化工装置转机的转子动平衡应用探讨

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摘 要：随着科学技术的迅速发展和生产的实际需要，化工装置中旋转机械的功率、转速和结构也都发生了较大变化。而作旋转运动的转子所形成的不平衡离心惯例导致的机械振动问题也日益受到人们的重视，并被公认为是决定转机运转周期最为关键的因素之一，本文将会对现代化工装置转机的转子动平衡情况进行阐述并结合具体问题提出了改进对策。

关键词：化工装置 转机 转子 动平衡

现代化工生产装置检修中不可避免的会遇到转机转子的动平衡测试，而测试方法的正确与否直接影响到动平衡的测试质量和转机的设备检修水平，如果动平衡测试不能达到标准，极易导致设备事故。因而为了最大限度的减少甚至避免这一现象，使其达到国家规定的动平衡精度，使转机震动能够控制在可允许范围内需要对转子的动平衡方法和应用进行全面、深入探究。

一、转子动平衡检测注意事项

1.转子平衡方式选择

实际生产中，转子的转速和形状都具有较大的差异，因而检测人员所运用的动平衡检测方法也不同，因根据实际情况作决定。通常情况下，可以依据转子的转速以及轮子厚度与直径之比来选择相应的平衡试验方法。

2.做好转子动平衡前的准备工作

化工装置中的转子在经过长时间的运行后会产生变形，检修也不同程度的加剧了这一变形，而转子变形尺寸的大小会直接影响到动平衡的精度。所以在实施动平衡前必须对转子的各部尺寸做详细的校对，以提高转子动平衡的精度。尤其是其轴的直线度以及转子的跳动情况等必须进行严格的检查和记录，和图纸进行多次核对，出现变化时可以作适当调整。同时注意检查盘状转子的摆动量，如果是悬臂状圆盘的转子，则应在分解后对装配位置的配合进行检查，并确保形位公差能够控制在一个规定的范围内。

3.转子动平衡精度的选择

在转子做动平衡时，检测人员以结合转机运转使用情况，科学选用相应的平衡精度等级，防止出现过剩检修和欠维修。如果是高速旋转机械和轴承刚性较低的机械一般可以采用平衡程度值较小的，反之则应采用平衡程度值较大的。同时旋转部分的质量和整个机械质量比如果较小，则一般可以选择平衡程度值较大的。

4.平衡机的选择

动平衡机都是系列化生产的，因而为了保证测试精度，也为了尽量延长设备的使用寿命，必须结合转子的实际情况选择合适的极性。而实际工作中，出现一种选型上的错觉，不少检测人员认为只要选用一台大规格型号的动平衡机，就可以以这种规格为基础对全部不同重量的转子进行测试。实际上，生产厂在样本上都会特意标注出各种型号的动平衡机的e值，一般采用才型号最大承载量大约达到1/3的校验转子实施调试，才能达到规定的平衡精度值。

二、刚性转子动平衡注意事项

1.低速度平衡

刚性转子的动平衡上，一般来说只要试验系统具有较高的灵敏性，就可以选择较低的平衡转速，因而也被工作人员成为低俗动平衡。检修人员只需选用一个动平衡转数，在工作转数的20%左右。这种情况下，转子完全变形不明显，通常不会对其不平衡量的大小以及分布情况造成影响，在进行平衡中也只是将力以及力偶不平衡性缩小到国家规定的范围内。

2.停放时间较长的转子

部分停放时间持续较长的转子，为了能够最大限度的确保测量数据的稳定性，测量转子前应将其放在平衡转数上持续一段时间。

3.平衡纠正

对于转子上各部件以及各零件的不平衡量应做出适当的平衡纠正，纠正后，不仅可以消除其在旋转时产生的不平衡离心力，对量离心力在不同平面或不同体上的内应力进行校正，还能够有效降低高速时震型不平衡量。对于转子上各部件和各零件也应尽可能的装在本转子轴上进行平衡纠正，如果出现必须通过辅助轴做平衡的诸如联轴器整体之类的零部件，则应密切观察辅助轴对这些零部件造成的影响，并进行及时的消除或减少。不平衡量的纠正方式一般采取螺钉或者平衡槽加重，不建议使用砂轮磨削进行去重。

4.单独平衡

如果出现有键槽的旋转轴以及需要配合部件做单独平衡时，则应采取半键进行平衡。不过如果平衡装置本身就具备了对键槽不平衡的补偿功能，就不必拘泥于上述方法，没有这类限制。

5.如果转子已经在动平衡机上实施了平衡校正，则应确保转子回轴线和其工作时的回轴线是一致的，二者不一致时会影响到其平衡精度。

三、柔性转子动平衡检测方法

所谓柔性转子即是工作转速比最低临界转速高的转子，通常在透平、离心机等转子中会遇到。当前最为有效的理想柔性转子动平衡校正方法还处在研究中，而生产中普遍采用的是振型平衡法和影响系数法。振型平衡法以转子回转体的实际情况作为基础，选用多个校正面，并设置相应的不平衡量，然后选择挠取变形方程，将不平衡量形成的挠曲变形和转子本身具备的挠曲变形进行抵消。但是这种方式不能对转子内部的不平衡分布函数进行预知，因而只能用于结构简单的柔性转子，超过三阶后不再适用。而影响系数法，则是选取转子上的部分校正平面以及振动测量点，并加上相应的不平衡量。在转子的旋转过程中，对各个点产生的震动量进行测量，计算其影响系数，然后利用影响系数方程，计算出这些校正面的等效不平衡量。接着通过加重或加重，就可以实现对这些等效不平衡量的抵消，最终使各点震动相应为0.影响系数法和振型平衡法不同，它仅适用在结构较为复杂的一些柔性转子，同时这种方法最为明显的缺点就是要对转子运转多次，遇到大型机组时通常难以采用。

四、结束语

综上所述，化工装置转机的转子动平衡是一项较为复杂的系统工程，其中每一个子系统动平衡状况和状态的好坏都对转机检修工作起着重要作用，因而在实际工作中，应结合不同情况选用科学合理的方法，切实做好转子动平衡检测。

参考文献

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