1. 截割部振动异常时排查截割头动平衡
振动从哪来：先分清“不平衡”与“其他激励”
EBZ掘进机截割部振动超标时，截割头动平衡失效是常见原因之一，但并非唯一原因。截割头由截齿、齿座、端盘、螺旋叶片和连接法兰等组成，属于大直径、低转速、重载旋转部件。截割头质量偏心会产生随转速同步的离心激振力，其频率等于转频 f = n/60（n 为截割头转速，r/min），表现为1 倍转频（1X）占主导的振动特征。而截齿磨损不均、齿座开焊、轴承损伤、减速机齿轮啮合等则会在 2X、齿频或更高频段产生明显分量。因此排查的第一步不是直接配重，而是用振动数据确认“1X 主导”这一动平衡失效的典型指纹。
现场振动测量：测点、方向与判据
测量对象为截割臂靠近截割头一侧的轴承座附近刚性壳体，避免选在薄壁护罩或悬伸支架上。使用带磁吸座的加速度传感器，分别采集水平径向（H）、垂直径向（V）、轴向（A）三个方向，每个方向记录通频振动速度有效值（mm/s）与频谱。判据建议如下（示例阈值，实际应结合设备说明书与历史基线确定）：
- 通频振动速度有效值：≤4.5 mm/s 正常；4.5～7.1 mm/s 需关注；>7.1 mm/s 超标，应停机检查。
- 频谱特征：1X 分量占通频能量 60% 以上，且 H、V 两径向方向 1X 幅值接近、相位差约 90°，指向质量偏心。
- 排除项：若 2X 或齿频分量突出，优先检查截齿缺失/磨损、齿座焊缝与轴承，而非直接配重。
测量时截割头应空载匀速旋转，记录同一转速下的多次采样，取稳定段平均值，避免截割负载波动干扰判断。
截割头配重检查与校正
确认 1X 主导后，进入配重检查环节。截割头动平衡校正分两步：先做静态检查排除明显质量缺陷，再做现场动平衡确定配重位置与质量。
- 静态检查：停机断电挂牌，检查截齿是否缺失、齿座是否开焊、螺旋叶片是否粘附大块煤矸或混凝土、端盘螺栓是否松动。缺失截齿或粘附物本身就是显著偏心源，应先清除或补齐再复测，避免“带病配重”。
- 试重法现场动平衡：在截割头端面选定配重半径 R（如 R=0.45 m），先测原始 1X 振动矢量 A₀（幅值与相位）；在已知角度试加试重 m_t（如 100 g），再测 1X 矢量 A₁；由矢量差 ΔA = A₁ − A₀ 求出影响系数 α = ΔA / m_t。所需校正质量 m_c = A₀ / (α · R 归一化)，校正角度由 A₀ 与 ΔA 的相位关系确定，在相反相位处加配重或去重。
- 复测验证：配重后在同一转速、同一测点复测，1X 幅值应显著下降，通频速度回落到 4.5 mm/s 以下为合格；若 1X 仍偏高，检查配重固定可靠性与是否存在多重偏心。
试重质量不宜过大，一般取使 1X 幅值变化 30%～50% 的量级即可，过大易造成振动恶化或影响系数非线性。配重块必须可靠固定，防止高速旋转时甩脱。
若清除粘附物、补齐截齿后 1X 已恢复正常，则无需配重；若 1X 不高而 2X、齿频突出，应转向截齿与轴承排查，不要误做动平衡校正。
排查记录表（可直接填写）
| 项目 | 记录内容 | 判断依据 |
|---|---|---|
| 转速 n | ____ r/min | 计算转频 f=n/60 |
| H 向通频速度 | ____ mm/s | ≤4.5 正常 |
| V 向通频速度 | ____ mm/s | ≤4.5 正常 |
| A 向通频速度 | ____ mm/s | 辅助判断 |
| 1X 占比 | ____ % | >60% 指向偏心 |
| 静态检查 | 截齿/齿座/粘附/螺栓 | 先排除明显缺陷 |
| 试重 m_t / 半径 R | ____ g / ____ m | 影响系数计算 |
| 校正后 1X | ____ mm/s | 显著下降为有效 |
按上述流程，先以频谱指纹锁定 1X 主导，再以静态检查排除显性偏心，最后用试重法完成配重并复测验证，即可对截割头动平衡是否失效作出判断并给出可执行的校正方案。