杭州集智機電股份有限公司
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所在地區：浙江杭州市
聯(lián)系人：陳先生 （經(jīng)理）
閱讀：1486發(fā)布時(shí)間：2022-2-23
轉子動(dòng)平衡的5個(gè)技術(shù)要點(diǎn)主要包含有：校正面的選擇；較整平面數目；平衡轉速；平衡時(shí)振動(dòng)測點(diǎn)；試加平衡重量的選取，下面集智平衡機的小編為大家匯總詳細解析轉子動(dòng)平衡各個(gè)要點(diǎn)。
1 、校正面的選擇
消除轉子的不平衡，使其處于平衡狀態(tài)的操作叫作平衡校正，平衡校正是在垂直與轉子軸線(xiàn)的平面上進(jìn)行的，該平面稱(chēng)為校正平面。
只需要在一個(gè)校正面內校正平衡的方式，稱(chēng)為消除轉子的不平衡，使其處于平衡狀態(tài)的操作叫作平衡校正，平衡校正是在垂直與轉子軸線(xiàn)的平面上進(jìn)行的，該平面稱(chēng)為校正平面。
對于薄盤(pán)形狀的轉子，力偶不平衡很小，實(shí)用上都只做單面平衡。例如飛輪，砂輪，風(fēng)扇葉片，離合器盤(pán)，以及外徑為其凈長(cháng)度的5倍以上的轉子等。
對于初始不平衡量很大，旋轉時(shí)振動(dòng)過(guò)大的轉子，在作動(dòng)平衡之前要做單面平衡，以消除靜不平衡。校正一般是在重心所在的平面內進(jìn)行，以減少力偶不平衡。若重心所在平面不允許去重時(shí)，一般應在位于重心所在平面兩側的兩個(gè)平面內進(jìn)行。
對于剛性轉子而言，一般具有靜不平衡與偶不平衡?？稍谌我膺x擇的與軸線(xiàn)相垂直的兩個(gè)校正平面內校正其不平衡，即所謂的雙平面平衡。校正方法一般采用加重或去重的方式進(jìn)行。校正平面的位置一般由轉子的結構決定。為減少在平衡操作中所花費的時(shí)間和勞力，應設法減少校正量，為此在可能的條件下，盡可能地增加兩校正面的距離和校正半徑，以取得好的平衡效果。
對于曲軸之類(lèi)的轉子，由于不平衡量校正的角度位置受到限制，用兩個(gè)校正面達不到平衡要求，因此需要采用三面或五面方式。對于實(shí)際工作轉速接近或超過(guò)臨界轉速的轉子，在工作狀態(tài)下已經(jīng)呈撓性，故在平衡時(shí)必須考慮旋轉引起的撓曲。當實(shí)際工作轉速接近臨界轉速時(shí)，可用多轉速兩個(gè)以上校正面平衡；當轉子轉速遠遠超過(guò)一階臨界轉速，而達到二階臨界轉速時(shí)，就必須采用四校正平面以上的平衡法。
2 、校正平面數目
校正平面數目和軸向位里的選取根據振型法的原理，有N法和N+2 法，即根據待平衡的振型階數N確定校正平面的數目。主要原則是平衡低階振型時(shí)采用N+2平面，平衡高階振型時(shí)采用N個(gè)平面。
至于校正平面軸向位置的選取，要考慮以下兩點(diǎn)：能使平衡重量在相應振型下產(chǎn)生較大的平衡效果；在平面上加重的可能性和方便性。
但在實(shí)際平衡中，選取的校正平面不但要平衡一階和二階，而且還要平衡三階，要滿(mǎn)足以上兩個(gè)條件是比較困難的。所以校正平面實(shí)際選取一般盡可能均布在轉子的有效長(cháng)度內，這樣近似地能滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件，而且對于減少高階不平衡量也有利。
對于影響系數法，校正平面的數目和軸向位置的確定，都應該以振型法為依據，否則，可能會(huì )導致計算出的校正質(zhì)量過(guò)大，在實(shí)際中無(wú)法實(shí)現，或顯著(zhù)破壞高階振型的平衡。
3 、平衡轉速
平衡的目標是保證轉子在一定轉速范圍內振動(dòng)滿(mǎn)足要求。對于工作轉速至少大于一階臨界轉速的柔性轉子，不但要保證工作轉速下振動(dòng)滿(mǎn)足要求，而且要保證啟停過(guò)程中平穩地通過(guò)各階臨界轉速。
4 、平衡時(shí)振動(dòng)測點(diǎn)
對于振型法，從理論上來(lái)說(shuō)取一個(gè)振動(dòng)測點(diǎn)即可。對于影響系數法，方程組有解的條件是校正平面數目< 二測點(diǎn)數目*平衡轉速數目。實(shí)際中為減少測量誤差，往往要取多個(gè)振動(dòng)測點(diǎn)，運用最小二乘法等來(lái)求解。
測點(diǎn)數的確定包括：測點(diǎn)軸向位置的選取和測點(diǎn)方向的選取。
軸向位置的選取原則為：原始振動(dòng)大；距校正平面較近，且對該平面的加重敏感。
對于其他測點(diǎn)應盡量拋棄，一方面為了減少測點(diǎn)數，另一方面因為這些測點(diǎn)的影響系數正確性較差，代入方程會(huì )顯著(zhù)降低校正質(zhì)量計算的準確性。
測點(diǎn)方向的確定，從理論上說(shuō)，軸承XYZ三個(gè)方向的振動(dòng)都可以作為平衡計算的依據，但是與不平衡質(zhì)量有較好線(xiàn)性關(guān)系的，一是垂直振動(dòng)，二是水平振動(dòng)，最差的是軸向振動(dòng)。而且水平和軸向振動(dòng)中，往往會(huì )含有較大的非基頻分量（不平衡分量為基頻分量） 。
5 、試加平衡質(zhì)量的選取
無(wú)論采用哪種平衡方法，在確定平衡重量之前，都必須正確地選取試加質(zhì)量。試加平衡質(zhì)量選取得是否恰當，將直接影響到平衡試驗的成敗，特別是在測振幅的平衡中。當轉子嚴重不平衡時(shí)或軸承振動(dòng)過(guò)大時(shí)，如果試加平衡質(zhì)量過(guò)小，將不會(huì )使軸承振動(dòng)產(chǎn)生顯著(zhù)的變化，也就無(wú)法求得正確的校正質(zhì)量的大小和相位。
試重的選取包括大小和相位兩個(gè)方面，相位的選取一般根據平衡經(jīng)驗并參考平衡的歷史記錄。
試重的選取主要原則為：加在原始不平衡的反方向，以引起振動(dòng)的減少；試重大小要合適，既要引起一定的振動(dòng)變化，又不能引起太大的振動(dòng)變化。
當轉子支承在平衡臺上進(jìn)行平衡實(shí)驗時(shí)，單個(gè)平衡面試加平衡的大小可由下式計算：
式中，A0為原始振動(dòng)幅值；K為平衡臺靈敏度系數，m/ (g.m)。
平衡臺靈敏度系數K對剛性一、二階振動(dòng)是不同的。對于搖擺式和彈性式平衡臺，轉子重5~40T ，在一階振型下，K1=1.5~2.0 m/(g.m)；在二階振型下，K2=3.0~4.0m/(g.m)。轉子的質(zhì)量大小不同，靈敏度系數也就不同。一般地，質(zhì)量小的轉子取上限，質(zhì)量大的轉子取下限。
當轉子在自身支承上進(jìn)行平衡實(shí)驗時(shí)，每個(gè)試加質(zhì)量由下式估算：
式中：
P——轉子某一側面的試加質(zhì)量，kg；
A0——轉子某一側面軸承原始振動(dòng)幅值，m；
r——試加平衡質(zhì)量的安裝半徑，m；
ω——平衡時(shí)轉子的角速度，rad/s；
M——轉子的質(zhì)量，kg；
g——重力加速度，m/s²；
s——靈敏度系數，對發(fā)電廠(chǎng)中的旋轉機械，其值可參考下表。
轉子靈敏度系數參考表（單位：μm/rad²）
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