平衡服务 › Two-Plane (Dynamic) Balancing
双平面（动）平衡——方法、物理原理与现场操作流程
当转子宽度足够大，以至于两端的不平衡量各不相同时，单个校正平面已不足够。双平面动平衡同时校正静不平衡和偶不平衡分量 — 利用 influence-coefficient method — 使转子在整个轴向长度上平稳运转，而不仅仅在其中心处。
简而言之 当转子同时存在静不平衡和偶不平衡分量时，即不平衡量沿轴线分布而非集中于单一圆盘时，需进行双平面（动）平衡。在每个轴承座处安装一个振动传感器，并在轴上安装激光转速表，用于测量转子对依次放置于各平面试重的响应；Balanset-1A 随后同时求解两个平面的精确校正质量与角度。无需将转子从机器上拆下——整个四次运行流程在工作转速下、在转子自身轴承上完成，大多数转子在一小时内即可完成。
转子需要双面平衡的迹象
单面校正可以消除一个轴承的振动，而另一个轴承仍在抖动。如果您发现以下任何情况，双面处理方案才是正确的选择：
单面与双面对比：何时需要两个校正面？
选择单面还是双面校正，取决于转子的几何形状及其不平衡的性质。了解不平衡的三种类型有助于您立即做出判断。
不平衡的三种类型
静态不平衡 — 质心偏离旋转轴，但主惯性轴与其平行。一个校正面即可满足需求：在重侧增加配重即可使转子平衡。典型转子：薄皮带轮、窄砂轮、单面风扇盘。
夫妇失衡 — 质心位于旋转轴上，但主惯性轴倾斜。转子呈摆动而非晃动状态。此类不平衡无法在单面内校正；需要在两个相距一定距离的平面内，各放置一个相差180°的等量反向配重，以消除摆动力矩。典型转子：长圆柱鼓轮、电机电枢、轴系组件。
动（合成）不平衡 — 一般情况：静不平衡分量与偶不平衡分量同时存在。校正需要在轴上任意选取的两个平面内进行。所有实际生产中的转子均属于此类。
| 因素 | Single-plane (static) | 双面（动平衡） |
|---|---|---|
| 转子形状 | Thin disc; axial width much less than diameter | 宽转子；轴向宽度与直径相当或大于直径 |
| Unbalance type | Static unbalance only | 偶不平衡或组合（动）不平衡 |
| L/D 比值（轴向长度 / 直径） | L/D < 0.5（约） | L/D ≥ 0.5, or rotor exceeds its first critical speed |
| Number of sensors | 1 vibration sensor + 1 laser tacho | 2 vibration sensors + 1 laser tacho |
| Number of measurement runs | 3 runs (baseline + trial + correction) | 4 runs (baseline + plane-1 trial + plane-2 trial + correction) |
| 校正平面 | 1 | 2 |
| Typical equipment | Narrow fan impellers, pulleys, single-stage discs | Drums, driveshafts, wide impellers, multi-stage rotors, motor rotors |
| 标准参考 | ISO 21940-11 (1-plane rigid rotor) | ISO 21940-11 (2-plane rigid rotor) |
经验法则： 若在移动试重时，一个轴承处测得的转子振动与另一轴承处的振动方向相反，则存在偶不平衡分量，需要在两个平面内进行校正。
宽转子为何会失去动平衡——以及由此带来的代价
转子在制造或维修过程中，质量沿轴线方向很少能均匀分布。叶轮一端受侵蚀的速度快于另一端；焊接修复在单一轴向位置增加材料；物料堆积沿滚筒不均匀积累。其结果不仅是静不平衡，还产生了 夫妻 造成摇摆力矩的分量。只有同时在两个平面内进行校正，才能消除这两种不平衡。由于离心力随转速的 正方形 平方增长，500 RPM 时较小的偶不平衡在 3,000 RPM 时会变成破坏性力。
忽略偶不平衡分量意味着两个轴承每转一圈都承受较高的动载荷。轴承疲劳不断积累，密封件失效，紧固件松动，结构裂纹从安装底脚向外扩展。由此带来的经济损失——更换轴承、密封件、生产中断、紧急劳务——通常远超正规双平面平衡作业的费用数倍。
为什么将振动减半能延长轴承寿命
Two-plane balancing — step-by-step field procedure
Balanset-1A 采用影响系数法。两个振动传感器和一个激光转速表可全面表征转子特性，并在一次现场作业中求解两个校正平面：
- 安装传感器。. 将振动加速度计分别固定于每个轴承座（平面1和平面2），并将激光转速表对准轴上的反光贴片。无需拆卸——整个过程中转子在正常工况下运行。
- 测量基线。. 在额定工作转速下进行一次运行，同时记录两个轴承位置的振动幅值和相位角，从而获得定义两个平面初始不平衡状态的1× RPM 起始向量。
- 在平面1中添加试重。 在第一个校正平面的标记角度位置夹紧一个已知质量。第二次运行记录该试重对 两个都 两个轴承位置振动的影响，从而获得四个影响系数中的两个。
- 将试重移至平面2。 将相同质量重新定位到第二个校正平面，再次运行记录对两个传感器的交叉影响。设备现已获得 2×2 方程组所需的全部四个影响系数。
- 让设备进行计算。. Balanset-1A 求解双平面影响系数方程，同时输出每个平面的精确校正质量及角度位置——无需手动计算。
- Fit corrections and verify. 在两个平面的计算位置放置校正质量。最终运行确认残余不平衡量符合指定 G 级的 ISO 21940-11 公差要求，Balanset-1A 保存一份有据可查的平衡报告。
我们进行双面校正的对象
- 宽幅离心风机叶轮和双进口鼓风机
- 联合收割机脱粒滚筒和切碎滚筒
- 传动轴和万向轴
- 多级泵转子和压缩机叶轮组
- 造纸机辊筒及印刷/涂布滚筒
- 长度超过约500 mm的螺旋输送机和绞龙
- 轴向长度较大的电机转子和发电机转子
- 涡轮增压器转子和蒸汽轮机转子（现场振动验证）
- Any rotor where single-plane correction leaves one bearing still shaking
公差和标准
ISO 21940-11 （前身为ISO 1940-1）为刚性转子定义了G0.4至G4000的平衡品质等级。当转子轴向长度与直径之比超过约0.5，或转子在其第一临界转速以上运行时，双面动平衡为必要方法。每个平面的许用剩余不平衡量计算公式如下：
呃每 （g·mm）= e每 × m / 2, where e每 = G × 9549 / n（mm/s × rpm → μm偏心距），m为转子质量（kg），系数2将公差分配至两个平面。
风机转子通常平衡至 G6.3 或 G2.5 每 ISO 14694；精密机床主轴和高速涡轮设备的目标等级为 G1.0 或更高精度。请使用我们的 剩余不平衡计算器 在开始作业前，根据您的G等级、转子质量和工作转速计算许用公差。
Balanset-1A - 您的全套现场平衡工具包
任何刚性转子的双面动平衡—风机、滚筒、传动轴、多级泵组件—均可使用一台便携式仪器完成： 平衡仪-1a。它是一款双通道动平衡仪和振动分析仪，可对转子进行 在自己的轴承中，以运行速度，采用影响系数法—单面三次运行，双面四次运行。软件自动计算两个平面的精确配重质量和角度，并保存报告。
全套装备的内容
1,975 欧元 - 全套设备，有库存，增值税发票
- 接口测量单元（USB，2 个通道）
- 两个振动加速度计（4 米电缆，可选 10 米电缆）
- 激光转速计/光学相位传感器（50-500 毫米）
- 传感器磁性支架
- 用于试秤和校正砝码的数字秤
- 视窗平衡和分析软件
- 塑料运输箱
全套装备
装置 - 2 个传感器 - 激光转速计 - 磁性支架 - 电子秤 - 软件 - 运输箱。开箱即可使用平衡所需的一切。.
OEM 套件
设备 - 2 个传感器 - 激光转速计 - 软件。适用于已经拥有支架、秤和箱子的集成商，或将该装置嵌入平衡机的集成商。.
| 范围 | 价值 |
|---|---|
| 测量通道 | 2（单平面和双平面平衡） |
| 振动速度范围 | 0.05-100 毫米/秒 |
| 频率范围 | 5-300 赫兹 |
| 测量精度 | 全量程的 ±5% |
| 方法 | 3 运行影响系数（1 或 2 平面） |
| 分析 | 1 倍振幅和相位、FFT 频谱和波形、保存的报告 |
| 笔记本电脑 | 不包括（Windows PC，可应要求提供） |
Real two-plane balancing cases
双平面平衡——现场实战
Influence-coefficient setup
两个传感器和一个激光转速仪同时定位，以同步表征两个校正平面。
Balanced in place
转子在其自身轴承中保持原位运转，以工作转速进行校正——无需拆卸。
Both planes solved
在一次作业中同时计算平面1和平面2的校正质量与角度。
Verified result
最终运行确认两个平面的残余不平衡量均在ISO 21940-11允差范围内。
双平面平衡免费计算器
Two-plane balancing FAQ
什么情况下单平面平衡就足够了？
双平面影响系数法的工作原理是什么？
双平面平衡作业需要几次测量运行？
需要将转子从机器上拆下吗？
我的转子应达到哪个平衡品质等级？
我们的维护团队能否使用Balanset-1A进行双平面平衡？
一次上门即可解决双平面问题 — 在运行转速下，无需拆卸
Balanset-1A 将引导您完成完整的双平面影响系数流程：基准测量、平面 1 试重、平面 2 试重、校正与验证 — 全程在运行转速下于转子自身轴承中进行。残余不平衡量符合 ISO 21940-11、ISO 14694 及 API 610 文档要求。现货供应，随时发货。
