什么是转子平衡中的永久校准？ • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡。 什么是转子平衡中的永久校准？ • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡。

转子平衡中的永久校准是什么？

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了解转子平衡中的永久校准

定义：什么是永久校准？

永久校准 （也称为存储校准或保存影响系数）是一种技术 实地平衡 其中 影响系数 在初始平衡过程中确定的值会被保存，并用于同一台机器或相同机器上的后续平衡操作。这消除了以下需要： 试验重量 在未来的平衡会话中运行，大大减少所需的时间和精力。.

该技术基于这样的原理：对于给定的转子轴承支撑系统，在假设系统的机械特性没有显著变化的情况下，影响系数（描述系统如何响应不平衡）随时间基本保持不变。.

永久校准的工作原理

永久校准程序包括两个不同的阶段：

第一阶段：初始校准（一次性设置）

在机器的首次平衡过程中，所有部件都已完成平衡。 影响系数法 执行以下操作：

  1. 初始运行： 测量 初始不平衡 健康）状况。
  2. 试跑重量： 进行一次或多次试重运行（取决于它是单平面还是多平面）。 双平面平衡).
  3. 计算影响系数： 平衡仪器根据试验重量数据计算影响系数。.
  4. 商店系数： 计算出的影响系数保存在仪器的内存中，并与特定的机器标识符关联。.
  5. 完全平衡： 校正权重 计算、安装和验证均按正常流程进行。.

第二阶段：后续平衡（使用已存储的校准数据）

对于同一台机器上未来的平衡操作：

  1. 回忆已存储的系数： 加载之前保存的该机器的影响系数。.
  2. 单次测量运行： 仅测量当前不平衡振动（振幅和 阶段).
  3. 直接计算： 利用存储的系数，该仪器无需任何试运行即可立即计算所需的校正权重。.
  4. 安装并验证： 安装计算出的修正值并验证结果。.

这使得典型的双平面平衡程序从五次机器运行（初始、试验 #1、试验 #2、校正、验证）减少到仅两次运行（初始测量、验证）——大大节省了时间。.

永久校准的益处

永久校准具有显著优势，尤其是在特定的操作环境中：

1. 显著节省时间

取消试重运行可减少 50-70% 的平衡时间。对于停机成本高昂的关键生产设备而言，这直接转化为成本节约。.

2. 减少机器循环次数

减少启动和停止次数可以延长设备的使用寿命，特别是对于启动循环次数有限或启动时热应力高的机器而言。.

3. 简化程序

技术人员无需处理、称重和安装试验砝码，从而降低了复杂性和出错的可能性。.

4. 一致性

使用相同的校准数据可确保在多个运营商和服务会话中采用一致的平衡方法。.

5. 生产线效率

对于在生产中平衡相同转子（例如电机转子、风扇叶轮）的制造商而言，永久校准可以显著加快生产过程，使在线或生产线末端平衡成为可能。.

何时使用永久校准

永久校准在特定情况下最为有利：

理想应用

  • 日常再平衡： 由于积垢、磨损或操作变化，需要定期重新平衡的设备。.
  • 大量相同的机器： 多个相同的单元（相同的型号、安装方式、运行条件），其中一个单元的校准结果可以应用于其他单元。.
  • 生产平衡： 制造环境中需要平衡许多相同的转子。.
  • 最低停机时间要求： 关键设备，每一分钟的停机都会造成巨大的经济损失。.
  • 稳定的机械系统： 具有一致轴承特性、刚性基础和不变运行条件的机器。.

何时不应使用

在以下情况下，永久校准可能不适用：

  • 机械方面发生了重大变化（轴承更换、基础改造、联轴器更换）。
  • 运行速度已与校准速度不同。
  • 转子已进行结构改造。
  • 系统行为已变为非线性（松动、裂纹、轴承磨损）
  • 这是一项独特的、一次性的平衡工作
  • 需要高精度天平（试运行可验证其质量）。

有效性和局限性

永久校准的有效性取决于几个假设和限制：

必须成立的假设

  • 系统线性度： 转子轴承系统必须对不平衡做出线性响应（振动响应与不平衡质量成正比）。.
  • 机械稳定性： 轴承刚度、阻尼和基础特性必须基本保持不变。.
  • 工作条件： 速度、温度、负载和其他影响振动响应的因素必须保持一致。.
  • 校正平面半径： 砝码必须放置在与校准期间相同的径向位置。.

误差来源

随着时间的推移，多种因素会导致存储的校准数据变得不准确：

  • 轴承磨损导致间隙增大和刚度变化
  • 地基沉降或退化
  • 安装螺栓扭矩的变化
  • 温度变化对轴承特性的影响
  • 工艺条件变化（流量、压力、负荷）

永久校准的最佳实践

为确保使用永久校准时获得可靠的结果：

1. 执行高质量的初始校准

  • 使用合适的试验砝码尺寸（产生 25-50% 的振动变化）
  • 确保测量过程中具有良好的信噪比
  • 进行多次测量并取平均值
  • 验证校准在初始平衡阶段是否产生可接受的结果。

2. 记录一切

记录存储的校准信息：

  • 机器识别和定位
  • 校准日期
  • 运行条件（速度、温度、负载）
  • 测量位置和传感器类型
  • 校正平面位置和半径
  • 任何特殊条件或考虑因素

3. 定期核实

定期执行完整的称重试验程序，以验证存储的系数是否仍然有效。良好的做法是：

  • 每年进行一次试验重量验证。
  • 进行任何重大机械作业后，请重新核实。
  • 使用存储的校准数据时，比较实际结果与预测结果。

4. 设置验证限制

制定重新校准的标准：

  • 如果计算出的修正权重过大
  • 如果校正后振动没有如预期般减少，则需要进行相应调整。
  • 如果振动模式与典型模式发生显著变化

5. 使用验证运行

安装根据存储的校准数据计算出的修正值后，务必执行一次验证运行。如果结果不理想，请使用试验砝码重新进行校准。.

生产环境中的永久校准

在制造业环境中，永久校准尤为重要：

设置程序

  1. 在生产平衡站上，使用全试重程序对“主”转子进行平衡。.
  2. 将影响系数存储为该转子类型的标准值。.
  3. 对于每个后续转子，测量初始不平衡量，并应用使用存储系数计算出的修正量。.
  4. 跟踪成功率，并定期使用样品转子上的试验砝码验证校准精度。.

质量控制

实施统计过程控制来监控：

  • 初始不平衡值的分布
  • 矫正重量尺寸和角度的分布
  • 校正后的残余不平衡
  • 需要返工的纠正失败频率

技术和软件支持

现代平衡仪器提供全面的永久校准功能：

  • 数据库存储： 按机器 ID、型号或位置组织存储多个校准数据
  • 系数管理： 编辑、更新和删除已存储的校准数据
  • 有效性指标： 跟踪校准日期、使用次数和成功统计数据
  • 出口/进口： 在不同仪器间共享校准数据或备份到计算机
  • 自动模式选择： 选择试用重量模式或永久校准模式

与其他平衡概念的关系

永久校准建立在基本的平衡原理之上：

理解这些基本概念对于成功实施和排除永久校准技术故障至关重要。.

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