專利名稱:立式碟片分離機單測點整機全速動平衡法的制作方法
本發明是關于立式碟片分離機的單測點整機動平衡法，它是撓性轉子動平衡的一種新方法，適用于在分離機制造廠和分離機的使用現場對碟片分離機作整機平衡。
碟片分離機的轉鼓是由100多只另件組裝而成的部件，工作處于懸臂立式狀態，其上軸承支承在六彈簧的撓性支承上，工作轉速在4000轉/分到7200轉/分之間。
碟片分離機轉鼓的平衡，通常是在臥式動平衡機、立式動平衡機或專用的高速立式動平衡機上進行的。為了消除轉鼓在高速下變形引起的不平衡，使用專用的高速立式動平衡機能達到較好的平衡效果，但是，這種平衡方法存在下述缺點1、轉鼓在高速立式動平衡機上達到的平衡精度同在整機上運轉時的平衡精度不一致，其原因之一是在動平衡機上平衡時，轉鼓內不帶工作介質，在轉鼓實際運轉時，由于工作介質不完全軸對稱以及存在工作介質時轉鼓的變形會增大，這些都會造成新的不平衡;另一原因是對分離機轉鼓進行平衡時，并不是帶著轉軸一起進行的，而是將轉鼓裝在動平衡機心軸上進行平衡。動平衡機心軸同實際轉軸兩者的偏差往往不一致，它們同轉鼓之間的裝配偏差也往往不一致，也會導致平衡精度的變化。
2、不能用于對分離機轉鼓進行現場平衡。在生產現場使用一段時間以后的碟片分離機，由于更換碟片以及轉鼓發生變形等原因，往往會造成新的不平衡，甚至產生強烈振動，這時就需對轉鼓重新進行平衡校正。因專用的高速立式動平衡機每臺價格高達數十萬馬克，一般分離機使用廠無條件購置，當發生上述情況后，只能將轉鼓送至分離機制造廠重新進行平衡校正，從而增加了維修費用和嚴重影響生產。
本發明的目的在于使分離機轉鼓充滿同工作介質重度相近的液體，并將其放在整機上，通過置于一個測點處的傳感器在高、低速下測得的振動信號，輸入到常規的測振儀和相位儀，經數據處理確定轉鼓的不平衡量和位置，從而使轉鼓達到高精度平衡。
本發明的動平衡測試裝置如圖1所示，圖中1為測振傳感器;2為測振儀;3為相位儀;4為光電頭或閃頻管;Ⅰ為上平衡校正面;Ⅰ′為上加重面，Ⅱ為下平衡校正面;Ⅱ′為下加重面。圖2為轉子的振型，圖中a為一階振型;b為二階振型。
如圖1所示，將測振傳感器安裝在六彈簧撓性支承的滾珠軸承(即上軸承)外圈處，使能準確而靈敏地測得由于轉鼓的不平衡而產生的振動。
按照振型分理平衡的原理，為了使一階振型不平衡分量和二階振型不平衡分量都得到很好的平衡，首先必須正確地作得此類懸臂撓性轉子的一階和二階振型。見圖2。
為使低速時加重不影響高速時的平衡，按振型分理平衡原理，對轉鼓的上加重面Ⅰ′和下加重面Ⅱ′同側加重時，應滿足
Q1Ry11+Q2Ry12≠0Q1Ry21-Q2Ry22＝0 (1)式中Q1-低速時上加重面Ⅰ′的加重量Q2-低速時下加重面Ⅱ′的加重量R-加重處半徑y11、y12、y21、y22-見圖2所示。
則可消除一階振型的不平衡分量，而對二階振型的不平衡分量則基本上無影響。從而可確定在低速時，上、下加重面的加重比例為(Q1)/(Q2) = (y22)/(y21) (2)為了使高速時的加重不影響低速時的平衡，在轉鼓的上加重面Ⅰ′和下加重面Ⅱ′對側加重時，應滿足Q′1Ry21+Q′2Ry22≠0Q′1Ry11-Q′2Ry12＝0 (3)式中Q′1-高速時，上加重面Ⅰ′處的加重量Q′2-高速時，下加重面Ⅱ′處的加重量則可消除二階振型的不平衡分量，而對一階振型的不平衡分量基本上無影響。由此可確定在高速時，上、下加重面的加重比例為(Q′1)/(Q12) = (y22)/(y21) (4)
為了能根據低速和高速下分別在上軸承外圈處測得的振幅來確定上、下加重面的加重量，還應通過實驗來確定加重量的比例系數。其方法是先在低速下測得上軸承外圈處的振幅A′及其相位，然后按式(2)的比例，在同一相位的上、下加重面處分別加重Q1和Q2，并在同一轉速下測得上軸承外圈處的振幅A″，則由于加重使上軸承外圈處測得的振幅增量為A″-A′，故低速加重系數應為α= (Q2)/(A″-A′) (5)設低速時測得上軸承外圈處的振幅為A，則在下加重面的加重量應為Q2＝αA (6)而上加重面的加重量應為Q1=αA (y22)/(y11) (7)按類似的方法，可確定高速時的加重系數β。
設高速時測得上軸承外圈處的振幅為B，則在下加重面的加重量應為Q′2＝βB (8)而上加重面的加重量應為Q′1=βB (y12)/(y11) (9)按上述方法確定的上、下加重面在低速和高速下的加重量。再在各加重面上分別按矢量合成，然后換算到位于上、下平衡校正面的去重量，再去重，則平衡完成。
下面簡述平衡方法與步驟1、按圖1所示完成儀器接線，測振傳感器置于上軸承外圈處并以該處的振動信息作為平衡的依據。振動的幅值由測振儀〔2〕讀得，其相位角則由測相裝置〔3〕顯示，〔4〕為光電頭或閃光燈。
2、升速至全速，測得上軸承外圈處的振幅B1和相位。
3、降速至1500轉/分即在(1.5～2)nK下，測得上軸承外圈處的振幅A1和相位。
4、停機。
5、按步驟2測得的振動信息，根據式(8)、(9)確定上、下加重面的加重量和方位。
6、按步驟3測得的振動信息，根據式(6)、(7)確定上、下加重面的加重量和方位。
7、將步驟5、6確定的加重量，分別在上、下加重面按矢量合成。
8、按步驟7合成的加重量分別在上、下加重面加重。
9、第二次升速，并重復步驟1～8，直到達到預定的動平衡精度標準。
10、將各次加重量分別在上、下加重面按矢量合成，并換算到上、下去重面。
11、去重。
12、復測。
13、動平衡完成。
若將上述動平衡步驟編成簡易程序，則在進行動平衡時，只需將低速和高速下分別測得的振幅和相位，依次送入計算器，就能直接顯示上、下加重面的加重量和加重位置。通常經第一次加重后，低速平衡已完成。第二次測試僅需考慮高速平衡。
本發明的優點如下1、裝置簡單。本發明僅需常規的測振儀和相位儀，故投資省、見效快、易于推廣應用。
2、平衡精度高。將轉鼓裝滿同工作介質重度相近的液體在整機上進行平衡，可消除其在高速立式動平衡機上平衡所達到的平衡精度同實際平衡精度的不一致。
3、可用于現場平衡。本發明除了可用于碟片分離機制造廠對產品分離機進行平衡外，更有意義的是可以普遍應用于碟片分離機的使用廠，對經過較長時間運轉平衡精度發生變化以致產生不允許的振動的碟片分離機轉鼓進行現場平衡，可及時改善分離機的動力性能，增長傳動件的使用壽命，減少停工檢修時間，提高分離機的使用率。
利用本發明的方法對碟片分離機轉鼓進行平衡取得了滿意的效果。
實施例1應用本發明方法對一批中國產的QTD-395分離機進行平衡，經平衡后，在靠近上軸承的機殼處，其振幅均小于5μ(單振幅)。
實施例2一臺西德產的型號為TA60-04-506的碟片分離機，由于使用時間較長轉鼓發生變形而造成劇烈振動，在工作轉速下測得上軸承外圈處的振幅375μ，近上軸承處機殼的振幅為45μ(均為單振幅)。利用本發明方法進行平衡，在上、下平衡校正面共去重240克后，上軸承外圈處以及近上軸承的機殼處測得的振幅均降至5μ以下，使分離機恢復了正常而平穩的運轉。
權利要求
1.立式碟片分離機單測點整機全速動平衡法，其特征是把一個用于測量分離機高轉速和低轉速下振動信號的測振傳感器[1]安置在分離機的上軸承外圈處，用同該傳感器相聯的一臺測振儀[2]及一臺相位儀[3]顯示測點處的振動幅值及相位，依據儀器顯示的數據，由一階和二階振型確定的加重比例以及由實驗確定的加重系數，計算出分離機在高轉速和低轉速時轉鼓上、下加重面處的加重量和加重位置，通過矢量合成和換算，確定轉鼓上、下平衡校正面處的去重量和去重位置，經機械去重實現該分離機的整機全速動平衡。
2.按照權利要求
1所述的單測點整機全速動平衡法，其特征是所述高轉速是指分離機實際工作轉速，而低轉速為分離機轉子系統(1.5～2)nK之間的任一轉速，nK為轉子系統一階臨界轉速。
3.按照權利要求
1所述的單測點整機全速動平衡法，其特征是在進行動平衡時，轉鼓內應充滿同工作介質重度相接近的液體。
專利摘要
立式碟片分離機單測點整機全速動平衡法是對 采用立式懸臂撓性支承分離機的一種新的動平衡方 法。按此方法對分離機轉鼓進行平衡時，僅需將置于 分離機上軸承外圈處的傳感器在高速和低速下獲得 的振動信號送入常規的測振儀和相位儀，再進行數 據處理，就能在整機上對分離機轉鼓實現高精度平 衡。
文檔編號B04B9/00GK85106075SQ85106075
公開日1987年4月29日 申請日期1985年8月7日
發明者周保堂, 任希宣, 賀世正 申請人:浙江大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan