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如何使用便攜式測試儀進行靜平衡/動平衡？
2021-01-27
什么是靜平衡？
基本平衡描述的是可將由旋轉(zhuǎn)物體中不平衡的質(zhì)量分量引起的主力分解在一個平面中并僅通過在該平面中添加質(zhì)量以實現(xiàn)平衡的過程。由于對象在靜態(tài)條件下將達到完全平衡（但在動態(tài)條件下則不一定），因此通常稱為靜平衡。
什么是動平衡？
二次平衡描述的是可將由旋轉(zhuǎn)物體中不平衡的質(zhì)量分量引起的主力和次要力偶分解為兩個（或多個）平面并通過在這些平面中增加質(zhì)量增量實現(xiàn)平衡的過程。這種不平衡僅在對象旋轉(zhuǎn)時才變得明顯，因此該過程通常稱為動平衡。動態(tài)平衡后，對象將在靜態(tài)和動態(tài)條件下完全平衡。
靜平衡和動平衡之間的差異如圖1所示。可以看出，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止（靜態(tài)）時，端部質(zhì)量可能會相互平衡。但在旋轉(zhuǎn)（動態(tài)）時不平衡會更強烈。
基礎(chǔ)理論
當(dāng)對象旋轉(zhuǎn)時，它的軸承會產(chǎn)生振動，將該對象定義為“不平衡”。軸承振動是由于不平衡的質(zhì)量分量與旋轉(zhuǎn)引起的徑向加速度相互作用而產(chǎn)生的，它們共同產(chǎn)生離心力。
質(zhì)量分量旋轉(zhuǎn)時，力也會旋轉(zhuǎn)，并嘗試沿力的作用線在其軸承中移動對象。因此，軸承上的任何一點都將承受波動的力。
在實踐中，軸承上的力將由主力與次要力組成，主力由軸承平面內(nèi)或附近的質(zhì)量分量不平衡引起，次要力則由其他平面上不平衡的偶合分量引起。
如果將加速度傳感器安裝在軸承箱上，則可以檢測到波動的振動力，并將電信號發(fā)送到振動計或振動分析儀。指示的振動級與不平衡質(zhì)量的結(jié)果成正比。通過將振動計測得的波動信號的相位與從旋轉(zhuǎn)物體上某個基準(zhǔn)位置獲得的標(biāo)準(zhǔn)周期信號進行比較，可以精確地確定該合力作用的方向（即包含離心力的半徑）。
現(xiàn)在可以通過矢量定義軸承的不平衡，其長度由不平衡力的大小（測得的振動級）決定，其角度由力的作用方向決定。此外，如果得到的軸承上的不平衡力可以分解為其主分量（一階矩）和次分量（二階矩），則可以平衡對象。
通用測量方法
可以加速度、速度或位移來測量振動級。但是，由于大多數(shù)平衡標(biāo)準(zhǔn)都是用振動速度來表示的，因此，傳統(tǒng)上會選擇速度作為參數(shù)。
加速度級的使用將傾向于強調(diào)高頻分量，而位移則強調(diào)低頻分量。
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