大学实验室内教学设备对现场动平衡检测的应用

运行中的转子出现不平衡是必然的。

瓦伦尼安PT300机械故障模拟实验台

特别是高速回转的机械振动，转子不平衡是主要激振力；如风机、水泵电机、汽轮发电机组等，其振动主要原因是转子不平衡，因此转子不平衡是消除现场运行振动的一项重要措施；

过去人们习惯于转子离机平衡，即在专门的动平衡机上进行平衡。这样做需要揭盖、拆卸、运输转子等工序。检修时间长，工序复杂，费用高，对大型转子尤其困难。
因此，人们普遍推崇机上平衡：

现场动平衡带来的效益：缩短检修时间，降低修理费用，减少停机损失。

一台烧结风机（转子7吨重）的动平衡。在平衡机上平衡需要三天时间。而现场动平衡只需三个小时，节约修理费用和减少停机损失约近百万元。

在平衡机上平衡，多数是刚性转子做低速平衡（一般1000rpm以下）；

按照ISO1940《机械振动——刚性转子平衡品质的要求》用剩余不平衡量来检验平衡的精度。而机器运行是用振动的大小评价机器运行状态的。对于刚性转子按照ISO1940标准验收，一般能够满足机器运转要求；

对于挠性转子，就不一定能满足机器运行的要求。需要做额定工作转速范围的高速动平衡，大型高速动平衡需要昂贵的动平衡设备（往往是上千万元人民币）并且平衡机的支承刚度等安装环境与机器实际运转状态不可能**，而造成相当大的误差。

一台离心式风机，转子重11吨，直径为2.7米，工作转速为1350rpm。
开始在低速平衡机上平衡。总是无法满足机器运转的要求，后来在价值为5千万人民币的真空动平衡设备上做1500rpm范围内的平衡，每次平衡费用5万元人民币；
平衡后两端轴承振动在1500rpm范围内均小于10µm，而机器安装后，在额定工作转速1350rpm下工作，其振动在30—40µm之间。

现场动平衡不仅能在额定工作转速范围内平衡，而且还可以在带负荷等多种工况下做平衡。

一台轴流风机，转子重16吨，工作转速6000rpm，
在只能达到3600rpm的真空动平衡设备上平衡。

真空动平衡后                           3600 rpm
                                     振动值一端 16µm   另一端 10µm
现场动平衡前（装机带负荷） 6000 rpm
                                      振动值一端 105µm 另一端 37µm
现场动平衡后（装机带负荷） 6000 rpm
                                      振动值一端   36µm 另一端 25µm

较典型和普遍的是转子轴系平衡的问题。
如图所示：