关于振幅换算

关于振幅换算：旋转机械的振动方程是正弦函数形式的，位移微分得到速度，速度微分得到加速度。所以三个参数的幅值间就有如下关系：必须是单频率f的振动，如果位移的幅值为A，则速度幅值为2πfA，加速度幅值为2πf*2πfA。但是工程中读取的振动值，位移用峰峰值，速度用有效值，加速度用峰值。所以一个单频率的振动，位移读数是A的话，速度应该是0.707πfA，加速度是2πf*πfA。因为现场是复杂的，不是单一频率的振动，所以位移，速度和加速度读数间通常没有确定的换算关系。但是振动频率比较单一，以一个频率为主时可以利用上述关系近似计算，比如通常振动都是一倍频的振动，所以公式中的频率f就是设备的转速新型干法生产线中,各种型号的离心风机装机容量占生产线总功率的30%～40%之间,加强对在线离心风机的维护和保养,显得十分重要｡特别是风机叶轮的严重磨损,造成风机转子不平衡,从而导致整个风机振幅加大,严重影响生产的正常运行｡因此,如何在施工现场为风机做动平衡并清除不平衡因素,在多年的风机维护管理工作中,笔者总结出了一套行之有效的简易作图法｡即用作图法找出叶轮轻点位置,并在轻点位置处加配重,以清除风机的不平衡｡1方法介绍给风机转子做动平衡,关键是找出叶轮轻点位置,并确定所加平衡块质量｡用作图法找平衡(见图1),具体步骤如下:(1)开启风机,稳定运行后,在最能反映风机振动情况的M点(如轴承座等),用测振仪测其振幅A0,记录后停机｡(2)将叶轮前盘(或后盘)圆周3等分,分别记作1点,2点,3点｡(3)在1点处夹上预先制作好的夹块P(根据风机叶轮大小确定其质量,一般为mp=150g～300g),重复步骤1,测M点振幅A1｡(4)更换夹块P的位置到2点和3点,重复步骤3,依次测得M点振幅A2,A3｡(5)作图｡以A0为半径作圆,圆心为O,将该圆3等分,分别记作O1点,O2点,O3点;以O1为圆心,A1为半径作弧;以O2为圆心,A2为半径作弧;以O3为圆心,A3为半径作弧｡上述3条弧线分别交于B,C,D三点｡(6)作BCD的型心O4,O4点即为轻点,连接OO4并延长交圆O于O5点,O5点即为加配重铁块的点｡侧得OO4的长度为L,则O5点配重质量为m配=mp×A0/2L｡(7)在风机叶轮前盘(或后盘)圆周上找出实际O5点位置,将配重为m配铁块焊牢｡至此,风机作动平衡完成｡2实例说明山东鲁碧建材有限公司1000t/d水泥熟料生产线上的篦冷机配有1台余风风机,该风机技术指标见表1｡该余风风机的基础结构见图2所示｡风机轴承为双列球面滚动轴承,基础为混凝土基础,转子为刚性转子｡该风机由于安装急促,安装前只是粗略地做了动平衡实验,再加上工作介质中含尘量过大,造成叶轮磨损严重,导致其振幅一直较大｡2002年5月,因风机振动幅度加大,运行危险,为此现场针对1,2,3,4四个测点(见图2)进行了测试,测试结果见表2｡在重新加固了风机基础,排除了不对中､机械松动､轴承故障等因素之后,确定造成振动的主要原因为转子不平衡,对此决定现场为风机做动平衡｡(1)测点选择｡#4测点紧靠叶轮,其振动值变化能直接反映叶轮不平衡量的大小,所以选#4测点作为测点M,测得振幅A0=210μm｡(2)根据风机结构尺寸及振动情况,以及运行维修经验,决定试加配重mp=180g｡(3)将叶轮在前盘圆周上平衡分成3等份,分别记作1点,2点,3点,并依次测其M点的振幅A1=226μm;A2=208μm;A3=256μm｡(4)如前所述作图｡O4即为轻点位置,O5为配重施加点(见图3),测得OO4长L=25μm,故实际配重块质量m配=mp×A0/2L=180×210/(2×25)=756g｡(5)在前盘O5处焊上756g配重,开机后测得M点振动值为60μm｡现场为离心风机做动平衡后各测点振幅测试结果见表2｡3结语(1)用作图法为离心风机做动平衡,方法简单,所需仪器价格低廉｡文中提到的测振仪为GZ-4B型袖珍测振仪,价格仅900元左右｡(2)该方法测得的数据为风机正常运转时发生的数据,最贴近风机工作状况,比一般动平衡机(转速远低于风机正常转速,一般为300～500r/min)平衡精度高,在一般工业企业有较大的推广价值｡笔者曾用测相式动平衡仪与本文介绍的作图法所得结果进行比较,误差在2%以内｡(3)该方法不需拆卸叶轮,在风机工作现场即可进行,节省了大量的人力和停机时间｡熟练掌握后,做一次动平衡仅需1h时左右,特别适用于叶轮现场修复后找不平衡点,更换新叶轮后标验转子平衡情况等｡(4)该方法仅适用于离心风机,不适用轴流风机和容积式风机｡振幅（A）振幅的概念振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用米或厘米表示。振幅的物理意义振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。二、周期和频率全振动：振动质点经过一次全振动后其振动状态又恢复到原来的状态。强调：“恢复到原来状态”指与原来的位置、速度、位移、加速度等大小和方向都相同的状态。故振动物体一次全振动所经过的路程为4A周期（T）物体完成一次全振动经过的时间为一个周期T，其单位为秒。周期是表示质点振动快慢的物理量，周期越长，振动越慢。频率(f)一秒钟内振动质点完成的全振动的次数叫振动的频率，其单位为赫(HZ)频率也是表示质点振动快慢的物理量，频率越大，振动越快周期和频率的关系或其单位关系为1Hz＝1S－1固有频率和固有周期简谐运动的振动频率(周期)是由振动物体本身的性质决定的，所以又叫固有频率(固有周期)。说明：简谐运动的振动频率(周期)与振动的振幅无关。对同一振动系统，振动的振幅可以改变，振动的频率(周期)是不变的。固有频率固有周期是相对于今后要讲的共振中的“策动力频率、策动力周期”而言的。1、一弹簧振子作简谐振动，周期为T，则：A.若t时刻和（t+△t）时刻振子运动的位移大小相等，方向相同，则△t一定等于T的整数倍。B.若t时刻和（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则△t一定等于T/2的整数倍。C.若△t=T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等。D.若△t=T/2，则在t时刻和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等。