应用现代设备VT700动平衡测量仪的若干问题

李宗尚 金新智

摘要：目标于实现国内外最高技术的VT系列动平衡仪之一的VT700现场动平衡仪设计精巧方便，具有多功能，即使在最恶劣的环境条件下也能实现最精确的测量，能十分有效地帮助测量及解决旋转机械中或多或少存在的动平衡问题，具有十分广阔的市场应用前景。但其在使用过程中会有若干问题出现，为更好地使用该仪器需要进行详细说明。

关键词：VT700动平衡测量仪；设备动平衡；应用问题

1.引言

由于技术工艺、介质参数、外界作用力影响等种种不可控因素，旋转机械往往会产生质量中心和旋转中心不能完全重合的现象，这导致整个旋转装置因离心力作用产生作用，影响机械正常工作，甚至会使它的某些部件例如轴承遭到永久损害。故而准确测量设备动平衡成为了稳定维持旋转机械工作，提高设备使用精度的关键环节。VT700动平衡测量仪便能很好地胜任这一工作。作为VT系列的三大主要机型之一，可以对各种类型的旋转机械做整机现场动平衡，结构设计精巧，使用方便，操作简单易懂，相当于是一台小型易携带的动平衡机。而且相较于许多其他相对简单的振动用仪器，不会产生相邻的扰动频率靠得太近、转子转速不稳定或不可接近等的问题，即使在最恶劣的环境下也能得到最精确的测量精度。但其在实际使用中还是会产生一系列的问题，下面将对可能出现的若干问题进行详细叙述。

2.VT700动平衡测量仪在动平衡测量中的若干问题

2.1如何确认振动确是由设备不平衡而引起的

对于转子设备，引起振动的原因可能是多方面的，设备不平衡只是其中一种。由于只有在确认确是由转子设备失衡而引起的故障，才能对转子设备进行动平衡调整。这就需要同时进行振幅分析、频谱分析和相位分析。若出现在振幅分析中水平振幅大于轴向振幅和垂直振幅及在频谱分析中1倍频转速频率增大而其他频率成分相对小很多甚至几乎没有这两个条件同时满足的情况下，可基本确认振动确是由设备不平衡而引起的。然而，还需解决不平衡的分类问题。相位分析中，转子两端轴承水平垂直同向则为静不平衡，相异则为动不平衡。使用VT700动平衡测量仪的“FFT分析”功能，可以对信号进行频谱分析，在大多数情况下都可以得到准确的判断。但由于现场设备振动的复杂性，一般是混频振动，倘若不平衡分量达不到总混频振动量的80%以上，使用本仪器是看不到效果的。

2.2如何提高該动平衡仪的测量精度

动平衡仪测量精度基本上是由支撑转子运转的设备的精度等级决定的，设备的精度等级越高，则动平衡仪测量精度也越高。所以想要提高该动平衡仪的测量精度必须同时提高支撑转子运转的设备的精度，这需要各家用户根据自己的精度需求准备相应精度的设备机械部分。

2.3如何根据机械设备的实际情况选择转速传感器

目前市面上存在的三种转速传感器是霍尔传感器、光电传感器和激光传感器。它们有各自的优点和缺点，需要用户根据机器设备的实际情况以及测量要求来进行选择。

若不考虑经济性，激光传感器无疑是最好的选择。它最高可以测量转速是60000转的转子设备，尤其适合于高速测量，抗外部干扰能力强，读数十分稳定可靠。除此之外，其还有测量距离远和附加在设备上的质量极小的优点。

光电传感器相对来说造价较低，也有附加质量极小的优点，最多可以测到10000转。但是易受外界干扰，对专用反光纸的要求也很高，还要调节到合适的距离和灵敏度，使用麻烦且不够安全，高速时数据的准确性也无法保证。

而霍尔传感器安装简单，造价便宜，测速范围广，测量精度高，抗干扰能力强，测量中不需要做任何调整。但是其配套的小磁钢在高速旋转中极易飞出，最高转速也是三种中最低的，大约4000-5000转。

2.4如何消除小磁钢的本身质量对测量精度的影响

选择使用霍尔转速传感器必然要用到配套的小磁钢，小磁钢对设备的附加质量一定会影响到测量的精度。故对于那些对精度要求高的用户，在设备直径水平线的对面，即小磁钢的对面180°的位置反贴一个同样的小磁钢来抵消附加质量，或者使小磁钢的半径尽量小都可以满足要求。

2.5如何在不得不选用光电转速传感器的情况下保持其数值稳定

维持转速数值稳定需要在每次实验开始前重新做光电标志，调节传感器的灵敏度按钮及与光标纸的距离，而且每次开机都要使转速测量值保持基本一致。

维持振动数值稳定需要将振动传感器安装在轴承座平面离轴承座越靠近的地方越好，同时要在振动幅值最大，数值最稳定的方向测定。还要对设备底部加固，采取减振措施以及在动平衡菜单的带宽选择中选用窄带脉冲，以增强抗击外界环境干扰的能力。

2.6如何在试重法中较准确地确定试重的重量

比较初始振动的幅值和相角和加重后振动的幅值和相角之间发生的变化，当幅值大于±20%变化或者相角大于±20°变化，就可以认为试重块重量合适。倘若变化不明显，就应加大试重的重量，直到满足上一句话中的要求。对于同样尺寸大小的第二个转子只需要取第一个转子已经计算出来的不平衡量作为试重块重量就可以了。

3.结束语

VT700动平衡测量仪对于动平衡的测量和纠正来说都是一个相当好的工具，其简洁的操作界面、完善的功能以及较高的测量精度注定它会被越来越多的用户青睐，那么在各项操作中也就必然会产生以上部分或者其他尚且未知的问题，希望这篇文章会有所帮助。

参考文献：

[1]任海军.机械设备转子不平衡的诊断与平衡[J].煤矿机械，2007，28（7）：176-178.

[2]北京巨业科技开发中心.VT系列动平衡仪使用手册[Z].北京：北京巨业科技开发中心，2014.

[3]江苏省宝应新力振动仪器厂.VT700动平衡仪说明书[Z].江苏：江苏省宝应新力振动仪器厂，2013.