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。

**步是認真測量和記錄轉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字法或閃光燈測量。

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

圖 1

下一步是停機試加重。計算**試加重量的方法前邊已經介紹過。試加重要****，超聲波檢測儀以防轉子旋轉時飛脫。有很多固定試加配重的方法，檢查具體的轉子通常會發現*為合適的固定方法。對于大型鼓風機和送風機，可以在風扇葉片內邊固定條狀夾具和U型夾具，由于離心力的作用能防止配重飛脫；有些情況下，可以在軸上點焊鍵條和鐵板；軟管夾、卡圈帶箍和玻璃絲袋，經常被用來在裸露的軸和輥上試加配重。

本例在轉子上試加配重10g，啟動設備后，不平衡振動幅值是8.0mils，相位是30°。新的不平衡振動標記為“O＋T”，它表示原始不平衡質量與試加重量產生的不平衡振動的向量和。

在已標注“O”向量的同一個極坐標圖中，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°位置標出振動相位角。

圖 2

動平衡剛開始時，不平衡量與不平衡振動的關系是不確定的，超聲波檢測儀確定不平衡量與不平衡振動的關系，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量長度），就得出10g試加重量對振動的影響。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，轉子不平衡量與其產生的振幅成線性關系。因此，使用試加重數據，可以計算平衡原始振動（“O”向量）所需的加重量，加重量可以按如下公式計算：

由此，平衡原始的5 mils不平衡振動需要加重5.3 g。

加重質量確定后，下一步就是要找到加重角度。平衡的目標是產生一個與“O”向量大小相等方向相反的“T”向量。根據上面的計算加重量，調整試加重量，使“T”向量的幅值等于“O”向量的幅值。超聲波檢測儀假設“O”向量和“T”向量夾角為THETA，把修正后的重量移動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58°到平衡校正位置上。

圖 3

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

     1. 如果平衡計算中使用閃光燈測量相位，加重量的移動方向與向量“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”，即相位按逆時針方向變化，因此，加重量應該從原始試加重位置順時針移動58°。

2. 動平衡計算使用數字相位測量法時，同樣的規定也是適用的。然而，必

須站在設備旋轉方向為順時針的一端觀察不平衡質量，因為極坐標圖上的角度也是沿著順時針方向增加。因此，對我們來說，只要站在設備順時針方向旋轉的一端觀察，把加重質量逆時針旋轉58°即可。上面的方法同樣適用于濾波相位讀數。