卧式动平衡机校准步骤规范

一、校准前的系统准备

环境参数校验

温度：确保车间环境温度稳定在（20±5）℃，避免热胀冷缩影响传感器精度。

湿度：相对湿度需控制在40%-60%范围内，防止金属部件氧化或电路板受潮。

振动隔离：检查减震平台是否完好，必要时使用激光位移仪检测地基水平度（误差≤0.1mm/m²）。

设备状态核查

机械部件：手动旋转主轴，监听轴承运转声，排除异常摩擦或间隙超差（标准值≤0.03mm）。

电气系统：断电重启后，观察示波器波形是否呈现标准正弦曲线，确认信号采集卡采样频率≥10kHz。

二、机械系统校准流程

主轴回转精度调整

基准点标定：使用激光对刀仪在主轴端面标记3个等距基准点，误差需＜0.005mm。

动态跳动补偿：通过百分表测量主轴径向跳动，结合数控系统输入补偿值，使残余跳动≤0.008mm。

夹具适配性验证

采用标准校准转子（G6.3级），以500r/min、1000r/min、1500r/min三档转速测试，记录不平衡量重复性误差（需≤3%）。

对特殊夹具（如法兰盘式），需额外进行扭矩扳手预紧力检测（误差±5N·m）。

三、电气系统标定要点

传感器网络校准

加速度传感器：采用标准振动台施加10Hz/1g正弦波，验证幅值误差≤±0.5dB。

位移传感器：使用千分表与激光传感器并行测量，确保线性度误差＜0.1%FS。

信号处理链优化

频谱分析仪设置：启用抗混叠滤波器，截止频率设为采样频率的1/2.5，消除高频噪声干扰。

相位校准：通过旋转编码器与光电传感器同步触发，相位差需控制在±0.5°内。

四、动态性能验证

残余不平衡量测试

按ISO 1940标准，以1000r/min转速运行，记录X/Y轴不平衡量，要求残余值≤0.1g·mm（G6.3级）。

实施交叉验证：同一转子在不同夹具位置重复测试3次，标准差需＜0.05g·mm。

极限工况模拟

超载测试：加载至额定量程120%，观察系统是否触发过载保护并自动停机。

温漂测试：连续运行2小时后，检测传感器输出漂移量（允许值≤0.2%FS/℃）。

五、校准文档管理

数据存档规范

生成PDF校准报告，包含：

日期/操作员/设备编号

环境参数记录表

传感器校准证书编号

动态测试曲线（需标注ISO 1940公差带）

追溯性要求

电子数据保存周期≥5年，纸质记录需加盖校准专用章。

每次校准后更新设备状态标签，颜色编码（绿色：合格/黄色：待检/红色：停用）。

技术备注

校准周期建议：常规设备每6个月，高精度机型（精度等级≥G0.4）每3个月。

紧急校准场景：设备搬迁后需重新标定，运输振动可能导致主轴轴承预紧力变化。

通过上述多维度校准策略，可确保卧式动平衡机的测量不确定度控制在±5%以内，满足ISO 21940-17:2017标准要求。