第五章 通风机的维护与检修

第一节  通风机的维护

    通风机与其它机械设备一样，需要正常的维护。通风机的正常维护，是通风机正常运行的保证。

    通风机的维护贯串在通风机运转的始终，其主要内容就是严格照有关技术规定要求和操作规程，进行通风机的运转，并对运转中出现的问题进行及时的维修。

    通风机在运转中的维护，一般原则见第五章第一节。对于没有油泵润滑、没有冷却水系统的中小型通风机的维护，一般比较简单，维护的工作量也不大，只要加强管理，执行操作规程就可以了。而对于有油泵润滑和冷却水系统的大型通风机的维护，必须经予足够的重视。在通风机的正常运转中，操作人员必须经常检查通风机润滑不的温度和压力，轴承的径向振幅(见表3-7)，通风机工作介质的温度和压力，电动机的电流、电压以及通风机前的除尘设备的运行情况。一般每1～2小时检查一次，并作好值班记录。与此同时，还要随时注意检查通风机各个部位的地螺栓的松动状况，注意电动和通风机发出的不正常声响，发现问题，及时处理。

    通风机的维护，还必须包括通风机前面的除尘设备的维护。除尘设备的正常高效运行，直接影响通风机的运转和通风机的寿命。某烧结厂烧结机的排烟，由于除尘设备维护得好，净化效率高，通风机的转使用寿命达5～6年。

    通风机的维护除技术维护外，还必须建立一整套的维护制度。某厂在通风机维护工作中建立了岗位责任制、巡回检查制、设备维修保养制、质量负责制、岗位练兵制、安全生产制以及交接班制等七项制度，使通风机始终在良好的状态下运转，保证了生产顺利进行。

第二节    通风机的常风故障及消除方法

通风机的故障，可分为机械故障和性能故障。通风机的机械故障又包括机械故障、机械振动、润滑系统故障和轴承故障等几个方面。一般地说，通风机的机械故障，是由通风机的装配与安装以及通风机的制造质量所引起的，而通风机的性能故障，往往与通风机工作的管路系统相联系。

    通风机的常见故障、产生故障的原因以及消除故障的方法见表5-l。

表5—1通风机常队故障、生产故障的原因及消除的方法

注：1．当通风机的振动值超过表4-5规定的轴承允许最大径向振动的50%，但不超过100%，且未发生危险现象时，则可采取下列消除方法：1)稍微关闭通风机进口阀门；2)若通风机有变速装置，可暂降低转速，5分钟后再恢复到原来的转速。

    如果采用上述方法或其它方法均无效时，应停机捡查修理。如果通风机在运行中，突然发生强烈振动，并继续增大，超过允许振动的100%时，应立即停机检修。

    2．当轴承过热值超过表4-6规定的值，并上升很快，应立即查明原因，进行检修。如温度虽超过规定值勤，但不高于3～5^○C，并且稳定时，则可用更换润滑油来排除；如更换润滑油仍无效时，可在润滑油中加少量石墨或滑石粉，加强润滑。

    值得指出的是，在任何情况下，对于轴承过热均有允许采用冰或冷水不冷却轴承，以免轴衬弯曲。

第三节    通风机的检修

　 通风机与其它机械设备一样，需要正常的检修。但是，由于通风机的结构型式、使用条件各有不同，因此对通风机检修的要求也不一样。目前，中、小型通风机的使用现状是：一般并不把通风列为机械设备检修之列，也没有检修技术规程。通风机投入运转以后，只要正常运转，一般是很少去检查的。当然，这是一种不正常的现象，也是造成通风机不能高效运行，甚至瘫痪无人过问的原因之—。同时，也说明了，中、小型通风机的检修要求是不甚严格的。各使用单位只要根据使用条件、运转状况，不定期的对通风机进行检查，及时检修出现的各种故障，保证通风机高效运行，是可以保证安全生产的。

    可是，对于大型通风机，如电站使用的通风机，烧结机尾使用的排烟通风机等，就不一样了。就必须按照机械设备检修的要求，进行正常的大、中、小修了。对于大、中、小修的内容和周期，也是根据各自的使用要条件而各不相同，不易作统一规定。某烧结厂对烧结机尾部排烟通风机的检修内容和周期作了如表5-2的规定。

表5-2    某烧结厂烧结机尾排烟通风机检修内容及周期

对于作为生产辅机的通风机的检修，一般不需自行安排检修时间，而是与生产设备的检修及停产结合起来进行。

通风机的检修一般包括拆卸以及叶轮、主轴、联轴器、密封、轴承的检修和通风机的装配试验。下面将分别作以概要的介绍。

一、拆卸

    通风机的拆卸程序由于结构不同而有很大的差异，一般在通风机的使用说明书中均有说明。通风机在拆卸时应注意以下事项。

1．拆卸前，应将拆卸工具和材料准备齐全。

2．对于输送煤气或其它有害气体的通风机，必须将通风机进、出口管路中的阀门关闭严密，必要时应堵上盲板，以保证管路中的有害气体不漏入工作场所。

3．拆卸压力给油润滑的通风机时，要首先将润滑油在没有冷却前放净并过滤，然后使油管与通风机机体相联接的法兰脱开。

4．机壳和转子时，应注意保持水平位置，防止撞坏机件。用于排送高温气体的通风机的拆卸，如引风机的拆卸，必须等通风机体冷却后方可起吊。

5．拆卸滑动轴承前，应先测量轴衬间隙和推力面间隙。拆卸密封前，应先测量密封的间隙。

6．  拆卸时，应检查所拆卸的机件是否有打印的标志。对某些需要打印而没有打印的机件，必须补打印，便于装配时还原位置。

需要打印的包括不许装错位置或方向的机件以及影响通风机平衡度的机件等。如键、盖、轴衬及垫片环、联轴器销钉、离心式通风机的进气口。轴流通风机的可拆叶片等。

7．拆卸后应将所拆卸的机件进行清洗，除掉尘垢。

二、叶轮的检修

离心通风机的叶轮结构型见图5-1。根据进气口数分为单吸和双吸；根据圆盘与轴盘的结合，分为铆盘(铆接)和锻盘(锻造)。轴流通风机的叶轮型式见图5-2。根据叶片的安装型式，可分为叶片角度调节的叶轮和叶片角度不能调节的叶轮。图中a角为安装角。

图5-1  离心通风机的叶轮结构型式

    叶轮是转子中较易磨损的机件。当通风机输送含有粉尘的气体或物料时，则叶轮的磨损较快。如锅炉引风机的叶轮，煤粉通风机的叶轮，常常在短时期内就被磨损报废。通风机的叶轮如果磨损过多，就将失去转子的平衡，不仅会引起通风机的剧烈振动，而且还可能发生事故。因此，对通风机的叶轮不仅要定期检修，而且有时还要更换新叶轮。

离心通风机叶轮的缺陷及检修方法，见表5-1中的机械故障“叶轮损坏或变形”一栏。

更换个别叶片或制造新叶轮的叶片时，要注意叶片的材料应与原叶片的材料一致。在剪切叶片时，应注意叶片的出口端边缘，应与新叶片的钢板压延纹路方向一致。叶片出口边与钢板纹路见图5-2。

图5-2  叶片出口边与钢板纹路

叶片通常由成型胎压制而成。如果用锤击敲面，应注意保持叶片表面光滑，表面弯曲半径大小，应与原叶片一致。对铆接叶轮的叶片板边有困难时，可酌情改为焊接叶轮。

装配中轮上的叶片时，应先将叶片逐一秤过，将重量相关较小的叶片安放在叶轮圆盘的对称位置上，借以减小叶轮偏心，从而减小叶轮的不平衡度。铆接叶轮的叶片与前盘和后盘的对应孔，最好应配钻孔。

叶片安装不正，对通风机的性能影响较大。因此，安装叶片时必须符合表5-3的规定。

对于制成的叶轮，需将叶片的进口和出口处的毛刺除掉，并时行修整，清扫叶道，然后进行静平衡及动平衡校正。

三、主轴的检修

主轴是通风机的关键部件，因此对主轴的检修也是较为严格的。主轴的检修主要是检修主轴的表面损坏。

主轴的表面损坏及其检修方法见表5-4。

在主轴检修时，如需要更换新轴，一般应向通机厂家购买，以保证主轴的质量。如果自己具备机械加工能力自行制造主轴时，一定要保证主轴的材质与原主轴一致。在没有特殊要求时，主轴的材质一般为35或45优质碳素钢，切不可用普通碳素钢代替。

表5-3  叶轮的技术要求

注：1.B为叶片最大宽度（毫米）；D为叶轮外圆直径（毫米）。

2.流式通风的叶片不以入口角β₁和出口角β₂来注：表示，而以叶片中部的安装角a（见图5-2）来表示。

表5-4  主轴的表面损坏及其检修方法

新制的主轴上不能有裂纹、凹痕和毛刺等缺陷：装滚动轴承的轴颈表面光洁度，应不低于▽7；装滑动轴承的轴颈表面光洁度，应不低于▽8。轴上每个配合表面的椭圆度允差和圆锥度允差，均不大于公差的—半，其碰伤及擦伤的深度不大于0．05～0．1毫米。

四、联轴器的检修

    通风机的联轴器通常采用标准皮橡皮弹性圈柱销联轴器。联轴器的弹性圈容易磨损，如果磨损过多，应予更换。如果没有橡皮圈时，也可用皮革圈代替。皮革圈的制法是：将优质皮革制成比外径稍大的圆圈，套在销钉上压紧，并在砂轮上磨到规定的尺寸。

    更换弹性圈时，应将同一联轴器上的全部弹性圈同时换掉，并将重量相等或接近的销钉壮族主对称的位置。否则，就会使销钉受加力不匀，转子平衡精度受到破坏，从而使转动情况变坏。

五、转子的装配

通风机的转子有悬臂式和双支承式两种。常用的是悬臂式转子，只有在双进风的通风机上才采用双支承式转子。

转子装配后的技术要求见表5-5。

表5-5转子装配后的技术要求

    新制成或检修的皮带轮、叶轮，在装入轴前，应作静平衡校正，以减少转子的动不平衡度。

    通风机的叶轮与轴一般用过渡配合，最好改为锥形轴头，便于拆卸。装配时，一般用压力机或大锤打入，也有用加热法装配的。

    装在通风机主轴上任何两个零件的接触面之间，均应具有规定的膨胀间隙。装配完毕的转子要做动平衡校正，以保证转子在工作时稳定。

六、密封的检修

通风机密封的缺陷，主要有由于损坏或磨损使间隙过大；由于修刮水平中分面使间隙过小；由于修刮轴瓦使间隙下部过小和上部过大。间隙过小，只要加以修刮即可修复；间隙过大或已损坏，应加以更换。

在通风机的密封中，常用的是迷宫式密封，如图5-4所示。FW9-27型高温离心式通风机的密封，就采用了迷宫式密封中的梳齿形密封。

图5-4  迷宫式密封

    现将迷宫式密封更换和修刮程序介绍如下，其它种类的密封可参考进行。

1．将软铅板按半密封圈尺寸切割好，镶入密封槽内。镶入后，密封圈应平直，根部应拧紧，不能有弯曲和松动现象。然后经过车床加工，留出0．1—0．5毫米的刮研余量。

2．将下半密封圈体沿标口滑入下半机壳内。

3．在转子密封套上方与密封圈对应的位置上，用尖铲铲出凸齿(凸齿高度应小于密封间隙)，然后压住密封体两端面，用力扳动转子，使转子朝着凸齿刃口方向转动，山凸齿刃口将密封的尖棱割去。

4．用塞尺测量出密封圈的间隙，如果仍有不足，应再把凸齿铲掉一点并进行切割，如此重复操作至合格为止。

5．将上半密封体损耗下半密封体上，对正位置用力压住，然后扳动转子，使转子凸齿对上下密封圈的尖棱割去。

    扳动转子时，如发生人力扳不动情况时，可在上半和下半两密封体任—端的接触面之间，放入若干层纸片，每转一圈，抽出一部分纸片，直到全部纸片抽出，转子转动最后一圈后，再用压铅丝的方法测量密封圈间隙，直到密封圈达到所要求的间隙为止。

6．出上半和下半密封体，用刮刀刮出密封圈的坡口，斜角20^○。坡口尖端保持0．2毫米宽，不宜过大或过小，并注意斜坡口的尖端朝向压力较高的一侧，如果弄反了会影响密封圈的效果。

7．上半密封圈固定在上机壳内。

七、机壳漏气的检修

    对于钢板机壳的通风机，如果机壳漏气的情况严重，应在中分面上更换密封垫，或加上密封垫。密封垫一般用石棉板或石棉绳，也可以用其它代用材料。如果因为飞灰或叶轮与机壳摩擦而使机壳磨损漏气时，应首先检修叶轮，再焊补机壳损坏部分。检修完毕，应将内面的焊接毛刺打去。

八、轴承的检修

    滚动轴承的损坏，往往由于质量不好和油脂润滑不良。如果损坏时，除应更换新轴承外，还应检查润滑情况及其它原因。

    滑动轴承的损坏，往往由于润滑系统的故障所引起，有时也可由于振动过大及安装不良所形成。  一般说来，如果轴衬合金与轴衬的脱壳面积大于该半个轴衬面积的20%，或轴衬合金表面的磨损、擦伤、剥落和溶化等，大于轴衬接触面积的25％，应重新浇注轴承合金。低于上述数值时可予焊补。如果出现裂纹或破损时，必颂进行重新浇注。

    焊补巴氏合金时，所用的巴氏合金必须同轴衬上的巴氏合金的牌号完全相同。

第四节  通风机转子的平衡校正

通风机转子上的叶轮和皮带轮等机件经过更换、修理或配制后，必须经过平衡校正，消除其不平衡度，以减小振动。因此，通风机转子的平衡校正是—项十分重要的工作。

一、振动计

    转子是否平衡，常以通风机运转进所产生的振动大小为评定标准。测量振动的振动计，对检修工作，十分重要。如果没有振动计和示振计，可以采用自制的简易振动计。简易振动计虽然误差较大，但用来比较振动的大小还是可行的。

    简易振动计通常都是由千分表，惰性体和吸振体三者组成。因此，不宜在振动过大的情况下使用，以免使千分表很快地损坏。简易振动计测量的最大振幅a_max应符合表5-6的规定。

表5-6简易振动计允许测量的最大振幅值

    常用的简易振动计有以下四种：

    1．表架振动计  将千分表固定在千分表架上，将表架固定在与通风机隔离的支架上，并使千分表的测杆与轴承箱表面或其它测量部位接触，即呆进行测量。这种振动计不需要制作其它任何机件，结构简单，又可测任何方向的振动。表架振动计的缺点是支架不易与振动隔离，准确性较差。

    2．海绵振动计  如图5-5所示，用固定螺钉将千分表的测杆套管固定在重盘上，垫上海绵圈即成。其特点是，结构简单，但准确性较差，且只能测量垂直方向的振动。

    3．手握振动计  如图5-6所示，将连有手柄的重锤(约1．5～2克)固定在千分表的背壳上即成。其特点是，结构简单，可测任何方向的振动，测量转速n=1000～2000转／分时，误差不大。

      4．弹簧振动计  主要机件为千分表、重锤和吸振弹簧。其结构形式见图5-7。

图5-5  海绵振动计

图5-6  手握振动计

图5-7   弹簧振动计

弹簧振动计的重锤约2公斤重(70X70X50毫米³方钢)，弹簧的规格见表5-7。这种振动计，结构复杂，但准确较好，在一些通风机制造厂也可采用。弹簧振动计一般只用以测量垂直方向的振动，如欲测量水平面方向的振动，必须加以改装。改装的方法是在振动计的一侧加装一个千分表，卸下支腿，将底板用螺钉固定在轴承箱上即可。

表5-7弹簧振动计用弹簧规格

二、静平衡与动平衡

通风机转子的平衡校正，分为静平衡校正和动平衡校正两种。一般的要求是：经过静平衡校正后，还须再作动平衡校正。但对于符合某些条件的罢转子，也可仅作静平衡校正。须作动平衡校正或仅作静平衡校正，取决于通风机的转速n，以及通风机叶片最大长度L与叶轮外圆直径D之比L／D的大小。这种关系示于图5-8。图中a线的下方为静平衡适用范围；b线的上方为动平衡适用范围；在a线和b线之间的区域，对于重要设备配套的通风机须作动平衡，对于一般通风机仅作静平衡即可。必须指出，图中的规定只是概略值，实际上只要方法正确，在某些条件下以精密静平衡校正来代替动平衡校正，是可以取得良好的结果的。例如，对于叶轮直径不大于0．6～1米，叶轮宽度小于直径一半的转子的动不平衡度是不大的，在检修中采用简单的动平衡校正方法，很难获得满意的结果，若作精密的静平衡校正，反可获得良好的结果。作精密的静平衡校正时，是将叶轮、皮带轮等分别作平衡校正，如果通风机有两个叶轮，也分别作校正。待全部校正部件装配后，再作最后一次的静平衡校正。

图5-8  静平衡与动平衡的分界

应该说明，在任何情况下进行平衡校正以前，必须先测量一下叶轮的径向跳动和端面跳动。只有在跳动符合要求时，方可进行平衡校正工作。

    通风机的许用不平衡度M(克力·厘米)是以所平衡的转子重量G(公斤力)和精密度ρ(微米)的乘积来表示的。因此，许用不平衡度也叫做“重径积”。这种关系如下式所示。式中下角字母j表示静平衡，d表示动平衡。

    例如，如时G=60公斤力，  ρ_j=50微米

    则    M_j=0．1X50X60=300克力·厘米

    通风机许用不平衡度的合理制定，需要考虑很多因素，一般都由通风机的设计者确定。对于检修部门来说，如果没有通风机产品证明书所规定的数值，可参考图5-9，查得精密度ρ后，用公式(6-1)或公式(6-2)计算出许用不平衡度。

三、静平衡的校正方法

    转子的静不平衡度是以精密度ρ_j，来衡量的。静平衡机所能校正的最大ρ_j值称为静平衡机的灵敏度。

    简单的静平衡机中，以轨道平衡机的灵敏度较高，而且结构也很简单，应用最为普遍。下面将这种平衡机的结构加以说明。

图5-20  轨道平衡机

轨道平衡机由两条轨道固定在两个支架上组成，如图5-10所示。轨道断面有圆形、梯形或棱形等多种形状，由高碳钢制成，平顶表面要求硬度很高。圆形轨道的直径D=50～60毫米，常用以平衡重量不大于100公斤力的小机件。具有平顶宽度b的轨道，用以平衡较大的重物。b值可按下式近似选取：

式中：G——转子的重量(公斤力)；

d——放置轨道上的轴颈直径(毫米)。

    轨道平衡机的平顶表面光洁度不低于▽8，安装后两轨道的平顶不水平度(用水准仪测量)允差为0．05毫米／米，轨道间的不平行度允差为2毫米／米，轴颈d的径向跳动允差为0．005～0．01毫米。

    轨道平衡机的轨道长度L应不小于7d。当d<170～200时，通常取L=1．2～1．5米。

转子放在轨道平衡机上，必须保持水平位置。若转子两端轴径粗细不同时，应设法加上轴套，使其两端的水平位置一样。

装有滚动轴承的转子，可直接在通风机的轴承箱上进行静平衡。这种方法不适用于两端轴颈不同的转子，对于悬臂式转子的重心在两轴承外的转子，更为有利。

所谓静平衡校正法，是以试加配重来找出机件或转子所需的静平衡重量的大小和位置的方法。这种方法通常包括三个步骤：平衡、检查、校正。但是，实际上并不一寂都要经过这三个步骤。例如，对于n>700转／分的转速较高的转子，由于必须进行修正，故必进行检查；对于n≤700转／分的转速较低的转子，如经检查合格，就不需要再进行修正。

下面将在轨道平衡机上进行转子静平衡校正的三个步骤分别加以说明。

    1．平衡

      平衡的一般程序是：

      1)将转子轻放在轨道上，使转子的水平轴线垂直于轨道轴线，并将转子沿轨道全长上滚几次，使表面能互相吻合。

2)在叶轮的一侧面(选定作加配重块的一侧面)靠近外圆周处，划一如图5-1l所示的配重圆。

图5-11静平衡配重位置

    对于单吸叶轮一般在叶轮圆盘端面上划配生圆；对于双吸叶轮可在选定的一盖盘端面上划配重圆。

      3)使转子能自动停稳，用粉笔在配重圆上的最低点作一记号，并标以A(如图5-1la中所示)。

      最低点A的找法是，首先轻推转子沿轨道滚动，等停止滚动后，在所划圆的最低点作记号。然后在相反方向上重复上述操作，如此反复3～4次，取各记号的平均点就是最低点A的位置。

    4)将转子滚动90^○角，使A点滚到和轴心处在同一水平中心线的位置上(如图5-11b所示)。

    5)在A点直径的对称位置的配重圆上的B点，安放一个试加配重块W(克力)。W值由试验来确定其大小，直到使转子保持不向任一方向滚动的平衡状态为止。

    试加配重块W可用铁块，也可用油腻或油泥粘土。

    6)将转子继续转60^○，120^○，180⁰，240^○，及360^○，确定转子在所有这些位置上是否都能处于相同的平衡状态。如果不能达到相同的平衡状态，则应分别挪动或增减试加配重块的位置或重量，直到获行转子转动到任何位置都能及时停止为止。

    2．检查

检查上述平衡结果是否符合要求，是用检查块2W₀来进行的。W₀由下式求出：

    (克力)（5-4）

式中    p_j——转子的静平衡精确度(微米)，可由图5-9查得；

    r——试加配重圆半径(毫米)；

    G——转子的重量(公斤力)。

    检查的方法是，将配重圆周分为八等分点，并分别作上记号。在八等分点的每—点上，轮流上同一检查块2W₀，试验转子开始转动的情况。

    转子的检查块的作用下，如果每点都能开始滚动，找平衡工作就算完成。如果不是每点都能开始滚动，并且滚的角度也不相同时，就必须进行修正操作，来作最后的校正。

    3．校正

    校正的一般程序是：

1)在配重圆的八等分点上，按顺序分别标上1、2、3、……、8，并使1点滚到和轴心处在同一水平中心线的位置上，如图5-12。

    2)将稍大于2Wo的试加配重块固定在1点上，此时应增加或减少配重块重量，一直到转子由平衡位置开始滚动时为止。然后取下并称出其重量W₁(克力)，记于l点附近。

    3)将2、3、……、8、等各点分别置于轴心水平中心线上，重复上述作法，求出并记不各点的重量W₂、W₃、……、W₈。

      在进行试加配重块时应注意：

在每一点上加配重块时，转子的流动轴颈都应地轨道上的同一位置(作记号)上开始滚动；加配重使转子开始滚动时的各点上，旋转角度应大致相等，方向相同。

      4)将所得的各点上的W值，用直角坐标系作出光滑有曲线图如图5-]2。图中纵坐标表示开始滚动重量W(克力)，横坐标表示配重圆周的等分点。由图可见，精确平衡结果所作出的曲线是正弦曲线。

      5)曲线最高点(图6-12中的M点)，即平衡配重的位置；曲线最低点(图中的K点)，即平衡重量的位置。

      6)平衡配重的重量P(克力)由下式求出：

      式中  W _max——曲线上的最高点(M点)值(克力)；

          W _min——曲线上的最低点(K点)值(克力)。

      7)如果不进一步找动平衡，则应用加重法或去重法来消除静不平衡度。

      找多级转子的每一个叶轮的静平衡时，应先消除静不平衡度，再找动平衡。

四、动平衡的校正方法

      通风机的动平衡校正方法通常有下列两种：

1)把转子转速降低到临界转速的条件下进行动平衡校正；

2)在工作转速的情况下进行动平衡校正。

      第一种平衡法，平衡校正的精度较高，需要在专门的动平衡机上进行。动平衡机结构、制造复杂，操作也行依靠专业人员进行。因此，此法一般只使用在通风机制造厂家，而使用、检修通风机的工厂很少采用。

    第二种平衡法，一般在使用现场进行，操作简单，容易掌握，不需要漆制专用平衡设备。虽然其平衡校正的精度够高，所费的时间也较长，但由于简单易行，又能满足检修的要求，切合实用，因此在通风机检修中广泛采用。

    采用第二种平衡法，即在通风机机体上找动平衡时，应该注意下列事项：

    1)在找动平衡之前，转子上的零件必须全部装上，盖上轴承盖并固定好，并取出机壳中的密封装置。如果将机壳上部盖上时，对于一般通风机，气体管道阀门必须打开1/3～1/4；对于煤气通风机，气体管道阀门必须关严，将通向大气的旁路阀门全打开，以免在机壳内产生气体涡流，影响平衡工作的正确性。

    2)测量振动应该每开车一次测量一次，且须在转数稳定后由专人负责测量。

    3)必须用可拆卸的连接方法，把试加配重牢固地固定于平衡槽或特制平衡孔内，以免高转速时飞出伤人或损坏设备。

    4)进行转子动平衡时，有时只须在转子的一端进行校正即可(如联轴器传动的悬臂式转子)；有时需要分别在转子的两端进行校正；当第二端校正好了，再在第—端进行校正，如此反复数次，直到两端都符合要求为止。因此，按这些简单方法校正动平衡时，有时需要开动十几次到几十次。

    在通风机机体上进行动平衡校正的常用方法有：周移配重法，标线法和综合法。

1．周移配重法找动平衡

      首先在工作转数下测量通风机轴承中的最大振幅S_AO对于悬臂式转子，一般靠近叶轮一端的轴承振幅最大。如果是在纵向、横向和轴向等三个方向测量轴承振动时，则应取纵向或横向中的最大值。

通风机停机后，在靠近振动最大的轴承一侧的轮盘上划一个配重圆。如图5-13所示。将所划的圆分成六等分(或八等分)，并按顺序在各等分点上标以l、2、……、6等号码。然后，按下列经验公式近似地求出试加配重W(克力)；

≤

式中    S_A——未加配重时的最大初振幅(毫米)；

    G——转子的重量(公斤力)；

    D——配重圆直径(毫米)；

    n——转子公称转(转／分)。

      将所求得的试加配重W(不许用软金属)，用可卸的、牢固可靠的方法固定在1点上。注意不允许固定在叶片上。这时，启动通风机，测出并记录轴承的振幅S _l。按照这种办法，依次将W移至其余各点，测出并记录每点的轴承振幅S₂、S、……、S₆，最后取下W。

      根据测量振幅的记录，以振幅S为纵坐标，以配生圆等分点为横坐标，在直角坐标上绘制一光滑曲线(见图5-14)。可见，精确测量结果所作出的曲线为正弦曲线，且S _max和S _min应在转子直径的对称位置上。

图5-14 周移配重的振幅曲线

      如果采用加重法，则曲线上的S _min (图中的M点)为加平衡配重的位置；如果采用去重法，则S _max点(图中的K点)为除去不平衡重量的位置。

      试加配重量件完以后，再件配重。为求出平衡配重P₁(克力)，需按下式先求出平均振幅S_P(毫米)：

当S_P≤S_A时

    当S_P ＞S_A 时

      取P1和稍大或稍小于P1的若干块不同的重量的配重P₁、P₂、P₃……P_n。每开动一次转子，轮流地将各配重固定在图5-13的M点上，并测量加各个配重时的振幅S₁、S₂、S₃、……Sn。然后以配重P为横坐标，以振幅S为纵坐标，绘出如图5-15的曲线。由图可见，两直线的交点S处的配重Ps和振幅Ss即为所求的平衡配重和振幅。

图5-15  平衡配重与振幅

    如所求的振幅Ss符合要求时，应按上述操作程序在另一端反复操作，一直到转子两端的轴承上的振幅都同是符合要求为止。

    下面通过一个例题来说明试加配重与平衡配重及其振幅的求法。

    [例题]己知某通风机转子重G=500公斤力，配重圆直径D=1000毫米，转子转速n=3000转／分，初振幅S_A=0.32毫米。试用周移配重法找动平衡。

解：由公式(5-6)计算出试加配重W为：

         (克力)

将试加配重40克力置于各点后，所测得的振幅绘于图5—14，由图中查得S_min=0.03毫米，S_max=0.48毫米。于是，由公式 (5—7) 可计算出平均振幅S_P，

       (毫米)

因Sp≤S_A，由公式 (5—8) 可求平衡配重P₁，

                     (克力)

取P₂=50克力，P₃=52克力，P₄=54克力，P₁=56克力，P₅=58克力，P₆₌60克力，P₇=62克力，测得的振幅S绘于图5-15，两直线的交点S处的配重55克力的振幅0.04毫米即为所结果。将55克力加于图5-13的M点上，然后启动通风机验证振幅值是否符合要求。

2．标线法找动平衡

    标线法找动平衡时，首先在振动较大的轴承附近的轴上，选择长约60毫米一段光滑的裸露轴，检查这一段轴的椭圆度和径向跳动，如过大，应予修好，并清除光洁，然后涂一层均匀面临稀薄的白垩水(或粉笔水)。

启动通风机，将转子转到正常工作的转速。这时，用磨尖的绘图铅笔(或划线针)在已涂白的一段轴上划出8～12条标线。标线之间的距离为5～7毫米。

划线时须遵守下列要求：1)铅笔和手均须支持在与通风机隔离的，受振动影响很小的固定大支架上(图5—17)；2)铅笔尖应沿水平方向对准轴心线缓慢移动，使笔尖轻轻地角到涂白的轴表面上，以便在转动的轴上划出尽可能短的弧线，这些弧线称为标线。

图5-17 划标线装置

    找出各个标线的各个中点，并在轴心线的方向划出各中点的平均中线AA (见图5—16)，这条横线就是转子的最大跳动位置。同时，记下标线的平均弧长L_A。

在轴上标线一端的轮盘上，靠近外缘处划一个配重圆如图5-18所示。利用下列经验公式近似地求出试加配重W_A(克力)。

    式中    D———配重圆直径(米)；

            n———转子的公称转速(转／分)；

            K———系数，可由图5—19中查得。

在求平衡配重的近似位置之前，需先确定转子的相位补角γ_A。

                    180°—α   

    a角是转子的相位角。所谓相位角，是转动由的不平衡度位置不在偏移位置上，而是沿角速度方向超前的一个角度。如图5-20中的K超前A的角度是a。对于某一转子，如转速n一定，则相位角a也是一固定值。相位角a可以在0^○～180^○之间变化。相位角a与转子的转速n和临界转速nk之比有关。对于只有两个支承轴承的通风机转子，若n<nk，相位角S可在15^○～70^○的范围内选取；若n>nk，相位角a可在100^○～130^○的范围内选取。如果不知道转子的临界转速时，相位角可取a=90^○。

对于n<nk，的转子也可参考图5-21选取。图中a线和b线之间为相位角a的经验数据范围。

相位角根据上述原则选取之后，便可利用公式（5-11）求出相位补角γ_A。

这时，从标线的平均中点A起，沿转子旋转的相反方向作∠AOC=∠γ_A (见图5-18)，交配重圆于C点，然后将试加配重W_A 可靠地固定于C点上。   

图5-18 由标线确定平衡位置的图解

在原先涂白垩水的轴上重新加涂白垩水（但平均中线AA不涂掉），重复上述求平均中线的操作，求出新的平均中点B，同时记下标线的平均长度L_B。

之后，按下列方法作图，求出平衡配重的近似位置M点（见图5-18）。

1）以标线圆直径d和配重圆直径D作同心圆，并在相应位置标出A点和B点；

2）联结AO和BO，作∠AOC=∠γ_A，OC线交配重圆于C点；

3) 用同一比例T，在0A上取0E=TL_A，在0B上取OF=TL_B，并联结EF；

4) 按照从E到F的方向，从圆心0作EF的平行线，且OD与EF同向，与配重圆相交于D点，则∠COD=∠α_A ；

5) 从0A线起，依转子旋转方向作一角∠AOK=∠α_A  ，0K交配重圆于K点；

6) 延长K0交配重圆的另一侧于M点。该M点即为试加配重位置。

第二次的试加配重的近似重量，可由下式求得：

          (克力)         

从C点取下WA，将WB可靠地固定在M点以及先后轮流移放M点两侧附近的若干点上，分别重复找标线的操作，直到找出一点N的标线比其它各点所划的标线较长为止，则N即为平衡配重的位置。

图5-18中的∠AON=∠γ称为该转子的实际相位补角。对于转速固定的某个转子来说，它的相位补角γ也是固定的。当γ₀求出以后，在再次找该转子的转平衡时，就可直接采用γ_A=γ。

图5-19 试加配重系数K值曲线

在N点上再增加或减少W_B的重量，并分别重复上述划线操作，直到标线最长或接近于圆形为止，此时的重量P_S，即为平衡重量。

  将平衡重量P_S以加重法或去重法进行不平衡度的消除。

3．综合法找动平衡

      所谓综合法，就是综合标线法和周移配重法来找转子的动平衡。综合法找动平衡可有初次找动平衡和再次找动平衡两种作法。

      初次找动平衡的一般程序是：

      1)按照标线法找出各个标线的中点，划出平均中结AA，确定转子的最大跳动位置A点(见图5-18)。

      2)按照周移配重法确定平衡配重P_S及其配重位置M点(见图5-13)。

      3)确定转子的振幅S的变化与配重W之间的关系，作出曲线图如图5-22。

4)根据点A和点N，量出相位补角γ₁⁰，γ₁⁰=∠AON。

5)将平衡配重Ps按加重法或减重法进行消除。

再次找动平衡的一般程序是；

    1)按照标线法找出各个标线的中点，划出平均中线AA，确定转子的最大跳动位置A点(见图5-18)。

      2)按照周移配法测量轴承的最大初振幅S_A，并划一个配重圆。

      3)根据已知相位补角γ_A，从A点起，依转子旋转相反的方向作∠AOC=∠γ_A (见图5-18)，然后从要根据S_A，从配重与振幅的关系曲线中查出试加配重W，并将W固定于C点上。

    4)在原先涂白垩水的轴上，重新加涂白垩水(但平均中线AA不涂掉)，重复标线法中找平均中线的操作，求出新的平均中点B，同时记下测量的振幅S_B。

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    5)按照标线法中，求平衡位置的近似位置M点的方法作图，但应以TS_A代替TL_A，以TL_B代替TL_B，从而求出平衡配重的位置M点。

6) 下列公式求出平衡配重P_S(克力)：

7)将平衡配重P_S按加重法或减重法进行消除。

图5-20 相位角与临界转数的关系

图5-21

4．不平衡度的消除

    消除不平衡度的方法有两种：一种是加重法，即在轮上的平衡配重位置上，用相当于平衡配重的金属平衡块永久牢固地加以固定；另一种是去重法，即在轮上的不平衡重量位置上，去掉相当于平衡配重的轮盘上的金属。对通风机来说，通常采用加重法，而去重法仅适用于锻造轮盘的叶轮。

    消除动不平衡度时，不许将平衡配重件轴向移动，即不许将平衡配重从其垂直于轴心线的平面上移到另一平面上。但在消除静不平衡度时，有时须将配重的一部分作合理的轴向移动。例如，对于作过静平衡校正的双支承转子，应将振动较小一侧的叶轮上的一部分配重，轴向移动较大一侧的叶轮的对应位置上；对于作过静平衡校正的悬臂式转子，应将配重的一半，分别加在轮子的两侧的两个轴向对应位置上。

    加重法常采用焊接、铆接和螺钉连接等方式。其中螺钉连接仅用于铸铁的皮带轮；焊接仅适用于碳素钢叶轮上；只有铆接的应用范围较广，它可以用于合金钢叶轮、碳素钢叶轮以及其它各种材料制成的轮子上。

    叶轮加重法应加在配重圆上，将2～4毫米厚度的钢板作成矩形或扇形，并将外侧边缘倒棱后，用电焊或沉头铆钉固定于平衡重量的位置上。电焊焊接平衡块时，必须使平衡块与焊缝金属的重量之和，恰好等于平衡配重的重量。铆接平衡块时，铆钉直么不应大于7毫米，且不大于2倍板厚，铆钉个数按剪切应力确定，但应少于4个。

如果平衡块不可能固定在平衡配重所在半径上，而须沿半径方向变动时，则平衡块重P₁(克力)可按图5-24由下式求出：

如果平衡块不可能固定在平衡配重所在的半径上，而须固定的离开一个角度的配重圆上时，可根据具体情况，在选定的固定点上，用力的图解方法确定平衡块P_a和P _b的重量。例如，在图5-24中的N点为已知平衡块P的位置，现选定a点和b点为平衡块P_a和P _b的固定位置，联强0N，0_a，0_b，从N作NN _a//0_b用NN _b //O _a，则P _a和P _b由下式求出

为了使P _a或P _b均小于P，故在确定a和b点的位置时，最好使∠aON印∠bON均小于60⁰，而且愈小愈好。这一点对于高速通风机极为重要，应十分注意。

图5-22 试加配重与振幅关系曲线

图5-23  沿径向移动平衡配重的解图

图5-24  沿配重圆移动平衡配重的图解