超聲波檢測儀之單平面向量圖

首先介紹簡單的單平面靜不平衡平衡方法。

**步是認(rèn)真測量和記錄轉(zhuǎn)子支撐軸承的不平衡振幅和相位,超聲波檢測儀相位角可以使用數(shù)字法或閃光燈測量。

例中，原始不平衡振動(dòng)的幅值是5 mils，相位是120°。將原始不平衡振動(dòng)作為一個(gè)向量在極坐標(biāo)圖中繪出，如圖1 所示。向量就是一條具有量值和方向的直線。對于不平衡振動(dòng)的向量，向量值或長度就是振幅，向量的方向由不平衡振動(dòng)的相位角決定。超聲波檢測儀這樣，在圖1 極坐標(biāo)中，5格代表振幅是5 mils，并在120°處標(biāo)出測量的振動(dòng)相位，向量“O”代表原始不平衡振動(dòng)值。

圖 1

下一步是停機(jī)試加重。計(jì)算**試加重量的方法前邊已經(jīng)介紹過。試加重要****，超聲波檢測儀以防轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)飛脫。有很多固定試加配重的方法，檢查具體的轉(zhuǎn)子通常會(huì)發(fā)現(xiàn)*為合適的固定方法。對于大型鼓風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)，可以在風(fēng)扇葉片內(nèi)邊固定條狀?yuàn)A具和U型夾具，由于離心力的作用能防止配重飛脫；有些情況下，可以在軸上點(diǎn)焊鍵條和鐵板；軟管夾、卡圈帶箍和玻璃絲袋，經(jīng)常被用來在裸露的軸和輥上試加配重。

本例在轉(zhuǎn)子上試加配重10g，啟動(dòng)設(shè)備后，不平衡振動(dòng)幅值是8.0mils，相位是30°。新的不平衡振動(dòng)標(biāo)記為“O＋T”，它表示原始不平衡質(zhì)量與試加重量產(chǎn)生的不平衡振動(dòng)的向量和。

在已標(biāo)注“O”向量的同一個(gè)極坐標(biāo)圖中，畫出向量“O＋T”，如圖2 。超聲波檢測儀圖中8格表示向量“O＋T”的幅值（8mils），并在30°位置標(biāo)出振動(dòng)相位角。

圖 2

動(dòng)平衡剛開始時(shí)，不平衡量與不平衡振動(dòng)的關(guān)系是不確定的，超聲波檢測儀確定不平衡量與不平衡振動(dòng)的關(guān)系，就是試加重的目的。具體做法是，用“O＋T”向量減去“O”向量，在圖3 中，只需將“O”向量末端連向“O＋T”向量末端 ，相減得到的向量是“T”。在圖中測量“T”向量的幅值（使用與“O”或“O＋T”向量相同的單元格計(jì)量長度），就得出10g試加重量對振動(dòng)的影響。本例中，測量得到的“T”向量幅值為9.4mils，也就是說，試加10g配重振幅值變化了9.4mils。

像上面提到的，轉(zhuǎn)子不平衡量與其產(chǎn)生的振幅成線性關(guān)系。因此，使用試加重?cái)?shù)據(jù)，可以計(jì)算平衡原始振動(dòng)（“O”向量）所需的加重量，加重量可以按如下公式計(jì)算：

由此，平衡原始的5 mils不平衡振動(dòng)需要加重5.3 g。

加重質(zhì)量確定后，下一步就是要找到加重角度。平衡的目標(biāo)是產(chǎn)生一個(gè)與“O”向量大小相等方向相反的“T”向量。根據(jù)上面的計(jì)算加重量，調(diào)整試加重量，使“T”向量的幅值等于“O”向量的幅值。超聲波檢測儀假設(shè)“O”向量和“T”向量夾角為THETA，把修正后的重量移動(dòng)THETA角，使“T”向量與“O”向量反方向。

如圖3 ，測量得“O”與“T”向量間的夾角THETA等于58°，這說明修正了試加重的量值后，必須把它從原始位置移動(dòng)58°到平衡校正位置上。

圖 3

已經(jīng)測量了“O”與“T”向量間的夾角，超聲波檢測儀確定了加重量移動(dòng)角度后，現(xiàn)在面臨的問題是如何確定移動(dòng)方向。順時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)？這個(gè)問題要根據(jù)如何讀取不平衡振動(dòng)相位來回答。無論是數(shù)字還是閃光燈測量相位，都要遵循下面的原則：

     1. 如果平衡計(jì)算中使用閃光燈測量相位，加重量的移動(dòng)方向與向量“O”到

“O＋T”的相位變化方向相反。本例中，相位的變化方向是從向量“O”到向量“O＋T”，即相位按逆時(shí)針方向變化，因此，加重量應(yīng)該從原始試加重位置順時(shí)針移動(dòng)58°。

2. 動(dòng)平衡計(jì)算使用數(shù)字相位測量法時(shí)，同樣的規(guī)定也是適用的。然而，必

須站在設(shè)備旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針的一端觀察不平衡質(zhì)量，因?yàn)闃O坐標(biāo)圖上的角度也是沿著順時(shí)針方向增加。因此，對我們來說，只要站在設(shè)備順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的一端觀察，把加重質(zhì)量逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)58°即可。上面的方法同樣適用于濾波相位讀數(shù)。