碟片分离机广泛应用于石油化工、橡胶、食品、医药等工业部门，是一种高分离因数的分离机械。这种分离机同其他类型分离机械的差别有两点：一是转速高（通常在4000～8000r/min之间），为挠性转子；二是分离机转鼓是由一百多只零件组装而成的组合件。由于该机存在上述两个特点，故其动平衡方法也就不同于其他分离机械。首先，因为它是挠性转子，所以不能采用通常的刚性转子平衡方法；其次，因转子是组合件，故须保证多次装拆后装配条件不变。本文针对这类分离机研究了一种新的现场动平衡方法，该方法既不同于使用高速立式动平衡机的平衡方法，也不同于现有的整机平衡方法，而是现有整机动平衡方法的新拓展。

1 原理和方法

转鼓的不平衡通过轴承传递到机壳上。机壳的振动由传感器测得，并把机械量转换为电量送至振动测试分析仪后将振动信号放大。由于机壳处测得的振动包括了转鼓、电机和横轴系统的多种振动，如不把转鼓以外的振动信号从总的振动信号中消除，则会因为信噪比的减小而影响平衡工作的进行。故仪器设置了选频电路，它能把不平衡产生的振动信号以外的振动信号，从总的振动信号中滤除。将选频后的振动信号经过放大、限幅、微分、整流以后，可获得每旋转一周产生的一个脉冲信号。此脉冲信号触发闪光灯瞬间闪光。如果预先在转鼓上等分地标上数字，则可清楚地看到转鼓上一个不动的数字，此数字的位置即为对应于机壳测到振幅极值时的转鼓位置。此时对应的选频振幅即为转鼓不平衡产生的振幅。测得了选频振幅即为转鼓不平衡产生的振幅。测得了选频振幅和闪光灯照到的相对相位角后，只要通过试加重就能确定出转鼓的不平衡量及其所在位置。由于碟片分离机属于挠性转子，其工作转速在一阶和二阶临界转速之间，因而需要两个平衡校正面和两个平衡转速。对于碟片分离机来说，加重平衡校正面是可以根据实际情况来确定的，而去重平衡校正面通常是规定的，不允许随意确定。

这种现场动平衡方法同使用高速立式动平衡机相比，其优点是十分明显的：一是高速立式动平衡机价格昂贵，而此现场动平衡方法成本较低；二是现场平衡是在整机的实际运转条件下进行的，因而可达到相当高的实际平衡精度，而在高速立式动平衡机上平衡后的转鼓，当放到整机上去的时候，由于支承以及配合条件多少有些差别，会使平衡精度有所下降。

2 测试实例和分析

（1）平衡前一些常见故障的排除

现场平衡仅能消除转鼓组件不平衡引起的振动，而其他原因引起的振动不仅不能消除，还会干扰现场平衡的进行。平衡前须排除的常见故障大致有三类：

①转鼓与主轴的配合面贴合不良，不能保证同样条件下测试数据的重复性，从而严重影响现场平衡数据处理的准确程度。例如，一台TA60型碟片分离机，同样条件，两次低速下测试的振幅和相位严重不重复，经检查发现，该机转鼓和主轴的贴合面贴合仅40%左右，而且偏向一边。将旧轴换掉，并将一根预先检查过的，与转鼓贴合良好的主轴装上，数据严重不重复的问题即得到克服。

②转鼓组件在每次装拆后，或每次升降速时配合条件发生变化。为了保证每次装配条件的一致，各零件的尺寸要求很严格，装配方向和次序也有严格规定。但分离机经长期运转后转鼓会发生一些变形，碟片在轴向的弹性也会下降而产生塑性变形，从而使碟片因不能充分压紧导致一定程度的径向移动。这种径向移动带有相当大的随机性，致使测试数据不重复。对于这种故障有一个简易的判断方法，即严密监视升速过程中振动值是否有突然跳跃现象，达到工作转速后振幅值是否会随时间延续而逐渐增大，升速和降速时对应于各转速的振幅值是否基本一致。

③机械传动部分的故障。例如齿轮磨损造成啮合情况变差，轴承失效，摩擦轮损坏等。这类故障除轴承失效以外，大都会产生比工作转速频率低得多的振动。例如，电机输入的转速为1500r/min，仅为工作转速的37.5%，因而振动的特征是通频振幅比选频振幅要大好几倍，但在机壳处测到的振动速度却没有成倍或成几倍地增长，这也说明了造成振幅变大的因素其频率都不很高。例如，在对一台TA60进行整机平衡时，发现起动时间大大增长，而且测得工作转速下的选频振幅为17.1μ，而通频振幅却达到61～80μ，且振动量不稳定。停机检查，发现传动用的摩擦块掉了两块，造成启动困难以及转速1500r/min时摩擦轮的失衡，从而导致通频振幅大大增加。修复摩擦轮后工作即趋于正常。

在现场平衡之前，仔细地检查并排除影响平衡工作正常进行的故障是十分重要的。

（2）平衡的效果

通过现场平衡之后，机器从启动一直到达工作转速，其振幅都大幅度地下降了，提高了机器运转的稳定性和可靠性。

3 结语

（1）本文介绍的碟片分离机现场动平衡方法不需用动平衡机，只需有一台振动测试分析仪就能进行，因而适于推广，特别是碟片分离机的使用工厂。

（2）此现场平衡方法同现有整机平衡法相比，不需事先对碟片分离机作任何机械加工，因而特别适用于在役的机器进行平衡，即只需停机极短时间便可恢复正常使用。

（3）此现场平衡测试（包括去重）大约有一天时间即可，且平衡精度很高，是一种快速高精度的动平衡方法。

（4）使用现场动平衡方法对碟片分离机进行平衡后，由于易损件寿命大大提高，既节约了维修费用又大大减少了机器的维修时间，提高了机器的利用率。