当电站通风机和电动机的现场平衡

电站通风机和电动机的现场平衡

1引言

转子的平衡可以采用两种方式：一种是在平衡机上平衡；另一种是在实际运行状态下平衡(称为现场平衡)。后者综合考虑了各种因素对振动的影响，平衡效果好，而且节省时间。大多数的平衡问题均可以通过这种方式解决。

就现场平衡的方法而言，可以分为测幅平衡和测相平衡。测幅平衡只需要测量振动的大小，用周移法、三点法等方法进行计算。这种方法比较简单易行，但精度低，启动次数多；测相平衡采用可同时测量振幅和相位的仪表。平衡时首先在转子上加一个(或一组)试验质量，通过加重前后振幅和相位的变化，计算校正质量的大小和方向。这种方法精度高，启动次数少。本文将介绍用测相法对风机进行的平衡。

2平衡原理

2.1不平衡的诊断

一般来说，只要振动成分中基频占主导地位，就可以认定存在不平衡。基频的幅值取决于不平衡的大小和支撑系统的刚度，相位与不平衡的角度有关。

2.2刚性转子的初次使用该装备的操作人员应当在熟练操作的人员指点下平衡

所谓刚性转子，是指转子的工作转速低于一阶临界转速，不平衡离心力较小，由此引起的挠曲变形小得可以忽略。

刚性转子存在两种形式的不平衡：静不平衡和力偶不平衡。从理论上讲，在两个平面平衡可以同时消除这两种形式的不平衡。

2.3柔性转子的平衡

柔性转子的平衡方法称为振型法。所谓振型法是根据柔性转子的振动理论和振型函数的正交性，分别对转子的各阶Reifenhuser以 Rethinking 为主题振型进行平衡的一种挠性转子平衡方法。

2.4试验质量的选择

测相平衡的步骤：首先测量转子的原始振动，然后在转子上加一个(或一组)试验质量，并测量试加后的振动值。依据试加前后的振动值就可确定校正质量的大小和角度。

如何确定试验质量的大小和角度是平衡过程的一个重要问题。

由振动相位和机械滞后角可以确定试验质量的角度。对于刚性转子精确到0.02J,所以仪器精度要求最少是0.02J以上而言，从理论上讲滞后角接近于零度。当然由于测试误差的存在，会与零度有一定的偏差，但总的来说偏差不会太大。对于柔性转子滞后角，需要结合不平衡的性质以及临界转速来考虑。

试验质量的大小主要依靠经验确定。试验质量过大，有可能使振动进一步增大，甚至无法启动；试验质量过小，引起的振动变化太小，使平衡计算的误差大。3风机的平衡

风机可以看作具有集中质量的单轮盘转子。平衡时只需要一个校正平面，校正质量安装在叶轮上。若叶轮有平衡槽，平衡时将校正质量安装在平衡槽内；若叶轮没有平衡槽，平衡时将校正质量焊接在轮盘的外缘。

风机平衡如果没有影响系数时，试验质量选择范围在300~500g。

例1宣威电厂7A送风机

该风机转速为1500r/min。运行中风机轴多年来承的振动值达到220 m。振动为基频，判断为不平衡引起。风机叶轮有平衡槽，可在此处加重。平衡过程如表1所示。

平衡进行了两次。第一次平衡后，依据计算结果将平衡角度调整了50 ，振动达到满意水平(见表1)。

表1电动机平衡序号摘要电机轴承振动 m ( ）1 2 0平衡前31 157 227 127 36 176 220 132 1平衡后11 243 22 243 14 253 25 222

例2神头二电厂2号引风机振动的诊断与平衡

山西神头第二发电厂一号炉2号引风机，轴功率2987kW，额定转速为1480r/min，叶轮直径2780mm，风机转子重约8t。配套电机功率3500kW，转子重3.5t，平衡槽半径260mm。支持轴承均为滚珠轴承，轴系示意图见图1。

1997年3月，该风机轴承振动值达到400 m，停机检查发现轴承已损坏。修复轴承后启动，振动值仍然超标，振动成分以基频为主。