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动平衡原理 -为什么要做动平衡

动平衡原理 -为什么要做动平衡
动平衡原理 -为什么要做动平衡

动平衡原理

常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件,例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等,统称为回转体。在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。但工程中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚

至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级,或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。

1、定义:转子动平衡和静平衡的区别

1)静平衡

在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。

2)动平衡(Dynamic Balancing )

在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。

2、转子平衡的选择与确定

如何选择转子的平衡方式,是一个关键问题。其选择有这样一个原则:只要满足于转子平衡后用途需要的前提下,能做静平衡的,则不要做动平衡,能做动平衡的,则不要做静动平衡。原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,省时、省力、省费用。

现代,各类机器所使用的平衡方法较多,例如单面平衡(亦称静平衡)常使用平衡架,双面平衡(亦称动平衡)使用各类动平衡试验机。静平衡精度太低,平衡效果差;动平衡试验机虽能较好地对转子本身进行平衡,但是对于转子尺寸相差较大时,往往需要不同规格尺寸的动平衡机,而且试验时仍需将转子从机器上拆下来,这样明显是既不经济,也十分费工(如大修后的汽轮机转子)。特别是动平衡机无法消除由于装配或其它随动元件引发的系统振动。使转子在正常安装与运转条件下进行平衡通常称为“现场平衡”。现场平衡不但可以减少拆

装转子的劳动量,不再需要动平衡机;同时由于试验的状态与实际工作状态二致,有利于提高测算不平衡量的精度,降低系统振动。国际标准ISOl940一1973(E)“刚体旋转体的平衡精度”中规定,要求平衡精度为G0.4的精密转子,必须使用现场平衡,否则平衡毫无意义。

现代的动平衡技术是在本世纪初随着蒸汽机的出现而发展起来的。随着工业生产的飞速发展,旋转机械逐步向精密化、大型化、高速化方向发展,使机械振动问题越来越突出。机械的剧烈振动对机器本身及其周围环境都会带来一系列危害。虽然产生振动的原因多种多样,但普遍认为“不平衡力”是主要原因。据统计,有50%左右的机械振动是由不平衡力引起的。因此,有必要改变旋转机械运动部分的质量,减小不平衡力,即对转子进行平衡。

造成转子不平衡的因素很多,例如:转子材质的不均匀性,联轴器的不平衡、键槽不对称,转子加工误差,转子在运动过程中产生的腐蚀、磨损及热变形等。这些因素造成的不平衡量一般都是随机的,无法进行计算,需要通过重力试验(静平衡)和旋转试验(动平衡)来测定和校正,使它降低到允许的范围内。应用最广的平衡方法是工艺平衡法和整机现场动平衡法。作为整机现场动平衡技术的一个重要分支,在线动平衡技术也正处于蓬勃发展之中,很有前途。由于工艺平衡法是起步最早的一种经典动平衡方法。整机现场动平衡技术是为了解决工艺平衡技术中存在的问题而提出的。工艺平衡法的测试系统所受干扰小,平衡精度高,效率高,特别适于对生产过程中的旋转机械零件作单体平衡,目前在动平衡领域中发挥着相当重要的作用,汽轮机、航空发动机普遍采用这种平衡方法。但是,工艺平衡法仍存在以下问题。

(1) 平衡时的转速和工作转速不一致,造成平衡精度下降。例如:有不少转子属于二阶临界转速的扰性转子,由于平衡机本身转速有限,这些转子若采用工艺平衡,则无法有效的防止转子在高速下发生变形而造成的不平衡。

(2) 平衡机(特别是高速立式平衡机)价格昂贵。

(3) 在动平衡机上平衡好的转子,装机后其平衡精度难以保证。因为动平衡时的支承条件不同于转子在实际工作条件下的支承条件,且转子同平衡装置之间的配合也不同于转子与其自身转轴之间的配合条件,即使出厂前已在动平衡机上达到高精度平衡的转子,经过运输、再装配等过程,平衡精度在使用前难免有所下降,当处于工作转速下运转时,仍可能产生不允许的振动。

(4) 有些转子,由于受到尺寸和重量上的限制,很难甚至无法在平衡机上平衡。例如:对于大型发电机及透平一类的特大转子,由于没有相应的特大平衡装置,往往会造成无法平衡;对于大型的高温轮机转子,一般易发生弹性热翘曲,停机后会自动消失,这类转子需进行热动态平衡,用平衡机显然是无法平衡的。

(5) 转子要拆下来才能进行动平衡,停机时间长、平衡速度慢、经济损失大。为了克服上述工艺平衡法的缺点,人们提出了整机现场动平衡法。将组装完毕的旋转机械在现场安装状态下进行的平衡操作称为整体现场平衡。这种方法是机器作为动平衡机座,通过传感器测的转子有关部位的振动信息,进行数据处理,以确定在转子各平衡校正面上的不平衡及其方位,并通过去重或加重来消除不平衡量,从而达到高精度平衡的目的。由于整机现场动平衡是直接接在整机上进行,不需要动平衡机,只需要一套价格低廉的测试系统,因而较为经济。此外,由于转子在实际工况条件下进行平衡,不需要再装配等工序,整机在工作状态下就可获得较高的平衡精度。砂轮在线动平衡的意义磨床是精密机械加工必不可少的工作母机,为了适应日趋精密的工作精度需求及不断追求的高效率和低成本的目标,全球的磨床制造业都在不懈地致力于:提高机床的几何精度,刚性和性能稳定性。

动平衡机操作规程汇总

动平衡机操作规程 水泵的转子部件的动不平衡量对整台泵稳定运行有很大的影响。水泵叶轮由于材料组织不均匀及零件加工后产生的形状、尺寸等误差,致使恒态<刚性>转子在对应的工作转速频率下旋转时产生离心力,所引起的振动或运动作用于轴承时该转子所处状态称为该转子的动不平衡。根据GB/T9239.1-2006/ISO 国标。对恒态(刚性)转子平衡品质分级指南,具体到泵类叶轮为G6.3级。为在动平衡机上求得小于转子允许的剩余不平衡量,特制定叶轮动平衡作业指导规程: 一、使用前的准备工作: 1、根据叶轮实际重量选择适合该机允许试验范围的动平衡机。 2、使用前一定要做好清洁工作,特别是轴颈,滚轮摆架底部与轨道之间,都要进行擦试清洁,并在滚轮上加少许清洁的机油,严禁转子与联轴节未接好就开车。 3、根据转子和联轴节尺寸配好接头,其要求是形状对称,在强度允许的情况下,重量要轻;各挡内外园同心,工件和联轴节凹孔配合精度为D1/d要保证同心和端面垂直。 4、为减少示值晃动,工件轴颈和滚轮外R应避开相同或接近以免干扰,其比例最好在0.8以下或1.2以上。 二、电气控制部分:(控制原理见说明书附图) 1.本机电动机电源采用380V/50HZ。 2.电机通电后“停止”按钮红灯亮,如联轴节与转子联接好,则行程开关2XK闭合,将转速转换开关拨到高速或低速档(中间为停车档),即可启动。停车时可按停止按钮或车头箱右侧的制动手柄,制动后应将制动手柄抬起,为下次开车接通电路。 3.本机规定转子转动方向为:由车尾向车头看,转子应顺时针方向旋转。 三、操作程序: 1.将叶轮过动平衡心轴(或转子轴)上定位装夹。 2.调整好两摆架间距离。 3.放置转子部件. 4.连接好适合的联轴节接头。 5.放下安全架压紧转子(或心轴)。 6.从低速位启动,由低速至中速和高速逐渐调整提速,最后达到该叶轮在工况时最大转速。7.观察显示屏上显示的左右两处不平衡量G左、G右及测量点半径值R左、R右,G左、G右不计相位角只计量值。 8.按(G左×R左)+(G右×R右)≤U许用g.mm 根据U左= G左×R左U右= G右×R右 U许用值为设计允许不平衡值为:U许用=D2/2?G(g.mm) 其中:D2——叶轮最大外径(mm) G——设计允许不平衡重量(g) 注意:U左和U右比值应尽可能接近分别为:0.3U许用<U左<0.7U许用 0.3U许用<U右<0.7U许用 9、对显示的不平衡量作在相应位去除金属层处理。 10、反复进行上述工步试验和处理,直至合格。 四、维护与保养注意事项: 1.经常保持机器清洁,导轨面上应经常涂油防锈,非常用导规面上涂油后应加贴油纸保护。2.滚轮表面更不准粘有任何灰尘杂物,每次使用前应仔细清洁滚轮表面,移动摆架时应同

动平衡测量原理

动平衡测量原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

刚性转子的平衡条件及平衡校正 回转体的不平衡---回转体的惯性主轴与回转轴不相一致; 刚性转子的不平衡振动,是由于质量分布的不均衡,使转子上受到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。 如果设法修正转子的质量分布,保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致,转子重心偏移重新回到转轴中心上来,消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩,使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。 动平衡试验机的组成及其工作原理 动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。一般由机座部套,左右支承架,圈带驱动装置,计算机显示系统,传感器限位支架,光电头等部套组成。当刚性转子转动时,若转子存在不平衡质量,将产生惯性力,其水平分量将在左右两个支撑上分别产生振动,只要拾取左右两个支撑上的水平振动信号,经过一定的转换,就可以获得转子左右两个校正平面上应增加或减少的质量大小与相位。 在动平衡以前,必须首先解决两校正平面不平衡的相互影响是通过两个校正平面间距b,校正平面到左,右支承间距a, c,而a, b, c 几何参数可以很方便地由被平衡转子确定。F1, F2: 左右支承上的动压力;P1, P2 : 左右校正平面上不平衡质量的离心力。 m1, m2 : 左右校正平面上的不平衡量;a, c : 左右校正平面至支承间的距离

b : 左右校正平面之间距离;R1 R2: 左右校正平面的校正半径 ω:旋转角速度 单缸曲柄连杆机构惯性力测量方法 活塞的速度为 活塞的加速度为 我的论文中的对应表达式与以上两个式子不同: 测量系统机械结构 惯性力测量机的机械系统主要包括驱动机构、摆架。驱动机构通过联轴节带动曲轴达到额定测量转速。摆架支承测量曲柄连杆机构,使之在惯性力作用下产生振动。 测量机摆架包括轴承、摆架、弹性元件等,轴承与摆架连成一体,通过弹性元件与支承架连接,工件安装在两支撑架之间组成振动系统,旋转时,由于曲柄连杆机构惯性力的作用作受迫振动,通过传感器将摆架的振动量转换为电信号。 测量机实验图片一系统标定装置: 动平衡实验: x轴与y轴方向上得到不同大小的惯性力,x轴方向上的作用力是往复质量惯性力和旋转质量惯性力之和,而y轴方向上的作用力只有旋转质量惯性力,这种情况下不可能使x与y同时为零。

动平衡原理(DOC)

现场动平衡原理 §-1 基本概念 1、单面平衡 一般来说,当转子直径比其长度大7~10倍时,通常将其当作单面转子对待。在这种情况下,为使偏离轴心的转子质心恢复到轴心位置,只需在质心所处直径的反向任意位置上安放一个同等力矩的校正质量即可。这个过程称之为“单面平衡”。 2、双面平衡 对于直径小于长度7~10倍的转子,通常将其当作双面转子对待。在双面转子上,若有两块相等的质量配置在轴线两端且轴心对称的位置上,此时转子不存在质心偏离转轴问题,即静态平衡。然而,一旦转动起来,这两块质量各自产生的离心力构成一个力偶,惯性轴与转动轴不再重合,导致轴承受到猛烈振动;或者惯性轴与转动轴相倾斜,并且两块质量也不对称,造成质心偏离轴线,这是双面转子实际中存在的最为普遍的不平衡。这种不平衡必须通过转动时的振动测量并且至少在两个平面上安放校正质量才能消除。这个过程称为“双面平衡”。 §-2 平衡校正原理 为了确定待平衡转子校正质量的大小和位置,现场动平衡情况下,利用安放试探质量的方法,临时性地改变转子的质量分布,测量由此引起的振动幅值和相位的变化,由试探质量的影响效果确定出真正需要的校正质量的大小和安放位置。 轴承上任意一点都以与转速相同的频率,周期性地经历转子不平衡产生的离心力。所以,在振动信号频谱上,不平衡表现在转动频率处振动信号增大。一般在转子轴承外壳上安置一个振动传感器,测量不平衡引起的振动。转频处的振动信号正比于不平衡质量产生的作用力。为了测量相位及转频,还要使用转速传感器。本仪器使用激光光电转速传感器,以反光条位置作为振动信号相位参考点,从而确定出转子的不平衡角度。综上所述,利用不平衡振动的幅值和相位可分别确定平衡校正力矩和相对于试重质心位置的校正角度。校正半径选定后,即可依校正力矩和角度计算出校正质量的大小和安置位置。 §-3 平衡步骤 1、平衡前提 (1)确定转子为刚性转子

转子动平衡

实验六转子动平衡 一、实验目的 1.巩固转子动平衡知识,加深转子动平衡概念的理解; 2.掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。 二、实验设备与工具 1.CS-DP-10型动平衡试验机; 2.试件(试验转子); 3.天平; 4.平衡块(若干)及橡皮泥(少许)。 三、实验原理与方法 本实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上,摆架的左端与工字形板簧3固结,右端呈悬臂。电动机4通过皮带带动试件旋转,当试件有不平衡质量存在时,则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动,通过百分表5可观察振幅的大小。 1. 转子试件 2. 摆架 3. 工字形板簧 4. 电动机 5. 百分表 6. 补偿盘 7. 差速器 8. 蜗杆 图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图 试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。差速器的左端为转动输入端(n1)通过柔性联轴器与试件联接,右端为输出端(n3)与补偿盘联接。 差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮(转臂H)组成。当转臂蜗轮不转动时:n3=-n1,即补偿盘的转速n3与试件的转速n1大小相等转向相反;当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以n H转动时,可得出:n3=2n H-n1,即n3≠-n1,所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。

图2所示为动平衡机工作原理图,试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力F =ω2mr,它可分解为垂直分力F y和水平分力F x,由于平衡机的工字形板簧在水平方向(绕y轴)的抗弯刚度很大,所以水平分力F x对摆架的振动影响很小,可忽略不计。而在垂直方向(绕x轴)的抗弯刚度小,因此在垂直分力产生的力矩M = F y·l =ω2mrlsinφ的作用下,摆架产生周期性上下振动。 图2 动平衡机工作原理图 由动平衡原理可知,任一转子上诸多不平衡质量,都可以用分别处于两个任选平面Ⅰ、Ⅱ内,回转半径分别为rⅠ、rⅡ,相位角分别为θⅠ、θⅡ,的两个不平衡质量来等效。只要这两个不平衡质量得到平衡,则该转子即达到动平衡。找出这两个不平衡质量并相应的加上平衡质量(或减去不平衡质量)就是本试验要解决的问题。 设试件在圆盘Ⅰ、Ⅱ各等效着一个不平衡质量mⅠ和mⅡ,对x轴产生的惯性力矩为: MⅠ=0 ;MⅡ=ω2mⅡrⅡlsin(θⅡ+ωt) 摆架振幅y大小与力矩MⅡ的最大值成正比:y∝ω2mⅡrⅡl ;而不平衡质量mⅠ产生的惯性力以及皮带对转子的作用力均通过x轴,所以不影响摆架的振动,因此可以分别平衡圆盘Ⅱ和圆盘Ⅰ。 本实验的基本方法是:首先,用补偿盘作为平衡平面,通过加平衡质量和利用差速器改变补偿盘与试件转子的相对角度,来平衡圆盘Ⅱ上的离心惯性力,从而实现摆架的平衡;然后,将补偿盘上的平衡质量转移到圆盘Ⅱ上,再实现转子的平衡。具体操作如下: 在补偿盘上带刻度的沟槽端部加一适当的质量,在试件旋转的状态下摇动蜗杆手柄使蜗轮转动(正转或反转),从而改变补偿盘与试件转子的相对角度,观察百分表振动使其达到最小,停止转动手柄。(摇动手柄要讲究方法:蜗杆安装在机架上,蜗轮安装在摆架上,两者之间有很大间隙。蜗杆转动一定角度后,稍微反转一下,脱离与蜗轮的接触,这样才能使摆架自由振动,这时观察振幅。通过间歇性地使蜗轮向前转动和观察振幅变化,最终可找到振幅最小的位置。)停机后在沟槽内再加一些平衡质量,再开机左右转动手柄,如振幅已很小(百分表摆动±1~2格)可认为摆架已达到平衡。亦可将最后加在沟槽内的平衡质量的位置沿半径方向作一定调整,来减小振幅。将最后调整到最小振幅的手柄位置保持不动,停机后用手转动试件使补偿盘上的平衡质量转到最高位置。由惯性力矩平衡条件可知,圆盘Ⅱ上的不平衡质量mⅡ必在圆盘Ⅱ的最低位置。再将补偿盘上的平衡质量m p'按力矩等效的原则转换为位于圆盘Ⅱ上最高位置的平衡质量m p,即可实现试件转子的平衡。根据等效条件有:

[精品]动平衡机原理

动平衡机原理 第一台平衡机的出现乞今已有一百多年的历史。而平衡技术的发展主要还是近四十年的事。它与科学技术的发展密切关联。我国动平衡理论和装置的研究及新产品的开发是从五十年代开始的。 机械中绕轴线旋转的零部件,称为机器的转子。如果一个转子的质量分布均匀,制造和安装都合格,则运转是平衡的。理想情况下,其对轴承的压力,除重力之外别其它的力,即与转子不旋转时一样,只有静压力。这种旋转与不旋转时对轴承都只有静压力的转子,称为平衡的转子。如果转子在旋转时对轴承除有静压力外还附加有动压力,则称之为不平衡的转子。 从牛顿运动定律知道,任何物体在匀速旋转时,旋转体内各个质点,都有将产生离心惯性力,简称离心力,如图一所示,盘状转子,转子是以角速度ω作匀速转动,则转子体内任一质点都将产生离心力 F ,则离心力 F=mrω2, 这无数个离心力组成一个惯性力系作用在轴承上,形成转子对轴承的动压力,其大小则决定于转子质量的分布情况。如果转子的质量对转轴对称分布,则动压力为零,即各质量的离心力互相平衡。否则将产生动压力,尤其在高速旋转时动压力是很大的。因此,对旋转体,特别是高速旋转体进行动平衡校正是必须的。

近年来,许多机械制造业都在被迫接受着残酷的市场竞争,特别是 WTO 的加入,简直是内忧外患。价格战、技术战一场接着一场,使得众多企业身心疲累,怨声载道。在激烈的市场竞争环境下,提高产品质量成为致胜的有力武器,而动平衡校正则是产品质量的前提和保证。 平衡机是一种检测旋转体动平衡的检测设备。从结构上讲,主要是由机械振动系统、驱动系统和电气测量系统等三大部件组成。 机械振动系统主要功能是支承转子,并允许转子在旋转时产生有规则的振动。振动的物理量经传感器检测后转换成电信号送入测量系统进行处理。 平衡机的种类很多,就其机械振动系统的工作状态分类,目前所见的不外乎两大类:硬支承平衡机和软支承平衡机。硬支承平衡机是指平衡转速远低于参振系统共振频率的平衡机。而软支承平衡机则是平衡转速远大于参振系统共振频率的平衡机。简单来说,硬支承平衡机的机械振动系统刚度大,外力不能使其自由摆动。软支承平衡机的机械振动系统刚度小,一般来说,外力可以使其自由摆动。以下是软、硬支承平衡机的性能比较:

动平衡实验报告

硬支承动平衡实验报告 实验目的: 1.了解硬支承动平衡机的结构、控制面板、性能及操作方法。 2.验证、巩固和加深对基本理论的理解,培养实验动手能力。 3.掌握基本的机械实验方法、测量技能及用实验法以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。 实验设备: 1、硬支承动平衡机 2、台式钻孔机、钳工工作台 3、线切割滚丝筒 4、标定加重螺栓。 实验原理: 根据《机械原理》所述的回转体动平衡原理知:一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时,该构件上所有的不平衡重所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡重和(它们的质心位置分别为和;半径大小可根据数值、的不同变化)所产生的离心力。动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称ω为平衡基面)内的适当位置(和)加上两个适当大小的平衡重和,使它们产生的平衡力与当量不平衡重产生的不平衡力大小相等,而方向相反,即:

2 b 2b 22 222b 1b 1211ω r ωr ωr ωr G G G G =-=- 半径 越大,则所需的就越小。 通过平衡补偿回转体达到力和矩平衡,从而达到动平衡。 硬支承动平衡机工作原理简图如下所示: 实验步骤: 1)将两平衡平面处于原始位置,系统处于静平衡但动不平衡状态,在两支承处加润滑油。 2)按D 参数键,选定转子号,回车; 3)进入D1页,输入平衡转速540转,平衡配重的半径R ,回车; 4)进入D2页,输入A,B,C 参数,可测量,A 为第一平衡面距第一支承中心的距离,B 为两平衡面间距离,C 为第二平衡面和第二支承点的距离;输入支承方式HE-1,按存储键; 5)进入显示,测量页面;

动平衡实验.doc

实验八 零件设计专项能力训练 ——回转件的动平衡 一、实验目的 1. 熟悉运动平衡机的工作原理及转子动平衡的基本方法 2. 掌握用动平衡机测定回转件动平衡的实验方法。 二、设备和工具 简易动平衡试验机、药架天平。 三、原理和方法 T ?、 ? 内,回转半径分别为r o ?、r o ?的两个不平 G o ?、G o ?所产生,如图8-1所示。因 进行动平衡试验时,只需对G o ?、G o ?进 简易动平衡试验机可以分别测出上述 平衡重径积G o ?r o ?和 o ?r o ?的大小和方位,使回转件达到动平 图8-2是简易动平衡机的工作原理图。 图8-1 图8-2 如图所示,框架1经弹簧2与固定的底座3相联,它只能绕OX 轴线摆动,构成一个振动系统。框架上装有主轴4,由固定在底座上的电动机14通过带和带轮12驱动。主轴4上装有螺旋齿轮6,它与齿轮5齿数相等,并相互啮合,齿轮6可以沿主轴4移动。移动的距离和齿轮的轴向宽度相等,比齿轮5的节圆圆周要大,因此调节手轮18,使齿轮6从左端位置移到右端位置时,齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上,借此调节φc ,φc 的大小由指针15指示。圆盘7固定在轴9上,通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴向9上下移动,以调节两圆盘间的距离l c ,l c 由指针16指示。7、8两圆盘大小、重量完全相等,上面分别

装有一重量为G c的重块,其重心都与轴线相距r c,但相位差180°。 被平衡的回转件10架于两个滚动支承13上,通过挠性联轴器11由主轴4带动,因此回转件10与圆盘7、8转速相等,当选取T?和T?为平衡校正面后,回转件10的不平衡就可以看作平面T?和T?内向径为r o?和r o?的不平衡重量G o?和G o?所产生。平衡时可先令摆架的振摆轴线OX处于平面T?内(如图8-2所示)。当回转构件转动时,不平衡重量G o?的离心力P o?对轴线OX的力矩为零,不影响框架的振动,仅有G o?的离心力P o?对轴线OX形成的力矩M o,使框架发生振动,其大小为 M o=P o??l?cosφ 这个力矩使整个框架产生振动。 为了测出T?面上的不平衡重量大小和相位,加上一个补偿重径积G c r c,使产生一个补偿力矩,即在圆盘7和8上各装上一个平衡重量G c。当电机工作时,带动主轴4并带动齿轮5、6,因而圆盘7、8也旋转,这时G c的离心力P c,就构成一个力偶矩M c,它也影响到框架绕OX轴的振摆,其大小为 M c=P c?l c?cosφc 框架振动的合力矩为 M=M o=M c=P o??l?cosφ-P c?l c?cosφc 如果合力为零,则框架静止不动。此时 M=P o??l?cosφ-P c?l c?cosφc=0 满足上式条件为 G o?r o?=G c r c?l c/l(1) φo=φc(2)在平衡机的补偿装置中G c、r c是已知的,试件的两平衡平面是预先选定的,因而两平衡平面间的距离l也是一定的,因此(1)式可以写成 G o?r o?=A?l c(3)其中A=G c?r c/l 为便于观察和提高测量精度,在框架上装有重块19,移动19,可改变整个振动系统的自振频率,使框架接近共振,即振幅放大。 通过调节手轮17和18,使框架静止不动,读出l c和φc的数值,由公式(3)即可计算出不平衡重量G o?的大小为 G o?=A?l c?r o? 其相位可以这样确定,停车后,使指针15转到图8-2所示与OX轴垂直的虚线位置,此时G o?的位置就在平面T?内回转中心的铅直上方。 测量另一个平衡平面T?上的不平衡重径积,只需将试件调头,使平面T?通过OX轴,测量方法与上述相同。 四、实验步骤 1.在被平衡试件上机以前,先开动电机,调节手轮18,使圆盘8与7的重块G c产生的离心力在一直线上,这时力矩M c=0,从主轴下的指针可看出框架是静止状态,此时标尺16所示的读数为l c的零点位置。 2.装上试件,试件的一端联轴节应与带轮接好,以免开动电机时发生冲击。 3.移动重块19以改变框架的自振频率,使框架接近共振状态,这时框架振幅放大,以提高平衡精度,调共振后锁紧。 4.先调节手轮17,即加一定的补偿力矩(将圆盘7、8分开一定距离),然后调节手轮18,即移动齿轮6,使齿轮5与圆盘7、8得到附加转动,当调节到框架振动的振幅最小时不平衡重量相位已找到。然后再调节手轮18,即调节l c,使框架最后振动消除,振动系统

动平衡分析

动平衡分析 设备动平衡不良或故障通常是指旋转机械的转子部件质量相对于旋转轴的轴心发生偏心时所引起异常振动。现场动平衡就是指在不拆除设备的情况下,直接进行转子部件的动平衡校正(一般需要专用仪器)。在讲述如何动平衡前,首先让我们认识、了解动平衡不良表现出来的特征及动平衡不良对设备的影响: 一、动平衡异常对设备产生的不良影响: 1. 降低设备的预期使用寿命,特别表现在轴承的早期损坏; 2. 缩短设备的保养周期; 3. 增加设备维护成本; 4. 影响产品质量; 5. 恶化工作环境等。 以下公式可用来计算振动对球轴承理论寿命的影响: H={C/(L+2.6674*10~6MVF)}*(16667/RPM) 其中:H=球轴承寿命(小时) C=轴承静负载(牛顿) L=轴承工作负载(牛顿) M=相对振动部件的重量(千克力) V=测量的振动值(毫米/秒) F=振动发生的频率(转/分钟) 例如: 轴承静负载=5,000牛 轴承额定负载=100,000牛

测量部件重=6,000千克力 运行转速=1,800 计算结果: 振动(毫米/秒) 轴承寿命(年) 16 1.14 12 1.47 10 1.94 8 2.63 5 3.70 3 5.44 8.46 二、动平衡不良所表现出的特征及分析时的一些注意事项: 既然动平衡不良对设备有如此严重的影响,在设备存在动平衡不良时,我们就必须对其进行动平衡矫正,但在动平衡矫正前,分析鉴别引起动平衡不良原因是我们进行动平衡矫正的最本质的首要步骤,以下从不平衡的振动特征和一些已经验证过的分析技巧来论述如何鉴别不平衡: 1. 不平衡的振动特征: 不平衡的基本特征直观易懂,当质量分布不均的转子转动时,不平衡量的旋转特性即通过振动特征反映出来;

《转子动平衡——原理、方法和标准》.pdf

技术讲课教案 主讲人:范经伟 技术职称(或技能等级):高级工所在岗位:锅炉辅机点检员 讲课时间: 2011年 06月24日

培训题目:《转子动平衡——原理、方法和标准》 培训目的: 多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题,分布在转子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的一个矢量,动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术,然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。 内容摘要: 动平衡前要确认的条件: 1.振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占 振动的主导。 2.转子可以启动和停止。 3.在转子上可以添加可去除重量。 培训教案: 第一章不平衡问题种类 为了以最少的启停次数,获得最佳的平衡效果,我们不仅要认识到动不平衡问题的类型(静不平衡、力偶不平衡、 动不平衡),而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采 用单平面、双平面还是多平面进行动平衡操作。同时也要认识到转子是挠性的还是刚性的。

刚性转子与挠性转子 对于刚性转子,任何类型的不平衡问题都可以通过 任选的二个平面得以平衡。 对于挠性转子,当在一个转速下平衡好后,在另一 个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首 先在低于它的70%第一监界转速下,在它的两端平 面内加配重平衡好后,这两个加好的配重将补偿掉 分布在整个转子上的不平衡质量,如果把这个转子 的转速提高到它的第一临界转速的70%以上,这个 转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离 心力的作用,而产生变形,如图10所示。由于转子的弯曲或变形,转子的重心会偏离转动中心线,而 产生新的不平衡问题,此时在新的转速下又有必要 在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作,而以 后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状 态。为了能在一定的转速范围内,确保转子都能处 在平衡的工作状态下,唯一的解决办法是采用多平 面平衡法。 挠性转子平衡种类 1.如果转子只是在一个工作转速下运转,小量的变 形不会产生过快的磨损或影响产品的质量,那么

动平衡仪的原理与应用

动平衡仪仪的原理与应用 动平衡仪,久经考验的动平衡技术推出的一款便携式现场动平衡仪。兼备现场振动数据测量、振动分析和单双面动平衡等诸多功能,简捷易用,是企业预知生产、保养、维修,尤其是精密机床、主轴、电机、磨床、风机等设备制造厂和振动技术服务机构最为理想之工具。 旋转机械是机械系统的重要组成部分,在国防和国民经济众多领域中发挥着巨大作用。 转子不平衡是旋转机械中的常见问题,也是诱发转子系统故障的主要原因之一。因此,开展动平衡技术研究具有重要的学术和工程应用价值。 但随着电子计算机和测试等技术的迅猛发展,动平衡技术也得到了很大发展,其研究成果对推动旋转机械向高速、高效、高可靠方向发展起到了重要作用。有关转子动平衡技术的研究主要集中在动平衡测试、非对称/非平面模态转子平衡、无试重平衡、自动平衡等技术领域。

方法/步骤

1. 1 现场平衡概念和必要性常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件,例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等,统称为动平衡仪回转体。 在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。 不平衡产生: 但工程中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。 为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级,或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。 2. 2 1、定义1)静平衡

全自动动平衡机校正机设计文献综述

全自动动平衡机校正机设计 1.1课题的背景和意义 转子由于设计、材质不均匀以及制造安装误差等原因,往往造成其中心惯性主轴或多或少地偏离其旋转轴线,这种情况称为转子具有不平衡量。当具有不平衡量的转子高速旋转时,就会产生一个周期的激振力,从而一起振动和噪音。振动会加速轴承等零件的磨损,严重时甚至会导致事故。此外,振动还会通过轴承、机座传到基础,恶化附近的工作环境。本文主要针对根据市场需求,一单面立式硬支撑型飞轮平衡机为研究对象,研究校正理论与方法,为其设计自动伺服校正系统,实现平衡量的自动校正。以提升产品的自动化程度,提高企业竞争力。 动平衡是旋转类产品生产、制造过程中必须解决的一个基本共性问题,其优劣程度直接决定着产品的工作性能、使用寿命以及产品质量等。而且,产品的动平衡测量及校正往往处于产品零件生产工序的末端,此前已经过初步铸造到最终成形等多道复杂工序,其平衡性能和工作效率等指标将直接影响到产品的最终质量评定、总体生产效率以及企业的成本控制。 由于目前国内外生产的全自动平衡机,通过软硬件的改进,在信号采集、滤波等处理上提升性能,以提高测量系统及整机精度的研究颇多;此项研究偏重于去重校正系统部分的研究,力图通过样机实际生产制造的细节,提出一些理论观点和实践经验,供全自动动动平衡测试设备生产研究相关人员讨论参考,促进我国全自动平衡机的推广和应用。 2.1平衡机的概念 平衡机是用于测定转子不平衡的机器。按其测量结果进行校正,以改善被平衡转子的质量分布,使转子运转时轴颈的振动或作用于轴承的力减少到规定的范围。平衡机的主要功能是测量,校正工作常用其它设备或用手丁_方法完成。但近代平衡机往往带有校正装置,因此,既可以测量转子的不平衡,又可以实施平衡校正。 由于平衡机的结构、工作原理、测量和显示方式及平衡对象的不同,平衡机的种类也很多。

动平衡测量原理

动平衡测量原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

刚性转子的平衡条件及平衡校正 回转体的不平衡---回转体的惯性主轴与回转轴不相一致; 刚性转子的不平衡振动,是由于质量分布的不均衡,使转子上受到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。 如果设法修正转子的质量分布,保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致,转子重心偏移重新回到转轴中心上来,消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩,使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。 动平衡试验机的组成及其工作原理 动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。一般由机座部套,左右支承架,圈带驱动装置,计算机显示系统,传感器限位支架,光电头等部套组成。 当刚性转子转动时,若转子存在不平衡质量,将产生惯性力,其水平分量将在左右两个支撑上分别产生振动,只要拾取左右两个支撑上的水平振动信号,经过一定的转换,就可以获得转子左右两个校正平面上应增加或减少的质量大小与相位。 在动平衡以前,必须首先解决两校正平面不平衡的相互影响是通过两个校正平面间距b,校正平面到左,右支承间距a, c,而a, b, c 几何参数可以很方便地由被平衡转子确定。 F1, F2: 左右支承上的动压力;P1, P2 : 左右校正平面上不平衡质量的离心力。m1, m2 : 左右校正平面上的不平衡量;a, c : 左右校正平面至支承间的距离 b : 左右校正平面之间距离;R1 R2: 左右校正平面的校正半径 ω:旋转角速度 单缸曲柄连杆机构惯性力测量方法 活塞的速度为 活塞的加速度为 我的论文中的对应表达式与以上两个式子不同: 测量系统机械结构 惯性力测量机的机械系统主要包括驱动机构、摆架。驱动机构通过联轴节带动曲轴达到额定测量转速。摆架支承测量曲柄连杆机构,使之在惯性力作用下产生振动。

车轮动平衡仪结构与原理、使用与维护34

车轮动平衡仪 1、车轮平衡检测的必要性 车轮与轮胎是高速旋转的组件,汽车在行驶过程 中,若车轮不平衡,会产生摇摆和跳动,尤其当 车速高于60km/h时,这种摇摆与跳动将显著加 剧。特别是高速公路上行驶的车辆,如果车轮不 平衡,不仅严重降低汽车的行驶平顺性、乘坐舒 适性和操作稳定性,增加燃油的消耗量,加剧轮 胎的磨损,直接影响车辆的经济性指标,而且还 将损坏车辆的其他部件,严重时将危及行驶安 全。车轮不平衡还会引起底盘总成零部件损伤,(转向节、减震器、悬架等)。 就车轮本身而言,由于装有气门嘴,同时还与轮 胎和传动轴等传动系的旋转部件组装在一起,更 应进行车轮平衡的检测。所以为了控制和改善车 轮的平衡状况,保证车辆行驶的平顺性、安全性 与经济性,必须进行车轮平衡的检测。实验研究 发现,当车轮位置不正或车轮严重不平衡时,其 磨损率是正常使用情况下磨损的10倍左右。所 以,车轮平衡已成为汽车检测主要检测项目之 一。 2、引起车轮不平衡的主要原因

(1)轮胎、轮辋及挡圈等因几何形状失准或密封度不均而形成先天的重心偏离。 (2)因轮毂和轮辋定位误差使安装中心难以重合。 (3)维修过程中的拆装破坏了原有的整体综合重心。 (4)因车轮行驶碰撞造成变形引起重心位移。 (5)车轮高速行驶过程中因制动抱死而引起的纵向及横向滑移造成局部的不均匀磨损。 (6)前轮定位不当,引起轮胎偏磨,从而引起车轮不平衡。 3、车轮的静平衡与动平衡 新车上安装的车轮与轮胎都经过了平衡检 测,随着车辆的行驶及轮胎的维护或修理, 若果检查轮胎有不均匀或不规则磨损、车轮 定位失准,车轮平衡维护就是必须做的工 作,平衡车轮时,沿轮辋分配配重,抵消车 轮和轮胎中的偏重部位,使其平衡滚动而无 振动。 车轮的不平衡有两种;静不平衡和动不平衡。 (1)车轮静不平衡

平衡机四点法故障诊断

平衡机四点法故障诊断 按以上方法(见本站《平衡机常见异常现象的故障判断》)检测、维修完成后,如果故障仍然存在,可以按下面介绍的平衡机四点检验法对平衡机进行检验。一般情况下,用户可以依此用实物转子进行。如果有必要,用户可以将下面过程及所有数据进行记录,然后提供给平衡机的制造厂家,制造厂家可以根据这个记录判断90%以上的故障。 1、首先将转子平衡至能够达到的最高精度,然后准备一个大于转子残余不平衡量30~50倍的可拆装的配重块(以下过程按:使用配重块重100克,转子残余量应该小于2~3克)。转子与平衡机的联结及装载形式不变,直接进入下面的试验过程。 2、检查平衡机的各种设置是否正常。 3、在转子的任一面指定配重圆周处45度上加一个已知重量的能够拆装的配重块(以下按假设配重块重100克)。 启动平衡机,平衡机对应面指示值应该 在40—50度、90—110克(按90%去 重率)。 4、停机后将配重块拆下安装在转子的 同一面圆周135度角度上。 启动平衡机,平衡机对应面指示值应该 在130—140度、90—110克(按90% 去重率)。 5、停机后再将配重块拆下安装在转子的同一面圆周处225度角度上。 启动平衡机,平衡机对应面指示值应该在220—230度、90—110克(按90%去重率)。 6、停机后再将配重块拆下安装在转子的同一面圆周处315度角度上。 启动平衡机,平衡机对应面指示值应该在310—320度、90—110克(按90%去重率)。 7、同样过程,在转子的另一面指定配重圆周处4个角度上依次安装此配重块进行检查。

8、如平衡机能够达上面所述要求,则认为平衡机没有任何故障。 9、如平衡机能够近似达到以上要求,则认为平衡机有轻微定标不准确问题。此问题一般会引起操作效率的下降,而不致引起大的操作错误。 如平衡机有轻微定标不准确问题,用户可以按平衡机配套说明书中的内容进行排除,也可以通知制造厂家进行处理。 10、如平衡机确实不能达到上面要求,而且误差非常大,用户应通知制造厂家进行处理。 11、特殊情况下,用户对平衡机的精度或质量有怀疑时,也可以对平衡机进行四点法故障诊断。 有时用户会发现,转子在平衡机上已经达到平衡精度,通过以上方法检验认为,平衡机也一切正常,但转子实际安装运转时,还是有一定程度的振动,这时就需要认真分析其他的工艺方面原因了。 三. 认真分析振动原因,正确判断真实的平衡精度 引起机械振动的原因很多,其中旋转零部件由于其平衡问题引起的振动最为直接。但这并不说明转子在平衡机上平衡好以后,就可以解决所有的振动问题。 转子的不平衡问题,是由于转子的重心,偏离了转子的旋转几何中心线。转子旋转时由此产生的离心力随转子一起旋转,从而激发转子及转子的安装基础(如:轴承座、机座、机箱、车身等)产生振动。 以下将讨论其他相关的一些工艺问题。 1、平衡机本身的工艺问题 高精度平衡时,应考虑万向联轴器、键等相关连接件的影响。小转子平衡过程需要加光标等附属质量的,也需要考虑其对最终平衡精度的影响。当这些相关连接件引起的不平衡量接近甚至大于用户要求的转子平衡精度时,平衡机显示的不平衡量是不可靠的。对于用万向联轴器传动的平衡机,也应定期检查万向联轴器的平衡精度。 当采用工艺轴进行平衡时,工艺轴的圆跳动不能大于转子平衡精度指标e(偏心距),否则必须进行翻转1800高精度平衡。或者将工艺轴报废。 另外,工艺轴的结构与转子实际安装轴的结构,应尽量制作成一致或近似,保证其质量分布与实际安装状态一致。 2、转子的工艺问题

1机床动平衡测试技术要求规范

机床动平衡测试技术规范 沈阳机床(集团)有限责任公司 “高速/复合数控机床及关键技术创新能力平台”课题组 2012年5月

1 简介 动平衡技术是在转子校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。 提高精度或精密化,减小振动噪音是制造技术的一个主要发展方向、是各种各类数控机床与基础制造装备在应用中所追求的目标。动平衡技术不但可以用于各类数控机床,而且可用于各类设备包括大型和重型设备,还可用于高档数控装置等等。因此,完成本课题的目标和任务对于国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项及其项目目标和任务来说,具有着重大作用和显著意义。 由于动平衡技术可用于各类数控机床、设备和高档数控装置。本课题成果将可以为各类数控机床、设备和高档数控装置的开发提供技术支持,同时为这些数控机床、设备及高档数控装置的设计、制造及安装提供理论依据与保证。 动平衡技术已越来越多地应用于航天航空、国防、飞机制造、汽车制造等行业,其工程意义是非常显著的,这项技术可用于各种各类的机床及装备,而且不但可应用于新机床以提高其技术含量和精度,还可应用于老机床以焕发其新春和加入现代制造行列,提高机床及装备的加工精度是此项技术的目的。 2 试验的目的 (1)对于回转零部件,由于零件结构不对称、材质不均匀、加工或装配误差等因素,不可避免地存在质量不均衡。根据平衡理论,我们把具有一定转速的回转件称为转子。如果转子的质量分布对其轴线而

言不均匀、不对称,即其中心主惯性轴不能与旋转轴线重合,那么旋转时就会产生不平衡离心力,它会对支承架和基础产生作用力,而且还会引起机器振动,振动的大小主要取决于不平衡量大小及支承架和基础的刚度。如果振动严重,则会影响机器的性能和寿命。因此,在几乎所有的回转体零件中,平衡工艺是必不可少的工艺过程,它是减小转子振动的极为重要的手段,它能解决由于自由离心力造成的振动。经过平衡后的转子可以延长机器的寿命,减轻振动和降低噪声分贝值,从而改善机器的性能,使其得到平稳的运转。 (2)掌握系统动平衡的测量方法和计算方法。 (3)根据分析结果,提出机床改进意见,提高机床主轴动平衡品质。 3 主要内容与适用范围 本规范规定了数控车床、数控镗铣床及加工中心动平衡的前期准备、试验内容及程序。 本规范适用于数控车床、数控镗铣床及加工中心的动平衡测试,也可以指导其它普通机床的动平衡试验。 4 引用标准及参考文献 ISO 1940-2-1997 机械振动刚性转子的平衡质量要求第2部分平衡误差 5 基本要求 1)试验前,相关部门需提供机床的性能参数表,精度检验单及机床切削规范。 2)设计部门指定专人负责机床动平衡试验的组织和实施,明确

动平衡仪的相关参数及结构

动平衡仪的相关参数及结构 动平衡仪一般包括主机,振动加速度传感器和激光转速传感器。 海南德哥投资有限公司生产的DC-830动平衡仪(以下简称DC-830)是一种多功能仪器,它采用了先进的微电子技术和故障诊断技术,集设备的动平衡检测和校正功能于一身,融单/双通道仪器为一体。 DC-830包含了单/双通道振动数据采集器的功能,可以现场进行单双面动平衡的测试和解算。 可以利用试重法或影响系数法进行动平衡校正,系统将自动解算出加(减)配重的质量大小和角度。同时具有转子平衡数据库管理功能;矢量分解功能。 DC830动平衡仪的工作原理 一.什么是转子的单面不平衡 刚性转子是在远小于转子的一阶临界转速下工作,可忽略其挠曲变形的转子。当刚性转 子的质量近似集中在一个圆盘上,即转子的长度(不含轴)与直径之比小于0.5时,通过对 转子进行单面动平衡,即可达到满意的效果。 对于挠性转子,由于要考虑其挠曲变形,所以其平衡方法不同于刚性转子。但是对于具 有两个不平衡平面的转子(例如,在一根较轻的可忽略其不平衡量的柔性轴上装有单个圆盘 的转子),在ISO1940中将这类转子划分为2A类,称为准刚性转子。这类转子可按刚性转 子的单面平衡法进行平衡。 综上所述,不论转子属于刚性或挠性,总有一些质量或不平衡集中在一个圆盘上的情况, 这时均可对其按单面转子平衡法进行动平衡,从而达到良好效果。厂矿中,这样的旋转机械 也是普遍存在的。 这类机械大致有:风机、泵、砂轮机等等。 刚性转子不平衡的形式 静不平衡 离心惯性力系有合力 偶不平衡 离心惯性力系有合力偶 动不平衡= 静不平衡+ 偶不平衡 离心惯性力系合成为一合力和一合力偶 二.不平衡类型确定 首先通过测量确定振动原因为不平衡量,下一步确定转子不平衡类型;即静不平衡,偶不平衡及动不平衡。实际工作中纯偶不平衡很少,多数表现为偶不平衡和静不平衡组合即动不平衡,因此现场平衡几乎都是静不平衡和动平衡两种。

转子动平衡原理图解

转子动平衡及操作技术 一. 转子动平衡.. (一).有关基本概念 1.转子 机器中绕轴线旋转的零部件,称为机器的转子. 2.平衡转子 旋转与不旋转时对轴承只有静压力的转子. 3.不平衡转子 如果转子在旋转时对轴承除有静压力外,附加有动压力,则称之为不平衡的转子不平衡是一个旋转体的质量轴线(惯量轴线)与实际的旋转轴线不重合。其单位为不平衡的质量与该质量中心至实际旋转轴线的距离的乘积,以gmm计量。不平衡有3种表现形式。 不平衡转子的危害性:转子如果是不平衡的,附加动压力将通过轴承传达到机器上,引起整个机器的振动产生噪音,加速轴承的磨损,降低机器的寿命,甚至使机器控制失灵,发生严重事故. (二)转子不平衡的几种形式 1.静不平衡 静力不平衡(单平面) 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合,但平行于旋转轴线,因此不平衡将发生在单平面上。不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的。 主矢不为零,主矩为零: R0═Mrcω2≠0 rc≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0通过质心C,转轴Z与中心主惯性轴平行。 (图1) 通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力,使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。

主矢和主矩均不为零,但相互垂直 R0═Mrcω2≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0不通过质心C,转轴Z与中心主惯性轴相交于某一点。 (图2) 3.偶不平衡 偶力不平衡表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合,但相交于旋转体重心,不平衡所产生的离心力作用于两端支承是相等而180°反向的。 主矢为零,主矩不为零 R0═0 rc═0 M0≠0JXZ≠0 JYZ≠0 (图3) 通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力,使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。

日本动平衡机应用原理解析

日本平衡机技术培训纪要设备维修档案系列资料 九八年一月,日本动平衡机调试时,外商对我方人员进行了技术培训.现把培训内容简要总结如下,谨供电气维修时参考. 下述内容根据实际需要,照培训时有所补充,而涉及到的机械和工艺上较深的专业问题又有所删节. 一.关于曲轴动平衡的基本原理 简要地了解动平衡理论有助于我们对维修的正确判断. (一).平衡理论 1.什么是不平衡量 以一个均匀转子为例,如图一: ' ' 图一。均匀转子的几何支撑轴线OO'与惯性轴线和MM' 正常情况下,其惯性主轴线应与支撑主轴线重合,如不重合,则表示该转子不平衡.其不平衡量可用下式表示: U=m×r,单位:g.cm 真正的转子不平衡程度不仅与不平衡质量和不平衡半径有关,而且与转子的总质量M有直接关系,显然,同样的U值,M越大,表示不平衡程度越小;M越小,则表示不平衡程度越大.由此,引入了偏心距的概念.即,偏心距: e=mr/M=U/M 这个参数能较为准确地表示一个转子的不平衡程度. 2.不平衡量的常见分布形式 这里主要是指和曲轴不平衡相关的"径向不平衡".其常见形式有:(1).静不平衡 惯性轴线与几何支撑轴线平行.如图二: M M' O O'

图二。静不平衡示意图 (2).偶不平衡 惯性轴线与几何支撑轴线斜交于几何轴线的中心点.如图三: M O' O M' 图三。偶不平衡示意图 (3).准静不平衡 惯性轴线与几何支撑轴线斜交,但不过中心点.如图四. M O O M 图四。准静不平衡示意图 (4).动不平衡 惯性轴线与几何支撑轴线不相交,亦不平行.如图五. M O M 图五。动不平衡示意图 曲轴的不平衡即属于这种类型,由于其不平衡量的分布特点,去重时最少要平衡两点以上. 3·不平衡量的工业标准 国标ISO1940规定了不平衡量的工业标准,即: G=EW/1000

申克动平衡机作业指导书

作业指导书 编号:名称:HS20-L风机平衡机(关键工序)版本:A 共7页第1页1. 目的 规范HS20-L风机自驱动平衡机操作。 2. 范围 适用于风机整机动平衡检测操作。 3. 操作前准备工作 3.1 传感器和光电传感器的连接线与机器后面的插座连接好。 3.2 将风机固定在专用工装上,电机引线接到专用接线盒上。 3.3 启变频器,调节调频旋钮,使风机电机运转,观察风机旋转是否正常。 3.4 按风机额定频率、额定电压设定调频器基本参数。 3.5 禁止用手或其他物体触碰旋转的叶轮。 4.过程 4.1定标操作 4.1.1将反光纸粘贴在工件合适位置,视为刻度盘“0°”。调整光点头的位置,使其 与反光标志处于最佳位置; 修订记录版本处 数 文件更改单号修订条款修订 人 修订日期A 0 \ \ \ \ 分发部门:□电机产品室□风机产品室□营销部□制造部□品保部 批准:审核:编制:

作业指导书 编号:名称:HS20-L风机平衡机(关键工序)版本:A 共7页第2页 4.1.2 打开申克平衡机系统,如存在已保存风机类型可直接单击打开,如没有,单击新 建。 4.1.3 弹出如下对话框,单击是; 4.1.4 然后出现如下对话框,输入平衡速度,单击F3(前进);

作业指导书 编号:名称:HS20-L风机平衡机(关键工序)版本:A 共7页第3页4.1.5 然后标记数为1,单击F3前进; 4.1.6 然后单击第二个处理;

作业指导书 编号:名称:HS20-L风机平衡机(关键工序)版本:A 共7页第4页4.1.7 将公差分为调整为如下;然后单击好; 4.1.8 然后单击F3前进,出现如下对话框,单击是,然后F3前进;

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