动平衡试验测量装置的更新设计

　　推广设备故障诊断技术的实际应用, 已成为企业设备管理的迫切需要, 该技术培训引入实训教学已是必不可少的手段。机器的转子不平衡引起的振动是旋转机械的常见多发故障, 现在普遍推崇机上平衡, 即现场动平衡技术。要使学员很好地掌握该技术的应用, 实训室必须要有振动测量和动平衡试验测量装置。目前, 国内教学中基本上是用早年生产的多支承的转子试验台作教学演示, 这种转子试验台对于现场各层次设备管理的工程技术人员的培训, 显得结构复杂、占地大、价格高。因此, 自行设计了简易动平衡试验测量装置, 尤其对铝制圆盘的结构进行了新的设计, 使得测量中能方便地选择试重质量, 测量精度高而安全。

　　一、动平衡试验测量装置整体构成

　　利用双出头 ( 轴) 的直流电机, 配上调速器,在出头 ( 轴) 两端安装一对铝制圆盘, 用该铝制圆盘模拟现场的风机叶轮、齿轮等转子, 将机座安装在300mm×200mm长方形底座上, 底座下方采用单立圆柱支承, 整体构成一台测量动平衡的简易试验装置, 见图1。

　　二、铝制圆盘的结构设计

　　铝制圆盘的结构设计是整台试验装置重点更新的内容, 现场动平衡技术普遍采用影响系数法, 在平衡的过程中, 至少有两次加试重的过程。现在教学中作演示试验用的试重一般都是小螺丝, 现场用的试重是焊一块合适的钢板。由于实训室难以有合适的试重零件, 小螺丝除了在质量上不能满足“任意”条件外, 还使得测量精度不高。如果不将小螺丝拧紧, 还存在安全隐患。

　　采用橡皮泥作为试重, 橡皮泥可以方便地选择试重质量, 满足“试重任意”的条件, 提高测量精度。但橡皮泥在离心力作用下容易飞离圆盘。所以, 解决橡皮泥飞离圆盘, 是铝制圆盘的结构设计要点, 铝制圆盘的结构示意图见图2。

　　考虑孔加工的方便, 在圆盘外圆周面上设计径向的孔径相等, 孔深相同, 均布的12或16个孔。圆周面表面有粗糙度要求。该孔是放置橡皮泥的位置, 为了阻止橡皮泥飞离圆盘, 在孔上方的圆周面上,再配置和圆周而相吻合的橡皮圈, 技术上对橡皮圈的绷紧程度有要求, 既方便加减橡皮泥, 又可阻止橡皮泥飞离圆盘。铝制圆盘的结构设计效果图见图3、图4。

　　三、主要附件

　　1. 安装传感器用的套环。本装置使用加速度传感器测量振动信号。由于直流电机的轴承位置壁薄, 不能用螺钉联接传感器, 所以在两端轴承位置加装一对套环, 在套环上加工安装传感器的螺孔。

　　2. 配置调速器。速度大小和速度稳定直接影响振动测量及现场动平衡的测量结果, 因此对双出头( 轴) 的直流电机需配置一个调速器。