双面现场动平衡流程

学习教程更新于 2026-10-03编辑本文

开始前明确范围

本流程针对可用线性影响系数近似、需要两个校正面的现场平衡。开始前确认设备允许试重运行，1X 响应可重复，且松动、碰摩等问题已检查。只有一个显著 1X 峰不能排除弯轴、不对中或共振。

试重和校正重的固定方式、允许位置、转速上限及防护由设备和工艺要求确定。每次安装、移除或移动质量前必须停机并防止意外启动。原稿中的 pause(5) 只能暂停程序，不能证明转子已经停稳或人员已经撤离。SmartBalancer 安全与平衡说明

建立测量记录

类别	需要保存的内容
几何	校正面 A/B、测点 1/2、各半径、零度、观察端、旋向和角度正方向
工况	转速、负载、温度、稳态判据和每次运行时间
测量	通道、传感器方向、灵敏度、量程、单位、峰值/RMS、滤波和平均方式
参考	键相阈值、触发边沿、每转脉冲数、通道延迟及漏脉冲检查
质量	每个试重/校正重的质量、半径、角度、固定方式和保留/移除状态
结果	原始数据、两测点复数矢量、重复测量波动、矩阵与校正方案、实测残余量

双面试重到复测

flowchart TD
  Define["确定几何、工况与测量链"] --> Base["原始运行：记录两个测点"]
  Base --> StopA["停机并安装 A 面试重"]
  StopA --> RunA["同工况运行：记录两个测点"]
  RunA --> StopB["停机，移除 A 试重并安装 B 试重"]
  StopB --> RunB["同工况运行：记录两个测点"]
  RunB --> Solve["停机并移除试重；求解与复核"]
  Solve --> Install["安装已核验的校正质量"]
  Install --> Verify["复测两个测点和全频谱"]

原始运行：重复测量两测点 $V_{10},V_{20}$ ，判断幅值与相位散布是否足够小。
A 面试重运行：只增加已知 $U_{tA}$ ，记录 $V_{1A},V_{2A}$ 。
B 面试重运行：移除 A 试重，回到同一参考状态，再增加 $U_{tB}$ ，记录 $V_{1B},V_{2B}$ 。
计算：分别以原始矢量作差，建立两列影响系数，解 $A U_c=-V_0$ 。若某次保留了前一试重，必须按实际增量建模，不能继续套用“独立试重”公式。
检查：复核单位、矩阵可辨识性、安装方向、两面半径和质量限制，代回模型检查残差。
实施与验证：停机后按方案安装，复测实际振动、1X 相位和其他频率成分，并与约定验收条件比较。

两次试重时都读取两个测点，是为了保留交叉影响。制造商的双面说明也采用这种逐面试重与双测点记录方式。B&K 静/动平衡应用说明

试重如何选

试重应让复数变化 $|V_t-V_0|$ 明显超过重复测量波动，同时满足机械允许的振动和载荷。幅值变化百分比或相位变化角可作仪器操作提示，不能替代固定强度、离心力及设备限值的检查。

试重离心力用一致 SI 单位计算：

F_t=m_t r_t\left(\frac{2\pi n}{60}\right)^2.

例如 20 g、半径 250 mm、3000 r/min 对应约 493.48 N。这只是离心力计算，不是批准使用该试重；固定件还承受实际安装和运行载荷。不能无条件用“转子质量的 0.1%”、把位移乘质量当成力，或取几个量纲不一致经验式的中位数来自动决定试重。

不收敛时检查什么

现象	下一步核对
试重前后变化接近测量散布	复查重复性、试重记录与允许范围，不立即求大校正重
两列响应很相似、解对小误差敏感	检查测点/校正面可辨识性，结合噪声与奇异值判断
预测残差很小，实测残余却大	核查角度约定、试重是否移除、半径/单位、安装偏差和工况变化
同一状态相位反复跳动	检查键相、通道延迟、信号幅值、漏脉冲及运行稳定性
2X、亚同步或宽带成分仍高	保留完整频谱和工况，进一步诊断，不能仅凭频率标签断定某个故障

不同影响系数之间的相位不同属于正常系统特性；对矩阵四个元素的角度求标准差，不能证明测量不稳定。稳定性应来自同一状态、同一测点的重复测量，角度统计要考虑 0°/360° 环绕。

也不能仅凭残余/原始幅值比超过某一固定数值就断言系统非线性。先核查测量和执行，再用重复试重、不同允许激励水平等独立证据判断线性近似是否仍成立。

验收与后续微调

保存每轮实际残余矢量及其散布。模型预测的零残差只说明方程被求解；不证明配重、工况和模型准确。1X 降低也不等于其他故障被解决。

平衡质量等级评估使用剩余不平衡及容差分配，整机振动验收使用相应测量对象和设备条件；两者见影响系数法的等级说明与振动标准。只有测量仍可信、工况可重复且剩余量值得调整时才继续微调。