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超声波检测仪之单平面向量图
首先介绍简单的单平面静不平衡平衡方法。
**步是认真测量和记录转子支撑轴承的不平衡振幅和相位,超声波检测仪相位角可以使用数字法或闪光灯测量。
例中，原始不平衡振动的幅值是5 mils，相位是120°。将原始不平衡振动作为一个向量在极坐标图中绘出，如图1 所示。向量就是一条具有量值和方向的直线。对于不平衡振动的向量，向量值或长度就是振幅，向量的方向由不平衡振动的相位角决定。超声波检测仪这样，在图1 极坐标中，5格代表振幅是5 mils，并在120°处标出测量的振动相位，向量“O”代表原始不平衡振动值。
图 1
下一步是停机试加重。计算安全试加重量的方法前边已经介绍过。试加重要优良安全，超声波检测仪以防转子旋转时飞脱。有很多固定试加配重的方法，检查具体的转子通常会发现*为合适的固定方法。对于大型鼓风机和送风机，可以在风扇叶片内边固定条状夹具和U型夹具，由于离心力的作用能防止配重飞脱；有些情况下，可以在轴上点焊键条和铁板；软管夹、卡圈带箍和玻璃丝袋，经常被用来在裸露的轴和辊上试加配重。
本例在转子上试加配重10g，启动设备后，不平衡振动幅值是8.0mils，相位是30°。新的不平衡振动标记为“O＋T”，它表示原始不平衡质量与试加重量产生的不平衡振动的向量和。
在已标注“O”向量的同一个极坐标图中，画出向量“O＋T”，如图2 。超声波检测仪图中8格表示向量“O＋T”的幅值（8mils），并在30°位置标出振动相位角。
图 2
动平衡刚开始时，不平衡量与不平衡振动的关系是不确定的，超声波检测仪确定不平衡量与不平衡振动的关系，就是试加重的目的。具体做法是，用“O＋T”向量减去“O”向量，在图3 中，只需将“O”向量末端连向“O＋T”向量末端 ，相减得到的向量是“T”。在图中测量“T”向量的幅值（使用与“O”或“O＋T”向量相同的单元格计量长度），就得出10g试加重量对振动的影响。本例中，测量得到的“T”向量幅值为9.4mils，也就是说，试加10g配重振幅值变化了9.4mils。
像上面提到的，转子不平衡量与其产生的振幅成线性关系。因此，使用试加重数据，可以计算平衡原始振动（“O”向量）所需的加重量，加重量可以按如下公式计算：
由此，平衡原始的5 mils不平衡振动需要加重5.3 g。
加重质量确定后，下一步就是要找到加重角度。平衡的目标是产生一个与“O”向量大小相等方向相反的“T”向量。根据上面的计算加重量，调整试加重量，使“T”向量的幅值等于“O”向量的幅值。超声波检测仪假设“O”向量和“T”向量夹角为THETA，把修正后的重量移动THETA角，使“T”向量与“O”向量反方向。
如图3 ，测量得“O”与“T”向量间的夹角THETA等于58°，这说明修正了试加重的量值后，必须把它从原始位置移动58°到平衡校正位置上。
图 3
已经测量了“O”与“T”向量间的夹角，超声波检测仪确定了加重量移动角度后，现在面临的问题是如何确定移动方向。顺时针还是逆时针旋转？这个问题要根据如何读取不平衡振动相位来回答。无论是数字还是闪光灯测量相位，都要遵循下面的原则：
1. 如果平衡计算中使用闪光灯测量相位，加重量的移动方向与向量“O”到
“O＋T”的相位变化方向相反。本例中，相位的变化方向是从向量“O”到向量“O＋T”，即相位按逆时针方向变化，因此，加重量应该从原始试加重位置顺时针移动58°。
2. 动平衡计算使用数字相位测量法时，同样的规定也是适用的。然而，必
须站在设备旋转方向为顺时针的一端观察不平衡质量，因为极坐标图上的角度也是沿着顺时针方向增加。因此，对我们来说，只要站在设备顺时针方向旋转的一端观察，把加重质量逆时针旋转58°即可。上面的方法同样适用于滤波相位读数。
使用矢量图计算动平衡加重时，才会利用这些规则来确定加重质量的方位。超声波检测仪正常情况下，数字分析仪和数采仪都带有平衡程序，计算机和可编程计算器的程序甚至能根据转子上已定义好的“0°”标记直接显示加重位置。可能会显示如下结果：
“加重位置为旋转轴上的58°处”
下面总结单平面矢量加重法的步骤：
1. 转子在平衡转速转动，记录原始不平衡振幅和相位，用“O”标记这些数据。
2. 停机，在转子上固定试加重，记录试加重质量和方向。
3. 再启动设备至平衡转速，记录新的不平衡振幅和相位，用“O＋T”标记这些数据。
4. 利用极坐标图和相同比例尺画出矢量“O”和“O＋T”。
5. 连接矢量“O”和矢量“O＋T”顶端画出矢量“T”。
6. 使用相同的比例尺测量矢量“T”的长度，并用下列公式计算配重：
7. 用量角器测量“O”和“T”之间的夹角。超声波检测仪以这个角度移动计算加重质量，移动的方向为向量“O”与“O＋T”角度变化的反方向。
如果正确实施上述步骤，旋转部件就应该被平衡。但是，相位测量、平衡块称重、平衡块布置会有少许误差，不平衡会依然存在，需要进一步平衡。如果需要继续加重，使用已加重的质量块，记录其振幅和相位，作为新的“O＋T”，连同原始“O”，利用上述步骤重复计算。
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