影響動平衡。刀片卡死 = 不平衡。
  • 感測器 — 安裝於軸承座的頂部或側面,而非轉子端面。
  • 請留意焊縫本身的質量:焊接配重時,焊料約會增加 100 g — 在精細微調階段會有明顯影響。

感測器安裝位置

  • 感測器應安裝於 軸承座上,盡可能靠近軸承,並選擇乾淨平整的位置(磁鐵須完全貼合)。
  • 測量軸方向 — 徑向 (通常為水平方向,垂直於轉子軸)。水平方向通常較“柔軟”,能取得較大的訊號。
  • X1 — 平面 1 (例如左側支撐), X2 — 平面 2 (右側支撐)。請記清楚兩者對應關係,作業完成前切勿弄混。
  • 請妥善固定纜線,避免被捲入轉子 — 這是感測器損壞最常見的原因。
正確與錯誤:感測器應垂直於旋轉軸
正確與錯誤的感測器安裝方式對比。
綠色箭頭 — 正確位置,紅色 — 端面
綠色 — 位於支撐附近機殼上的正確位置,軸向垂直於轉子軸。紅色 — 端板:安裝於此處會測量到軸向振動,導致動平衡無法收斂。
粉碎機上的感測器安裝位置
粉碎機上感測器的安裝位置。
位於靠近加強筋的堅固機殼部位
若支撐處無法接觸 — 可安裝於靠近加強筋的堅固機殼部位。
將感測器從垂直方向改為水平方向
將感測器從垂直方向改為水平方向。
另一範例:感測器改為水平安裝
水平(徑向)方向通常能取得更乾淨的訊號,並可遠離共振區域。

懸臂式轉子(安裝於馬達軸上的風扇)

對懸臂式轉子(葉輪“懸掛”於軸端,如多數離心風扇),校正平面位於葉輪本身 — 前後兩片圓盤上 — 而感測器則安裝於馬達的軸承座上。感測器與平面的對應關係以顏色標示於示意圖中:感測器 1 對應平面 1(外側圓盤),感測器 2 對應平面 2(靠近馬達的內側圓盤)。

懸臂式轉子:感測器安裝於馬達支撐處,校正平面位於葉輪上

轉速感測器與標記

  • 將反光貼片貼於 輪轂或軸上 — 而非葉片或光亮表面上。
  • 將轉速感測器安裝於磁性支架上,光束以些微角度對準標記,距離依操作手冊設定。支架須放置於不振動的表面上。
  • 檢查:程式顯示的轉速必須與實際相符且穩定。常見陷阱(陽光、反光、雙重標記)請見 — 第 08 章.
  • 一旦開始進行測量系列,切勿重新黏貼標記或移動轉速感測器。

以振動計模式進行測試運轉

開始動平衡前,先啟動機器並觀察振動計模式:

  1. 轉速讀值正常且穩定。
  2. 各次測量之間,整體振動及 1x 分量均保持穩定(振幅誤差 < 10–20%,相位誤差 < 10–20°)。
    在振動計中檢查讀值穩定性
  3. 評估初始振動水準:若整體振動極大(30–50 mm/s 以上),很可能存在機械性問題或共振;超過 50 mm/s 時,技術支援建議分兩階段進行動平衡,先以降低的轉速開始。
  4. 觀察頻譜:若 1x 為主導頻率,是個好消息 — 表示屬於不平衡,動平衡可以解決。若 2x 或更高頻率佔主導,或出現偏離旋轉頻率的峰值 — 應先排查原因(第 07 章).

選擇動平衡轉速

  • 理想情況下 — 應使用工作轉速。但若工作轉速恰好落在共振點上,或振動超出量測範圍,則應從較低轉速開始:粉碎機通常建議 600–900 rpm,再逐步提升轉速。
  • RunDown(惰轉)圖表有助於找出“乾淨”的轉速:共振峰值一目了然 — 應在峰值之間選擇動平衡轉速。實際案例:測試台架的共振點約在 420 與 644 rpm → 選擇於約 844 rpm 進行動平衡。
    標示過的 RunDown 圖表:共振區域已排除,工作區域已標記
    標示過的 RunDown 圖表:共振區域已標示排除,工作區域已標記勾選。
    現場作業中的 RunDown 應用
    現場作業中的 RunDown 應用。
  • 同一測量系列的所有測量都必須在相同轉速下進行。

選擇試重

試重必須能引起振動變化,否則設備將無足夠資料進行計算。判斷標準: 振幅變化 20–30%,或相位變化 20–30° 安裝試重後應達到此標準。

現場參考數值:

  • 割草機、輕型粉碎機:200–300 g;
  • 大型林業粉碎機:500–700 g;
  • 約 600 kg 的轉子:400–600 g;
  • 超大型轉子(噸級):以公斤為單位(一個 1.7 噸的轉子約需 1 kg)。

技術支援提供的估算公式(轉子質量 Mr 單位 kg,安裝半徑 Rp 單位 m,轉速 N):

Mp ≈ Mr / (Rp × (N/100))²   [kg]

軟體中也內建試重計算器(vibromera.eu/content/trial-weight-calculator/)。試重過 小 — 變化會被雜訊淹沒(實際案例:某渦輪機使用 3–7 g 幾乎沒有變化;降低背景雜訊後 5 g 才發揮作用);試重過 — 則會使系統進入非線性狀態。

請確實固定試重:可使用夾具、螺栓,低轉速時也可用磁鐵 — 但務必確保不會飛脫。請以套件內的電子秤秤重。

WhatsApp
Balanset-1A · €1975諮詢工程師