method of primary weighted balance on site of sintered blower rotor
abstract:necessity of type 6500 sintered blower balance on site is put forward.advantage of primary weighted balance and effect of actual use on site are introduced.economical benifit obtained by this way is proved.
key words:centrifugal blower rotor site dynamic balance
一、前言
我厂有2×50m2烧结机、2×105m2烧结机，分别配用两台s6500-11鼓风机(1996年已停用)，两台s9500-11鼓风机。鼓风机在烧结生产过程中，转子由于受烧结粉尘气流的冲刷，叶片磨损程度不同，极易造成风机转子的质量不平衡，从而引起风机振动。因此，控制和消除风机转子振动的最佳方法，就是恢复转子的动平衡。几年来，对风机转子现场动平衡进行了专门研究与应用，取得了显著效果，减少了大量风机转子检修时间，保证了烧结机的正常运行。
二、相对相位平衡法分析
风机转子现场动平衡试验，通常采用相对相位平衡法。即通过向风机转子施加一个试加重量，造成转子振动向量发生变化，利用这种向量的相对变化进行计算，求出转子原始不平衡质量的大小和位置。然后，在原始不平衡的反方向适当位置，加焊一个平衡重量，使转子得到平衡。
由上可知，相对相位平衡法必须有试加重量这一工序。即使平衡一个最简单的转子，也需要在已测取到原始不平衡振动数据的基础上，至少停开机两次，才能使转子达到平衡。
第一次停开机：测取装上试加重量后的振动数据。
第二次停开机：根据已测得的振动数据，采用影响系数法进行计算，求出应加平衡重量的大小和位置，再加装到转子上，测取振动数据。
若测得振动数据符合振动标准，则运转生产。若测得振动数据不符合振动标准，还要进行第三次开停机。以测得剩余振动量为基数，进行计算、加重，再一次进行动平衡。
这样，完成一次鼓风机转子现场动平衡试验，风机开、停机次数较多，既影响生产，也影响大型电机的使用寿命。若只用一次加重就能完成风机转子动平衡试验，不但能减少电机启动次数，提高电机使用寿命，减少对电网的冲击，也大大减少停机时间，提高产量。为此，经过认真研究和探索，总结出了一次加重平衡法。
三、一次加重平衡法研究
自1990年始，就对s6500-11鼓风机转子现场动平衡试验，采用的是相对相位平衡法。经过几年来风机转子现场动平衡试验，积累了较为丰富的资料和数据。通过对这些资料和数据进行认真整理分析、研究，找出了风机转子现场动平衡其中的一些规律，在总结规律的基础上，探索出了一次加重平衡法。即只需测得风机转子原始不平衡振动数据，便可找出风机转子不平衡重量的大小和相位。这样只需停开机一次就能完成风机转子现场动平衡工作。
在风机转子动平衡时，测到的振动量：振幅和相位，都是风机各轴瓦的振动位移和相位，测不到不平衡重量的大小和相位，但是测得的振动向量与原始不平衡重量之间存在一种特定规律。
即
α=ψ测-ψ
式中 α——不平衡重量相位
ψ测——测得的振动相位
ψ——对一套固定测振系统是定值
应加平衡重量的位置β应在α的反方向，即
β=α+180°
所以，应加平衡重量的相位β=ψ测-ψ+180°，ψ值的确定是一次加重平衡法的重要环节。几年来，利用一次加重平衡法在s6500-11和s9500-11鼓风机转子上进行现场动平衡应用，取得了较好的效果。
四、一次加重平衡法的实际应用
1.1992年3月12日，我厂50m2烧结机2#s6500-11鼓风机转子失衡产生振动，采用一次加重平衡法进行了现场动平衡试验。
在风机停机前，用四通道测振仪测得风机各轴瓦原始振动幅值(丝)和相位(度)如表1。
表1
| 测取方向 | ⊥ | — |  |
| 3#轴瓦 | 0.4∠70° | 1.6∠230° | 3.5∠80° |
| 4#轴瓦 | 0.6∠75° | 0.5∠260° | 1.5∠75° |
采用一次加重平衡法计算应加平衡重量位置，计算如下：
β3⊥=ψ3测⊥-ψ⊥+180°
=70°-320°+180°=290°
β3-=ψ-3测-ψ-+180°
=230°-140°+180°=270°
β4⊥=ψ4测⊥-ψ⊥+180°
=75°-320°+180°=295°
β4-=ψ-4测-ψ-+180°
=260°-140°+180°=300°
ψ⊥、ψ-均为s6500-11、s9500-11鼓风机转子动平衡总结出的经验数值，对同类型烧结鼓风机相对固定不变。
对各相位角β取平均值，应加平衡重量位置在∠290°。应加平衡重量的大小按总结出的风机每振动一丝加重50g经验计算。取测得的风机最大振动幅值计算(实际操作中，考虑其它因素，留有一定余量)，测得风机最大振动幅值为3.5丝，实际操作按3丝计算，应加平衡重量为3×50g=150g。
根据上述计算结果，确定出一次应加重量的大小和位置是150g∠290°，在焊接配重后，重新启动风机，测得风机振动情况如表2。
表2
| 测取方向 | ⊥ | — |  |
| 3#轴瓦 | 0.4∠60° | 0.8∠250° | 1.1∠60° |
| 4#轴瓦 | 0.3∠60° | 0.4∠300° | 0.6∠60° |
根据s6500-11型鼓风机转子振动标准：3丝为优、6丝为良、9丝为可，所测振动数据都在优秀范围之内。
2.1996年12月12日，105m2烧结机2#s9500-11鼓风机振动，采用一次加重平衡法进行现场动平衡试验。测得风机原始振动幅值(丝)和相位(度)如表3。
表3
| 测取方向 | ⊥ | — |  |
| 3#轴瓦 | 2.4∠145° | 7.6∠330° | 4.75∠140° |
| 4#轴瓦 | 0.9∠160° | 6.4∠335° | 6.0∠330° |
采用一次加重平衡法计算应加平衡重量位置，计算如下：
β3⊥=ψ3测⊥-ψ⊥+180°
=145°-320°+180°=5°
β3-=ψ-3测-ψ-+180°
=330°-140°+180°=10°
β4⊥=ψ4测⊥-ψ⊥+180°
=160°-320°+180°=20°
β4-=ψ-4测-ψ-+180°
=335°-140°+180°=15°
对各相位角β取平均值，应加平衡重量位置在∠15°。测得风机最大幅值为7.6丝，实际操作按7丝计算，应加平衡重量为7×50g=350g。
根据上述计算结果，确定出一次应加重量的大小和位置为350g∠15°。启动风机后，测得风机各轴瓦振动情况如表4。
表4
| 测取方向 | ⊥ | — |  |
| 3#轴瓦 | 0.7∠150° | 1.5∠335° | 1.8∠145° |
| 4#轴瓦 | 0.5∠160° | 1.3∠340° | 1.7∠335° |
根据s9500-11型鼓风机转子振动标准，所测振动数值都在优秀范围之内。
五、经济效益分析
1.一次加重平衡法动平衡，减少了大型风机启动次数，提高了风机轴瓦及电机使用寿命，减少了对电网的冲击。
2.相对相位平衡法动平衡，停开机两次至少需用8小时，而一次加重平衡法只需2小时即可完成动平衡，这样每次减少停机6小时。由于烧结风机转子磨损，平均每两月至少进行一次动平衡，每年减少停机36小时。
3.增产烧结矿按每小时150吨，每吨烧结矿效益按35元计算，年增产效益：(36+40)×150×35=399000元
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