1. 基本概念与作用

飞轮平衡机是一种用于检测和校正飞轮不平衡量的专用设备。飞轮作为储存旋转动能的关键部件，其质量分布不均会导致高速旋转时产生离心力，引发振动和噪音，甚至损坏设备。平衡机通过精确测量和调整，确保飞轮在动态运行中的稳定性。

2. 工作原理

• 不平衡检测：飞轮旋转时，不平衡质量产生的离心力引发振动。传感器（如压电式或激光传感器）捕捉振动信号，测量振幅和相位。

• 数据分析：系统通过傅里叶变换等算法处理信号，确定不平衡量的大小及方位（通常以角度表示）。

• 校正方法：根据结果，在指定位置增/减质量，如钻孔去重、焊接配重块或使用可调螺栓。

  3. 类型与选择

• 静态平衡机：适用于低速或轴向尺寸较小的飞轮，通过重力作用检测静止状态下的不平衡。

• 动态平衡机：用于高速旋转场景，可检测并校正动不平衡（力矩不平衡），需在特定转速下测试。

• 全自动 vs 半自动：全自动机型集成校正装置，适用于大批量生产；半自动需人工操作。

  4. 核心组件

• 驱动系统：电机带动飞轮至设定转速，常见有万向节驱动、皮带驱动等。

• 传感器单元：高精度振动传感器与光电编码器（相位参考）。

• 控制系统：PLC或工控机处理数据，输出校正方案。

  

• 安全防护：紧急制动、防护罩确保操作安全。

  5. 应用领域

• 汽车工业：发动机曲轴、离合器飞轮。

• 能源领域：飞轮储能系统、涡轮机组。

• 航空航天：陀螺仪、高速转子。

• 制造业：电机转子、泵叶轮。

  6. 技术挑战与创新

• 高精度测量：纳米级振动信号的提取与抗干扰处理。

• 自适应校准：支持多规格飞轮快速切换，夹具智能化设计。

• 智能化升级：AI算法预测不平衡模式，机器学习优化校正路径。

  7. 操作流程示例

1. 安装飞轮：使用专用夹具固定，确保同轴度。

2. 参数设置：输入转速（如3000 RPM）、飞轮质量、校正半径。

3. 测试运行：启动设备，采集数据，系统显示U1（左平面）和U2（右平面）不平衡量。

4. 校正执行：按提示在指定角度钻孔或加配重。

5. 复测验证：重复测试直至符合ISO G1.0等级（根据应用需求）。

   8. 标准与维护

• 国际标准：ISO 1940-1 定义平衡等级（如G6.3为通用机械，G2.5用于精密仪器）。

• 定期维护：校准传感器、检查驱动部件磨损、软件更新。

  9. 市场推荐

• 入门级：上海申岢DS-100（经济型，适用于中小飞轮）。

• 工业级：德国霍夫曼VSR830（高精度，全自动校正）。

• 高端定制：瑞士申岢工业系统（支持超大型飞轮，如风电应用）。

  10. 注意事项

• 平衡前清洁飞轮，避免油污影响测量。

• 校正后需进行动平衡验证，尤其对双平面修正。

• 遵循安全规程，避免高速测试时人员靠近。 飞轮平衡机是精密制造不可或缺的工具，其技术进步直接关联到旋转设备性能与寿命。选择合适的设备需综合考虑精度需求、生产规模及预算，确保高效、安全的平衡作业。