小型风机专用动平衡机

　　一、组成与结构

　　小型风机专用动平衡机的机械部分由被平衡风机叶轮、自身驱动电机、测振桥架、刻度盘等组成。电气部分由红外光电转速传感器(C)、振动速度传感器(A、B)及动平衡仪组成。风机的转速调节由变频调速器或三相调压器组成。其结构简图如图1所示。

　　二、工作原理

　　1.整机工作原理

　　如图1所示,风机叶轮10由于材料分布不均匀和制造加工误差,使得风机叶轮的质量中心与旋转中心不重合(静不平衡),或主惯性矩与旋转中心不相交(力矩不平衡),经过力的分解,都可以分解到两个校正平面A面和B面上去。当风机叶轮旋转时,由于不平衡量mA和mP的存在,将产生不平衡离心力。其离心力的大小按式(1)确定。

　　F = mv²/R

　　因为　v =2πRn/60

　　所以　F =4π²Rmn²/3600(N) (1)

　　式中　R———不平衡量所处半径,m

　　n———风机叶轮转速,r/min

　　m———不平衡量值,kg

　　F———不平衡产生的离心力,N

　　由于离心力FA和FB的作用,使得振动桥架A和B产生振动,振动大小由装在振动桥架内的振动传感器变成相对应的电信号送入动平衡仪。

　　在电机的后部风叶位置上安装了一个刻度盘,在刻度盘的零度位置上贴有一个黑色标记。当电机旋转时刻度盘随之转动,光电传感器将此黑色标记转变成与转速相对应的电脉冲信号后送入动平衡仪。

　　调节变频器的输出频率即可调节电机的转速。开始时由于风机叶轮上的初始不平衡量较大，转速应低一点。经过低速动平衡后的风机叶轮,即可在较高转速下进行动平衡,直到平衡为止。

　　2.振动桥架与振动传感器工作原理

　　振动桥架与振动传感器的结构如图2所示。

　　图2a表示振动桥架的结构,风机叶轮上的不平衡量产生的离心力使振动桥架产生振动,振动的大小由振动传感器转变成相应的电压信号输送给动平衡仪。电机支板的大小及弹簧板的刚度根据风机的大小来确定。设计的原则应使桥架电机及风机装配好后自身的固有频率在工作频率的3倍以上,以保证动平衡在硬支承状态下工作。

　　图2b表示振动传感器的结构。可动线圈2用两个簧片1固定在壳体3上,构成一个振动系统,并由顶杆8与平衡机桥架连接,可在磁铁6与零件3、4、5、7组成的磁回路空隙中运动。可动线圈在磁场中切割磁力线,从而产生出与振动速度成正比的电信号。

　　3.红外光电传感器的工作原理