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动平衡计算

动平衡计算

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《转子动平衡——原理、方法和标准》

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

不平衡量计算方法

不平衡量的简化计算公式: M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位 g.mm/kg r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位 rpm m------不平衡合格量单位g -------m=9549.M.G/r.n 1、风机动平衡标准:如动平衡精度≤ G 6.3 (指位移振幅6.3mm/s); 2、一般动平衡机采用350 rpm和720 rpm两种转速做动平衡测试; 3、一般动平衡机采用最大动平衡重量(Kg)命名型号;

4、动平衡方法:加重平衡和去重平衡; 平衡对象:轴,风轮,皮带轮和其它转子 6、平衡的原因:一个不平衡的转子将造成振动和转子本身及其支撑结构的应力(应力:材料内部互相拉推的力量,即作用与反作用力); 7、平衡的目的: A,增加轴承寿命; B,减少振动; C,减少杂音; D,减少操作应力; E,减少操作者的困扰和负担; F,减少动力损耗; G,增加产品品质; H,使顾客满意。 8、不平衡的影响 A,只有一个传动组件的不平衡会导致整个组合产生振动,在转动所引起的振动会造成轴承﹑轴套﹑轴心﹑卷轴﹑齿轮等的过大磨损,而减少其使用寿命; B,一旦很高的振动出现,则在结构支架和外框产生应力,经常导致其整个故障; C,且被支架结构吸收的能量会使得等效率的减低; D,振动也会经由地板传给邻近的机械,会严重影响其精确度或正常功能。 9、不平衡的原因: 不平衡为转子(风轮﹑轴心或皮带轮等)的重量分布不均匀。 一、叶轮产生不平衡问题的主要原因 叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关,干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主,而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现分述如下。 1.叶轮的磨损 干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶轮表面在高温下很容易氧化,生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的,某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落,这也是造成叶轮不平衡的一个原因。2.叶轮的结垢 经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大,未除净的粉尘颗粒虽然很小,但粘度很大。当它们通过引风机时,在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上,特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时,叶轮的平衡遭到破坏,整个引风机都会产生振动。 二、解决叶轮不平衡的对策 1.解决叶轮磨损的方法 对干式除尘引起的叶轮磨损,除提高除尘器的除尘效果之外,最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前,这方面比较成熟的方法是热喷涂技术,即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流,喷涂到叶轮的叶片表面,形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得多的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的

动平衡相关知识3-转子剩余不平衡量的计算方法

转子允许的剩余不平衡量的计算 东莞市元创机械是动平衡专家,为您解决电机转子动平衡难题,提供电机转子动平衡机,全自动平衡机,在这篇文章中主要向大家介绍转子允许的剩余不平衡量的计算方法,首先我们就需要先了解动平衡机的常用术语。 一、动平衡机常用术语 1.不平衡量U:转子某平面上不平衡量的量值大小,不涉及不平衡的角度位置。 它等于不平衡质量m和转子半径r的乘积。其单位是gmm或者gcm,俗称“重径积”。 2. 不平衡相位:转子某平面上的不平衡质量相对于给定极坐标的角度值。 3. 不平衡度e:转子单位质量的不平衡量,单位是gmm/kg。 在静不平衡时相当于转子的质量偏心距,单位为μm。 4. 初始不平衡量:平衡前转子上存在的不平衡量。 5. 许用不平衡量:为保证旋转机械正常工作所允许的转子剩余不平衡量。 该指标用不平衡度表示时,称为许用不平衡度(亦称许用不平衡率)。 6. 剩余不平衡量:平衡校正后转子上的剩余不平衡量。 7. 校正半径:校正平面上校正质量的质心到转子轴线的距离,一般用mm表示。 8. 校正平面的干扰(相互影响):在给定转子某一校正面上不平衡量的变化引起另一校正平面上的 改变(有时称为平面分离影响) 9. 转子平衡品质:衡量转子平衡优劣程度的指标。 计算公式:G=e perω/1000 式中G-转子平衡品质,单位mm/s。从G0.4-G4000分11级。 e per-转子允许的不平衡率gmm/kg或转子质量偏心距μm。 ω-相应于转子最高工作转速的角速度=2πn/60≈n/10,n为转子的工作转速r/min。 10. 转子单位质量的允许不平衡度(率): e per=(G×1000)/(n/10) 单位:gmm/kg或μm 11. 最小可达剩余不平衡量(U mar):指平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值,是衡量平衡 机最高平衡能力的性能指标。单位为gmm。 12. 不平衡量减少率(URR):经过一次平衡修正减少的不平衡量与初始不平衡量之比值。 它是衡量平衡机效率的性能指标,以百分数表示: URR(%)=(U1-U2)/U1=(1-U2/U1)×100 式中:U1-初始不平衡量 U2-一次平衡修正后的剩余不平衡量 13. 校验转子:为校验平衡机性能而设计的刚性转子。 其质量、大小、尺寸均有规定,分立式和卧式两种。 立式转子质量为1.1,3.5,11,35,110 kg。 卧式转子质量为0.5,1.6,5,16,50,160,500kg。

动平衡计算

单缸发动机的平衡: 一.1.单缸发动机的旋转惯性力为:2r r P m r ω= 往复惯性力:2(cos cos2) j j P m r t t ωωλω=+ 一阶往复惯性力: 2cos j j P m r t ωω=Ⅰ 二阶往复惯性力:2cos2j j P m r t ωω=Ⅱ 一般忽略二阶往复惯性力。 对于单缸内燃机的平衡一般采用过量平衡法。 过量平衡法: 过量平衡法又称转移法,是采用在曲柄臂的配重完全平衡掉旋转质量惯性力后再加一部分平衡重,这部分平衡重用来平衡部分一阶往复惯性力。由于这部分平衡重虽然平衡掉了部分气缸中心线方向的往复惯性力,但同时也在气缸中心线的垂直方向产生了一新的惯性力,所以这种方法也叫转移法,即指将气缸中心线方向的惯性力转移到了与之垂直的方向上。 采用过量平衡法,往复惯性力在x 与y 轴方向的力为(不考虑二阶惯性力): 22cos cos()x j j r F m r t fm r t ωωωωθ=-+ 2sin()y j r F fm r t ωωθ=-+ 其中 r j f m m = 经过一些列的数学变化,可以证明此方程为一个椭圆方程。

主轴倾角θ:发动机不平衡力F 随曲柄转角变化,在某一角度F 达到最大,该角度和X 方向的夹角定义为主轴倾角,主轴倾角表示最大惯性力方向。 对于卧式发动机机,其f 值一般控制在0.2~0.3的范围内效果最好,f 值小于0.2时,惯性力椭圆就会变得过于细长,如果发动机在车架上的安装角度稍有偏差,也会在垂直方向上产生较大的振动,这种对安装角度偏差过于敏感的f 值也不适应批量生产;若f 值大于0.3,发动机运转时就会在垂直方向产生较大的惯性力,引起垂直方向产生较大的振动,骑乘的舒适性就会就变差。要减小发动机的振动,除了控制f 外,控制θ也至关重要,θ它表明了惯性力矢端椭圆长轴与气缸中心线方向的关系。总的原则是,发动机在车架上安装好后,其曲柄连杆机构的惯性力矢端的椭圆的长轴应与水平方向接近。 j m :往复运动的总质量 1r m :完全平衡掉旋转惯性力后额外的平 衡质量 由于是非对称布置,1r m 与曲柄方向的之 间的夹角为r θ。

简易找风机转子动平衡方法

简易找风机转子动平衡 方法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

简易找风机转子动平衡方作者:罗仁波 时间:2015年10月5日 摘要:引风机振动的原因很多,转子动不平衡是风机振动的原因之一。专业技术书籍中介绍的找风机转子动平衡的方法有多种,但在实际工作中使用这些方法都比较复杂,或需一些高精密仪器检测,但仪器昂贵,切操作困难,因此难以让检修人员所熟练掌握与应用。本人在此介绍一种在以往的长期工作实践中摸索总结得来的简易找风机转子动平衡方法。 论文主题: 风机动平衡的屈指可数。在冶金行业的各类风机中,除尘风机较多,外出做动平衡价格昂贵,且影响环保问题,检修量大,另外新叶轮在加工制造过程中由于各种因素,偶尔也会出现不平衡现象。这些不平衡通过找静平衡的方法是可以解决其中一部分的,而一些经过静平衡校验合格的风机转子在高速旋转时仍会发生试重测振动,这些转子的不平衡就必须通过找动平衡的方法才能加以彻底消除。在实际工作中,能够很好的解决设备各类疑难杂症的人员不是很多,能现场解决 一、常用风机找动平衡的几种方法 现场动平衡方法基本为:两点试重测量法、三点试重测法、闪光测相法、影响系数平衡法、计算法、简易平衡法。具体做法如下:两点法:

测出风机在工作转速下两轴承的振动振幅,若A侧振动大(振动值为Ao),则先平衡A侧,在转子上某一点(作记号1)加上试加质量M,测得振动值为A1,按相同半径将此试加质量M移动180°(作记号2),测得振动值为A2,根据测得的A0、A1、A2值,选适当的比例作图,求出应加平衡质量的位置和大小。做法下图: 作△ODM,使OM:OD:DM=A0:A1/2:A2/2,延长MD至C,使 CD=DM,并连接OC;以O为圆心,OC为半径作圆O;延长CO与O圆交于B,延长MO交圆于S,则OC为试加质量M引起的振动值(按比例放大后的振动值),平衡质量Ma为:Ma=M*OM/OC。由图中量得角∠COS为d,则平衡质量应加在第一次试加质量位置1的逆转向α角或顺转向d角处,具体方位由试验确定。 三点法 此法与两点法基本相同,只是用同一试加质量M按一定的加质量半 径依次加在互为120°的三个方向上,测得的三 个振动值为A1、A2、A3,作图如下: 以o为圆心,取适当的比例,以A1、A2、 A3为半径画三段弧A、B、C,在弧A、B、C上分 别取a、b、c点,使三点距离彼此相等,连接ab、bc、ca得等边三角形,并作三角形三个角的平分线交于s点,连接os,以s为圆心,sa(sa=sb=sc)为半径作圆,交os于s’点,s’点即平衡重量应加的位置,从图中看出,它在第一次与第二次加试块的位置

动平衡校正的计算公式

动平衡校正的计算公式 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

不平衡量的简化计算公式: m=9549MG/r×n M——转子质量单位(kg) G——精度等级选用 r——校正半径单位(mm) n——工件的工作转速单位(rpm) m——不平衡合格量单位(g) 允许不平衡量的计算公式为: 式中mper为允许不平衡量,单位是g; M代表转子的自身重量,单位是kg; G代表转子的平衡精度等级,单位是mm/s; r 代表转子的校正半径,单位是mm; n 代表转子的转速,单位是rpm。 举例如下: 如一个电机转子的平衡精度要求为级,转子的重量为0.2kg,转子的转速为1000rpm,校正

半径20mm, 则该转子的允许不平衡量为: 因电机转子一般都是双面校正平衡,故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。 在选择平衡机之前,应先考虑转子所要求的平衡精度。 转子允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为: 为允许不平衡量,单位是g; 式中m per M代表转子的自身重量,单位是kg; G代表转子的平衡精度等级,单位是mm/s; r 代表转子的校正半径,单位是mm; n 代表转子的转速,单位是rpm。 举例如下: 如一个电机转子的平衡精度要求为级,转子的重量为0.2kg,转子的转速为1000rpm,校正 半径20mm, 则该转子的允许不平衡量为: 因电机转子一般都是双面校正平衡,故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。 在选择平衡机之前,应先考虑转子所要求的平衡精度。

第09章 动平衡计算

9.1 动平衡机理概述 众所周知,不平衡是旋转机械最常见的振动原因,并且其它一些故障,如不对中和碰摩等,也可以通过改善机组的平衡状态而予以减轻或消除,因此现场找平衡就成为消除机组振动的重要措施之一。 由振动理论知,振动的振幅不仅正比于静不平衡的离心力Meω2,而且还与动力放大因子R有关。动力放大因子R是转子转速的单值函数,转速确定后,R 的值也将确定。滞后角φ表明振动的幅值滞后于不平衡激励力Meω2的角度,并且随转速的改变而改变,当转速确定后,滞后角也为定值。因此,只要系统符合线性假设,即物性参数(如支撑刚度,阻尼等)和特性参数(如固有频率和阻尼率等)不因振动大小而发生改变,则相同转速下轴承的振动正比于转子不平衡质量的大小,并且振动滞后于不平衡离心力的相位也为定值,这就是转子平衡的理论基础。 平衡是通过检测和调整转子的质量分布,即在转子的适当位置上加上或减去一定大小的质量(称为校正质量或配重),来减小转子的惯性主轴与旋转轴线的偏离,使机组的振动降到允许范围内。平衡的作用是减少转子的挠曲,减低机组的振动并减少轴承及基础的动反力,保证机组安全,平稳,可靠地运行。 9.2 动平衡软件使用说明 平衡计算模块为一通用的平衡 软件(图9.2-1),系统提供了最小二 乘法影响系数计算、最小二乘法影 响系数动平衡、谐分量法影响系数 计算、谐分量法影响系数动平衡、 三点定位定量法动平衡、矢量加 减运算和估算剩余振动等多种功 能,可以迅速方便地找出最佳的合 理配重。它可以对多平衡面、多测 振点同时进行平衡。图9.2-1

影响系数法只有当知道影响系数后才能使用,由于各机组实际情况不同,各机组的影响系数也大不相同。它一般由技术人员根据经验得到的或通过多次试重得到。 最小二乘法影响系数计算模块通过试重可以自动计算出机组的最小二乘法影响系数。 进入最小二乘法影响系数计算模块后,选择对应的加重面和测振点(图9.2-2)后进入图9.2-3所示的对话框。用户必须输入各测振点原始振动的振幅和相位(由于本软件为通用软件,故用户可以从前面的信号分析中得到一倍频振幅和相位,并人工输入)、试重后振动的振幅和相位以及试加重量的大小和角度,然后击一下计算按钮,即可得到计算结果,即该加重面对各测振点的最小二乘法影响系数。试加重量的大小可以根据经验或同型机组的统计结果确定,没有把握可以取小一些。 图 9.2-2 图9.2-3

多转子动平衡计算方法

多转子动平衡计算方法 【摘要】航空发动机转子多采用多转子套齿或端齿连接、拉杆压紧结构的转子结构,且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求,为此本文旨在从平衡理论着手通过计算进行多转子连接的动平衡技术研究,提供平衡方法。 【关键词】动平衡;静不平衡;动不平衡量 转子动平衡是在转子制成后采取的一种减振措施,通过转子上某些界面增加或减少质量,使转子的重心和其几何重心靠近及其一主惯性轴尽量和旋转轴线靠近,以减少转子工作时的不平衡力、力偶或临界转速附近的振动量。 实际转子在运转时,转子动不平衡量的惯性力将在运转中引起附加的动压力。这不仅会增大转子的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且这些惯性力都将传到发动机的上,特别是由于这些惯性力的大小及方向一般都是周期性变化的,所以必将引起发动机产生强迫振动。为了完全地或部分地消除惯性力的不良影响,就必须设法将转子不平衡量所引起的惯性力加以消除或减小,这就是转子平衡的目的。转子的平衡是现代发动机的一个重要问题,尤其现在发动机的转速越来越高,更具重要的意义。 中小型航空发动机装配转子件由套齿或端齿连接、拉杆压紧结构,而且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求,与以往的平衡方式有很大的区别,为此应从动平衡理论着手通过计算找到最佳平衡的方式。 1 动平衡的基本理论 由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对臣等因素保存转子存在不平衡质量。因此当转子旋转后就会产生离心惯性力组成一个空间力系,使转子动不平衡。要使转子达到动平衡,则必须满足空间力系的平衡条件,这是转子动平衡的力学条件:力平衡和力矩平衡。 在转子的设计阶段,尤其在设计高速转子及精密转子结构时,必须进行平衡计算,以检查惯性力和惯性力偶是否平衡。若不平衡则需要在结构上采取措施,以消除不平衡惯性力的影响,这一过程称为转子的平衡设计。转子的平衡设计分为静平衡设计和动平衡设计,静平衡设计指对于D/b≥5的盘状转子,近似认为其不平衡质量分布在同一回转平面内,忽略惯性力矩的影响。动平衡设计指径宽比D/b<5的转子(如航空发动机转子、汽轮机转子等),其特点是轴向宽度较大,偏心质量可能分布在几个不同的回转平面内,因此,不能忽略惯性力矩的影响。此时,即使不平衡质量的惯性力达到平衡,惯性力矩仍会使转子处于不平衡状态。由于这种不平衡只有在转子运动时才能显示出来,因此称为动不平衡。为避免动不平衡现象,在转子设计阶段,根据转子的功能要求设计转子后,需要确定出各不同回转平面内偏心质量的大小和位置,然后运用理论力学中平行力的合成与分

《转子动平衡——原理、方法和标准》

技术讲课教案 主讲人: 罗仁波 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,如下图),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 可以在任意二个平面内进行平衡,使轴承的振动

动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用

动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用 动平衡的质量,在动平衡计算方法上已作了大量的工作。自1964年Goodman将最小二乘法引入柔性转子的动平衡计算中后,影响系数算法一直是动平衡试验中最常用的方法。虽然这种方法有其固有的缺陷,但考虑的平衡面数、平衡转速数、“测点”数较多时具有一定的误差补偿能力。 按传统的影响系数算法,为求出各面的影响系数,需在每个加重面上分别单独加重,从而求得各面的单面影响系数。但是在现场的动平衡试验中,常常是多平面同时加重,需要解决一些特殊条件下的影响系数的计算及提炼问题,即采用非常规的影响系数计算方法。这些情形包括:(1)在熟知性能的机组上尝试一次加重或多面同时加重,当尝试的次数达到一定时,各加重平面的影响系数的分离计算。 (2)在多面同时加重时,若某些面的影响系数已知,加重次数足够时,未知面的影响系数的分离计算。 (3)包括试加重在内的加重次数超过了确定影响系数所必需的次数时,如何充分利用冗余的加重信息计算各面的影响系数。 对于以上的较为特殊的影响系数的计算问题,影响系数的分离计算在面数多于2个时,手工计算十分困难。而加重次数冗余时影响系数的计算遵循何种准则,如何计算又是一个值得探讨的问题。本文推导了涵盖以上3个方面特殊情形影响系数求解通式,它也适合于一般意义下的影响系数的求解。 1影响系数求解通式的推导 设在某次动平衡试验中,有m个加重平面,n个“测点”,同一测点不同转速情况亦视为一新的“测点”。对于多面同时试重的情形,须足够次的试(加)重后才能计算影响系数。一般对于具有m个平面、n个“测点”的平衡计算问题,至少需m次的试重确定各面的影响系数值,并且每次试重并不要求只在一个面加重,允许每次在可加重的m个平面上任意加重。 为了使推导的公式适用于一般情形,假设在总共m个加重平面中,有k(k≤m)个加重面的影响系数未知。另在试验中共有h次(试)加重,且加重次数满足h≥k。在这种条件下,加重次数多于唯一确定未知影响系数所需的加重次数,即有冗余的加重信息,此时可利用冗余的信息对影响系数进行提炼,取代一般的矢量平均的办法,充分利用加重信息。下面对这种条件下的影响系数的求解方法进行推导。

转子动平衡标准

转子动平衡标准文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

平衡精度等级考虑到技术的先进性和经济上的合理性,国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级,它将转子平衡等级分为11个级别,每个级别间以倍为增量,从要求最高的到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg),代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示: G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件;汽车、货车和机车用的发动机整机 G40汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴,弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16特殊要求的驱动轴(螺旋桨、万向节传动轴);粉碎机的零件;农业机械的零件;汽车发动机的个别零件;特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 商船、海轮的主涡轮机的齿轮;高速分离机的鼓轮;风扇;航空燃气涡轮机的转子部件;泵的叶轮;机床及一般机器零件;普通电机转子;特殊要求的发动机的个别零件 燃气和蒸汽涡轮;机床驱动件;特殊要求的中型和大型电机转子;小电机转子;涡轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件;磨床驱动件;特殊要求的小型电枢 精密磨床的主轴;电机转子;陀螺仪 在您选择平衡机之前,应该先确定转子的平衡等级。 举例:允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为: (与JPARC一样的计算 gys) 式中m per为允许不平衡量,单位是g; M代表转子的自身重量,单位是kg; G代表转子的平衡精度等级,单位是mm/s; r 代表转子的校正半径,单位是mm; n 代表转子的转速,单位是rpm。 举例如下: 如一个电机转子的平衡精度要求为级,转子的重量为0.2kg,转子的转速为1000rpm,校正半径20mm, 则该转子的允许不平衡量为: 因电机转子一般都是双面校正平衡,故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。 目前T0转动部分重量大约为180Kg(包括电机转子、旋变转子、轴承等回转体)不包括为166Kg。 按照180Kg,转速3000rpm,标准,校正半径为220mm,

关于水泵转子动平衡试验计算分析及探讨

关于动平衡试验计算分析及探讨 关于转子动平衡试验计算公式的来源,我看了GB/T9239-2006.1第6.2.3项公式6,并和课件中公式做了对比,两者公式其实相同,只是表示字母和最终结果表示不同,介绍如下: GB/T9239-2006中介绍的公式6 标准中以Ω表示角速度,(eper×Ω)是常量,即平衡精度等级 如果转化成课件中介绍的公式,以ω代替Ω表示角速度,以G代替(eper×Ω)表示平衡精度等级,m单位kg改为g,去掉前面的1000,则标准中的公式变为: Uper=Gm/ω 如果按照标准公式计算不平衡量,最终结果单位应该是力矩,即g.mm 如果按照课件中介绍的公式计算,最终结果单位应该是质量,即g 而课件中介绍的公式为U=Gm/ωR,比公式中多除了半径R,而且我们在工厂见证动平衡试验时,屏幕上显示的基本都是g,这是因为:

在课件介绍的公式得出的结果,是表示在去重工件上叶轮外缘残余的重量,以重量g来表示残余不平衡量,有助于工厂工人在打磨残余量时有个参考,动平衡机的首要目的,是方便工人去重,所以以g来表示,如果用力矩来表示,因为各个转子部件的半径不同,比如大直径的叶轮残余力矩虽然较大,但是除去半径后残余质量很小,工人无法直接算出应去重多少g,不方便去重,所以动平衡机上最终以g来表示剩余不平衡量。 但是不平衡量的单位确实应该是力矩,只有力矩才能精确描述部件的残余不平衡量,如果用重量g来表示,比如2克的残余量,它如果在叶轮外缘或者是在叶轮轮毂处,对叶轮不平衡量起的作用是完全不同的。另外我之前在离心泵课件中第29页不平衡量说明a 里面加了一条用红字标明:针对前面介绍的公式需要澄清。目的是这个公式算出的是g,默认为在叶轮边缘的残余质量。 我们以某项目水泵转子动平衡为例计算验证,其转子半径为142.5mm,重量m为11.8kg,工作转速1450r/min,精度等级为2.5级,双面去重,计算其允许剩余不平衡量,如下: 2.5×11800 Uper= = 1.36g 2πn×142.5/60 此结果转子整体允许的最大不平衡重量,由于是双面去重,最终

转子动平衡标准

平衡精度等级 考虑到技术的先进性和经济上的合理性,国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的 ISO1940平衡等级,它将转子平衡等级分为11个级别,每个级别间以倍为增量,从要求最高的到要求最低的 G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件 G630 弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件;汽车、货车和机车用的发动机整机 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴,弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的G40 曲轴驱动件 特殊要求的驱动轴(螺旋桨、万向节传动轴);粉碎机的零件;农业机械的零件; G16 汽车发动机的个别零件;特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 商船、海轮的主涡轮机的齿轮;高速分离机的鼓轮;风扇;航空燃气涡轮机的转子 部件;泵的叶轮;机床及一般机器零件;普通电机转子;特殊要求的发动机的个别 零件 燃气和蒸汽涡轮;机床驱动件;特殊要求的中型和大型电机转子;小电机转子;涡 轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件;磨床驱动件;特殊要求的小型电枢 精密磨床的主轴;电机转子;陀螺仪 在您选择平衡机之前,应该先确定转子的平衡等级。 举例:允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为: (与JPARC一样的计算 gys)式中m per为允许不平衡量,单位是g; M代表转子的自身重量,单位是kg; G代表转子的平衡精度等级,单位是mm/s; r 代表转子的校正半径,单位是mm; n 代表转子的转速,单位是rpm。

转子动平衡原理及计算

转子动平衡 一、动平衡的定义: 不平衡的转子经过测量其不平衡量和不平衡相位,并加以校正消除其不平衡量,使转子在旋转时,不致产生不平衡离心力的平衡工艺叫做动平衡。 二、校正面的选择: 平衡校正面必须选择垂直于转子轴线的平面 转子外径:D 转子长度:L ①对于薄盘状转子(L/D≤5),因偶不平面很小,一般只选择一个校正面,称为单面 平衡或称静平衡 ②对于长轴类转子(L/D>5),必须选择两个或者两个以上校正面,称双面平衡或者 多面平衡亦称动平衡 ③对于初始不平衡量很大,旋转时振动过大的转子,应先做单面静平衡,且校正面最 好选择在重心所在的平面上,以防偶不平衡量增大;或者选择在重心两侧的两个校正面上校正,或根据要求,选择在靠近重心的平面上校正,然后再做动平衡。 三、校正方法: 转子的不平衡是因其中心主惯性轴与旋转轴线不重合而产生的.平衡就是改变转子的质量分布,使其中心主惯性轴与旋转轴线重合而达到平衡的目的. 当测量出转子不平衡的量值或相位后,校正的方法有: 1、去重法—即在重的一方用钻孔,磨削,錾削,铣削和激光穿孔等方法去除一部分 金属。 2、加重法--即在轻的一方用螺钉连接,铆接,焊接,喷镀金属等方法,加上一部分金 属。 3、调整法—通过拧入或拧出螺钉以改变校正重量半径,或在槽内调整二个或二 个以上配重块位置。 4、热补偿法—通过对转子局部加热来调整工件装配状态。 四、不同类型转子的动平衡注意事项: 1.滚动轴承转子的平衡 装有滚动轴承的转子,平衡时最好带着滚动轴承一起平衡,从而消除滚动轴承的内环偏心引起的不平衡,带轴承的转子一般在V型支承上进行 2.无轴颈的转子的平衡 无轴颈的转子必须在工艺轴上进行平衡.由于工艺轴本身的制造误差:径向和轴向跳动.工艺轴本身的不平衡以及转子配合时存在的径向间隙,使转子在平衡时会带来不可避免的误差

静平衡与动平衡理论与方法及区别

静平衡与动平衡理论与方法及区别 动平衡理论与方法刚性转子的平衡检查和调整转子质量分布的工艺过程(或改善转子质量分布的工艺方法)称为转子平衡。 刚性转子的平衡原理一、转子不平衡类型(一)静不平衡:如果不平衡质量矩存在于质心所在的径向平面上且无任何力偶矩存在时称为静不平衡。 它可在通过质心的径向平面加重(或去重)使转子获得平衡 (二)动不平衡假设有一个具有两个平面的转子的重心位于同一转轴平面的两侧且mr=mr整个转子的质心Mc仍恰好位于轴线上(图)显然此时转子是静平衡的。 但当转子旋转时二离心力大小相等、方向相反组成一对力偶此力偶矩将引起二端轴承产生周期性变化的动反力其数值为:。 这种由力偶矩引起的转子及轴承的振动的不平衡叫做动不平衡。 (三)动静混合不平衡实际转子往往都是动静混合不平衡。 转子诸截面上的不平衡离心力形成的偏心距不相等质心也不在旋转轴线上。 转动时离心力合成成为一个合力(主向量)和一个力偶(主力矩)即构成一静不平衡力和一动不平衡力偶。 (图)。 二、刚性转子的平衡原理.不平衡离心力的分解()分解为一个合力及一个力偶矩,以两平面转子为例。 由理论力学可图三种不平衡知不平衡力(任意力系)可以分解为

一个径向力和一个力偶。 如图所示二平面转子不平衡离心力、,分别置于Ⅰ、Ⅱ平面上。 若在Ⅰ平面点上加一对大小相等、方面相反的力、则、、、四个力组成的力系与原、力系完全等价。 图二平面转子受力分析*○□◎在点求、的合力,Ⅰ平面中剩下的与Ⅱ平面中的正好组成力偶。 经这样分解得到了一般的不平衡状况即将动静混合不平衡问题归结为一个合力和一个力偶矩F·l的作用。 前者是静不平衡后者为动不平衡。 -同理,将分解为Ⅰ、Ⅱ平面上的平行力、迭加、为迭加、为显而易见作用在Ⅰ、Ⅱ平面上的、两力与不平衡离心力、等效。 ()向任意二平面进行分解(图)将不平衡离心力、分别对任选(径向)二平面Ⅰ、Ⅱ进行分解。 将分解为Ⅰ、Ⅱ平面上的平行力、如果转子上有多个不平衡离心力存在亦可同样分解到该选定的Ⅰ、Ⅱ平面上再合成最终结果都只有两个不平衡合力(、)(Ⅰ、Ⅱ平面上各一个)。 到此校正转子不平衡的任务就简单了即仅分别在Ⅰ、Ⅱ平面不平衡合力、的对侧(反方向)加重(或去重)使其产生的附加离心力与上述不平衡合力相等这样转子就达到了平衡。 ()分解为对称及反对称不平衡力(图-)将Ⅰ、Ⅱ平面内的、力同时平移到某任一个点上由矢量三角形、可以看出:即:由此可见已将、分解为大小相等方向相同的对称力、及大小相等、方向

不平衡量计算方法

不平衡量的简化计算公式:

M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位g.mm/kg r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位rpm m------不平衡合格量单位g -------m=9549.M.G/r.n 风机动平衡的阐述 1、风机动平衡标准:如动平衡精度≤ G 6.3 (指位移振幅6.3mm/s); 2、一般动平衡机采用350 rpm和720 rpm两种转速做动平衡测试; 3、一般动平衡机采用最大动平衡重量(Kg)命名型号; 4、动平衡方法:加重平衡和去重平衡; 平衡对象:轴,风轮,皮带轮和其它转子 6、平衡的原因:一个不平衡的转子将造成振动和转子本身及其支撑结构的应力(应力:材料内部互相拉推的力量,即作用与反作用力); 7、平衡的目的: A,增加轴承寿命; B,减少振动; C,减少杂音; D,减少操作应力;

E,减少操作者的困扰和负担; F,减少动力损耗; G,增加产品品质; H,使顾客满意。 8、不平衡的影响 A,只有一个传动组件的不平衡会导致整个组合产生振动,在转动所引起的振动会造成轴承﹑轴套﹑轴心﹑卷轴﹑齿轮等的过大磨损,而减少其使用寿命; B,一旦很高的振动出现,则在结构支架和外框产生应力,经常导致其整个故障; C,且被支架结构吸收的能量会使得等效率的减低; D,振动也会经由地板传给邻近的机械,会严重影响其精确度或正常功能。 9、不平衡的原因: 不平衡为转子(风轮﹑轴心或皮带轮等)的重量分布不均匀。 一、叶轮产生不平衡问题的主要原因 叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关,干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主,而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现分述如下。 1.叶轮的磨损 干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶

动平衡等级

平衡精度等级的合理选用与不平衡量的简化计算公式 平衡精度等级的合理选用: JIS B0905-1992动平衡等级 精度等级G g.mm/kg转子类型举例 G630630刚性安装的船用柴油机的曲轴驱动件;刚性安装的大型四冲程发动机曲轴驱动件 G250250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100100六缸和多缸柴油机的曲轴驱动件。汽车、货车和机车用的(汽油、柴油)发动机整机。G4040汽车车轮、箍轮、车轮整体;汽车、货车和机车用的发动机的驱动件。 G1616粉碎机、农业机械的零件;汽车、货车和机车用的(汽油、柴油)发动机个别零件。 G6.3 6.3燃气和蒸气涡轮、包括海轮(商船)主涡轮刚性涡轮发动机转子;透平增压器;机床驱动件;特殊要求的中型和大型电机转子;小电机转子;涡轮泵。 G2.5 2.5海轮(商船)主涡轮机的齿轮;离心分离机、泵的叶轮;风扇;航空燃气涡轮机的转子部件;飞轮;机床的一般零件;普通电机转子;特殊要求的发动机的个别零件。 G11磁带录音机及电唱机驱动件;磨床驱动件;特殊要求的小型电枢。 G0.40.4精密磨床的主轴、磨轮及电枢、回转仪。 不平衡量的简化计算公式: M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位g.mm/kg r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位rpm m------不平衡合格量单位g m=9549.M.G/r.n

平衡精度等级 考虑到技术的先进性和经济上的合理性,国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级,它将转子平衡等级分为11个级别,每个级别间以2.5倍为增量,平衡机从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg),代表不平衡对于转 子轴心的偏心距离。如下表所示: G4000 具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600 刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件 弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250 刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100 六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件;汽车、货车和机车用的平衡机发动机整机 G40 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴,弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16 特殊要求的驱动轴(螺旋桨、万向节传动轴);粉碎机的零件;农业机械的零件;汽车发动机的个别零件;特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 G6.3 商船、海轮的主涡轮机的平衡机齿轮;高速分离机的鼓轮;风扇;航空燃气涡轮机的转子部件;泵的叶轮;机床及一般机器零件;普通电机转子;特殊要求的发动机的个别零件 G2.5 燃气和蒸汽涡轮;机床驱动件;特殊要求的中型和大型电机转子;小电机转子;涡轮泵 G1 磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件;磨床驱动件;特殊要求的小型电枢G0.4 精密磨床的主轴;电机转子;陀螺仪 在选择平衡机之前,应该先确定转子的平衡等级。

动平衡计算

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: 驱动系统的主要功能是驱动转子,使转子在额定的平衡转速下旋转。 目前常见的驱动系统主要有万向联轴节驱动和圈带驱动。万向联轴节因本身结构中存在间隙和与工件安装时存在安装几何偏差,这些误差将直接影响工件的平衡精度,在特大工件时和心轴安装时更为突出。因此,万向联轴节驱动主要用于普通的、平衡精度要求不是很高的卧式平衡机。 在圈带驱动中,由于传动带具有减振作用,能减少驱动马达的振动对转子的影响,且转子不需要在平衡机上作准备,也不需要附加连接件如螺栓、插销等转换固定装置,因此安装迅速。与万向节驱动相比,它不存在结构间隙及安装几何偏差,能大大的提高测量精度。 电气测量系统是的主要功能是处理由传感器来的电信号,显示出转子不平衡量所处的位置和大小。它是平衡机中的关键部件,其好坏直接影响平衡机的性能。型测量系统是我公司在吸收国内外平衡机顶尖技术的基础上和国内多所大中院校联系自行设计、开发的平衡机检测系统,工业计算机(单片机)控制系统,采用台湾、日本;美国多种电子元件及芯片,用先进的技术制造,所有产品均经过严格的品质管制;保障系统高效率、高安全、长期稳定运行。 不平衡量的校正过程,即是从转子上较重的部分去掉一部分材料,或者在转子较轻的部分加上一些平衡配重,使转子趋于平衡的过程。不平衡量的校正通常有加重和去重两种平衡校正方法。 由于各种原因的影响,一些转子的平衡状态在使用过程中会发生变化,对这些转子通常就要采用加配重的方法进行校正。这样做的好处是便于转子(以及整机)的再行校正。在不平衡量较大时,去重校正显然不及加重校正方便快捷。用户必须根据工件的具体情况选择合理的平衡校正方式。 平衡机的技术指标中,有一个精度的参数: 这几个公式表明平衡机的测量精度在微米的数量级以上,而工件的几何加工精度在 1 丝 --10 丝之间,也就是说在 10 微米- 100 微米之间。从这个数量

动平衡计算公式

孜冀贡炊头恿教照沸榷紫闹滴事铣匦抖街焉哑突衔浦苍彰堑闪控范降篮掩普舷地凉矩士敢坝 ●山地区 黄土高原地势西北高,东南低,自西北向东南呈波状下降。以六 塬区 黄土覆盖 黄土高原 黄土高原(Loess Plateau)位于中国中部偏北部,为中国四大高原之一,是中华民族古代文明的发祥地之一,也是地球上分布最集中且面积最大的黄土区,总面积64万平方千米,横跨

中国青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫7省区大部或一部,主要由山西高原、陕甘晋高原、 陇中高原和河套平原组成。 [1-2] 据此可将黄土高原分为山地区、黄土丘陵区、黄土塬区、黄土台塬区、河谷平原区。 [6] [7] 黄土高原地势西北高,东南低,自西北向东南呈波状下降。以六 华家岭以南地区河谷狭窄,一般有3-4级阶地,华家岭以北河谷较宽阔,只有2-3级阶地发育,所以华家岭以南抬升幅度更大。六盘山以东地区白于山至东胜一带是新构造运动抬升的 中心。保德附近现代抬升速度在3毫米/年左右。山西台背斜新构造运动抬升幅度较大在五台 山-恒山一带,这从五台山、恒山山前发育的串珠状洪积扇可以得到证明。第四纪黄土高原在 抬升的同时,边缘拗陷区如银川平原、汾渭谷地在大幅度下沉,渭河平原固始凹陷第四纪沉 积物厚度接近1000米。据地形变形资料,汾渭地堑的下沈速度为3毫米/年。黄河自140万 年前后冲出三门峡后,汾渭谷地是黄河中游众多支流的侵蚀基准面,一方面黄土高原不断抬升,另一方面汾渭谷地持续下沉,必然对黄土高原土壤侵蚀起促进作用。地震是黄土高原新 构造运动的强烈表现形式,对历史时期黄土高原地震记载进行统计,可以反映出黄土高原历 史时期新构造运动的强弱变化过程。 [6] 黄土高原 黄土台塬区主要分布在关中盆地、汾河谷地、豫西、晋南黄河沿岸。关中黄土台塬沿渭河两 侧作东西向分布,渭河北岸面积更为宽广。渭河以北自西向东主要有陵塬、贾村塬、周塬、 咸阳塬、合肠阳-澄城塬等。渭河以南自西向东主要有五丈塬、翠峰塬、神禾塬、少陵塬、乐 游塬、白鹿塬、铜人塬、代王-马额塬、阳郭塬、孟塬等。关中黄土台塬呈阶梯状向渭河倾斜,塬面平坦。豫西山地北麓台塬沿黄河南岸东西沿伸,较大的有张村塬、张汁塬、苏村塬、阳 店塬、焦村塬、程村塬等,塬面呈阶梯状向黄河倾斜。晋南黄土台塬分布于中条山南麓苗城、平陆一带及峨眉台地,其中峨眉塬面积最大。汾河谷地黄土台塬沿汾河两侧分布,汾河下游 浮山、翼城、翟山附近台塬面积尤为宽广。

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