從裝備質(zhì)量重達(dá)數(shù)百噸的汽輪機(jī)到運(yùn)行轉(zhuǎn)速高達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)的航空發(fā)動機(jī)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械深刻地影響著現(xiàn)代生活。申克DH系列高速動平衡設(shè)備，作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，為轉(zhuǎn)子的精確平衡提供了依據(jù)和參考。除常規(guī)的保養(yǎng)維護(hù)項(xiàng)目以外，還需對測量系統(tǒng)和擺架進(jìn)行必要的激振以及試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試，以確保設(shè)備的力學(xué)性能和測量系統(tǒng)運(yùn)行正常。Q系列測試系統(tǒng)正是為這一需求而設(shè)計。

DH產(chǎn)品圖

　　什么是激振測試？

　　激振器是經(jīng)過計量、可以產(chǎn)生大小可計算振動的振源，周期性施加于擺架可以檢驗(yàn)測量系統(tǒng)的工作情況。平衡機(jī)擺架在出廠前均接受過嚴(yán)格檢測，但在長途運(yùn)輸、機(jī)電安裝等環(huán)節(jié)中仍有可能產(chǎn)生導(dǎo)致測量鏈路問題。

　　而且經(jīng)年累月的使用，擺架的機(jī)械剛度會產(chǎn)生不可逆的變化，導(dǎo)致設(shè)備的最終讀數(shù)不再準(zhǔn)確，進(jìn)而影響平衡效率。通過激振測試，可以調(diào)校測量系統(tǒng)，使讀數(shù)與實(shí)際結(jié)果盡可能接近。

　　激振測試可以檢驗(yàn)測試從傳感器、濾波設(shè)備到測量終端整個測量鏈路是否完好，還可以調(diào)校測量系統(tǒng)，使讀數(shù)與實(shí)際結(jié)果盡可能接近。

　　什么是試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試？

　　若要進(jìn)一步了解擺架的力學(xué)性能，單憑激振測試不能完全滿足，此時還需要開展模態(tài)測試。模態(tài)就是模擬結(jié)構(gòu)固有的動態(tài)特性，如固有頻率、剛度、振型等特性。運(yùn)用模態(tài)分析，可以幫助我們評價現(xiàn)有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)特性。模態(tài)分析可分為：數(shù)值模態(tài)分析、試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析、運(yùn)行模態(tài)分析等。

上圖展示了某薄片1至4階的模態(tài)

　　區(qū)別于建立模型繼而進(jìn)行有限元分析的數(shù)值模態(tài)分析，試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析只需在測試臺搭建激勵系統(tǒng)、響應(yīng)測試系統(tǒng)以及信號分析系統(tǒng)，就可在終端擬合出系統(tǒng)的固有動態(tài)特性，可以針對性的了解擺架在實(shí)際使用過程中的相關(guān)情況。使用不同的激勵方式來可滿足不同的測試需求，常見的激勵類型包括穩(wěn)態(tài)激勵、瞬態(tài)激勵和隨機(jī)激勵。

上圖展示了不同形態(tài)的激勵及常見的實(shí)例

　　擺架在激勵下振動起來，通過傳感器搜集振動信號，加以分析我們便能了解到擺架的一些力學(xué)特性。

　　為什么需要使用Q系統(tǒng)進(jìn)行測試？

　　Q系統(tǒng)是申克為檢測DH系列高速動平衡擺架，開展試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試專門開發(fā)的測試套件。它采用特殊設(shè)計，可方便快捷地完成測試臺的搭建和進(jìn)行測試，節(jié)約停機(jī)時間。其測試使用的器材、傳感器等均經(jīng)過DAKKS 校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證，測試結(jié)果更具可靠性。

Q系統(tǒng)測試

　　相對于普通激振測試，Q系統(tǒng)配備了可以進(jìn)行擺架敲擊測試和動剛度測試的儀器。通過敲擊產(chǎn)生的沖擊激勵，測量擺架軸承座4個特征點(diǎn)的振動情況，從而得到擺架在6個自由度下的固有頻率，因此可以有效判別平衡過程中的異常振動放大與擺架是否相關(guān)。

　　Q 系統(tǒng)可利用激振器施加頻率可變的慣性力，測量擺架總計12個特征點(diǎn)的振動情況，并使用插值法擬合擺架的動態(tài)剛度，以此用來推算擺架的靜剛度，以及擺架動剛度的衰減過程。

　Q系統(tǒng)靜剛度測試

　　普通激振可以確認(rèn)測量結(jié)果是否準(zhǔn)確，但是對于為什么普遍的振動測不準(zhǔn)、或振動不正常，大部分情況下是無能為力的。而申克的Q測試系統(tǒng)展開的試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試，可以幫助工程師在更加全面了解擺架的動態(tài)特性情況下掌握擺架剛度的衰減情況，又或者在測量出現(xiàn)疑難問題時，幫助判別測量故障的成因，因此可以更好地對擺架進(jìn)行調(diào)整。

　　關(guān)于上海申克機(jī)械有限公司(SCHENCK SHANGHAI MACHINERY)

　　上海申克機(jī)械有限公司成立于1999年，是1881年成立的世界知名企業(yè)-德國卡爾申克股份公司(CARL SCHENCK AG)在中國的獨(dú)資子公司，隸屬于跨國公司-德國杜爾(Dürr)集團(tuán)。作為高新技術(shù)型企業(yè)，公司在技術(shù)上與德國總部保持同步，產(chǎn)品性能已達(dá)到國際先進(jìn)水平。上海申克不僅具備生產(chǎn)能力，同時通過與德國總部的合作研制和開發(fā)適合中國市場的新產(chǎn)品，已成為杜爾集團(tuán)和德國申克在亞洲的業(yè)務(wù)中心。

　　上海申克機(jī)械有限公司主要負(fù)責(zé)杜爾集團(tuán)測量與加工系統(tǒng)的在華業(yè)務(wù)，共有五大產(chǎn)品線：

　　申克平衡與診斷系統(tǒng)：致力于平衡技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，為各類工業(yè)制造商提供平衡及檢測設(shè)備、平衡服務(wù)與咨詢業(yè)務(wù)。

　　杜爾裝配產(chǎn)品：提供車橋裝配與調(diào)整、汽車分裝與合裝以及乘用車和商用車下線檢測設(shè)備和系統(tǒng)。

　　杜爾汽車加注與測試系統(tǒng)：為乘用車、商用車、農(nóng)用機(jī)械、工程機(jī)械制造商以及家電行業(yè)制造商提供加注與測試設(shè)備。

　　安科家電加注與測試系統(tǒng):安科長期致力于設(shè)計、開發(fā)和銷售應(yīng)用于商業(yè)電器、空調(diào)、冰箱和其他家電設(shè)備的加注系統(tǒng)、測試系統(tǒng)和生產(chǎn)線信息系統(tǒng)，為客戶提供高效率、低成本的集成方案。

　　BENZ精密工具：專注開發(fā)和制造用于車削機(jī)、加工中心和轉(zhuǎn)移線的開創(chuàng)性金屬、木材和復(fù)合材料加工工具系統(tǒng)。

　　關(guān)于杜爾集團(tuán) ( Dürr AG)

　　杜爾是國際領(lǐng)先的機(jī)械和工廠設(shè)備企業(yè)供應(yīng)商，其產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)保證了不同行業(yè)制造過程的高效性。公司65%的銷售額來自于汽車工業(yè)，其他服務(wù)的領(lǐng)域還包括機(jī)械制造、化工與制藥業(yè)等，并且通過2014年10月收購HOMAG集團(tuán)后，開始涉足木材加工行業(yè)。杜爾在28個國家設(shè)有94個營業(yè)辦公室，全球年?duì)I業(yè)額約32億歐元，員工總數(shù)約13,7000人。

　　杜爾集團(tuán)的主要業(yè)務(wù)包括：

　　涂裝和總裝系統(tǒng)：應(yīng)用于汽車工業(yè)的噴涂車間和總裝系統(tǒng)

　　應(yīng)用技術(shù)：自動化進(jìn)行油漆噴涂、密封和膠粘劑應(yīng)用的機(jī)器人技術(shù)

　　測量與加工系統(tǒng)：動平衡和清洗系統(tǒng)，測試與加注技術(shù)

　　清潔技術(shù)系統(tǒng)：排氣凈化系統(tǒng)和節(jié)能技術(shù)

　　木材加工機(jī)械與系統(tǒng)： 供木材加工所用的機(jī)械系統(tǒng)