旋转设备在工业生产中扮演着重要角色，其运行稳定性直接影响生产效率和设备寿命。预平衡作为旋转设备安装调试的关键环节，能够有效减少设备运行时的振动问题。下面将从技术原理、操作流程和注意事项三个方面，对旋转设备预平衡工作展开详细说明。
预平衡的核心在于通过调整旋转部件的质量分布，使其重心与旋转轴线重合。当旋转体质量分布不均匀时，会产生离心力F=mrω²（m为不平衡质量，r为偏心距，ω为角速度）。这个离心力会导致设备振动加剧，轴承磨损加快。预平衡就是通过添加或去除质量的方式，将不平衡量控制在允许范围内。
根据ISO1940标准，旋转设备的平衡精度等级分为G0.4到G4000共11级。不同设备对平衡精度的要求各异，例如精密机床主轴通常要求G1级，而普通风机可能只需G6.3级。预平衡时需要根据设备类型选择合适精度等级。
1. 准备工作 ：检查平衡机各部件是否完好，确认传感器灵敏度；清洁旋转部件表面，去除毛刺和油污；根据工件重量选择合适夹具。
2. 初始不平衡量检测 ：将工件安装在平衡机上，设置转速（通常为工作转速的20%-30%）。通过传感器采集振动信号，经FFT变换得到初始不平衡量的大小和相位。
3. 配重计算 ：根据测得的不平衡量，按照矢量分解原理计算需要添加或去除的质量。常用方法有：- 三点试重法 ：在三个已知角度位置分别试加配重- 影响系数法 ：通过已知的影响系数矩阵计算校正质量
4. 校正实施 ：根据计算结果，在指定位置焊接配重块或钻孔去重。对于大型转子，可采用螺栓固定配重；精密部件建议使用激光去重。
5. 验证测试 ：重新启动平衡机，验证剩余不平衡量是否达标。若未达标需迭代调整，直***满足G值要求。
1. 安全规范 ：必须确保工件安装牢固，转速不得超过平衡机额定值；操作时保持安全距离，佩戴防护装备。
2. 环境因素控制 ：避免强电磁干扰影响传感器读数；保持工作台水平度在0.02mm/m以内；环境温度变化应小于±2℃/h。
3. 特殊工况处理 ：对于柔性转子（长径比＞5），需进行多平面平衡；过临界转速的转子要做振型平衡；有密封结构的部件要考虑配重安装空间。
4. 数据记录 ：详细记录每次测量的转速、振幅、相位角等参数，建立设备平衡档案。建议保存原始振动波形和频谱图。
5. 维护建议 ：定期校准平衡机传感器；每月检查传动系统磨损情况；每次使用后清洁导轨和主轴。
问题1：重复测量结果不一致 可能原因：工件装夹松动、传感器接触不良、基础共振。解决方案：检查夹具螺栓扭矩，更换传感器电缆，加装隔振垫。
问题2：校正后振动反而增大 可能原因：相位角测量误差、配重安装位置偏差。解决方案：重新校准角度传感器，检查配重块的固定位置。
问题3：平衡后现场运行仍振动大 可能原因：支撑刚度不足、联轴器不对中、工作转速与平衡转速差异大。解决方案：检查基础螺栓紧固度，重新对中，建议做现场动平衡。
通过规范化的预平衡操作，通常可将旋转设备的振动值降低60%-80%。某汽轮机厂案例显示，经过***预平衡后，转子振动从8.5mm/s降***2.1mm/s，轴承寿命延长了3倍。这充分证明了预平衡在旋转设备维护中的重要性。
最后需要强调的是，预平衡只是振动控制的一个环节。要确保设备长期稳定运行，还需要结合定期检测、状态监测等综合手段，形成完整的设备健康管理体系。
