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產品

使用 Balanset-1A 設備進行液壓泵動平衡校正

一份針對維護工程師與技術人員的實用指南,涵蓋使用便攜式 Balanset-1A 設備的動平衡校正技術

1. 目的與運作原理

液壓泵動平衡校正是消除轉動部件不平衡的程序,旨在降低振動並延長設備使用壽命。

動平衡校正過程包含測量轉子的振動與相位,隨後在葉輪或軸上增減微量校正配重。透過抵消不均勻的質量分佈,此程序能顯著降低導致振動與潛在損壞的離心力。

不平衡的主要原因:

  • 葉輪與軸的製造誤差
  • 運行過程中的磨損與損壞
  • 腐蝕與空蝕損壞
  • 維修後組裝不當

不平衡的後果:

  • 振動與噪音增加
  • 軸承與密封件磨損加速
  • 泵效率降低
  • 突發故障風險

2. Balanset-1A 技術說明

Balanset-1A 是一款便攜式雙通道設備,用於在工作現場直接對轉子進行動平衡校正(現場動平衡)。

Balanset-1A 系統結構

Balanset-1A 系統結構圖,包含感測器、測速儀、測量單元與筆記型電腦 USB 介面 感測器 1 感測器 2 轉速計 筆記型電腦 測量單元 振動感測器 Balanset-1A 軟體

技術規格

參數 數值 單位
振動速度測量範圍 (RMS) 0.02 - 80 mm/s
頻率範圍 5 - 1000 Hz
轉速測量範圍 100 - 100,000 rpm
相位測量精度 ±1
校正平面數量 1 或 2 -
工作溫度 +5...+50 °C

設備包裝內容

測量單元
帶有前置放大器與 ADC 的 USB 介面
振動感測器
2 個帶磁吸安裝的加速規
雷射測速儀
帶磁吸支架的相位感測器
反光貼紙
用於安裝在泵軸上
電子秤
用於精確測量重量
軟體
存於 USB 隨身碟,附說明書

3. 動平衡校正準備

安全要求: 開始工作前,請切斷泵電源,設置隔離屏障,並檢查設備安裝的可靠性。

感測器安裝

液壓泵感測器安裝圖

液壓泵圖示,包含振動感測器、軸上的反光貼紙以及用於動平衡校正設置的雷射測速儀 感測器 1 感測器 2 轉速計 膠帶
  • 將振動感測器安裝於泵軸承座靠近軸承處,方向需與軸線垂直
  • 在泵軸或聯軸器上貼附反光貼紙
  • 將雷射測速儀安裝於磁性支架上,正對反光貼紙
  • 將感測器連接至測量單元
  • 透過 USB 將測量單元連接至筆記型電腦
重要: 感測器必須牢固安裝,且對齊垂直於軸旋轉軸線的方向。

4. 動平衡校正程序

使用 Balanset-1A 的動平衡校正程序通常採用三運轉法(影響係數法)並使用試重。以下是從測量初始振動到安裝校正配重並驗證結果的逐步流程概述。

初始振動測量

  • 啟動 Balanset-1A 軟體
  • 選擇單平面或雙平面動平衡校正模式
  • 以運轉速度啟動泵
  • 在軟體中按下「Run#0」以測量初始振動
  • 記錄振動振幅與相位值
開始測量前,請確保泵的旋轉速度穩定。

試重安裝

  • 停止泵
  • 使用電子秤稱量合適的試重
  • 將試重安裝於轉子的第一個校正平面上
  • 將試重的質量與安裝半徑輸入軟體
  • 重新啟動泵並執行「Run#1」量測
試重應至少引起振動振幅或相位 20% 的變化,以確保量測有效。

第二平面測量(適用於雙平面動平衡校正)

  • 停止泵並從第一個平面移除試重
  • 將試重安裝於第二個校正平面上
  • 啟動泵並執行「Run#2」量測
  • 軟體將自動計算所需的校正配重

校正配重安裝

  • 停止泵並移除所有試重
  • 根據軟體的計算結果製造或選擇校正配重
  • 透過焊接、螺栓固定或使用夾具將配重固定
  • 每個配重的安裝角度是從試重位置沿旋轉方向量測

驗證測量

  • 在運轉速度下運行泵
  • 執行控制量測(「RunTrim」)
  • 確認振動已降至可接受的水平
  • 如有必要,調整配重質量並重複量測

5. 動平衡校正品質評估標準

可接受的殘餘振動值

泵類別 (ISO 10816-7) 適用於長期運行 (B 區限值),mm/s RMS 損壞風險 (D 區),mm/s RMS
I 類(高可靠性用途),200 kW 以下 ≤ 4.0 > 6.6
I 類(高可靠性用途),200 kW 以上 ≤ 5.0 > 7.6
II 類(一般用途),200 kW 以下 ≤ 5.1 > 8.5
II 類(一般用途),200 kW 以上 ≤ 6.1 > 9.5
注意: 這些數值為 ISO 10816-7(表 A.1)針對功率大於 1 kW 之動力泵的評估區限值。振動值等於或低於 B 區限值者,視為適合無限制長期運行;高於 C/D 區邊界之數值則表示有損壞風險。新投運的泵通常落在 A 區內(依類別與功率而定,≤ 2.5–4.2 mm/s)。

動平衡校正成功的徵兆

  • 在 1× 轉頻下的振動降低 70–90%
  • 穩定且一致的振動相位讀數
  • 無異常噪音
  • 泵運轉平穩均勻

6. 實務建議

動平衡校正頻率

定期動平衡校正

  • 新設備 – 初始磨合期後
  • 重大維修後 – 強制執行
  • 關鍵設備每年一次
  • 當振動水平從基線增加一倍時

不定期動平衡校正

  • 察覺異常振動或噪音時
  • 任何葉輪更換後
  • 若振動超過可接受水平
  • 緊急停機後

高品質動平衡校正的要求

  • 確保泵處於良好的機械狀態
  • 確認泵牢固安裝於穩定的基礎上
  • 檢查軸承無過度游隙
  • 確認泵與驅動端之間對心正確
  • 在動平衡校正期間維持穩定的運轉速度
注意: 動平衡校正無法消除由軸承磨損、軸不對心、聯軸器缺陷或其他機械故障引起的振動。請單獨處理這些問題。

結果文件記錄

  • 記錄所有執行的動平衡校正工作
  • 為每次動平衡校正作業儲存 Balanset-1A 軟體報告
  • 記錄已安裝校正配重的質量與位置
  • 記錄動平衡校正後的最終振動水平(控制量測)

結論

便攜式 Balanset-1A 設備可在工作現場直接對液壓泵進行有效的動平衡校正。正確應用此技術可讓使用者:

  • 將設備振動降低 3–10 倍
  • 將軸承使用壽命延長 2–5 倍
  • 降低 5–15% 的能源消耗
  • 防止突發性故障
  • 降低整體維護成本

定期對液壓泵進行動平衡校正是工業設備計劃性預防維護系統的重要組成部分。

技術支援: 如有任何關於使用 Balanset-1A 設備的問題,請 聯繫 Vibromera 公司專家.

常見問題 (FAQ)

什麼是液壓泵動平衡校正?

液壓泵動平衡校正是校正泵旋轉部件(如葉輪和軸)質量分佈不均的過程。透過增加或移除少量配重,旨在消除過度的振動與噪音,提升性能並延長泵的使用壽命。

為何液壓泵動平衡校正至關重要?

泵的動平衡校正至關重要,因為不平衡的泵會引發過度振動與噪音,導致軸承與密封件磨損加速、效率降低,並增加突發故障的風險。適當的動平衡校正有助於確保泵運轉平穩、高效且可靠。

如何進行液壓泵動平衡校正?

液壓泵動平衡校正通常使用類似 Balanset-1A 的設備進行。該過程包括測量泵的振動與相位,在轉子上添加試重,測量變化,然後計算並安裝特定位置的校正配重。安裝校正配重後,再次運轉泵以驗證振動水平是否降至可接受範圍內。

泵動平衡校正使用哪些設備?

泵動平衡校正需要振動測量與動平衡校正系統。例如,Balanset-1A 套件包含 USB 介面模組、兩個振動感測器(加速規)、雷射測速儀(相位參考感測器)、用於轉子的反光貼紙、用於稱量試重與校正配重的電子秤,以及在筆記型電腦上運行以指導動平衡校正過程的專用軟體。

泵應多久進行一次動平衡校正?

當出現顯著振動或發生可能導致不平衡的事件時,應對泵進行動平衡校正。建議在初始磨合期後對新泵進行動平衡校正,在重大維修或葉輪更換後進行,並作為關鍵泵的年度維護的一部分。如果出現異常振動或噪音,或在任何緊急停機後,建議進行非計劃性動平衡校正。

動平衡校正後的泵,其可接受振動水平為何?

可接受的振動水平取決於泵的類別與功率。ISO 10816-7(功率大於 1 kW 的動力泵)規定了 B 區限值——適用於無限制長期運行——對於 200 kW 以下的 I 類(高可靠性)泵為 4.0 mm/s (RMS),200 kW 以上為 5.0 mm/s;對於一般用途的 II 類泵,200 kW 以下限值為 5.1 mm/s,200 kW 以上為 6.1 mm/s。超過 C/D 區邊界(依類別與功率而定,為 6.6–9.5 mm/s)的振動表示有損壞風險,需立即處理。

動平衡校正能解決所有振動問題嗎?

不能。動平衡校正僅針對轉子質量不平衡所引發的振動。它將顯著降低旋轉頻率處的振動,但無法修正其他振動來源,如不對心、軸承磨損、軸彎曲或其他機械問題。這些問題必須另行診斷與修復。

Balanset-1A 便攜式動平衡機與振動分析儀軟體。振動計模式。
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