風機葉輪動平衡校正的具體步驟是什么

一、前期準備：構建精準校正的基石

設備狀態診斷

通過目視檢查葉輪表面裂紋、腐蝕及裝配松動，使用游標卡尺測量葉片厚度均勻性，確保機械結構無先天缺陷。

記錄風機型號、轉速范圍、功率參數及歷史振動數據，為校正方案提供決策依據。

環境與工具配置

在無振動干擾的封閉車間內操作，溫度控制在15-30℃，濕度低于70%以避免傳感器信號漂移。

準備激光測振儀、電子天平（精度0.01g）、平衡塊焊接機及專用校正夾具，確保工具精度等級高于ISO 1940-1標準。

二、安裝與校準：構建動態基準

葉輪剛性固定

采用彈性支撐裝置隔離地基振動，通過液壓千斤頂將葉輪軸線傾斜0.5°后復位，消除軸承預緊力對測量的干擾。

傳感器精密對準

在葉輪徑向對稱位置安裝兩個壓電加速度傳感器，使用激光校準儀確保探頭與葉輪表面垂直距離誤差＜0.1mm。

啟動低速空轉（500rpm）驗證傳感器信號一致性，通過頻譜分析確認基頻幅值差＜5%。

三、振動數據采集：捕捉動態特征

多工況測量策略

在500rpm、1000rpm、額定轉速三個階梯轉速下采集振動數據，每個工況持續120秒以消除瞬態干擾。

采用時域分析（均方根值）與頻域分析（FFT變換）結合，識別不平衡振動（1×頻率幅值占比＞60%）。

異常數據處理

當發現振動相位角突變或諧波成分異常時，執行軸承間隙檢測與軸系對中校驗，排除非平衡因素干擾。

四、平衡量計算：數學建模與迭代優化

矢量合成法應用

基于雙面平衡原理，通過公式：

G_2 = rac{G_1 cdot r_1}{r_2} cdot cos( heta_2 - heta_1)G

2

?

=

r

2

?

G

1

?

?r

1

?

?

?cos(θ

2

?

?θ

1

?

)

計算二級校正平面的平衡量，其中G_1G

1

?

為一級校正質量，r_1, r_2r

1

?

,r

2

?

為校正半徑， hetaθ為相位角。

動態補償策略

對于高階不平衡（如偶不平衡），采用三次諧波補償法，在葉輪兩端對稱增加0.5g質量塊以抵消離心力矩。

五、校正實施：精準干預與驗證

配重工藝選擇

在不銹鋼葉輪上采用鉆孔去重法，使用數控鉆床以0.1mm步進精度控制去重量；

對鋁合金葉輪粘貼環氧樹脂平衡塊，固化后進行動平衡復測。

閉環驗證流程

校正后重復測量振動值，要求ISO G2.5等級下振動速度≤4.5mm/s（10-1000Hz）。

通過雨流計數法分析振動沖擊頻次，確保葉輪在20年設計壽命內疲勞強度達標。

六、特殊場景應對：突破常規局限

柔性轉子校正

對長徑比＞0.5的葉輪，采用模態分析法確定臨界轉速區間，避開共振區進行分段平衡。

在線平衡技術

在役風機采用便攜式平衡儀，通過頻閃儀實時捕捉振動相位，實現停機時間＜2小時的快速校正。

結語

風機葉輪動平衡校正是一場精密的力學博弈，從微觀裂紋檢測到宏觀振動控制，每個環節都需融合工程直覺與數學嚴謹性。通過多維度數據交叉驗證與動態補償策略，最終實現葉輪旋轉狀態從混沌到和諧的蛻變，為風機系統注入持久穩定的動力脈搏。