自动化高速动平衡机生产工艺与研发分析

第一节 自动化高速动平衡机生产工艺介绍

动平衡机总体可分为润滑，冷却、真空、主驱动，转子动态平衡检测和应急电源四个部分。

1、主驱动

主驱动部分包括直流驱动电机、齿轮箱组和控制箱。直流电机用于驱动洞体中被测试的转子转动，控制箱控制直流电机的启动、制动以及转速、方向等，同时还有许多保护设备的应急措施电路。齿轮箱上有手动词节器，一共有3只齿轮，分别为一般速、中速和高速。齿轮箱组用于根据要求调整驱动的最大转速和最大转动力矩。

2、润滑、冷却和真空

润滑、冷却都是利用润滑油来实现。油路分作大气油路管道系统及真空油路管道系统两个相对独立的封闭油路。

冷却润滑及真空的各油泵、真空泵，阀门均I丑控制室里的控翩显示屏控制、指示。

3、检测

检测是洞体内有两只摄像机，与控制窒里的两台电视机组成一闭路工业电视监视系统，用以监视涸体内的工作情况。

洞体内有各种传感器随时把转子的振动信号送至控制室里的测试仪表进行数据处理，显示，由此来分析、计算转子的动态性能指标，同时将温度等状态信号送至控制室，便于控制。

4、应急电源

在工作中有时会遇到意外停电的情况，这时转子因惯性不会很快停止，所以润滑、冷却系统及控制显示，检测系统都必须继续工作，应急电源便是在这种情况下给它们紧急提供电源的。

应急电源主要是一台柴油发电机及一些外围触发、控制电路。其控制电路能在电同突然停电的情况下自动触发柴油发电机点火发电。

第二节 国外自动化高速动平衡机生产工艺发展阶段比较

1866年，德国西门子公司发明了发电机。4年后，加拿大人HenryMartinson申请了平衡技术的专利，拉开了平衡校正产业的序幕。1907年，FranzLawaczek博士把改良的平衡技术传入德国，1915年，第一台双面平衡机面世。直到上世纪末40年代，所有的平衡工序都是在采用纯机械的平衡设备上进行的。转子的平衡转速通常取振动系统的共振转速，以使振幅最大。在这种方式下测量转子平衡，测量误差较大，也不安全。

随着电子技术的发展和刚性转子平衡理论的普及，五十年代后大部分平衡设备都采用了电子测量技术。平面分离电路技术的平衡机有效的消除了平衡工件左右面的相互影响。

直到七十年代，硬支承平衡机的出现可以认为是平衡机发展史上的一次飞跃。它采用静态下的平衡尺寸设定，消除了传统软支承平衡机需频繁的动态调整的不便，形成了永久定标的平衡机。

八十年代，压电传感器技术又给平衡机的发展带来一次革命。采用这种技术的平衡机在不需要非常高速的平衡领域基本取代了软支承平衡机。九十年代以后，集成电路及电脑技术的突飞猛进，在一些专用领域中，软支承动平衡机也得到广泛的应用。

目前，随着微机技术的运用，将平衡机又带入一个崭新的时代，平衡机在性能、精度、可操作性方面均有了显著的提高。平衡机已经集光、电、机各方面的技术于一身。并且在电动工具、机械制造、风机、电机、造纸、纺织、家用电器、冶金等领域得到越来越广泛的应用。

第三节 我国自动化高速动平衡机生产工艺创新路径

我国平衡技术的发展和动平衡机的生产形成于50年代后期，是以火花式平衡机为起点逐步发展起来的。最初是用RC带通滤波器的闪光动平衡机和矢量瓦特表式动平衡机，后来出现电子解算电路的硬支撑动平衡机；滤波技术由带通滤波和相关滤波发展为跟踪滤波；电子计算机技术也已广泛应用于动平衡机的测量和控制系统。随着平衡理论及实践日趋成熟，动平衡机的制造水平也有较大提高。

第四节 国内自动化高速动平衡机生产设备介绍

动平衡机生产厂家在动平衡机的制造中，均按照等同采用国际标准ISO2950的国家标准以及行业标准进行产品出厂检验。由于动平衡技术是一门综合的应用技术，涉及到动力学、电子学、光学、信号处理、传感器及测试技术等多门学科．因而其生产设备也比一般长度、质量、力学的检测更为复杂。

第五节 我国自动化高速动平衡机技术研发分析

上世纪七十年代，上海辛克试验机有限公司联合上海交通大学、机械部第二设计研究院等单位，成功研发了国内第一台也是当时吨位最大的200吨高速动平衡机，填补了我国在高速动平衡机方面的空白。该机组至今运行良好。

2008年，上海辛克试验机有限公司联合中国联合工程公司机械工业第二设计研究院又成功为南京汽轮电机（集团）有限责任公司提供了一台125吨的高速动平衡机，以满足其30万kW及60万kW的汽轮机转子及电机转子的高速动平衡试验及超速试验。