动平衡校正方法是一种通过调整旋转体质量分布来减少振动和噪音的关键技术，适用于电机转子、涡轮机、风机等设备。以下是动平衡校正的详细步骤及注意事项：

一、动平衡校正核心步骤

1. 准备工作
   
   • 设备检查：确保转子无结构损伤，安装稳固，轴承状态良好。
     
   • 工具准备：振动传感器、相位计、动平衡仪、试重块（如螺丝、平衡胶泥）、去重工具（如钻床）或配重工具（焊接设备）。
2. 振动测量与数据分析
   
   • 安装传感器：在轴承或支撑点安装振动传感器，测量初始振幅和相位角（通常以键相器为参考）。
     
   • 运行测试：在额定转速下运行设备，记录振动频谱，识别主要不平衡频率（通常为1倍频转速）。
3. 确定校正平面
   
   • 平面选择：刚性转子通常需两个校正平面（如两端），柔性转子可能需要多平面校正。
     
   • 单平面/双平面平衡：短转子（长径比<1）可用单平面；长转子（长径比>1）需双平面以避免偶不平衡。
4. 试重法校正（示例）
   
   • 步骤1：在平面A添加试重( m_{ ext{试}} )，记录新振幅( A_1 )和相位( heta_1 )。
     
   • 步骤2：移除试重，在平面B重复操作，或通过影响系数法计算响应。
     
   • 计算校正质量：
     使用向量法解算：
     [ ext{校正质量} , m{ ext{校}} = m{ ext{试}} imes rac{A_0}{A_1 - A_0} imes e^{i( heta_0 - heta_1)} ]
     其中( A_0 )为初始振幅，( heta_0 )为初始相位。
5. 实施校正
   
   • 配重：通过焊接、螺栓固定或粘贴配重块（需考虑离心力下的安全性）。
     
   • 去重：在反方向钻孔或打磨去除质量，精确控制去除量（如使用数控机床）。
6. 验证与迭代
   
   • 重新运行设备，测量残余振动。若未达标，重复步骤4-5，直至振动值符合ISO 1940等标准（如G2.5等级）。

二、常用校正方法对比

| 方法 | 适用场景 | 优点 | 缺点 | ||-|-|–| | 试重法 | 现场平衡、无平衡机设备 | 操作简单，成本低 | 需多次停机测试 | | 影响系数法| 多平面柔性转子 | 精度高，适合复杂系统 | 需预先标定影响系数 | | 模态平衡法| 接近临界转速的柔性转子 | 避免共振，分阶平衡 | 需专业知识，耗时长 | | 激光自动平衡| 高精度设备（如精密主轴） | 非接触，实时调整 | 设备成本高 |

三、注意事项

1. 安全规范
   
   • 校正前锁定设备电源，防止意外启动。高速转子需在防护罩内操作。
2. 环境因素
   
   • 避免强电磁干扰影响传感器读数。温度变化可能影响材料膨胀系数（如高温转子需热态平衡）。
3. 精度控制
   
   • 根据转子类型选择平衡等级（如汽车轮胎G40，航空发动机G0.4）。残余不平衡量计算：
     [ U_{ ext{perm}} = rac{G imes (2pi n/60)}{ ext{转子质量}} ]
     其中( G )为平衡等级，( n )为转速（RPM）。
4. 材料兼容性
   
   • 避免在脆性材料（如陶瓷轴承）上钻孔，优先采用配重；钛合金转子需防氧化处理焊接点。

四、总结

动平衡校正通过科学的质量分布调整，显著提升设备稳定性。选择方法时需综合转子类型、工况及成本，严格遵循安全与精度标准，确保高效可靠的运行。对于复杂系统，建议结合仿真软件（如ANSYS）预先模拟校正效果。