动平衡方法和装置的制造方法

动平衡方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及机械振动调整领域，公开了动平衡方法和装置，该方法包括：当设备运行时，进行初始测量，获得传感器测量所得初始振动幅度，以及相位计测量所得初始测量角度；当在设备中添加试重质量后运行时，进行试重测量，获得传感器测量所得试重振动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度；根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、传感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进行动平衡。本发明能够避免使用专门仪器，降低了动平衡操作成本。并且，可以在终端设备中实现，提高了现场操作的便利性。
【专利说明】
动平衡方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及机械振动调整领域，具体地，涉及一种动平衡方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在旋转机械设备振动调整过程中，可以通过现场动平衡操作降低转轴的激振力， 由此能够直接或间接解决大多数振动故障。其中，较为普遍的方法是根据振动幅度和对应 角度得出用于动平衡的校正质量和对应角度，然后将符合该校正质量的质量块放置到对应 角度确定的位置，从而实现动平衡。
[0003] 现有技术的问题在于，需要专门仪表进行测量来确定校正质量和对应角度，该专 门仪器体积较大，价格昂贵，因此增加了动平衡操作的成本并为实际操作带来不便。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种动平衡方法和装置，以用来解决上述技术问题，至少部 分的解决上述技术问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种动平衡方法，该方法包括：
[0006] 当设备运行时，进行初始测量，获得传感器测量所得初始振动幅度，以及相位计测 量所得初始测量角度；
[0007] 当在设备中添加试重质量后运行时，进行试重测量，获得传感器测量所得试重振 动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度；
[0008] 根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、传感器与相位 计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进行动平衡。
[0009] 优选地，所述根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、传 感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度包括:根据初始 振动幅度、初始测量角度、以及初始测量时传感器与相位计间夹角得出初始振动矢量;根据 试重振动幅度、试重测量角度、以及试重测量时传感器与相位计间夹角得出试重振动矢量； 根据试重质量和对应角度得出试重质量矢量;根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质 量矢量计算得出校正质量和对应角度。
[0010] 优选地，所述根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质 量和对应角度包括:利用单面动平衡算法、双面动平衡算法或谐分量平衡算法来根据初始 振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质量和对应角度。
[0011]优选地，该方法还包括:利用试重质量估算算法来根据输入参数计算得出估计的 试重质量;根据初始测量角度、初始测量时传感器与相位计间夹角以及输入的估滞后角得 出估计的试重质量对应角度。
[0012]优选地，该方法还包括:对输入的质量矢量和/或振动矢量进行合成和/或分解，并 将合成和/或分解所得结果在四分圆周靶心图中进行显示。
[0013 ]根据本发明的另一方面还公开了一种动平衡装置，该装置包括：
[0014] 获取模块，用于当设备运行，进行初始测量时，获得传感器测量所得初始振动幅 度，以及相位计测量所得初始测量角度；当在设备中添加试重质量后运行，进行试重测量 时，获得传感器测量所得试重振动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度；
[0015] 计算模块，用于根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、 传感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进 行动平衡。
[0016] 优选地，所述计算模块包括:初始振动计算子模块，用于根据初始振动幅度、初始 测量角度、以及初始测量时传感器与相位计间夹角得出初始振动矢量;试重振动计算子模 块，用于根据试重振动幅度、试重测量角度、以及试重测量时传感器与相位计间夹角得出试 重振动矢量;试重质量计算子模块，用于根据试重质量和对应角度得出试重质量矢量;校正 质量计算子模块，用于根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质 量和对应角度。
[0017] 优选地，所述校正质量计算子模块用于利用单面动平衡算法、双面动平衡算法或 谐分量平衡算法来根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质量和 对应角度。
[0018] 优选地，该装置还包括:估算模块，用于利用试重质量估算算法来根据输入参数计 算得出估计的试重质量;并根据初始测量角度、初始测量时传感器与相位计间夹角以及输 入的估滞后角得出估计的试重质量对应角度。
[0019]优选地，所述计算模块还包括:矢量计算子模块，用于对输入的质量矢量和/或振 动矢量进行合成和/或分解，并将合成和/或分解所得结果在四分圆周靶心图中进行显示。
[0020] 通过上述技术方案，当设备运行时，进行初始测量，获得传感器测量所得初始振动 幅度，以及相位计测量所得初始测量角度；当在设备中添加试重质量后运行时，进行试重测 量，获得传感器测量所得试重振动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度;根据初始振动 幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、传感器与相位计间夹角，以及试重质量 和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进行动平衡。通过上述技术方案，利用传感 器和相位计的测量结果便可以得出试重质量和对应角度，如此，能够避免使用专门仪器，降 低了动平衡操作成本。并且，上述技术方案可以在诸如手机、平板电脑等终端设备中实现， 提高了现场操作的便利性。
[0021] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0022] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0023] 图1是根据本发明一实施例的动平衡方法的流程图；
[0024] 图2是根据本发明一实施例的单面动平衡的场景示意图；
[0025] 图3是根据本发明一实施例的主菜单界面的示意图；
[0026] 图4是根据本发明一实施例的振动测量界面的示意图；
[0027] 图5是根据本发明一实施例的初始测量结果的界面的示意图；
[0028] 图6是根据本发明一实施例的初始测量结果的界面的示意图；
[0029] 图7是根据本发明一实施例的单面动平衡界面的示意图；
[0030] 图8是根据本发明一实施例的单面动平衡界面的计算结果的示意图；
[0031] 图9是根据本发明一实施例的双面动平衡或谐分量平衡的场景示意图；
[0032] 图10是根据本发明一实施例的双面动平衡的界面的示意图；
[0033] 图11是根据本发明一实施例的谐分量动平衡的界面的示意图；
[0034] 图12是根据本发明一实施例的估算试重的界面的示意图；
[0035] 图13是根据本发明一实施例的矢量计算的界面的示意图；以及 [0036]图14是根据本发明一实施例的动平衡装置的结构图。
【具体实施方式】
[0037] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0038] 图1是根据本发明一实施例的动平衡方法的流程图，该方法可在终端设备中执行， 例如手机、平板电脑等。如图1所示，该方法包括如下步骤。
[0039] 在步骤SllO中，当设备运行时，进行初始测量，获得传感器测量所得初始振动幅 度，以及相位计测量所得初始测量角度。
[0040] 在步骤S120中，当在设备中添加试重质量后运行时，进行试重测量，获得传感器测 量所得试重振动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度。
[0041] 在步骤S130中，根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、 传感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进 行动平衡。
[0042] 在一实施例中，所述根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量 角度、传感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度包括:根 据初始振动幅度、初始测量角度、以及初始测量时传感器与相位计间夹角得出初始振动矢 量;根据试重振动幅度、试重测量角度、以及试重测量时传感器与相位计间夹角得出试重振 动矢量;根据试重质量和对应角度得出试重质量矢量;根据初始振动矢量、试重振动矢量和 试重质量矢量计算得出校正质量和对应角度。
[0043]进一步地，所述根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正 质量和对应角度包括:利用单面动平衡算法、双面动平衡算法或谐分量平衡算法来根据初 始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质量和对应角度。
[0044] 图2示出了根据本发明一实施例的单面动平衡的场景示意图。手机210中安装执行 本发明方法的装置，手机210与传感器220连接，传感器220优选为加速度振动传感器，数据 电缆输出端符合，但不限于，手机数据接口 Micro-USB通信规范。手机210与相位计230连接， 相位计230优选为无线相位计，数据通信协议包含但不限于FM(调频）、BLUETEEH(蓝牙）或 WIFI(无线局域网）。相位计230也可以选用有线相位计，数据电缆输出端符合，但不限于，手 机耳机数据接口 CTIA通信规范。
[0045] 如图3所示，手机中装置主菜单的选项包括:振动测量、矢量计算、估算试重、单平 面动平衡、双平面动平衡、谐分量动平衡和退出。点击"振动测量"选项后进入如图4所示的 振动测量界面，其中包含文本"振动测量"、"加速度测量口1111]1/82"、"速度测量值口!!!!]!/^"、 "速度有效值Dmm/^、"幅值测量值Dmm/^、"工频振幅、"工频振速以及按 钮"开始测量"、"记录存档"、"数据清除"、"返回主页"。其中的"□"为动态文本，当点击"开 始测量"按钮时，自动根据测取或计算赋值;点击"记录存档"可保存当前场景界面;点击"数 据清除"可清除所有"□"内的数据;点击"返回主页"链接回主菜单。本公开中，@之前表示矢 量对应大小，@之后表示矢量对应角度，除非具有特别说明。
[0046] 在本实施例中，在"振动测量"界面中点击"开始测量"按钮，进行初始测量，获得传 感器220和相位计230测量所得初始测量的参量值。如图5所示，测得风机承力侧垂直振动的 工频振幅为〇. 755015，表示传感器220测量所得初始振动幅度为0.755mm，相位计230测量所 得初始测量角度为15°。可以将测量值单位统一换算成微米，记录初始测量矢量^Λ755μπι Ζ15°，换算与否，以保证计算时单位统一，其结果一致为要求。
[0047] 然后，进行试重测量，风机停运，在风机叶轮轮盘的平衡槽加装质量块，对应试重 质量为500g，对应角度为60°，试重质量矢量为500gZ60°，此角度，在通用行业标准中，是从 驱动端电机看向被驱动端风机，以光标纸为零点，逆转向度量的60°角。增加轴承箱注油，同 步试车，将传感器220逆转向45°斜向放置，再次启动转机。进入"振动测量"界面，点击"开始 测量"按钮，获得传感器220和相位计230测量所得试重测量的参量值。如图6所示，测得风机 承力侧斜向振动的工频振幅为〇.380mm@207,表示传感器220测量所得试重振动幅度为 0.380mm，相位计230测量所得试重测量角度为207°。可以将测量值单位统一换算成微米，记 录试重测量矢量4*380μπιΖ207°，换算与否，以保证计算时单位统一，其结果一致为要求。
[0048] 图7是根据本发明一实施例的单面动平衡界面的示意图。单面动平衡界面包含输 入文本"相逆传角□"、"初始振幅、"试重质量、"相逆传角□"、"试重响应□〇 □"，其中的"□"为输入内容。相逆传角为相位计230与传感器220间夹角，以相位计230到传 感器220逆时针方向为正。单面动平衡界面还包含结果文本"影响系数、"去重校正 □ ?"、"留重校正□0□"，其中的"□"为输出结果值;按钮"平衡计算"、"数据清除"、"返回 主页"；以及四分圆周的靶心图形。
[0049] 可以在输入文本中手工输入参量值或将"振动测量"界面中记录的测量值调入到 输入文本中。初始测量时，相位计230与传感器220间夹角为0,图7中第一个"相逆传角"使用 缺省值〇，"初始振动"为"755" 0 "15"，"试重质量"为"500" 0 "60"，试重测量时，相位计230与 传感器220间的"相逆传角"为"45"，所得试重测量时振幅和角度表示为"试重响应"，其为 "380" @"207"。
[0050] 点击按钮"平衡计算"后，利用单面动平衡算法进行计算得出校正质量和对应角 度。计算结果如图8所示。
[0051 ]利用如下公式进行计算
[_ 公式1
[0053] 公式 2
[0054] 公式 3
[0055] 其中為对应"初始振幅□ @ ，记为J0 = 。為'为初始振动矢量。 i； = 4/(% + 4) >δ()对应第一个"相逆传角□"，为初始测量时相位计230至传感器220的逆 转向夹角，在本实施例中采用缺省值，为OtJ1为试重后，试重测量中所得试重测量矢量，对 应"试重响应记为為 =為办1 4为试重振动矢量，满足4 =:為δι为加试重 O 1 f 后相位计至振动传感器的逆转向夹角，对应第二个"相逆传角□"，本实施例中为45°。戶对 应"试重质量，为试重质量矢量。
[0056] 利用公式1进行计算，得到，，其为单位质量对优化后振动的影响系数，将#赋值 给"影响系数口@口"。本实施例中"影响系数"为"2.03"@"153"。
[0057] 根据公式2得到去掉试重质量的校正质量矢量，其为抵消所需要的校正质 量，赋值给"去重校正。本实施例中，"去重校正"显示为"373"@"42"。在校正时，去掉 "试重质量"，根据"去重校正"中显示的校正质量和对应角度进行校正质量块添加。
[0058] 根据公式3得到保留试重质量的校正质量矢量^!^其为抵消所需要的校正质 量，赋值给"留重校正。本实施例中，"留重校正"显示为"187"@"279"。在校正时，保留 "试重质量"，根据"留重校正"中显示的校正质量和对应角度进行校正质量块添加。
[0059]此外，如图8所示的四分圆周的靶心图形显示校正后的矢量关系。
[0060] 通过上述校正，风机启动振动即可达到合格标准。
[0061] 图9是根据本发明一实施例的双面动平衡的场景示意图。其中，手机210与传感器 220连接，手机210还与相位计230连接。具体连接所用传输协议如前所述。
[0062] 测量初始振动。风机叶轮两侧轴承座分别记为A侧和B侧，A侧轴承座顶部安装了在 线测量元件，传感器220的磁座吸附在旁边方能固定并测量，例如，偏移垂直方向30° (该角 度可以目测，按经验误差值小于10°即可，也可以测量传感器220和相位计230在转子径向的 圆周间距，和转子圆周长度的比值，粗略计算间隔的角度，误差越小结果越精确），则启动风 机，在"振动测量"界面，点选"开始测量"，测得风机A侧轴承座的工频振幅为0.150mm@121， 传感器220测量所得初始振动幅度为0.150mm，相位计230测量所得初始测量角度为121°。换 算成微米记录"A侧初振动"为150μπιΖ121°，"A侧相逆传"为"30"。然后将传感器220放置在B 侧轴承座的垂直方向（根据现场实际确认能否放置，需要移位时记录好相逆传的角度值即 可，本例中不再重复），测得风机B侧轴承座的工频振幅为0.200mm@240°，传感器220测量所 得初始振动幅度为〇.200mm，相位计230测量所得初始测量角度为240°。换算成微米记录"B 侧初振动"为200μπιΖ240°，"B侧相传逆"为"0"。
[0063] 然后，单独增加 A侧试重质量并测量振动响应。风机停运，在风机叶轮轮盘A侧的平 衡槽加装质量块为50gZ0°。将传感器220放置在A侧，启动风机，在"振动测量"界面，点选 "开始测量"，得到传感器220和相位计230测得的风机A侧轴承座的工频振幅0.115_@80,记 录"A侧Ga响应"为115μπιΖ80° ;然后将传感器220放置在B侧，同样得到风机B侧轴承座的工 频振幅为〇. 142mm@ 154，记录"Β侧Ga响应"为142μπιZ154°。
[0064] 接着，单独增加 B侧试重质量并测量振动响应。风机停运，拆下A侧平衡槽的质量 块，同时在风机叶轮轮盘B侧的平衡槽加装质量块为70gZ30° (这里选取的试重质量和角度 是根据但不限于A、B两侧的初振动比例大小及方向，或参照"估算试重"的值选取，或根据现 场实际试重块质量选取）。将传感器220放置在A侧，启动风机，在"振动测量"界面，点选"开 始测量"，得到传感器220和相位计230测得的风机A侧轴承座的工频振幅0.056mm@ll，记录 "A侧Gb响应"为56μπιΖ11° ;然后将传感器220放置在B侧，得到传感器220和相位计230测得 的风机B侧轴承座的工频振幅为0.083mm@97，记录"Β侧Gb响应"为83μπιΖ97°。
[0065] 如图10所示，双面动平衡界面包括输入文本"Α侧相逆传□"、"Β侧相逆传□"、"Α侧 初振动"Β侧初振动"Α侧试重"Α侧Ga响应"Β侧Ga响应□0 □ "、"B侧试重"A侧Gb响应"B侧Gb响应，其中的"□"为输入内容。双 面动平衡界面还包括"A侧Ga系数"B侧Ga系数"A侧Gb系数"B侧Gb系 数□0□，，、"去重校正A侧□0□，，、"去重校正B侧□0□，，，其中的"□"为输出结果。
[0066] 根据前述记录，在输入文本中输入测量值。点击"双面平衡"按钮，利用双面动平衡 算法进行计算得出校正质量和对应角度。计算结果如图10所示。
[0067] 具体而言，利用如下公式进行计算。
[0068] 公·^ 7I
[0069] 公式 5
[0070] 公式 6
[0071] 公式 7
[0072] 公:式 8
[0073] 公式 9
[0074] 其中為对应"A侧初振动，记为Λ = 为A侧初始振动矢量，满足 Jfj = + ?:).々对应"Α侧相逆传□"，为进行A侧测量时相位计230至传感器220的逆转 向夹角，在本实施例中为30。
[0075] 或对应"B侧初振动□ 0 □"，记为尽=久刀;(i ,以为B侧初始振动矢量，满足 氧'+?) 士对应"B侧相逆传□"，为进行B侧测量时相位计23〇至传感器22〇的逆转 向夹角，在本实施例中为缺省值〇。
[0076] #&对1侧试重，为A侧试重质量矢量。Zi66对应"B侧试重，为B侧试重 质量矢量。
[0077] 对应"A侧Ga响应，记为I = 4?/?,为A侧对应A侧试重的振动矢 量，满足对应"B侧Ga响应，记为4产孜％ ?，4:为B侧对 应A侧试重的振动矢量，满足H= 5 6 Gf)。
[0078] I对应"A侧Gb响应，记为I = :为A侧对应B侧试重的振动矢 量，满足I/ =44? + ?) 对应"B侧Gb响应，记为A，4?'为B侧对 应B侧试重的振动矢量，满足或6。會）。
[0079] 利用上述公式4-9,分别得到武_，其为A侧试重质量对A平面的影响系数，赋值给 "A侧Ga系数5^,，其为A侧试重质量对B平面的影响系数，赋值给"B侧Ga系数□0 □ " ，其为B侧试重质量对A平面的影响系数，赋值给"A侧Gb系数，其为B侧 试重质量对B平面的影响系数，赋值给"B侧Gb系数为去掉A侧和B侧试重质量 后需要在A平面上加装的用于抵消的校正质量，赋值给"去重校正A侧，泛iiS.B为去 掉A侧和B侧试重质量后需要在B平面上加装的用于抵消抵消見'的校正质量，赋值给"去重 校正B侧
[0080] 同时，图形中可绘制矢量关系图形；点击按钮模块"数据清除"可清除所有"□"内 的数据，点击"返回主页"链接回主场景界面。
[0081 ]如图10所示，本实施例的"双面动平衡"界面，依次输入数据为："A侧相传逆"为 "30"，"B侧相传逆"为"0"或缺省不输入，"A侧初振动"为"150" @ "12Γ，"B侧初振动"为 "200"@"240"，1侧试重6&"为"50"@"0"，1侧63响应"为"115"@"80"，"8侧63响应"为"142"@ "154"，"B侧试重Gb" 为 "70" @ "30"，"A侧Gb响应"为 "56" @ "1Γ，"B侧Gb响应"为 "83" @ "97"。 [0082]在"双面动平衡"界面，点击"双面平衡"，即刻显示结果："A侧Ga系数"显示 "1·969"@"21"，"B侧Ga系数"显示"4·741"@"97"，"A侧Gb系数"显示"2·531"@"318"，"B侧Gb 系数"显示"3 · 87" 0"41" ； "去重校正A侧"显示"21 · 56"0 "11Γ，"去重校正B侧"显示"75 · 33"0 "9"；四分圆周的靶心图中显示校正前后的矢量关系，可用有颜色进行区分。
[0083]在校正时，去掉A侧和B侧的试重质量块，根据"去重校正A侧"和"去重校正B侧"中 显示的校正质量和对应角度进行校正质量块添加。在风机叶轮轮盘A侧的平衡槽加装校正 质量块为21. 56g，对应角度Zl 11°，在风机叶轮轮盘B侧的平衡槽加装校正质量块为 75.33g，对应角度Z9°，实际操作中依据现场条件尽量保证精度。
[0084]如此处理后，风机启动振动即可达到合格标准。进一步的，如果需要留重校正质 量，只要不拆除A侧试重质量块，并把加装A侧试重质量块后的振动响应，作为B侧试重质量 块加装前的初始振动值即可，原理类似，这里不再赘述。
[0085] 图9是根据本发明一实施例的谐分量平衡的场景示意图。其中，手机210与传感器 220连接，手机210还与相位计230连接。具体连接所用传输协议如前所述。
[0086] 测量初始振动。风机叶轮两侧轴承座分别记为A侧和B侧，A侧轴承座顶部安装了在 线测量元件，传感器220的磁座吸附在旁边方能固定并测量，例如偏移垂直方向30°，同样，B 侧由于在装元件位置遮挡，传感器220的磁座吸附在偏移垂直45°方向。启动风机，在手机 210"振动测量"界面，点选"开始测量"，测得风机A侧轴承座的工频振幅为0.1780164°，表示 传感器220测量所得初始振动幅度为0.178mm，相位计230测量所得初始测量角度为164°。换 算成微米记录"A侧初振动"为178μπιΖ 164° ;然后将振动传感器放置在B侧，测得风机B侧轴 承座的工频振幅为0.1950234,表示传感器220测量所得初始振动幅度为0.195mm，相位计 230测量所得初始测量角度为234°。换算成微米记录"B侧初振动"为195μπιΖ234°。此处，A侧 和B侧的测量顺序仅为示例性说明，本发明对此没有限制。
[0087] 然后，增加 A侧、B侧试重质量并测量振动响应。风机停运，在风机叶轮轮盘A侧的平 衡槽加装质量块为30gZ30°，在轮盘B侧的平衡槽加装质量块为50gZ60°。将传感器220放 置在A侧，启动风机，在手机210 "振动测量"界面，点选"开始测量"，得到传感器220和相位计 230测得的风机A侧轴承座的工频振幅0.069092，记录"A侧的响应"为69μπιΖ92°。将传感器 220放置在B侧，启动风机，在手机210 "振动测量"界面，点选"开始测量"，得到传感器220和 相位计230测得的B侧轴承座的工频振幅0.0710112,记录"Β侧的响应"为71μπιΖ112°。
[0088]如图11所示，谐分量平衡界面包括输入文本"Α侧相逆传□"、"Β侧相逆传□"、"Α侧 初振动"B侧初振动"A侧试重GaOO□"、"B侧试重GbOO□"、"A侧的响应□0 □ "、"B侧的响应，其中的"□"为输入文本模块;输出文本包括"初振T分量 "初振F分量"试重T分量"试重F分量"响应T分量"响应F分 量"T同向系数"F反向系数、"去重校正A侧、"去重校正B侧□0 □"、"留重校正A侧、"留重校正B侧，其中的"□"为动态文本模块。
[0089]根据前述记录，在输入文本中输入测量值。点击"谐分平衡"按钮，利用谐分平衡算 法进行计算得出校正质量和对应角度。计算结果如图11所示。
[0090]具体而言，利用如下公式进行计算。
[0094]其中，i对应"A侧初振动，记为忑=4/%，乂'为初始振动矢量，满足 =4^(6 +A)对应"A侧相逆传□"，为进行A侧测量时相位计230至传感器220的逆转 向夹角；或对应"B侧初振动，记为'为初始振动矢量，满足 《=凡；)而对应"Β侧相逆传□"，为进行B侧测量时相位计230至传感器220的逆转 向夹角;4对应"Μ则试重GaOO□"，i| 6对应"Β侧试重GbOO□"，属对应"Α侧的响应 记为.马=JlZal，为A侧试重测量矢量，满足.$ +元）；我对应"B侧的响应 记为J1 = ，&为B侧试重测量矢量，满足^ = AZ(Z)1 + 4,):為β.为A、B侧初始振动的同 向分量，赋值给"初振T分量□ @ 为六、B侧初始振动的反向分量，赋值给"初振F分量 □ 0□，，，4为A、B侧试重质量的同向分量，赋值给"试重T分量口訂，/;为A、B侧试重质量的 反向分量，赋值给"试重F分量□0□"，J n为A、B侧振动响应的同向分量，赋值给"响应T分量 □ 0□"，JF1SA、B侧振动响应的反向分量，赋值给"响应F分量□0□"，％为A、B侧同向分量 影响系数，赋值给"T同向系数□?"，毛为六』侧反向分量影响系数，赋值给"F反向系数□0 □"，为同向去重校正质量为反向去重校正质量，&s:aSa侧的去重校正质量， 赋值给"去重校正A侧□0□"，~为8侧的去重校正质量，赋值给"去重校正B侧□0□"， ^sst为同向留重校正质量，&?,为反向留重校正质量，侧的留重校正质量，赋值给 "留重校正A侧□0□"，侧的留重校正质量，赋值给"留重校正B侧同时，四 分圆周的靶心图中自动绘制矢量关系图形;点击按钮模块"数据清除"可清除所有"□"内的 数据，点击"返回主页"链接回主场景界面。
[0095]在本实施例中，"谐分量平衡"界面，依次录入"A侧相传逆"为"30"，"B侧相传逆"为 "45"，"A侧初振动"为 "178" 0 "164"，"B侧初振动"为 "195" 0 "234"，"A侧试重Ga" 为 "30" 0 "30"，"B侧试重Gb"为"50"@"60"，"A侧的响应"为"69"@"92"，"B侧的响应"为。 [0096]在"谐分量平衡"界面，点击"谐分双向"，得到如图11所示显示结果。"初振T分量" 显示"138" @"239"，"初振F分量"显示"126" @"144"，"试重T分量"显示"39" @"49"，"试重F分 量"显示"14" 0"272"，"响应T分量"显示"67"0 "140"，"响应F分量"显示"21"0 "47"，"T同向系 数"显示"4.189" 0 "34"，"F反向系数"显示"9.204" 0 "6 Γ ; "去重校正A侧"显示"28" 0 "0"，"去 重校正B侧"显示"42" 0 "41" ； "留重校正A侧"显示"15" 0 "278"，"留重校正B侧"显示"17" 0 "292" ；四分圆周的靶心图显示校正前后的矢量关系。上述说明中，T代表同方向，F代表反方 向。
[0097] 风机停运，进行调整。在方案一中，拆下A侧、B侧平衡槽的质量块，然后，根据"谐分 量平衡"显示的去重校正结果，在风机叶轮轮盘A侧的平衡槽加装校正质量块为28gZ0°，在 风机叶轮轮盘B侧的平衡槽加装校正质量块为42gZ41°。在方案二中，根据"谐分量平衡"显 示的留重校正结果，直接在风机叶轮轮盘A侧的平衡槽加装校正质量块为15gZ278°，在风 机叶轮轮盘B侧的平衡槽加装校正质量块为17gZ292°。
[0098] 进一步的，根据现场需要，也可以单独做"同向平衡"，即只平衡同向分量;或者单 独做"反向平衡"，即只平衡反向分量。
[0099] 在一实施例中，该方法还包括:利用试重质量估算算法来根据输入参数计算得出 估计的试重质量;根据初始测量角度、初始测量时传感器与相位计间夹角以及输入的估滞 后角得出估计的试重质量对应角度。
[0100]如图12所示，估算试重的界面包括输入文本"相逆传角口°"、"初始振幅 "额定转速Or/min"、"转子质量OKg"、"加重半径On!"、"估滞后角口°"、"灵敏系数□~ □ "，其中的"□"为输入文本;输出文本"试重质量□~□"、"试重角度口°"，其中的"□"为 动态文本;按钮模块"估算试重"、"数据清除"、"返回主页"，及四分圆周的靶心图形。
[0101] 首先在输入文本中输入参量值，该参量值根据初始测量所得初始振动矢量(获得 方法如前所述)和设备的性能规则参量确定。点击按钮"估算试重"时，按照试重质量估算公 式P=Ao(Mg/r CO2S)求得结果。
[0102] 其中，Ao对应"初始振幅M对应"转子质量DKg"，g为重力加速度，r对应"加 重半径□!!!"，ω对应"额定转速Or/min"，s对应"灵敏系数□~□"。计算后获得试重质量， 将其赋值给"试重质量□~□"。并且，将按照如下公式计算所得角度作为试重质量的对应 角度，赋值给"试重角度口°"。额定转速是指驱动源（即电机）的设计额定工作转速，可由设 备出厂说明中获得;转子质量是待测转机设备的全部转子质量，包含电机转子质量和风机 转子质量(如果联轴器拆开则不参与计算），可由设备出厂说明中获得;加重半径是指加装 平衡块位置(如配重槽)到转子中心的距离，可由设备出厂说明中获得或测量得到;估滞后 角和灵敏系数为公知的经验数据。
[0103] "初始振幅□0□" + "相逆传角□。"+180° ―"估滞后角□。"
[0104] 此外，点击按钮"数据清除"可清除所有"□"内的数据，点击按钮"返回主页"链接 回主场景界面。
[0105] 当对初次做动平衡的转动机械，由于没有经验，如果随意选取试重质量，选择试重 质量过小容易造成试验失败，选择试重质量过大容易发生事故。通过估算试重，能最大限度 的保障安全;避免试重测量过程中造成设备损伤或试重测量失败。
[0106] 在一实施例中，该方法还包括:对输入的质量矢量和/或振动矢量进行合成和/或 分解，并将合成和/或分解所得结果在四分圆周靶心图中进行显示。
[0107] 图13是根据本发明一实施例的矢量计算的界面的示意图。如图13所示，矢量计算 的界面包括文本"质量分量、"质量分量、"合成质量"振动I值 "振动II值"振动III值"II III同向"II III反向，按钮"质 量合成"、"质量分解"、"角度分解"、"数据清除"、"Ι+ΙΓ、"ΙΙΙ-ΙΓ、"谐分量"、"返回主页"， 及四分圆周的靶心图形。其中的" □"可为输入文本模块或动态文本，即根据计算对象的不 同，其可为输入内容也可为输出内容。
[0108] 当点击按钮"质量合成"时，将2个"质量分量"按矢量合成后赋值给"合成质量"；当 点击按钮"质量分解"时，将"合成质量"矢量分解后，将角度赋值给"质量分解"中@后的口； 当点击按钮"角度分解"时，将"合成质量"矢量分解后，将质量分量赋值给"质量分解"中@前 的口；类似的，"Ι+ΙΓ是"振动I值□〇□"和"振动II值□〇□"的矢量和，赋值给"振动III值 □ 0□"； "m-π"是"振动III值□0□"和"振动II值□0□"的矢量差，赋值给"振动I值□0 □"；谐分量是"振动II值□〇□"和"振动III值□0□"的同向、反向矢量计算，分别赋值给 "II III同向□0□"和"II III反向
[0109] 四分圆周的靶心图形中绘制每一次计算的矢量及其关系图形，同时自动清除上一 次的图形结果。
[0110] 在现场安装或调整校正质量时，如果计算的角度上没有安装位置，或者实际没有 合适的校正质量块，此时必须根据实际情况，通过矢量计算，进行矢量的合成或分解，间接 达成校正质量的目的。
[0111] 如图14所示，公开了一种动平衡装置。装置包括:获取模块1410和计算模块1420。
[0112] 获取模块1410,用于当设备运行，进行初始测量时，获得传感器测量所得初始振动 幅度，以及相位计测量所得初始测量角度；当在设备中添加试重质量后运行，进行试重测量 时，获得传感器测量所得试重振动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度；
[0113] 计算模块1420,用于根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量 角度、传感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设 备进行动平衡。
[0114] 在一实施例中，计算模块1420包括：初始振动计算子模块，用于根据初始振动幅 度、初始测量角度、以及初始测量时传感器与相位计间夹角得出初始振动矢量;试重振动计 算子模块，用于根据试重振动幅度、试重测量角度、以及试重测量时传感器与相位计间夹角 得出试重振动矢量;试重质量计算子模块，用于根据试重质量和对应角度得出试重质量矢 量;校正质量计算子模块，用于根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出 校正质量和对应角度。
[0115] 在一实施例中，校正质量计算子模块用于利用单面动平衡算法、双面动平衡算法 或谐分量平衡算法来根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质量 和对应角度。
[0116] 在一实施例中，该装置还包括:估算模块，用于利用试重质量估算算法来根据输入 参数计算得出估计的试重质量;并根据初始测量角度、初始测量时传感器与相位计间夹角 以及输入的估滞后角得出估计的试重质量对应角度。
[0117] 在一实施例中，所示计算模块还包括：矢量计算子模块，用于对输入的质量矢量 和/或振动矢量进行合成和/或分解，并将合成和/或分解所得结果在四分圆周靶心图中进 行显示。
[0118] 上述装置技术方案与前述方法技术方案相对应，具体说明可参见方法技术方案中 示例，在此不再赘述。
[0119] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0120] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0121]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种动平衡方法，该方法包括： 当设备运行时，进行初始测量，获得传感器测量所得初始振动幅度，以及相位计测量所 得初始测量角度； 当在设备中添加试重质量后运行时，进行试重测量，获得传感器测量所得试重振动幅 度，以及相位计测量所得试重测量角度； 根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、传感器与相位计间 夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进行动平衡。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据初始振动幅度、初始测量角度、试 重振动幅度、试重测量角度、传感器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质 量和对应角度包括： 根据初始振动幅度、初始测量角度、以及初始测量时传感器与相位计间夹角得出初始 振动矢量； 根据试重振动幅度、试重测量角度、以及试重测量时传感器与相位计间夹角得出试重 振动矢量； 根据试重质量和对应角度得出试重质量矢量； 根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质量和对应角度。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据初始振动矢量、试重振动矢量和 试重质量矢量计算得出校正质量和对应角度包括： 利用单面动平衡算法、双面动平衡算法或谐分量平衡算法来根据初始振动矢量、试重 振动矢量和试重质量矢量计算得出校正质量和对应角度。4. 根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，该方法还包括： 利用试重质量估算算法来根据输入参数计算得出估计的试重质量； 根据初始测量角度、初始测量时传感器与相位计间夹角以及输入的估滞后角得出估计 的试重质量对应角度。5. 根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，该方法还包括： 对输入的质量矢量和/或振动矢量进行合成和/或分解，并将合成和/或分解所得结果 在四分圆周靶心图中进行显示。6. -种动平衡装置，该装置包括： 获取模块，用于当设备运行，进行初始测量时，获得传感器测量所得初始振动幅度，以 及相位计测量所得初始测量角度；当在设备中添加试重质量后运行，进行试重测量时，获得 传感器测量所得试重振动幅度，以及相位计测量所得试重测量角度； 计算模块，用于根据初始振动幅度、初始测量角度、试重振动幅度、试重测量角度、传感 器与相位计间夹角，以及试重质量和对应角度得出校正质量和对应角度，以对设备进行动 平衡。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括： 初始振动计算子模块，用于根据初始振动幅度、初始测量角度、以及初始测量时传感器 与相位计间夹角得出初始振动矢量； 试重振动计算子模块，用于根据试重振动幅度、试重测量角度、以及试重测量时传感器 与相位计间夹角得出试重振动矢量； 试重质量计算子模块，用于根据试重质量和对应角度得出试重质量矢量； 校正质量计算子模块，用于根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重质量矢量计算得 出校正质量和对应角度。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校正质量计算子模块用于利用单面动 平衡算法、双面动平衡算法或谐分量平衡算法来根据初始振动矢量、试重振动矢量和试重 质量矢量计算得出校正质量和对应角度。9. 根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，该装置还包括： 估算模块，用于利用试重质量估算算法来根据输入参数计算得出估计的试重质量;并 根据初始测量角度、初始测量时传感器与相位计间夹角以及输入的估滞后角得出估计的试 重质量对应角度。10. 根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述计算模块还包括： 矢量计算子模块，用于对输入的质量矢量和/或振动矢量进行合成和/或分解，并将合 成和/或分解所得结果在四分圆周靶心图中进行显示。
【文档编号】G01M1/36GK105890843SQ201610239172
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】马杰, 马廉, 董桐
【申请人】神华集团有限责任公司, 神华国能集团有限公司, 秦皇岛发电有限责任公司