单面立式动平衡是旋转机械维护中的常见操作，主要用于校正垂直安装的转子（如立式电机、泵叶轮等）的质量分布，以减少振动和磨损。以下是具体步骤和注意事项：

一、基本原理

• 目的：通过调整转子的质量分布，使旋转时产生的离心力平衡，消除振动。
• 适用场景：转子长径比较小（如薄盘类部件），不平衡主要集中在一个平面上。
• 不平衡量单位：通常用 克·毫米（g·mm） 表示，代表质量与偏心距离的乘积。

二、操作步骤

1. 准备工作
   • 将转子垂直固定在动平衡机上，确保轴向对中，避免外部干扰。
   • 检查轴承、底座等支撑部件的刚性，排除非平衡因素（如松动、磨损）。
2. 测量初始振动
   • 使用振动传感器测量转子在额定转速下的 振幅（μm） 和 相位角（°）。
   • 记录数据作为初始不平衡量（如振幅50μm，相位120°）。
3. 试重法校正
   • 添加试重：在转子任意位置（如0°）加一个已知质量（如5g）的试重块。
   • 再次运行并测量新的振幅和相位（如振幅30μm，相位30°）。
4. 计算不平衡量
   • 通过矢量分析或动平衡机软件，计算实际需调整的质量和位置。
   • 公式示例：
     [ ext{校正质量} = rac{ ext{试重质量} imes ext{初始振幅}}{sqrt{A_1^2 + A_2^2 - 2A_1A_2cos( heta_2 - heta_1)}} ] （(A_1, heta_1)为初始振动，(A_2, heta_2)为试重后振动）
5. 添加/去除配重
   • 去重：钻孔、磨削（适用于金属转子）。
   • 加重：焊接配重块、螺钉固定（需考虑安全性）。
6. 验证结果
   • 重新运行转子，确保振动值符合标准（如ISO 1940 G6.3等级）。

三、注意事项

1. 安全第一：确保设备防护罩关闭，避免高速旋转时人员靠近。
2. 精度控制：
   • 试重质量不宜过大（通常为预估不平衡量的1.5~2倍）。
   • 相位角测量需准确，避免传感器安装误差。
3. 环境因素：
   • 隔离外部振动源（如其他运转设备）。
   • 确保转子表面清洁，避免油污影响配重粘附。
4. 特殊情况处理：
   • 若多次平衡后振动仍超标，需检查转子弯曲、轴承损坏或装配问题。

四、常见问题解决

• 振动反复出现：可能是支撑刚度不足或存在多平面不平衡，需检查是否需双面平衡。
• 相位读数不稳定：检查传感器灵敏度，确保转子转速恒定。
• 配重脱落：选择可靠的固定方式（如焊接优于胶粘）。

五、标准参考

• ISO 1940：根据转子类型选择平衡等级（如普通电机适用G6.3，精密仪器需G2.5）。
• 允许残余不平衡量：
  [ U_{ ext{per}} = rac{G imes M}{N} quad ( ext{单位：g·mm}) ] （(G)为平衡等级，(M)为转子质量/kg，(N)为转速/rpm）

通过以上步骤，可高效完成单面立式动平衡，延长设备寿命。若问题复杂或涉及多平面校正，建议使用专业动平衡仪或咨询工程师。