失衡試驗(yàn)檢測(cè)概述

失衡試驗(yàn)檢測(cè)，又稱動(dòng)平衡檢測(cè)，是旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域一項(xiàng)至關(guān)重要的性能與狀態(tài)評(píng)估技術(shù)。它專門用于識(shí)別和量化旋轉(zhuǎn)部件（如轉(zhuǎn)子、葉輪、飛輪、傳動(dòng)軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇葉片等）因質(zhì)量分布不均而產(chǎn)生的離心力失衡現(xiàn)象。這種失衡是旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動(dòng)加劇、噪音增大、軸承過(guò)早磨損、連接件松動(dòng)甚至設(shè)備失效的主要原因之一。通過(guò)精確的失衡試驗(yàn)檢測(cè)，工程師能夠定位不平衡的質(zhì)量點(diǎn)及其大小、相位角，并在相應(yīng)位置添加或去除配重，從而在設(shè)備運(yùn)行前或運(yùn)行中消除或大幅降低有害振動(dòng)，保障設(shè)備的平穩(wěn)高效運(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命、降低維護(hù)成本并提升生產(chǎn)安全性。該檢測(cè)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電力能源（如渦輪發(fā)電機(jī)）、精密機(jī)床、家用電器等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。

檢測(cè)項(xiàng)目

失衡試驗(yàn)檢測(cè)的核心項(xiàng)目通常包括：

• 振動(dòng)幅值測(cè)量： 在特定轉(zhuǎn)速下，測(cè)量旋轉(zhuǎn)部件在支撐點(diǎn)（通常是軸承位置）在徑向（水平和垂直方向）產(chǎn)生的振動(dòng)位移、速度或加速度的峰值或有效值（RMS）。這是判斷失衡嚴(yán)重程度的最直接指標(biāo)。
• 相位角測(cè)量： 確定不平衡質(zhì)量點(diǎn)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)部件上設(shè)定參考點(diǎn)（如鍵槽、標(biāo)記點(diǎn)）的角位置（以度表示）。這對(duì)于確定在哪個(gè)角度添加或去除配重至關(guān)重要。
• 殘余不平衡量計(jì)算： 通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算需要校正的不平衡質(zhì)量（通常以克·毫米 g·mm 或 克·厘米 g·cm 表示）及其所在方位。
• 平衡精度等級(jí)評(píng)定： 根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如ISO 1940），評(píng)估轉(zhuǎn)子平衡后的剩余不平衡量是否滿足該轉(zhuǎn)子類型和應(yīng)用場(chǎng)景要求的平衡等級(jí)。
• 轉(zhuǎn)速-振動(dòng)關(guān)系分析（可選）： 在變速過(guò)程中測(cè)量振動(dòng)，判斷是否存在臨界轉(zhuǎn)速及其影響。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行失衡試驗(yàn)檢測(cè)需要依賴專業(yè)的動(dòng)平衡設(shè)備：

• 動(dòng)平衡機(jī)：
  • 硬支撐動(dòng)平衡機(jī)： 適用于剛性轉(zhuǎn)子，支撐剛度高，測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)支撐力（或振動(dòng)）與不平衡量在特定轉(zhuǎn)速下成線性比例關(guān)系的原理工作?？稍谳^低轉(zhuǎn)速下完成平衡。
  • 軟支撐動(dòng)平衡機(jī)： 適用于柔性轉(zhuǎn)子或某些特定應(yīng)用，支撐剛度較低。測(cè)量系統(tǒng)基于共振原理，通常在高于支撐系統(tǒng)共振的轉(zhuǎn)速下工作。
• 振動(dòng)傳感器： 通常為加速度計(jì)或速度傳感器，安裝在設(shè)備的軸承座或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的支撐上，用于拾取振動(dòng)信號(hào)。
• 光電轉(zhuǎn)速傳感器（或激光轉(zhuǎn)速計(jì)）： 通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子上的反光標(biāo)記或凹槽提供精確的轉(zhuǎn)速信號(hào)和相位參考脈沖。
• 信號(hào)采集與處理單元： 接收來(lái)自振動(dòng)和轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)，進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)處理（FFT分析等）。
• 平衡測(cè)量顯示系統(tǒng)： 通常為計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ蔑@示屏，顯示振動(dòng)幅值、相位角、計(jì)算出的不平衡量（大小和角度）以及操作指導(dǎo)（如加重或去重的位置和重量）。
• 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)： 如電動(dòng)機(jī)、皮帶輪或萬(wàn)向節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至測(cè)試轉(zhuǎn)速。
• 便攜式現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀： 用于無(wú)法拆卸轉(zhuǎn)子或需要在運(yùn)行設(shè)備上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平衡的情況。

檢測(cè)方法

失衡試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法流程如下：

1. 準(zhǔn)備工作：
   • 清潔轉(zhuǎn)子，去除油污、灰塵。
   • 檢查并確保轉(zhuǎn)子本身沒(méi)有明顯損傷（如彎曲、葉片缺損）。
   • 根據(jù)轉(zhuǎn)子尺寸、重量和預(yù)期轉(zhuǎn)速選擇合適的動(dòng)平衡機(jī)及工裝夾具。
   • 正確安裝轉(zhuǎn)子，確保安裝同心度和軸向定位符合要求。
   • 安裝并校準(zhǔn)振動(dòng)傳感器和光電轉(zhuǎn)速傳感器。
2. 初始不平衡量測(cè)量（試運(yùn)行）：
   • 啟動(dòng)設(shè)備，將轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)至設(shè)定的平衡轉(zhuǎn)速（通常低于工作轉(zhuǎn)速，且避開(kāi)共振區(qū)）。
   • 測(cè)量系統(tǒng)采集并分析振動(dòng)信號(hào)（通常為左右兩個(gè)支撐點(diǎn)的信號(hào)）。
   • 顯示屏顯示初始不平衡量的大?。║_左, U_右）和相位角（φ_左, φ_右）。
3. 不平衡校正（配重）：
   • 根據(jù)測(cè)量結(jié)果，系統(tǒng)會(huì)指示在轉(zhuǎn)子左右兩個(gè)校正平面（通常是靠近軸承的兩個(gè)端面）上的特定角度位置添加或去除配重（質(zhì)量塊）。指示方式通常為：在XX平面，角度YY度處，加（或減）ZZ克。
   • 操作員按要求在精確位置添加（如擰螺絲、焊接平衡塊）或去除（如鉆孔、銑削）相應(yīng)質(zhì)量。
4. 驗(yàn)證運(yùn)行（復(fù)測(cè)）：
   • 再次啟動(dòng)轉(zhuǎn)子至平衡轉(zhuǎn)速。
   • 測(cè)量系統(tǒng)復(fù)測(cè)剩余不平衡量。
   • 判斷剩余不平衡量是否滿足預(yù)定的平衡精度等級(jí)要求。
   • 若未達(dá)標(biāo)，需重復(fù)步驟3（校正）和步驟4（驗(yàn)證），直至合格。
5. 報(bào)告與記錄： 記錄最終的平衡結(jié)果（剩余不平衡量、平衡精度等級(jí)）、平衡轉(zhuǎn)速、使用的校正質(zhì)量及位置等信息。

核心方法類型：

• 單面平衡： 當(dāng)轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度較短（寬徑比較小）時(shí)，可近似視為在一個(gè)校正平面內(nèi)進(jìn)行平衡。
• 雙面平衡： 對(duì)于大多數(shù)長(zhǎng)轉(zhuǎn)子（寬徑比較大），必須在兩個(gè)校正平面上進(jìn)行平衡，以消除靜不平衡和力偶不平衡。這是最常用的方法。
• 多面平衡： 對(duì)于非常長(zhǎng)的柔性轉(zhuǎn)子或特定結(jié)構(gòu)，可能需要兩個(gè)以上的校正平面。
• 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡： 直接在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，使用便攜式動(dòng)平衡儀進(jìn)行測(cè)量和校正。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

失衡試驗(yàn)檢測(cè)需遵循一系列國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性，并指導(dǎo)平衡精度的要求：

• ISO 1940-1:2003 《機(jī)械振動(dòng) 剛性轉(zhuǎn)子的平衡質(zhì)量要求 第1部分： 不平衡允差的確定與驗(yàn)證》： 這是最具權(quán)威性的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它定義了平衡精度的等級(jí)（用符號(hào)“G”表示，單位 mm/s），根據(jù)轉(zhuǎn)子的類型（如電機(jī)轉(zhuǎn)子、泵轉(zhuǎn)子、燃?xì)廨啓C(jī)）、最大工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子質(zhì)量，規(guī)定了允許的殘余不平衡量（e_per × 轉(zhuǎn)子質(zhì)量，單位 g·mm/kg）。例如，常見(jiàn)等級(jí)有 G6.3, G2.5, G1, G0.4等，數(shù)字越小表示精度要求越高。
• ISO 21940-11:2016 《機(jī)械振動(dòng) 轉(zhuǎn)子平衡 第11部分： 平衡機(jī)與平衡方法的描述和評(píng)估》（取代了舊版 ISO 2953）： 詳細(xì)規(guī)定了動(dòng)平衡機(jī)的性能、特性和驗(yàn)收測(cè)試方法。
• ISO 21940-12:2016 《機(jī)械振動(dòng) 轉(zhuǎn)子平衡 第12部分： 柔性轉(zhuǎn)子平衡的步驟與方法》： 專門針對(duì)柔性轉(zhuǎn)子的平衡程序和要求。
• ISO 21940-13:2012 《機(jī)械振動(dòng) 轉(zhuǎn)子平衡 第13部分： 平衡限值在工業(yè)應(yīng)用中的維護(hù)與管理》： 指導(dǎo)如何在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)用和維護(hù)平衡標(biāo)準(zhǔn)。
• ISO 21940-14:2012 《機(jī)械振動(dòng) 轉(zhuǎn)子平衡 第14部分： 平衡設(shè)備防護(hù)措施和其他安全措施》： 規(guī)定平衡操作過(guò)程中的安全要求。
• GB/T 9239.1-2006 《機(jī)械振動(dòng) 恒態(tài)（剛性）轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求 第1部分： 規(guī)范與平衡允差的檢驗(yàn)》： 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，等同采用 ISO 1940-1:2003。
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  檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)證書(shū)

  

  CMA認(rèn)證

  檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書(shū)

  證書(shū)編號(hào)：241520345370

  有效期至：2030年4月15日

  

  CNAS認(rèn)可

  實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書(shū)

  證書(shū)編號(hào)：CNAS L22006

  有效期至：2030年12月1日

  

  ISO認(rèn)證

  質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書(shū)

  證書(shū)編號(hào)：ISO9001-2024001

  有效期至：2027年12月31日
  失衡試驗(yàn)檢測(cè) 樣本檢測(cè)準(zhǔn)確性檢測(cè) X射線診斷設(shè)備的輻射防護(hù)檢測(cè) CT掃描裝置提供用于放射治療計(jì)劃（RTP）圖像時(shí)的要求檢測(cè) 骨科動(dòng)力手術(shù)裝置檢測(cè) 套管接頭和套管檢測(cè) 關(guān)于質(zhì)量的保證檢測(cè) 供應(yīng)連接的要求檢測(cè) 建立可靠性模型檢測(cè) 過(guò)程故障模式及影響分析（PFMEA）檢測(cè) 聯(lián)系我們 壓力表檢測(cè) 瓷磚檢測(cè) 輪胎檢測(cè) 藥品檢測(cè)要去哪里 材料檢測(cè) 中科光析科學(xué)技術(shù)研究所簡(jiǎn)介 家具檢測(cè) 油品檢測(cè) 吸濕性測(cè)定 壓力表檢測(cè) 家具檢測(cè) 鞋類檢測(cè) 中央空調(diào)檢測(cè) HLB值
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