工作原理平衡機是測量旋轉(zhuǎn)物體(轉(zhuǎn)子)不平衡量大小和位置的機器。因轉(zhuǎn)子在圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)時,由于相對于軸線的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。通常,轉(zhuǎn)子的平衡包括不平衡量的測量和校正兩個步驟,平衡機主要用于不平衡量的測量。平衡機的主要性能是用可達剩余不平衡量,和不平衡量減少率兩項綜合指標表示的。因此,平衡機是減小振動、改善性能和提高質(zhì)量的的設(shè)備。
根據(jù)平衡機測出的數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)子的不平衡量進行校正,可改善轉(zhuǎn)子相對于軸線的質(zhì)量分布,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內(nèi)。前者是平衡機能使轉(zhuǎn)子達到的剩余不平衡量的值,它是衡量平衡機平衡能力的指標;后者是經(jīng)過一次校正后所減少的不平衡量與初始不平衡量之比,它是衡量平衡效率的指標,一般用百分數(shù)表示。

振動的特點是什么?振動既可以通過振幅來描述強度,也可以通過頻率來描述周期性。顯示了從移動機構(gòu)捕獲的振動時間波形。時間波形因其變速運動而變得復雜。可以觀察到峰值振幅約為0.12 g,這是在該機構(gòu)開始移動時引起的。如圖所示,代表“有效”信號電平的均方根(RMS)值約為0.007 g。圖2展示了同一信號的頻譜。主導頻率為30 Hz,這意味著機械裝置運動的大部分每秒振動30次。

在現(xiàn)實世界的應(yīng)用中,尤其是在旋轉(zhuǎn)機械中,除時域分析外,還非常需要合并頻譜分析。具有許多組件的復雜機器將產(chǎn)生混合的振動,這是每個旋轉(zhuǎn)組件產(chǎn)生的振動的組合。因此,很難僅使用時間波形來檢查大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備中關(guān)鍵部件(例如齒輪,軸承和軸)的狀況。頻率分析分解時間波形并描述振動模式的重復性,以便可以研究與每個分量相對應(yīng)的頻率分量。此外,完善的快速傅立葉變換(FFT)技術(shù)有助于快速地進行頻率分析,以及各種數(shù)字噪聲濾波器的設(shè)計。