郝光香，张宏斌，王雪飞

（齐齐哈大学 机电工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

基于影响系数法的离心机现场动平衡研究

郝光香，张宏斌，王雪飞

（齐齐哈大学 机电工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

相同外形尺寸、材料及结构的离心机转子具有相同的影响系数.应用试重法求得其某一转子的影响系数后，使用影响系数法对其余转子进行动平衡时，可以省去加试重的步骤，节省时间，提高生产效率.

影响系数法；离心机；动平衡

1 实验设备、仪器和传感器

实验设备：SYJ实验用多功能模型离心机.

实验仪器：VT-700动平衡测量仪；JJ2000电子天平.

传感器：光电传感器；磁电式速度振动传感器；电涡流式位移振动传感器.

2 系统连接及传感器的使用

2.1 系统连接

系统连接见图1.

图1 实验系统连接图

2.2 传感器的使用

2.2.1 光电传感器 光电传感器采用低功耗高亮度发光二极管作为光源，接通电源后发出可见红光，配合反光标志可在1～40 mm的距离内拾取60～30 000 r/min的转速信号.光电标志好坏直接影响测量效果，所以光电标志应黑白分明，边缘齐整，用微珠反光带效果最好[5-7].

光电标志前沿是指光电标志前沿为逆转速方向看时，从亮到暗的边缘.

相位角，即从光电标志前沿逆转速方向转过的角度.

2.2.2 磁电式速度振动传感器 磁电式速度振动传感器用来拾取设备的绝对振动，无需外接电源，使用时应用磁性吸盘固定在轴承座位置，该传感器可在水平—垂直—水平的180度内工作，为双向振动速度传感器，其工作频率在10～1 000 Hz之间.

2.2.3 电涡流位移振动传感器 电涡流位移振动传感器由探头、延长电缆和前置器组成，是基于高频磁场在金属表面的“涡流效应”而成，可进行非接触测量.此传感器拾取转鼓的径向振动.需要说明的是，磁电式速度振动传感器和电涡流位移振动传感器不能同时使用，动平衡仪只能拾取其中一个传感器的信号.

3 基于影响系数法的离心机现场动平衡

以单平面影响系数法为例，讨论动平衡的操作.

3.1 单平面试重法的动平衡测试数据

单平面加试重的整机现场动平衡测试过程数据记录见表1[8-9].

表1 单平面加试重整机现场动平衡数据记录

3.2 单平面影响系数法动平衡的操作步骤

（1）打开VT-700动平衡仪，按下保持键，选择不打印，按回车，选位移传感器或速度传感器，按回车，进行方式选择.

（2）在方式选择菜单下选择动平衡，按回车键，选择预置转速，按回车，屏幕进入动平衡菜单，将光标移动到试重法选项，按“＋”键使之变为系数法，按回车键.

（4）再按回车键，启动转子，当转速值稳定在动平衡转速，振动值A、角度值读数稳定时，按保持键锁定读数，屏幕的右上角显示“**”.

（5）按回车键，屏幕显示加配重质量M，配重相位角

（7）启动转子，选择继续，按回车键，屏幕显示步骤（3），以下重复过程（4），（5），可以看到振动量A值和剩余不平衡量M值都已经大大减小.

（8）如果振动量A值或剩余不平衡量M值还没有达到要求，则重复过程（6）和（7），直到达到要求为止.

（9）如果振动量A值和剩余不平衡量M值都已经达到要求，则选择返回，按回车键，屏幕返回预置转速画面，动平衡过程结束.测试数据见表2.

表2 单平面影响系数法整机现场动平衡数据记录

4 结束语

由单平面加试重整机现场动平衡数据和单平面影响系数法整机现场动平衡数据分析得出，对同一转子或同一外形尺寸、材料及结构的转子，其影响系数是不变的.因此，为提高生产效率，对同一外形尺寸、材料及结构的转子，在使用试重法求得其影响系数后，就可以用影响系数法对这些转子进行平衡.使用影响系数法进行动平衡省去加试重的步骤，并且不影响平衡效果，节省时间，提高生产效率.

[1]金鼎五.离心机原理结构与设计计算[M].北京：机械工业出版社，1987：6-8

[2]孙启才.分离机械[M].北京：化学工业出版社，1993：13-16

[3]章棣.分离机械选型与使用手册[M].北京：机械工业出版社，1998：43-50

[4]宋树波.过程装备与控制工程专业实验[J].北京：化学工业出版社，2004：50-53

[5]邹广华.过程装备制造与检测[M].北京：化学工业出版社，2003：228-230

[6]姜培正.过程流体机械[M].北京：化学工业出版社，2001：220-223

[7]郑津洋.过程设备设计[M].北京：化学工业出版社，2001：24-26

[8]郝光香.开展创新实验研究 促进实验教学改革[J].实验室研究与探索，2010（7）：204-206

[9]郝光香.用试重法对离心机进行现场动平衡的研究[J].高师理科学刊，2014，34（5）：59-60

Research of centrifuge field dynamic balance based on the influence coefficient method

HAO Guang-xiang，ZHANG Hong-bin，WANG Xue-fei
（School of Mechanical and Electrical Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

The same overall dimensions，materials and structure of the centrifuge rotor has the same influence coefficient.Try the application method of heavy after the influence coefficient of a rotor are obtained，when using the influence coefficient method for the rest of the rotor into action balance，we could save add try heavy steps，save time and improve the production efficiency.

influence coefficient method；centrifuge；dynamic balance

O347.6

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.12.007

2016-10-10

2016年齐齐哈尔大学教育科学研究项目（2016076）

郝光香（1963-），女，黑龙江齐齐哈尔人，高级实验师，从事过程装备与控制工程专业实验研究.E-mail：hgx196356@126.com

1007-9831（2016）12-0027-03