JY700动平衡测试仪

一、概述

  随着现代化工业的飞速发展，对旋转机械的性能提出了越来越高地要求。旋转设备其质量中心由于种种原因与旋转中心不重合时会因离心力产生振动。该振动严重影响了设备使用精度，缩短支撑轴承的寿命。要消除这种振动必须用到动平衡技术。

VT系列动平衡测量仪瞄准国内外技术，采用大规模集成电路和单片机技术。该仪器具有多功能性，既可作转速表用，又可作振动测试用。既可作时域分析，又可作频域分析。特别是具有测量动平衡的一切功能。

该仪器操作简单，人机对话，菜单提示，测量数据可随时锁定保持。VT动平衡仪结构紧凑重量轻，键盘及显示屏在面板上，而输入输出插口及各种控制开关均置于面板上。VT动平衡仪可以对各种旋转机械进行整机现场动平衡，相当于一台可移动的动平衡机。它设计精巧携带方便，整个仪器装在一只便携仪器箱内。 

面板示意图

二、技术参数  

１.一般测量：

转速测量：           30～30,000 rpm 

振动测量：           0.01～5000μm （峰峰值）

0.01～2000mm/s （有效值）

振动分析：           FFT  频谱分析

显示方式：           点阵图形 64X240点阵图形液晶汉化菜

键   盘：            八键 

２.动平衡测量：

测量点数：      　　 单测点或单面　　双测点或双面

振动信号频带：       5Hz～1KHz

同频工作转速：       300～30,000 rpm

同频振幅量程：       0.01～5000μm  （峰峰值）

振动烈度量程：       0.01～2000mm/s  （有效值）

相位精度：           0-360°±1 °

不平衡量减少率：　　　　≥８5％

注：

1)  选用超低频磁电传感器或电涡流传感器测量振动信号时可使同频工作转速降至30转/分。

2)  当设备工作转速大于10000转/分时，请另选购激光转速传感器。

三、动平衡测量中三个重要要求

3.1、转速传感器的安装

    3.1.1、霍尔转速传感器应接到仪器面板上的光电输入插座上(要注意四芯插座插头上凹凸位置)。使用霍尔传感器时，应先在皮带轮或转子平面上安放好小磁钢，作为零相位标志。用软管磁力座将霍尔传感器固定，并正对着磁钢，间隙大约5-10mm左右。通上电以后，霍尔传感器上指示灯亮，离开时指示灯灭。在低频转动时霍尔传感器指示灯在不停的闪烁，面板上光电指示灯也在不停的闪烁。仪器上应有相应的稳定的转速显示。

   安放小磁钢注意事项：1.磁钢有正反二面区分。有园圈记号的面朝外，对着霍尔传感器，否则会没有输出。2.为了增加磁钢吸力，防止转子高速运转时，磁钢因离心力飞出，请用502胶沿磁钢四周滴一圈。3.磁钢安放平面上，如果平面上有孔；有槽；有飞沿安放此处更安全可靠。

3.1.2、使用光电转速传感器时，应先在转轴上作好光电标志。光电标志通常为黑/白标记，将轴表面擦干净后用黑漆或黑色胶布全部涂黑，再用剪刀剪一块锡纸或不干胶反光纸贴在其上，反光纸的宽度应视转轴直径而定，大直径转轴标志要宽一些。光电标志要求黑白分明，边缘齐整，采用反光纸效果更好。

用软管磁吸座将光电传感器正对光电标志，间隙5～30mm之间。注意观察光电传感器上的桔黄色的发光管（动作指示灯），动作指示灯正常接收到反射信号时应不停的闪烁。调节光电传感器上的灵敏度旋钮，使动作指示灯在不停的闪烁（此时请注意安全），仪器上才有相应稳定转速显示。否则要调节一下光电传感器距离或重作光电标志。

3.2、振动传感器的安装

3.2.1 振动传感器用来拾取设备振动信号。使用时应用磁吸座牢固的吸在待测点上，指支撑转子的轴承座上，并且越靠近轴承座越好。该传感器可在任意角度测量，原则是测到振动幅度大，数值的方向测量。一般是水平安装测量。

3.2.2 磁吸座是由铝铁硼高强磁钢和专门设计磁路构成的安装吸盘，顶部M5螺钉刚好可拧入振动传感器下部螺孔中，这种磁吸座可十分方便地将传感器安装在铁磁材料的设备轴承座上,而对非铁磁材料的设备，用户需要另打孔、钻丝进行固定，拧入螺钉深度应小于5mm。磁吸座吸力很大，极易夹住手指，操作应十分注意安全。

3.3、相位角的确定

   霍尔传感器以安放小磁钢的位置，作为相位角的零度。光电传感器以白色光电标志的位置，作为相位角的零度。都以转子旋转方向的逆方向数相位角。这点千万不能弄错，否则动平衡计算结果越变越差。

    稳定的转速测量，稳定的振动信号测量，正确相位角定义，是动平衡计算结果成败的关键。

振动传感器和转速传感器安装位置应始终保持不变。

四、对仪器操作中的几点说明

4.1、|保持|键在测量过程中的功能

   在测量过程中，被测参数可能发生变化，因而导致显示屏上的参数值闪烁不定，为此可按|保持|键将某一时刻的参数固定显示，以利观察或选择，此时，屏右上角出现 ** 标志。若再次按|保持|键，则 ** 标志消失，显示屏上数字将继续闪动。

   在动平衡测量中若对测得的振动量满意，可按|保持|键这时数据保持在显示屏上，再按|执行|键则数据被计算机存储起来并提示您进行下一步操作。

   4.2速度有效值(RMS)及位移峰-峰值测量的切换

   在测量状态下，按|＋|键则测量在速度有效值(mm/s)及位移峰-峰值(um)之间循环切换，每按一次|＋|键切换一次。在动平衡测量中，当被测振动信号大时常用速度有效值，单位是mm/s。振动信号小时用位移测量，单位是um，屏上显示u。

   4.3放大倍率选择

   在测量状态下，屏左上角显示的xN数值为放大倍率，按▲和▼键可重新选择放大倍率，仪器的放大倍数共有四档选择：x0.1、x1、x10及x100。在位移测量过程中，如果显示屏上出现 999u 的数字，说明数字溢出，应该切换X0.1量程。如果显示屏上出现 1u 的数字，说明振动信号很小，应该切换X10量程。

   4.4预置转速

   在动平衡测量中，当实际转速≥预置转速时仪器进入保持状态，这相当于按了|保持|键。本仪器软件设计预置转速=400000rpm，在大多数情况都用不到，请按|执行|键跳过。

   4.5通道切换

   在振动测量中,Ａ通道及Ｂ通道的切换是通过►键来实现的，在动平衡测量中，单平面测量被固定在Ａ通道，双平面测量的通道切换是自动进行的。

   4.6带宽选择

动平衡滤波带宽。可以选择分别为窄带(0.2Hz)、中等(1Hz)、宽带(5Hz)。 在动平衡测试一般场合都使用带宽中等。如果现场干扰大，显示的振动值和相位角变化大，或者双转子测量，可以选用带宽窄带。在低转速动平衡测试中，为加快显示测量值，可选用带宽宽带。

五、测量方法

   开机，屏幕显示如图5-1

图5-1

 按|执行|键，屏幕进入方式选择菜单，如图 5-2

图5-2

5.1、转速测量

   当仅进行转速测量时，只需将霍尔传感器同仪器连接好，同时在皮带盘或转子平面安放好小磁钢。开机后，在方式选择菜单（图5-2）下，选择<转速测量>，按|执行|键，屏幕进入转速测量画面（图5-3）。这时显示屏上显示的就是被测旋转体的转速，单位为rpm (转/分)。

图5-3

5.2、振动测量

   当仅进行振动强度测量时，只需将振动传感器连接到仪器面板的振动输入插口上，并将振动传感器固定在被测点上。在方式选择菜单（图5-2）下，将光标移到<振动测量>，按动|执行|键，屏幕显示如图5-4。

                                   图5-4 

5.3、试重法动平衡

   在方式选择菜单下如图5-2，按▲,▼,◄,►键选择<动平衡>，按|执行|键，屏幕显示预置转速画面，如图5-5。

图5-5

 按|执行|键，屏幕进入动平衡菜单，如图5-6。

    ●“预置转速”数值可以自己设置，缺省设置为40000（RPM）。当实际转速>预置转速时仪器进入“保持”状态，相当于按下|保持|键，此功能是为某种航空发动机的动平衡而设计的，一般情况下可对此不做处理，即保持其缺省设置值，而按执行键进入下一菜单。

图5-6

    ●“带宽”：动平衡滤波带宽。在图5-6中，将光标移动到<带宽>，按|+|键，可以选择带宽分别为窄带(0.2Hz)、中等(1Hz)、宽带(5Hz)。 详见4.6

   5.3.1、单面动平衡测量

     当转子的长度小于其转子的直径时,只做单平面动平衡就可以有效果了。

按图5-7所示的方法连成系统。

图5-7

   将振动传感器水平吸在靠近校正平面的轴承座上，并且振动传感器的连线插入仪器面板上振动输入A口中。将小磁钢安放在皮带轮或转子校正平面上（如果磁钢质量可以忽略）。霍尔传感器对准小磁钢5-10mm左右，并且传感器的连线插入仪器面板上光电输入插口中。通电后霍尔传感器上指示灯应该亮。

    单面动平衡测量的其步骤大致如下：

    1．测量A测点的初始振动（幅值与相角）。

    2．在A校正面加试重，测量A测点加重后的振动（幅值与相角）。

    3．仪器自动计算出A校正面上的应加配重和位置。

    1. 测量A测点的初始振动量

    ⑴．启动转子。

    ⑵．在图5-6状态下，按|执行|键，屏幕显示如图5-7

图5-7

⑶．按|执行|键，屏幕显示如图5-8

图5-8

    ⑷．按|+1|键，屏幕显示如图5-9。A面的初始振动量。

                              图5-9

振动信号大用A=***mm/s单位。振动信号小用A=*** u单位。每按一次|＋|键切换一次单位。在一般情况下选用A=*** u单位，屏幕显示如图5-9状态。

观察屏上显示转速（rpm）是否是设备的额定转速。A=***u是同频振动值，主要由设备动不平衡所引起。观察振动幅值（A=***u）与相位（φA=***°）有无跳动现象，允许数字的个位跳动，不允许数字的十位跳动。详见说明6.7。

⑸．当图5-9中的测量值稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，表示数据已经被仪器自动存储锁定。按|执行|键，屏幕显示如图5-10。

图5-10

⑹ 制动转子。

⑺．在转子校正面上加试重，所加试重的大小应能使转子的振动幅值与相位较初始振动幅值与相位发生一定的变化。详见6.8。试重应先称重。试重所加的位置一般以小磁钢为零度的位置上。当然也可以在平面上任意角度上。

2．测量A测点加重后的振动

     ⑴．启动转子。

⑵．按动|执行|键，屏幕显示如图5-11。A面加重后的振动。

图5-11

⑶．当图5-11中的转速稳定在与图5-9相同的转速，且振动幅值A及相位φA稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，锁定读数。此时的A、φA值会明显不同于图5-9，发生明显的变化。否则说明所加试重太小或加试重位置不适合。详见6.8。

     ⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-12。

图5-12

     ⑸．制动转子。

⑹．在图5-10中，按动▲或▼键，可以使光标在P值、g、φ值之间切换；按动◄或►键，可以使光标“_”在各位之间切换；按动|+|或|-|键，可以改变各位的数值，或将g与Kg之间互相切换。

     输入所加试重的大小P及位置φp（试重相对于磁钢标志逆转速方向所转过的角度）。

⑺．按|执行|键，屏幕显示如图5-13。

图5-13

⑻．在图5-13中，“移试重”或“不移试重”的选择，应根据具体的动平衡工艺而定。对于试重焊接在转子上的情况，只能选择“不移试重”；而对于采用螺钉连接等非连接方式固定的试重，则可以选择“移试重”。 一般情况都选用“移试重”。

3．仪器自动计算出A校正面上的应加配重和位置

例如选择了“移试重”，按|执行|键，屏幕显示如图5-14。

图5-14

     ●M：   应加在转子上的配重大小；

     ●φm：  应加在转子上的配重的位置（相对于磁钢标志逆转速方向所转过的角度）。

     ●K、φk：影响系数，将在影响系数法中加以说明。

     ●本仪器只计算出校正面的轻点，既需要配重的大小和位置。如需要减重，请在给出的角度±180°的地方减重。

⑴．根据屏幕的显示，在转子上角度φm处增加配重M。配重所加的位置应与试重同一半径上。

⑵．启动转子。

     ⑶．选择“继续”，按|执行|键，则屏幕显示如图5-7。

     ⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-9。当转速稳定在，A及φA值读数稳定时，按|保持|键锁定。可以看到振动量A值比加配重前明显减小了。

     ⑸．制动转子。

⑹．按|执行|键，屏幕显示如图5-14，但M值（剩余不平衡量）比加配重前明显减小。  如果对平衡结果还不满意，可以继续操作（1）～（6）。

     ⑦．如果认为剩余不平衡量M值已经满足要求，则选择“返回”，则屏幕回到预置转速画面（图5-5）。动平衡过程结束。

   5.3.2、双面动平衡测量

当转子的长度大于其转子的直径时,双面动平衡才能达到满意的效果。

按图5-15所示的方法连成系统。

将两个振动传感器分别水平吸在支撑转子的轴承座上，并且分别连接振动传感器的连线插入仪器面板上振动输入A口，B口中。靠近接入A口插座的振动传感器的校正平面为A面。靠近接入B口插座的振动传感器的校正平面为B面。由于仪器面板上振动插入插口A口在左边，B口在右边。所以一般认为转子校正平面，A校正平面在左边，B校正平面在右边。将小磁钢安放在皮带轮或转子校正平面上（如果磁钢质量可以忽略）。霍尔传感器对准小磁钢5-10mm左右，并且传感器的连线插入仪器面板上光电输入插口中。通电后霍尔传感器上指示灯应该亮。

双面动平衡时，需要有两个校正平面和两个测试点。在其中一个校正平面加重时，需同时对两个测点的振动进行测量，即要考虑所谓交叉效应。

图5-15

    双面动平衡测量的其步骤大致如下：

    1．测量两个测点的初始振动（幅值与相角）。

2．A校正面加试重，测量加重后两个测点的振动（幅值与相角）。

3．B校正面加试重，测量加重后两个测点的振动（幅值与相角）。

4．仪器自动计算出两个校正面上的应加配重和位置。

1．测量两个测点的初始振动量

⑴．启动转子。

⑵．在动平衡菜单（图5-6）中，将光标移动到<单面>，按动|+|键将其变换成<双面>，如图5-16。

图5-16

     ⑶．按|执行|键，屏幕显示如图5-17。

 图5-17

     ⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-18。

图5-18

⑸．按|+1|键，屏幕显示如图5-19。A面初始振动量。

图5-19

振动信号大用A=***mm/s单位。振动信号小用A=*** u单位。每按一次|＋|键切换一次单位。在一般情况下选用A=*** u单位，屏幕显示如图5-19状态。

观察屏上显示转速（rpm）是否是设备的额定转速。A=***u是同频振动值，主要由设备动不平衡所引起。观察振动幅值（A=***u）与相位（φA=***°）有无跳动现象，允许数字的个位跳动，不允许数字的十位跳动。详见6.7。

⑹．当图5-19中的A面测量值稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，表示数据已经被仪器自动存储锁定。按|执行|键，屏幕显示如图5-20。B面初始振动量。

图5-20

⑺．当图5-20中的B面测量值稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，表示数据已经被仪器自动存储锁定。按|执行|键，屏幕显示如图5-21。

图5-21

⑻．制动转子。

⑼．在转子A校正平面上加试重，所加试重的大小应能使转子的振动幅值与相位较初始振动幅值与相位发生一定的变化。详见6.8。试重应先称重。试重所加的位置一般以小磁钢为水平线，既零度的位置上。当然也可以在平面上任意角度上。

2．A校正面加试重，测量加重后两个测点的振动量

     ⑴．启动转子。

     ⑵．按|执行|键，屏幕显示如图5-22。加重后A面的振动。

图5-22

⑶．当图5-22中的转速稳定在与图5-19相同的转速，且振动幅值A及相位φA稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，锁定读数。此时的A、φA值会明显不同于图5-19，发生一定的变化。否则说明所加试重太小或加试重位置不适合。详见6.8。

     ⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-23。加重后B面的振动。

图5-23

⑸．当图5-23中的转速稳定在与图5-20相同的转速，且振动幅值A及相位φA稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，锁定读数。此时的A、φA值会明显不同于图5-20，发生一定的变化。否则说明所加试重太小或加试重位置不适合。

     ⑹．按|执行|键，屏幕显示如图5-24。

图5-24

     ⑺．制动转子。

⑻．在转子B校正平面上加试重，所加试重的大小应能使转子的振动幅值与相位较初始振动幅值与相位发生一定的变化。试重应先称重。试重所加的位置一般以小磁钢为水平线，既零度的位置上。当然也可以在平面上任意角度上。

A面试重取下取决于后面选择的是移试重还是不移试重，一般都选择移试重则此时应取下A面试重，并将试重加到B校正平面上。

3．B校正面加试重，测量加重后两个测点的振动量

⑴．启动转子。

    ⑵．按|执行|键，屏幕显示如图5-25。加重后A面的振动。

图5-25

    ⑶．当图5-25中的转速稳定在与图5-19相同的转速，且振动幅值A及相位φA稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，锁定读数。此时的A、φA值会明显不同于图5-19，发生一定的变化。否则说明所加试重太小或加试重位置不适合。

    ⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-26。加重后B面的振动

图5-26

    ⑸．当图5-26中的转速稳定在与图5-20相同的转速，且振动幅值A及相位φA稳定下来后，按|保持|键，屏幕右上角出现“**”，锁定读数。此时的A、φA值会明显不同于图5-20，发生一定的变化。否则说明所加试重太小或加试重位置不适合。

    ⑹．按|执行|键，屏幕显示如图5-27。

图5-27

⑺．制动转子。

⑻．B面试重是否取下取决于后面选择的是移试重还是不移试重，一般都选择移试重，则此时应取下B面试重。

⑼．在图5-10中，按动▲或▼键，可以使光标在P值、g、φ值之间切换；按动◄或►键，可以使光标“_”在各位之间切换；按动|+|或|-|键，可以改变各位的数值，或将g与Kg之间互相切换。

 输入所加试重的大小P1及位置φp，P2及位置φp（φp是相对于磁钢标志逆转速方向所转过的角度）。

    ⑽．按|执行|键，屏幕显示如图5-28。

图5-28

⑾．在图5-13中，“移试重”或“不移试重”的选择，应根据具体的动平衡工艺而定。对于试重焊接在转子上的情况，只能选择“不移试重”；而对于采用螺钉连接等非连接方式固定的试重，则可以选择“移试重”。 一般情况都选用“移试重”。

4．仪器自动计算出两个校正面上的应加配重和位置

例如选择了“移试重”，按|执行|键，屏幕显示如图5-29。

图5-29

⑴．在A校正平面上与试重的同一半径上，相对于磁钢标置逆转速方向φm1角度上加配重M1；在B校正平面上与试重的同一半径上，相对于磁钢标置逆转速方向φm2角度上加配重M2。

本仪器只计算出校正面的轻点，既需要配重的大小和位置。如需要减重，请在给出的角度±180°的地方减重。

K、φk：影响系数，将在影响系数法中加以说明。

⑵．启动转子。

   ⑶．在图5-29中，选择<继续>，按|执行|键，屏幕显示如图5-17

⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-19。当转速值稳定在动平衡转速，振动值A、角度值φA读数稳定时，按|保持|键锁定读数，屏幕右上角显示“**”。此时可以看到A面振动值已经明显变小。

⑸．按|执行|键，屏幕显示如图5-20，当转速值稳定在动平衡转速，振动值A、角度值φA读数稳定时，按|保持|键锁定读数，屏幕右上角显示“**”。此时可以看到B面振动值已经明显变小。

⑹．按|执行|键，屏幕显示如图5-29，只是剩余不平衡重量M1、M2的值已经明显减小。

⑺．如果对平衡结果还不满意，可以选择<继续>，重复⑴～⑺过程,直到达到满意的平衡效果为止；如果认为平衡结果已经可以接受，则选择<返回>，按|执行|键，屏幕返回预置转速画面（图5-5）。动平衡过程结束。

5.4．影响系数法动平衡

   在试重法的平衡过程中可以得到两组参数K、φk（单平面）及四组K(i，j)、φk(i，j)（双平面），这些参数分别称之为转子单平面动平衡及双平面动平衡的影响系数。对同一转子或同一外形尺寸、材料及结构的转子，可以认为其影响系数是不变的。因此，为提高生产效率，对同一转子或同一外形尺寸、材料及结构的转子，在使用试重法求得了其影响系数后，就可以使用影响系数法对这些转子进行平衡。使用影响系数法进行平衡省去了加试重的步骤。

  5.4.1 单面动平衡测量

⑴．在动平衡菜单（图5-6）下，将光标移动到<试重法>选项，按|+|键，使之变为<系数法>，如图（4-27）。

图5-30

⑵．按|执行|键，屏幕显示如图5-31。

图5-31

   K、φk：影响系数，是通过单平面试重法后屏幕显示，用手工记录下来的数据。

⑶．在图5-31中输入K及φk值，输入方法与图5-12相同。 按|执行|键，屏幕显示如图5-32。

图5-32

   ⑷．按|执行|键，屏幕显示如图5-33。

图5-33

     ⑸．启动转子。

⑹．在图5-33中，当转速值稳定在动平衡转速，振动值A、角度值φA读数稳定时，按|保持|键锁定读数，屏幕的右上角显示“**”。 按|执行|键，屏幕显示如图5-34。

图5-34

⑺．制动转子。

⑻．在转子上以磁钢标志为起点逆转速方向转过φm角度的位置上，加质量为M的配重。

⑼．在图5-34中选择<继续>，按|执行|键，屏幕显示如图5-28。保持其中的影响系数值不便，按|执行|键。以下重复过程⑷、⑹，可以看到振动量A值和剩余不平衡量M值都已经大大减小。 如果振动量A值或剩余不平衡量M值还没有达到要求，则重复⑶～⑹过程，直至达到要求为止。

   如果振动量A值和剩余不平衡量M值都已经达到要求，则在图5-34中选择<返回>，按|执行|键，屏幕返回预置转速画面（图5-5）。动平衡过程结束。

   5.4.2 双面动平衡测量

⑴．进入动平衡菜单（图5-6），将<单面>切换成<双面>、<试重法>切换成<系数法>，如图5-35。

图5-35

   ⑵．按|执行|键，屏幕显示如图5-36。

图5-36

⑶．K、φk：影响系数，是通过双平面试重法后屏幕显示，用手工记录下来的数据。在图5-36中输入K及φk值，输入方法与图5-12相同。 按|执行|键，屏幕显示如图5-37。

图5-37

    ⑷．启动转子。

    ⑸．按|执行|键，屏幕显示如图5-38。

图5-38

⑹．在图5-38中，当转速值稳定在动平衡转速，振动值A、角度值φA读数稳定时，按|保持|键锁定读数，屏幕的右上角显示“**”。

   按|执行|键，屏幕显示如图5-39。

图5-39

⑺．在图5-39中，当振动值A、角度值φA读数稳定时，按|保持|键锁定读数，屏幕的右上角显示“**”。

   按|执行|键，屏幕显示如图5-40。

图5-40

⑻．制动转子。

⑼．在A加重平面上试重的同一半径上，相对于磁钢标志逆转速方向φm1角度上加配重M1；在B加重平面上试重的同一半径上，相对于磁钢标志逆转速方向φm2角度上加配重M2。

   在图5-40中，选择<继续>，按|执行|键，屏幕返回输入参数画面（图5-36）。 保持其中的影响系数值不便，按|执行|键。

⑽．以下过程重复⑶～⑺。在此过程中，可以看到不平衡振动量A（1，0）、B（2，0）和剩余不平衡重量M1、M2都大大减小了。  过程⑷～⑼可以重复进行，直到A（1，0）、B（2，0）、M1、M2都达到要求为止。

（7）如果A（1，0）、B（2，0）、M1、M2都已经满足要求，则在图5-40中选择<返回>，屏幕返回屏幕返回预置转速画面（图5-5）。动平衡过程结束。

  5.5、动平衡计算

     在对大型转子或复杂结构的转子平衡时，所需的时间长，平衡过程中需要停机休息。即使是平衡小型结构简单的转子时也会出现掉电、停电的情况。但是，无论那种情况，仪器一旦被关机则所有测量到的数据将全部丢失。为解决这一问题，仪器除设计有自动动平衡计算功能外，还设计有人工计算功能，既当全部的测量数据被人工记录下来之后，将这些数据输入给仪器，亦能得到正确的结果。

     5.5.1、单平面动平衡计算

⑴．进入动平衡菜单（图5-6），将<测量>切换成<计算>，如图5-41所示。

图5-41

     ⑵．按|执行|键，屏幕进入输入参数菜单，如图5-42。

图5-42

     A0、φA： 加试重前测得的初始振动幅值及角度； A01、φA：加试重后测得的振动幅值及角度；  P、φp：  所加试重的大小及位置（相对于小磁钢标志逆转速方向所转过的角度）。

⑶．输入以上参数，按|执行|键，屏幕显示如图5-43。

图5-43

⑷．根据平衡工艺选择“移试重”或“不移试重”，按|执行|键，屏幕显示如图5-44。

图5-44

⑸．如果对图4-41中的M及φm值有疑义，可以选择<继续>，按|回车|键，则屏幕返回输入参数画面（图5-42）以便输入参数重新计算。

   如果确认图5-45中的计算结果正确，则可以按此结果加配重。并选择<返回>，按|执行|键，屏幕返回预置转速画面。动平衡过程结束。

     5.5.2、双平面动平衡计算

⑴．进入动平衡菜单（图5-6），将<单面>切换成<双面>、<测量>切换成<计算>。按|执行|键，屏幕显示如图5-45。

图5-45

⑵．在图5-46中输入相应参数：

A（1,0）、φA：B(2,0)、φA：A面和B面加试重前测得的初始振动量及角度。 A(1,1)、φA：B(2,1)、φA：A面加试重后在A面和B面测得的振动量及角度。A(1,2)、φA：B(2,2)、φA：B面加试重后在A面和B面测得的振动量及角度。P、φp：所加试重的大小及位置（相对于小磁钢标志逆转速方向所转过的角度）。

⑶．输入以上参数，按|执行|键，屏幕显示如图5-46。

                            图5-46

根据平衡工艺选择<移试重><不移试重>，按|执行|键，屏幕显示如图4-43

⑷．按|执行|键，屏幕显示试重方式菜单（图5-47）。

图5-47

⑸．如果对图5-48中的M及φm值有疑义，可以选择<继续>，按|回车|键，则屏幕返回输入参数画面（图5-45）以便输入参数重新计算。

   如果确认图5-47中的计算结果正确，则可以按此结果加配重。并选择<返回>，按|执行|键，屏幕返回预置转速画面。动平衡过程结束。

5.6、信号分析

   信号分析可以显示振动信号的时域波形和频谱图形，根据图形上的刻度可以读出在不同时刻的振动量和不同频率下的振动量。据此可以判断振动的发展过程和振动的产生原因。动平衡信号在时域图上是正弦波，在频域图一条基波信号。

    只要在A口接入一路振动信号，不要光电信号，就可以做信号分析。

1、时域分析

⑴．在方式选择菜单图5-2，按◄或►键，移动光标至<信号分析>，按|执行|键，屏幕显示采样频率菜单图5-48。

                            图5-48

⑵．在采样频率菜单下，按◄或►键，将光标移动到所要选择的频率值，一般选用500或1K。采样频率大于实际振动频率中频率2倍以上。按|执行|键，屏幕进入信号分析画面。图 5-49。

图 5-49

⑶．按执行键，等待一会儿。屏幕显示本次采样的时域波形。图 5-50。

图 5-50

其中，X：游标处的横坐标值，表示采样点的时间先后次序。选择适当的 Arr值，按动◄或►键，就可以改变游标位置；

      Y：表示横坐标为 X时的振动量，移动游标可读出各点振动量。

      Arr：游标移动步距。即每次按动◄或►键时横坐标变化的点数。按动|+|键可以选择 Arr值为 1、10、100、1000。

⑷．如果要详细观察某段波形，可以如下操作：

A：将游标移动到所要观察波形段的起点，按|保持|键；

B：再将游标移动到所要观察波形段的终点，按|保持|键，则起点与终点之间的波形即被展宽。

⑸．按动|执行|键，屏幕显示信号分析菜单图 5-51

。

图 5-51

2、波形显示

在信号分析菜单下，移动光标至<显示波形>，按|执行|键，屏幕显示已采样的波形。见图 5-50。如果要观察新波形，则应选择“采样”。  按|执行|键，屏幕返回信号分析菜单。

3、采样

在信号分析菜单下选择<采样>，按|执行|键，进入采样频率菜单；

4、FFT 分析（频谱分析）

   FFT 分析可以定性分析振动的频谱构成，进而确定振动的产生原因。FFT是针对近一次采样进行的。

⑴．在信号分析菜单图 5-51下，按◄或►键将光标移动到<FFT 分析>，按|执行|键，屏幕显示如图 5-52。

   其中，画面的左面是所要进行“FFT分析”的时域波形。

 其中，X：游标处的横坐标值，表示采样点的时间先后次序。选择适当的 Arr值，按动◄或►键，就可以改变游标位置；

      Y：表示横坐标为 X时的振动量，移动游标可读出各点振动量。

      Arr：游标移动步距。即每次按动◄或►键时横坐标变化的点数。按动|+|键可以选择 Arr值为 1、10、100、1000。选Arr值为10。

      str： 将要进行“FFT分析”的时域波形的起点；

      end：将要进行“FFT分析”的时域波形的终点。

⑵．移动游标到将要进行“FFT 分析”的时域波形段的起点，按▲键选定 str

⑶．移动游标到将要进行“FFT 分析”的时域波形段的终点，按▼键选定end。。

图 5-52

屏幕显示如图 5-53；

图 5-53

     其中， F：游标所在处的频率值；

            Y：游标所在频率处的振动量。

⑷．移动游标，就可以读出各种不同频率下的振动量。如要详细观察某段波形，可以如下操作：

A：将游标移动到所要观察波形段的起点，按|保持|键；

B：再将游标移动到所要观察波形段的终点，按|保持|键，则起点与终点之间的波形即被展宽。

六、动平衡测量中的若干问题

   6.1、确认转子设备是否有不平衡引起振动

   首先要确认转子设备是否存在不平衡引起振动。现场设备的振动是复杂的，一般混频振动。只有在不平衡振动分量占混频总振动量的80%以上，使用本仪器才能看到效果。具体说运用本仪器的“信号分析”里“FFT分析”功能，对振动信号进行频谱分析。通过频谱分析，如果基频的振动量很大，其他倍频振动量都很小，甚至没有。运用本仪器的操作就能达到令人满意的效果。

6.2、动平衡仪对设备的基本要求

动平衡仪对机器设备的基本要求：①在工作转速范围内，能够进行多次启停机运转。具体说用试重法，对单面平衡至少需要开3次机，对双面平衡至少需要开4次机，才能看到动平衡的效果。②能够便利在现场对转子进行加重或去重工作。一切密封的旋转转子或轴系或不允许在转子校正平面上加重或去重，是无法进行动平衡操作。③现场能方便安装传感器，单面平衡需求一个转速传感器和一个振动传感器，双面平衡需求一个转速传感器和二个振动传感器。这些是动平衡仪测量的先决条件。

6.3、如何提高动平衡仪测量精度

动平衡仪不同于动平衡机。动平衡机既有电控部分，又有支撑转子运转的机械部分。动平衡仪只有电控部分，其支撑转子运转的机械部分是由各家用户提供的；现场有进口设备；有国产设备；有各厂自己生产的设备；有临时焊接的设备，各种设备机械加工的精度各不相同，差别很大。另外现场测试环境也是不同的有的干扰大，有的干扰小。这就造成平衡仪到各厂家测量精度的不同，无法给出一个统一的测量精度标准。在本仪器中只有一个技术指标，不平衡量减少率≥８5％，这个指标也是比较笼统的。在进口设备；国产设备中能够达到这个指标，对各厂自己生产的设备只能接近这个指标，对现场临时焊接的设备则是很难达这个指标。总之动平衡仪测量精度取决于支撑转子运转的设备的精度等级，设备的精度等级越高，动平衡仪测量精度也越高。用我单位动平衡仪，用动平衡机的机械部分，同样可以达到动平衡机的技术指示，这毫无疑义的。

6.4、动平衡仪与动平衡机的区别

现场动平衡仪的优点：①现场平衡是在*装配好的机器上进行的，可以补偿装配上的误差。②不必拆卸机器和运输转子到动平衡机。节省时间；降低费用；减少停机损失。③现场动平衡仪可以平衡任何重量和体积大小转子。动平衡机则对转子重量和尺寸是有一定规定要求的。④较低的投资成本，动平衡机少则几万多则十几万元，一台便携式动平衡仪一般都在1万元以下。

6.5、三种转速传感器的比较

转速传感器有霍尔转速传感器，光电转速传感器以及激光转速传感器（选配件）。

本仪器配套发货是霍尔传感器。霍尔传感器的优点是；输出脉冲好，测量精度高，抗干扰能力强，现场安装简单。对准配套小磁钢后，测量过程中不要做任何调整，方便可靠。缺点是：小磁钢在高速旋转时会飞出来。如果平面上有孔；有槽；有飞沿，用502胶水贴牢，转速大约4000∽5000转。转速在3000转以下用502胶水筒单处理一下就可以用。

光电转速传感器的优点是；测量转速时只贴一张反光纸，没有任何附加质量。缺点是：易受光线的干扰。要求在转轴上贴的反光纸，并且黑白分明，边缘齐整,用反光纸效果。光电传感器对准反光纸后，真正运转测试中还要调节传感器的距离和灵敏度，不够安全。高速时读数易跳动，多可以测到10000转。

相比光电传感器，霍尔传感器测量转速的范围很广，抗外部环境干扰能力强，现场安装简单。我们推荐：在能够用霍尔传感器场合尽量用它。

用户根据机器设备的实际转速，任选一种。

激光转速传感器近新发展起来一种转速传感器，转速可以测到60000转，适用于高速测量。其测试方法与光电转速传感器一样。比光电转速传感器抗干扰能力强，测量距离远，读数稳定可靠。只是价格比较贵，需要单独购买。

6.6、如何克服小磁钢附加质量的影响

使用霍尔转速传感器，需要配套小磁钢作为标志。小磁钢本身是一个质量块，有一定附加质量，对平衡精度要求高的用户是不容许的。解决的方法是在同半径对面的位置（相差180°位置），反贴一个同样的小磁钢。正贴小磁钢测转速，反贴小磁钢抵消附加质量。另外安放小磁钢半径尽量小一点也可以减少小磁钢附加质量的影响。

6.7、传感器数值稳定是动平衡测量的关键

传感器数值稳定，包括转速数值稳定和振动数值稳定。使用霍尔转速传感器或激光转速传感器数值的稳定是很容易。使用光电转速传感器数值不稳定，需要重新做光电标志，调节光电传感器与光标纸的距离以及传感器上灵敏度旋钮。另外还要注意每次设备开机，转速测量值要基本一致，变化值在10转以内。振动传感器测量数值不稳定。解决的方法是：①振动传感器要求安装在轴承座平面上，并且越靠近轴承座越好。传感器可在任意角度测量，原则是测到振动幅度大，数值的方向测量。②在动平衡莱单图5-6带宽选择中选用窄带滤波，增加抗干扰能力。③对转子旋转的机器设备，增加其刚性支撑，加强设备底脚安装固定。在设备的底部采取减振措施。保证振动的幅值与相角读数只在个位上数变化，十位上数基本不变化。传感器数值稳定是动平衡结果重复性好，误差小的关键。

6.8、试重法中试重的重量和角度的确定

试重法动平衡工作需要试加重，根据加重前后的振动变化计算出应加重量与相角。试重块重量大小的选择很重要。试重块重量重了，有可能导致机器振动过大，损坏设备。试重块重量轻了，加重前后的振动变化不大，计算出误差较大。试加重大小可以按加重产生的离心力近似等于1%转子重量的原则来确定。推荐方法是：在上述原则中，取试加重重量可以偏轻一些。无论单面或双面平衡，首先记录初始振动的幅值和相角，然后记录加重后振动的幅值和相角。比较前后二次振动的幅值和相角的变化，当幅值大于±20%变化，相角大于±20°变化，就认为试重块重量是合适。相位变化比振幅变化更重要，只要相角大于±20°变化就行。如果相位变化不明显，就应加大试重的重量。上述所说是针对着个转子选取试重重量方法，对于同样尺寸；同样大小第二个转子只要取个转子巳经计算出来转子上存在的不平衡量作为试重块大小就可以。

6.9、试重法和影响系数法的运用

对同一转子或同一外形尺寸、材料及结构的转子，可以认为其影响系数是不变的。因此，为提高生产效率，对同一转子或同一外形尺寸、材料及结构的转子，在使用试重法求得了其影响系数后，就可以使用影响系数法对这些转子进行平衡。使用影响系数法进行平衡省去了加试重的步骤。对个转子（新转子）必须用试重法做动平衡，对于同样尺寸；同样大小第二个转子（老转子）可以用影响系数法做动平衡，前提是手边有通过使用试重法求得了其转子影响系数记录。试重法适用于大型的单件的转子做动平衡。影响系数法适用于小型的多批量的转子做动平衡。

6.10、动平衡测试过程的安全要求

在动平衡测试过程，要时刻注意安全。①振动传感器下面磁吸座，转速传感器软管磁力座，吸力很大，极易夹住手指，操作应十分注意安全。②使用霍尔传感器配套小磁钢一定要用502胶水将其粘牢。③使用光电传感器在机器运转过程中调节传感器的距离和灵敏度时，一定注意安全。④试重采用螺钉连接到转子，对于将试重焊接在转子上，一定要焊牢保证运转时不能掉下来。

6.11、剩余不平衡量的选择标准

   剩余不平衡量的标准：

①对仪器而言，当屏幕上显示振动信号的上下跳动幅值超过±30%，上下跳动相角超过±30°。动平衡测量就不能进行。此时屏幕显示的配重M就是转子的剩余不平衡量。

   ②如果振动信号选用的是振动烈度mm/s单位，请参照评级标准。

    ISO2372评价机器机械振动的评级标准

机器分类如下：

评价区域：
区域A：优，新交付使用的机器的振动通常属于该区域。
区域B：良，通常认为振动值在该区域的机器可不受限制地长期运行。
区域C：较差，通常认为振动值在该区域的机器不适宜于长期持续运行。一般来说，该机器可在这种状态下运行有*，直到有采取补救措施的合适时机为止。
区域D：差，振动值在这一区域中通常被认为振动剧烈，足以引起机器损坏。

    ③如果用户知道机器设备的精度等级，就可以通过以下公式计算出转子的剩余不平衡量

平衡精度等级的合理选与不平衡量的筒化计算公式

不平衡量的简化计算公式：

M ----- 转子质量  单位kg

G ------精度等级选用  单位 g.mm/kg

r ------校正半径    单位mm

n -----工件的工作转速  单位 rpm

m------不平衡合格量  单位g

m=9549.M.G/r.n

七、仪器基本配置

  　1、主机　　　　　              　 一台

  　2、霍尔转速传感器　　　　　       一只

 　 3、振动速度传感器                 二只

 　 4、霍尔传感器电缆(3米)            一根

  　5、振动传感器电缆(4米)            二根

6、φ10磁钢                       八只

 　 7、电源线（３米）                 一根

 　 8、蛇型软管磁力座                 一只

9、磁吸座                         二只

10、使用说明书                     一份