平衡機原理解說

RLW-型單面立式平衡機

微機數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)操作手冊濟南銀箭數(shù)控設備制造有限公司第一篇初級入門第一節(jié)基本介紹簡介：本系統(tǒng)和各種單面平衡機主機配套使用，用來平衡各種盤型旋轉工件，于汽車剎車盤、制動轂、離合器、風機葉輪、風扇風葉、水泵轉于、飛輪件，刀具，皮帶輪等諸多領域，它由壹個振動傳感器和一個基準相位傳感微機，15”的彩色顯示器組成.可方便地顯示工件的不平衡量值和相位照指示的不平衡量值和角度在工件上鉆孔或焊接相應的校正塊就能把工件系統(tǒng)基本技術特性適用平衡轉速范圍 240-6000rpm與機械橋架配套后最小可達不剩余不平衡量青密級一次不平衡量減:少率 >90%三使用條件室溫0-5皿相對濕度5%電源電壓波動值-240必（要時用戶自備穩(wěn)壓電源技術特點RLW單面平衡機微機數(shù)據(jù)測量裝置與各種單面平具備配合使點經過一次標定微機將標定參數(shù)測量時輸入轉子就能在一次啟動下正確顯示工件的不平衡量值和相位2配用振動傳感器可以是壓電式或電渦流式傳感度傳感可以是磁電升關或光電開關具有夾具補償前以自動補償夾具制造誤差選用工曲1級計算機主板彩色顯示便于參數(shù)存盤、打印，系統(tǒng)測試精度高、使用可靠、維修方便，較其它測試系統(tǒng)先進5采用國外先進集成電路制造的自動跟蹤濾波電路使得該系統(tǒng)更加完美6具有去重校正輔助顯示功能，可方便地顯示鉆孔深度、剎車盤銑削周偏心車削寬度。

第二節(jié)安裝與連線?購買平衡機后，請按照相應機械部分說明書中規(guī)定做好混凝土地基，水平在平衡機床頭箱附近設置相應電待混凝土基礎干硬后即可使用.按照機械部分說明書制作連接附具，使平衡機主軸能夠和工件連接并轉.將三相四線0電源線接到控制柜相應接線端子，根據(jù)線號將電機連接線應接線端子（參考機械部分電氣原理圖）.四.五.六.振電源開羌和指示燈然7、、、排四.五.六.振電源開羌和指示燈然7、、、排工連圖1—1工控機箱時即可進入平衡軟件.第三節(jié)初步操作在本節(jié)中我們以轎車剎車盤為例說明怎樣做工件平衡.剎車盤外形如圖質量約0KG在兩側而用銑床周向銑削銑削處半徑5mm允許剩余不平衡量用LD-4單面立式平衡機校正，該機有兩種平衡轉速90分我是選用

,■7-'平衡轉4|0rpm首先「,■7-'按圖-制做夾具，將工件安裝在平衡機上將雙速電機轉速升關置低速，此時平衡機主軸輸出菇0rp檔。三—RLW-軟件的特點是：預先給此種型號的剎車盤設定一個工件檔案，經過標定后機將標定參數(shù)存盤量-時輸入轉子標號能c在一次啟動下正確顯示工件的不平衡量值C和相位 己1.具體步驟是：編1.輯轉子檔案一工件標定一夾具補償一測量一去重校正一測量一合格。2.今后測量同種2.工件時工作步驟：調用轉子檔案一測量一去重校正一測量一合格。如果我們因為進行其他工件平衡而裝卸夾具后的工作步驟：調用孝夾具補償一測量一去重校正一測量一合格。3.四?1.進入軟件學習之前請先記住以下幾個按鍵的用途：3.”一””f””一””1”四個按鍵能夠移動藍色選擇框選定要使用I（選擇菜單），另外，在需要改變數(shù)據(jù)時這四個按鍵可以使數(shù)據(jù)增加;”Ente”建確認所選菜單，進入子程序.或確認輸入的數(shù)據(jù).”Esc”按鍵終止子程序，返回主菜單.平衡機主軸有內外兩圈刻度，內圈刻度順時針增大，外圈刻度逆時針主軸順時針旋轉，應該使用外圈刻度，如果主軸逆時針旋轉，使用內圈刻

轉子檔案編輯程序編輯轉子檔將微機電源旋到開一位置工控機通電自檢后進入平衡軟件，首先出現(xiàn)的是軟件的開始界面按Enter鍵進入主頁.此時藍色選擇框停在試驗參糜，再轉子檔案編輯程序按Enter鍵進入?yún)?shù)預5下拉菜單.選定”轉子檔案，按功enter|年角E萸支』希堅漢字系癱IKIKj|年角E萸支』希堅漢字系癱IKIKj閔-。（轉子號代表被平衡工件可以輸入工件名稱、型號、使用的夾具編號、平衡轉速，這些信息將被儲彳清每個轉子號代表何種工件。下而講述具體輸入方法：進入轉子檔案編輯程序鍵翻頁，選擇轉子號3.鍵TO”開始修改號轉子信息，用“空格”鍵將桔紅色光標條移動到七欄，再次鍵a件鍵，用拼音輸入“剎車盤險并鍵T用“空格”鍵將桔紅色光標條移動到“型號”欄Ob'鍵,“輸入氐能90并鍵EnteT,用“空格”鍵將桔紅色光標條移動到“夾具號”欄，輸入0T并鍵Enter，用“空格”鍵將桔紅色光標條移動到“平衡轉速鍵欄，鍵輸入450“并鍵Eftte,，按Esc,鍵停止轉子信息修改。最后按”，將1號轉子確認，系統(tǒng)退回主菜單，今后夾具補償、轉子標定等操作都是針對轉子SHCH2剎車盤）而言，下一步用該種剎車盤進行標測量其的不平衡量.工件標定：所謂定標就是系統(tǒng)參數(shù)的平衡機振動傳感器接受工件的振動信號后G輸出定量的電壓信號，該信號大小代表不平衡量，該信號與基準信」表不平衡角度，只有在定標統(tǒng)將定標結果儲存在微機中，今后測量才調用定標參數(shù)經過運算顯示出正確的不平衡量和角度。定標原理：簡單的講：我們需要在天平上稱量壹塊試重，加在工件的校正面上，加試重的大小和角度輸入系算1運轉采樣后記下傳感器輸出電壓和相4與操作者輸入的試重大小角度運算，并將運算參數(shù)儲存，今后測量日參數(shù)就能顯示準確的不平衡量。所加試重的計算方法：M等專子平衡前的平均不平衡量

N=試重的質量N=M/2RLW-1單面立式平衡機電測系統(tǒng)定標方法我們還是以前述剎車盤為例定標方法：說明N=試重的質量N=M/2RLW-1單面立式平衡機電測系統(tǒng)定標方法我們還是以前述剎車盤為例定標方法：說明20角度120克度(1取一塊約克試重(橡皮泥)用天平稱重，稱量結0姬。(2)在剎車盤校正面上任意角度加上試說明在轉子校正面安裝一個已知試重并讀出安裝角度然后輸入微機試重大小取工件■平衡前不平衡量的一半（如:輸入試重和角度重通過主軸刻度盤讀出角度16度)，運行“系統(tǒng)標定!幕項（如:輸入試重和角度顯示職畫面。職〃/〃f〃〃廣四鍵將屏幕顯示的試重改成然后鍵入"Enter鍵再用一〃〃/〃f〃〃|〃四鍵將屏幕顯示的角朦度成鍵入"Enter鍵，軟件進入數(shù)據(jù)采集界而，啟觀察顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后鍵停機取下試(試重質量可精確到一俺T度為整數(shù)(3)根據(jù)屏幕提示，鍵入ter鍵，軟件再次進入數(shù)據(jù)采集界面，麻動平衡機試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后鍵此時定標完成候系統(tǒng)返回主菜單(4定標注意事項：定標時注意觀察傳感器和轉速信號是否穩(wěn)定，若發(fā)現(xiàn)信號跳動不穩(wěn)定，＞信號微弱等問題要先檢查平衡機和工件。第一步加重定標，第二步不加試重定標，不要忽略第二步操作。定標時使用的平衡機轉0?今后夾具補償和工件測量均要使用如果要使用0Or測量，則定標也要使服定標時試重安裝要牢固，定標過程中試重移位或脫落均不允許。夾具補償:運行夾具補償菜單后出現(xiàn)一個有兩項可迤〃〃I〃兩鍵選擇補償功能回車鍵確認。將夾具和工件安裝在平啟動平衡待顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后鍵停主電機將工件旋轉度安裝再啟動平衡待顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后鍵停主電機此時補償操作完算機將該夾具的不平衡和安裝誤差今后動記憶測量時會自動消除夾具操作完成后將夾具相對平衡機主軸的位置做〕標記以備今后安裝該夾具八?測量：我們編輯好轉于檔案，進行工件定標和夾具補償，下而就可以進行剎車正工作了。在主菜單〃K〃用鍵選擇”試驗操作”Entlr鍵屏幕出現(xiàn)測量界瞬動平衡機主電機會顯示平衡轉觀察轉速穩(wěn)定唇鍵〃鍵

九.系統(tǒng)開始進行測-秒后顯示——測量結果，根據(jù)結果在剎車盤上作標記，卸下剎車盤，在銑床上去重，去重完成再次安裝啟動主機，按”空格”鍵恢復測qRLW-1單面平衡機電測系統(tǒng)件，校正面不平衡量12.056-轉子-

轉子號I。1九.系統(tǒng)開始進行測-秒后顯示——測量結果，根據(jù)結果在剎車盤上作標記，卸下剎車盤，在銑床上去重，去重完成再次安裝啟動主機，按”空格”鍵恢復測qRLW-1單面平衡機電測系統(tǒng)件，校正面不平衡量12.056-轉子-

轉子號I。1量，如果測量數(shù)據(jù)小，于這個I工件就平衡合格了，取下二可以進行下個剎車盤平衡。因為剛開始學習，很可能你去重后，不平衡量并沒有減少總件，去重校正轉速450r/m標定轉速45。.序—濟南銀箭數(shù)控設備制造有限公司Esc-退出信號正常說明你測量的數(shù)據(jù)不對，不要著急，我們繼續(xù)學習，下面將幫助你分析第四節(jié)初學者注意事項：在測量過程屏幕上顯示的平衡轉速和標定轉速須一允許有誤差）假如實測平衡轉速是m而標定轉速顯示削說明定標、補償、測量時轉速不一致，這時測量結果是不正確的，可以重新操作。無論是定標或測量時，工件的角度要判斷正確。如果啟動平衡機開始測量時屏幕全部顯示零，說明測試轉速的傳感器題，本軟件首先要測出轉速才開始測振動信號，這時要檢查光電傳感確和工控機連接.測量過程中屏幕上有信號狀態(tài)提示，分為"信號微弱"，"信號正常溢出”三種狀態(tài)，正常測量時顯示藍色”信號正?！?如出現(xiàn)紅色”信號微弱”的提示，說明計算機沒有接受到振動信號，￡連接振動傳感器線，或傳感器線插頭和插座方向沒有對正就強行插接，或轉于本身不平衡量很??；如出現(xiàn)紅色”信號溢出”的提示，可能是被平衡的工件不平衡量太大，使用范圍，這時要選用低速平衡；如果平衡機啟動時偶爾顯示”信號溢出”和”信號微弱”隨即穩(wěn)定在f?！睜顟B(tài)，這是平衡機內置的程控放大器在換檔，屬于正常情況；如果平衡機測量時數(shù)值波動大，甚至信號狀態(tài)不穩(wěn)定，一會兒”信號i兒”信號溢出”，不斷切換，首先要觀察轉速是否穩(wěn)定，若轉速穩(wěn)定，要的工件是否連接夾持可靠，由于工件制作粗糙，連接夾具不和理造成的問”定標”操作是標定傳感器信號的過程，操作者需要認真學習，熟練掌:如果不考慮夾具對平衡結果的影響，運行一遍補償清除功能。

第二篇平衡機原理第一節(jié)動平衡機的簡單原理1參見圖（2—,1參見圖（2—,閣中所畫的是動平衡機的簡單原理圖標準轉它安裝在彈性支承在轉于旋轉時于轉于不平使支承產生振動種振動由安裝在支承上的振動傳感器轉變?yōu)殡娦盘杺魉徒o信號處理器留度傳感器Affifi留度傳感器AffifiPC-5333ftj^A/口采集卡PC-5333ftj^A/口采集卡圖2-1主軸的下方是一個光電傳戲知主軸上標記的明暗變轉換為電信號傳送給信號處理器統(tǒng)由這一信號中提取轉速和角度信動平衡機測試系統(tǒng)通過光電信號測量轉子的轉過對振動信號的測量并與光電信號中的角度信測比較出轉子的不平衡量通過計算顯示出校正而上應;m的重量和角度 -T- 轉于上的角度確定-!圖右圖所示,逆著轉子的旋轉方向次是！、90、180>270.第二節(jié)：測量系統(tǒng)結構圖2理）振動傳感器輸出的電信號強弱直接反圖2-2映了工件不平衡量的大小包含了許多 '

如軸承運機器振員皮帶傳動等原因引起的高頻;這擾信號都輸入到前置處理器將高頻干擾信號并且將有用信號進行放系統(tǒng)信號放大電路采用程控放大器具有1,X10,XH!（檔放大功微機根據(jù)采樣信號大小自動選擇放大檔位應高精度要求和大初始不平衡經過放衡濾波的有用信號被送到安裝在微機中的C-63數(shù)據(jù)采集光電傳感器感知岐平衡機主軸的反光標記的明暗變化轉子旋轉一周電傳感器發(fā)生一次電脈意轉子旋轉一周電頭應該并且只能發(fā)光一次則應調發(fā)光強度調節(jié)毗到合如圖-3）這種與轉子同頻的電脈沖被送入前置處理器進行生一路頻脈沖和一跚頻脈7兩路信號也被送SC-63數(shù)據(jù)采集板PC-63數(shù)據(jù)采集板對幾路信號進行采樣輸送到微機的數(shù)據(jù)總線由軟件控制進行數(shù)據(jù)存取計算和顯打印微機有以下重要工作控制對振動信號光電信C號勺采集存取對64倍頻光電信號采出當前的工件試驗轉速將振動信和光電信d進行比布出兩個相位信該信號代表了測量而上不平衡量的方向根據(jù)儲存的系統(tǒng)標定系數(shù)和采集的現(xiàn)場信號進行運算得出工件上的大小^和角度第三篇RLW軟件詳解第一節(jié)：軟件基礎：軟件功能特點RLW軟件用于對立式平衡機傳感器信號進行采集丁E（選配功能采用菜單式程序組織方作直觀方打印程序自動調痢，7軟件可方便地進行漢字輸入能與HP,Canon,E等多n種系列打印機兼容運行環(huán):運行在0臊作系統(tǒng)并CDOS7支持RLW軟件的啟動與退出啟動開機進入硬盤RLW11錄運徐LW-1.E程序退出運行主菜單中出功能項平衡機出廠時已經設置自動批處理"區(qū)打開電源升關后平衡機會自動逾曬-程序。應用文件說明平衡機出廠時RL將軟件安迎盤，并D盤做備份。RLW-1.EXE 主程序寸子程序進行,調用RLW.EXE 測?量?程序.YVZHI.DAT 儲?存試驗參數(shù)RLWC.EXE 車削去重測量程序RLWX.EXE 銑周角?去重測量程序RLWZ.EXE 鉆孔L去重測量程序DANGAN.EXE 轉.亍檔案編輯程序BUCH.DAT 夾具補.償程序QBUCH.EXE 清除夾具數(shù)據(jù)HZK24K 漢字.庫...GOTH.CHR 漢字.支持?程序LITT.CHR 漢字.支持?程序SANS.CHR 漢字.支持?程序TRIP.CHR 漢字.支持?程序BIO.EXE 工件.定標程序BIO.OLD 工件.定標程序（軟盤讀取定標代碼）ZUAN.DAT 儲.存鉆.削.參數(shù)XIXUE.DAT 儲?存銑削削參數(shù)CHEXUE.DAT 儲?存車削參數(shù)MIAN10.DAT 儲.存車削.參數(shù)MIAN15.DAT 儲.存車削.參數(shù)CAIJI.EXE 調?試程序.SHIZHONG.DAT 定標試重儲存文件PRINT<DIR>:PP.EXE 工廠型報告打印程序BAOG.SHK 儲.存報告格式JIEG.SHK 儲.存報告內容JIGU.SHK 儲存上次試驗結果DATE<DIR>:**.SHK 儲?存工件.信息**.DAT 儲.存該轉.于號定標數(shù)據(jù)**.PFF 儲存該轉子夾具補償?shù)臄?shù)據(jù)測量程序用到的功能鍵：在測量結束屏幕顯示結果1暖可以激活打E唳程序印報告完畢后自動返回測量程序〃+〃鍵設置當前測量為加重校正方式〃-〃鍵設置當前測量為去重校正方式〃F8鍵將測試的數(shù)據(jù)存盤〃Esc鍵退出測量程序“Enter鍵清除屏幕測量結果：〃空格鍵繼續(xù)測;量打印結果（打印機建議用足購買nLQ-3針式打印機）打印程序運行后自動調用程序協(xié)助操作員打印試驗字輸入方法和打印機設置HUCDO完成具體方法見有關該軟件完全嗟DOS7.兼容程序運行后屏幕逐項顯示如下內容動平衡試驗報告（Tab-修改內容企業(yè)名稱送檢單位送檢日期操作者測量方式工件名稱允許剩余不平衡量轉于編號系統(tǒng)在逐項顯"項后顯示上次打印時輸入內操作如果需修改此項鍵《Tab鍵接著輸入新的內容即統(tǒng)自動存如果不修改Ente鍵即可俞入最后一項內容JHEnte＜以上項目及測試結果被自動試1印果操作者無法人工修改，系統(tǒng)打印完畢自動返回測量程序注意：需要輸入漢字購動漢字拼音輸入法，輸入完成按閉輸入法。如果用主菜單“打印結果”功能，需要在測量掘時在測量中按鍵激活打印功能則無需存盤。系統(tǒng)調試選擇該項進入調試程序一個下拉菜單E項可分別是硬件參數(shù)、系統(tǒng)測試、去重方式，〃耐〃廣兩鍵選瘤車鍵確認7.1第一項硬件參數(shù)由平衡機生產廠根據(jù)電路瑟數(shù)進行調整意設置ifi7.2系統(tǒng)測試項運行后屏幕顯示界面與定標程序中數(shù)據(jù)采集界是類似感器輸出信號經放大濾波后輸入計算機的撇是指振動信號相對基準信號的相位，倍率是指電路中程控放大器當前檔位倍、1代表放大倍、2代表放大10倍，當懷疑平衡機測量有故障時，使用該項功能對普通工件測試，并將真到生產廠，一般能夠分析出原因。ifi7.3去重方式是該軟件具有的一個特殊功能，可以通過菜單選擇“鉆孔去削去重“，”車削去重“，或“無選擇“。（軟件針對的工件材料是鋼或選擇“鉆孔去重Enter確認，這時在主菜單第一項“試驗參數(shù)”欄*一項“鉆削參數(shù)”功能，啟用該功能后軟件出現(xiàn)輸入鉆頭直徑的對話框，用的鉆頭直徑"T用^〃f〃〃i〃四鍵改變直徑尺寸，Enter確認并返回主菜單。這時測量程序會在界面左下腳輔助顯示去重時需鉆孔的深度?！便娤魅ブ亍胺绞绞轻槍ζ噭x車盤需要在邊沿銑校正的特點而增加擇”銑削去重“后,Enter確認，這時在主菜單第一項“試驗參數(shù)”欄多出“銑削參數(shù)”功能，啟用該功能后軟件出現(xiàn)對話框，分別輸入剎車盤直徑度、銑削深度〃T〃〃/〃f〃〃廣四鍵改變尺寸數(shù)值，Enter確認并返回主菜單。這時測量程序會在界面左下腳輔助顯示去重時需要銑削的周角。”車削去重“方式是針對出口型汽車制動鼓需要在立式車床偏心車肖|而增加的功能，選擇”車削去重&后er確認，這時在主菜單第一項“試驗參數(shù)”欄多出一項“車削參數(shù)”功能，啟用該功能后軟件出現(xiàn)對話框，分直徑、車削偏心距、車削深度〃?用￡〃〃廣四鍵改變尺寸數(shù)值，Enter確認并返回主菜單。這時測量程序會在界面左下腳輔助顯示去重時需要車夾具補償功能：前面我們初步進行了夾具補償?shù)牟僮?，主要步驟歸納為：安裝夾具和二具補償開機第一次運轉一數(shù)值穩(wěn)將工件旋8度安裝一開機第二次運轉一數(shù)值穩(wěn)定后■鍵補償結束。在這里我們詳細講一下補償?shù)脑恚簥A具本身存在的不平衡量以及由于夾具和平衡機主軸的同軸度偏差會雋對工件測量的準確性，夾具補償就是通過運轉測出夾具引起的誤差，并儲測量時通過矢量運算消除夾具引起的誤差，顯示正確的結果。如圖-所示：第一次運轉平衡機采集到的振動包含工件不平衡和夾具引衡，然后將工件旋轉安裝，進行第二次運轉，夾具引起的不平衡的大小和變，而工件不平衡方180度變軟件把兩次運轉采集的振動信號進行矢量相加到的結果就等于夾具引起不平衡的出結果后軟件將這個矢量數(shù)據(jù)準確存盤，后測量時就能消除夾具的誤差。

圖3-1夾具補償注意事項：雖然軟件具有夾具補償功能，夾具制造時也要求精密平衡。夾具補償能消除夾具本身存在的不平衡量對平衡工件的影響和由于夾具;軸的同軸度偏差引起的誤差。但是，由于夾具和工件存在定位間隙造成工置偏心，這種不確定偏差是不能通過補償消除的。應該設計夾具時考慮漲來消除間隙。另外，如果夾具有較大的壓蓋，套圈等活動部件，與夾具配些，總之：夾具要保證工件每次裝夾重復定位精度。夾具補償后，如果用這付夾具平衡其他種類的工件，或拆卸夾具重新安1新補償夾具。夾具補償后在測量界面的右下腳會有紅色提示：已啟用夾具補償功能。夾具設計合理、夾具補償后，工件多次安裝重復測試，每次誤差均在許J夾具補償是成功的。第四篇附錄附錄一壓電傳感器調整方法在此介紹一下壓電陶瓷傳感器的調整方于用戶對平衡機進行維修，我們使用的是由陶瓷片和電極封裝在一起，輸出有中一根與傳感器金屬座相連，是地線。號線，接線時用萬用表測試，不要接反調整傳感器壓緊力時先調節(jié)頂桿使傳感分i壓于傳感器壓座圖外面調節(jié)頂桿使百分表表針轉動五格，將防松螺母擰緊即可。附錄二常用工件平衡精度平衡精度等級的表示方法：平衡精度等級是以轉于不平衡度使用角速之積來表示。G=財1000￡的單位是微米的單位是弧度；G為平衡精度等^的大小作為精度標號，等級間的公比為分為4000G1600G63、G250G100G40G16G6.3G2.5G1、G0.4共個等級。典型剛性轉子的平衡精度等級見表不同的最大工作轉速與許用不平衡的蘢系見圖轉于許用不平衡量的計算〔例）某壓縮機葉輪，其轉子的最高轉速分，求許用不平衡量。該轉子的半徑5聃1質量約3kg求剩余不平衡量為多少克轉于合格。解：從表可查到，該轉子的平衡精度等級即：e切/1