了解现场平衡（现场平衡）
实地平衡又称 现场平衡，是指纠正 不平衡 的 转子 在正常运行速度或接近正常运行速度时，转子在自身的轴承和支撑结构中运转。这与车间动平衡不同，后者需要将转子拆下并安装在专用 平衡机, 现场平衡是在机器完全组装完毕后进行的。这是实用且常见的 转子平衡 对于维护和可靠性团队而言，因为它能在设备实际运行时进行校正。
1. 定义：什么是现场平衡？
该过程通常使用一台便携式 振动分析仪 测量 振幅 和 相位 的 1× (运行速度) 振动，安装一个 试验重量 已知质量的物体，重新测量新的振动响应，然后计算所需的 校正重量 及其安装角度。由于转子始终位于其自身的轴承中，因此测试结果反映的是机器的实际运行状态，而非在平衡台上呈现的理想状态。
相位参考是必不可少的：分析仪必须知道 其中 该轴在每一瞬间都会将振动峰值转换为重心角。该参考值来源于一个 转速表 每转触发一次，通常由一条 反光带.
2. 为什么需要现场平衡？
虽然车间平衡精度很高，但它无法涵盖机器在其运行环境中影响平衡的所有因素。当不平衡是由整个机器组件引起，或只能通过考虑整个机器组件来纠正时，现场平衡是必要的。常见原因包括：
- 装配不平衡： 一台机器的最终不平衡是其所有旋转部件（叶轮、轴、 耦合（包括皮带轮、键和紧固件）。现场平衡可一次性校正整个组件的不平衡，包括机器重新组装时产生的小幅位移。
- 操作效果： 不平衡可能源于仅在正常运行时才会出现的状况，例如 热变形 的转子、 空气动力学力，或者 液压力. 这些效果无法在普通车库平衡机上复制。
- 材料堆积或磨损： 对于风扇、鼓风机和离心机而言，产品堆积不均或分布不均 磨损 随着时间的推移，会导致失衡。现场平衡是无需彻底大修即可纠正这一问题的唯一可行方法。
- 移除不可行： 对于大型设备——如大型工业风扇、涡轮发电机——而言，拆下转子进行车间动平衡调整不仅成本极高，而且耗时巨大。现场动平衡是一种更为经济且快捷的解决方案，也是 ISO 21940-13.
3. 现场平衡过程（影响系数法）
最常用的现场平衡方法是 影响系数法，该过程遵循一个逻辑清晰、可重复的步骤：
- 初始运行： 机器以正常运行速度运转，初始振动振幅和相位为 1×—— 初始不平衡 向量——被测量并记录下来。
- 试重放置： 将机器停止，并将一个已知质量的试重块牢固地固定在转子上，且其位置处于已知的角位置。
- 试运行： 再次以相同速度运行机器。测量并记录新的振动振幅和相位（响应向量）。
- 计算： 试重引起的振动矢量变化导致 影响系数，描述了在给定的不平衡条件下，校正位置处的振动在测量点上的变化程度。分析仪将该系数与初始矢量相结合——使用 向量加法 — 以计算所需修正的精确质量和角度。
- 校正权重分配： 停止机器，取下试重，并将计算出的校正重以指定角度永久固定。
- 验证运行： 最后再运行一次机器，以确认振动已降至可接受的水平，符合以下标准： ISO 20816-1, 而且 残余不平衡量 在选定的公差范围内。
简单转子的处理方式是 单平面平衡; 具有力矩分量的较长转子需要 双平面（动态）平衡. A 试用重量计算器 有助于为首次试运行选择一个安全、有效的起始质量。
4. 便携式分析仪在现场平衡中的应用
在现场，上述整个流程通常使用一台手持式仪器来完成，而非平衡支架。例如，一款便携式双通道分析仪，如 Balanset-1A 测量每个轴承的1×振幅和相位，自动计算影响系数，并指导单平面和双平面校正——随后根据 ISO 21940-11 平衡-质量等级。该设备在机器自身轴承上以运行速度工作，从而捕捉到真实的运行状态——包括装配、热效应和空气动力学效应——这是车间设备根本无法再现的。随附的光学激光转速计通过一小段反光胶带提供每转一次的相位参考，因此除了粘贴胶带外，无需对轴进行任何其他准备。
5. 关键考虑因素与保障措施
现场平衡工作需要技巧和周密的规划。正如以下标准所概述的： ISO 21940-13，安全至关重要。
- 安全： 试重和校正砝码必须固定得足够牢固，以承受 离心力 在运行速度下，机器必须保持可控运行，并对机器的接近加以控制。
- 先决条件： 在进行动平衡调整之前，应排除导致1×振动过高的其他原因—— 错位, 谐振、 弯轴, 或机械 松弛 ——因为平衡无法解决一个实际上并不存在失衡的问题。
- 仪器： 该工作需要一台能够测量振幅和相位的分析仪，以及一个相位参考传感器（转速计）。测量结果的可重复性取决于传感器安装的一致性，以及转速计脉冲信号的纯净与可靠。
- 速度稳定性： 机器在每次运行过程中必须保持恒定速度；速度漂移会破坏作为整个计算基础的相位数据。
