单面平衡机

单面立式平衡机是近年来迅速发展起来的，用途范围比较广的新型平衡机设备，它适用于盘状工件在竖直状态下校测单面平衡，主要适于风扇、风叶、叶轮、制动器、离合器、制动鼓、卡盘、砂轮、锯片刀、皮带轮等各种盘状零件进行平衡校正。

仪器简介

单面（静）平衡更多地是在离心力式平衡机上进行，即在转子旋转状态下根据不平衡引起的振动或振动力来测量不平衡的量值和相位。尽管平衡时转子处于旋转状态，因为只能测量静不平衡，故这种离心力式平衡机仍然属于静平衡机。为避免误解和混淆，在国家标准GB/T6444-1995中，将这类平衡机称为单面平衡机。

仪器特点

单面立式平衡机的特点：1、专业设计的摆架，有效传递机械力，坚固可靠，振动阻力小，刚性好；2、高灵敏度传感器，线性度好，耐用可靠；3、永久标定测量原理，精度高，允许极高的初始不平衡量；4、配备专用的夹具，精度更高、装夹更方便；5、先进的电测系统，友好的人机界面，功能齐全。

工作原理

平衡机是测量旋转物体（转子）不平衡量大小和位置的机器。因转子在围绕其轴线旋转时，由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动，产生噪声和加速轴承磨损，以致严重影响产品的性能和寿命，因此要运用平衡机进行检测。

电机转子、机床主轴、风机叶轮、汽轮机转子、汽车零部件和空调风叶等旋转零部件在制造过程中，都需要经过平衡才能平稳正常地运转。

根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正，可改善转子相对于轴线的质量分布，使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。因此，平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设备。通常，转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤，平衡机主要用于不平衡量的测量。

平衡机的主要性能是用最小可达剩余不平衡量，和不平衡量减少率两项综合指标表示的。前者是平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值，它是衡量平衡机最高平衡能力的指标；后者是经过一次校正后所减少的不平衡量与初始不平衡量之比，它是衡量平衡效率的指标，一般用百分数表示。

单面立式离心式平衡机的工作原理是利用转子在旋转过程中，由不平衡离心力引起摆架振动或振动力，通过传感器将机械振动或振动力的信号转换成电信号。另外，与转速同频的基准信号发生器发出基准信号，两种信号输入电测箱，经过倍率、定标、滤波放大等运算电路，最后在仪表上显示出不平衡的量值和相位。

调整方法

这种故障的原因较复杂，总结为以下五方面：

1）转子轴弯或圆跳动、光洁度超差。

2）滚轮轴承滚珠磨损或滚轮外圆光洁度、圆跳动超差。

3）轴向止动架的顶力过大。

4）振动传感器传动杆松动，或振动受阻。

5）振动传感器线插头或插座松动，导致信号受阻（传感器的电阻为4K左右，电测箱输入阻抗为70K）。

相关故障

引起平衡机不能正常工作或达不到平衡精度的因素很多，这些因素中有的是被平衡工件的原因，也有的是机器本身或电测系统的原因。因此只要某一个环节不正常就必然会影响工件的平衡，如能针对性地分析这些现象，才能有助于我们正确区分并判定出现的各种情况的原因，进而采取有效措施来减少或消除这些不利因素对工件平衡的影响。

工件的影响

校正工件不平衡要求超过了平衡机本身最小可达剩余不平衡量的能力，也就是平衡机的平衡精度不能满足工件平衡的要求。

工件本身支承处轴颈的圆度不好，表面粗糙度太低。　工件本身的刚度不佳，在高速旋转时产生变形造成质量偏移，或工件本身有未固定的零件在旋转状态下移动或松动。

经过平衡的转子在实际使用中会出现明显的振动，这并非转子自身不平衡所引起的，而是由于转子支承轴颈成椭圆或转子结构上存在着刚度的差异引起而产生的高次谐波，电磁激励引起的振动，带叶片转子在旋转过程中产生气涡流的影响，系统的谐振等而引起的。由于电网相连的其他设备频繁启动造成电源波动和噪声的影响或由于支承架滚轮与转子轴颈两者直径相近而产生的拍频干扰。滚轮直径与工件轴颈尺寸间的差异应大于20%。

由于校验无轴颈的转子而使用的工艺芯轴本身的不平衡或芯轴安装与支承处的同轴度误差，以及芯轴与转子配合的间隙误差而造成平衡后的转子在重复装校时或使用时又产生较大的不平衡。

工件转子的实际工作状态和平衡校验时的状态不一致。

校正工件转子的不平衡量时，其加重或去重的质心位置与平衡机测量显示的校正位置偏离。

平衡机的影响

1）左右支承处有高低，使转子左右窜动或轴颈平面与支承处相擦。

2）支承块严重磨损或滚轮跳动增大。

3）支承处有污物，未加润滑油。

4）安装平衡机的地基不符要求，底部结合面未垫实，地脚螺栓未紧固，或放在楼面上，引起共振。

5）传感器的输出讯号不正常。

6）支承架上能移动的零部件处的紧固螺钉未固紧。

7）传动带不符要求，有明显的接缝。

8）平衡机光电头未对正反光纸，光电头镜面模糊，光电头位置偏斜引起角度偏移。