主轴动平衡仪是一种用于检测和校正旋转主轴不平衡量的精密仪器，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业、能源等领域。其核心目标是减少旋转部件因质量分布不均引起的振动，从而提高设备运行的稳定性、延长使用寿命并降低能耗。

核心功能与原理

1. 动态平衡检测
   
   • 通过传感器（如加速度计、激光传感器）测量主轴在旋转时的振动信号，分析振幅和相位，确定不平衡量的位置和大小。
   • 不平衡量通常以 g·mm 或 g·cm 为单位表示。
2. 校正方法
   
   • 增重法：在指定位置添加配重（如平衡块）。
   • 去重法：通过钻孔、切削等方式去除材料。
   • 仪器会根据测量结果自动计算校正方案，指导操作人员调整。

主要组成部分

1. 传感器系统
   
   • 振动传感器：检测主轴的径向和轴向振动。
   • 转速传感器（光电编码器）：同步测量转速，确保相位分析的准确性。
2. 数据处理单元
   
   • 内置算法将振动信号转换为不平衡量数据，支持实时显示和存储。
3. 人机交互界面
   
   • 触摸屏或软件界面，用于输入参数、查看结果及生成报告。
4. 校正工具
   
   • 平衡块、夹具、钻孔工具等辅助设备。

应用场景

• 机床主轴：减少加工误差，提高加工精度。
• 电机/发电机转子：降低噪音和轴承磨损。
• 风机/泵叶轮：防止因振动导致的疲劳损坏。
• 航空航天发动机：满足高精度平衡要求，确保安全运行。

操作步骤（简化版）

1. 安装传感器：固定在主轴支撑点附近，确保信号稳定。
2. 设定参数：输入转速、平衡等级（如ISO 1940标准中的G等级）、校正半径等。
3. 启动测量：主轴加速至工作转速，仪器自动采集振动数据。
4. 分析结果：显示不平衡量的大小和角度位置。
5. 执行校正：根据提示添加或去除配重。
6. 验证：重新测量，直至振动值达到允许范围内。

选型关键因素

1. 精度等级：根据应用需求选择（例如：精密机床需优于G0.4级）。
2. 转速范围：需覆盖主轴的实际工作转速。
3. 兼容性：支持不同主轴类型（如水平、立式、万向节驱动等）。
4. 数据接口：是否支持导出报告或集成到工厂自动化系统。
5. 便携性：现场使用的设备需轻便，实验室设备可侧重功能扩展性。

注意事项

• 安全操作：确保主轴完全停止后再进行调整，避免高速旋转风险。
• 环境因素：温度、湿度变化可能影响测量结果。
• 定期校准：传感器和仪器需按周期校准以保证精度。
• 维护保养：清洁传感器探头，避免油污或灰尘干扰信号。

常见品牌与型号

• 国际品牌：德国申岢（SCHENCK）、丹麦B&K（Brüel & Kjær）、美国IRD、日本明石。
• 国产品牌：上海申岢、北京时代龙城、郑州机械研究所等。
• 典型型号：SCHENCK VIBROTEST 60、B&K 3560-B-030 等。

故障排查

• 振动信号异常：检查传感器安装是否松动，或主轴支撑轴承是否磨损。
• 数据漂移：可能因电磁干扰或传感器老化导致，需重新校准。
• 校正后仍不平衡：确认配重安装位置和质量的准确性，或检查主轴本身是否存在弯曲。

主轴动平衡仪是实现高效、低耗、长寿命旋转设备的核心工具，合理选择和使用可显著提升生产质量与设备可靠性。如需进一步技术细节或选型建议，建议结合具体工况咨询专业厂商。