转动机械找平衡

1、 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡转动机械找静平衡转动机械找静平衡主讲培训师：王永林主讲培训师：王永林 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡第一部分第一部分 简介简介一、机械平衡的意义一、机械平衡的意义: :从理论上讲从理论上讲, ,转子沿轴的转子沿轴的长长度每一段的重度每一段的重心应与轴的几何中心线重合。实际上心应与轴的几何中心线重合。实际上, , 转子的材转子的材料料内部组织不均内部组织不均, ,加工过程产生加工

2、过程产生的误差的误差, , 转子运行中的磨损和腐蚀不均转子运行中的磨损和腐蚀不均及使用修过的转子等及使用修过的转子等, ,均使转子均使转子质质量不平量不平衡。衡。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡当转速很高时当转速很高时, ,不平衡质量所产生的离心力不平衡质量所产生的离心力很大很大, , 此离心力一方面可使轴产生弯曲并此离心力一方面可使轴产生弯曲并使支承处受到很大的附加动压力使支承处受到很大的附加动压力; ;另一方面另一方面, ,因其方向时时改变因其方向时时改变, ,结果使机器与地基发生结果使机器与地基

3、发生振动振动, ,使机器各部分联接处发生松动使机器各部分联接处发生松动, ,增大增大机器运动部分的磨损机器运动部分的磨损; ;影响机械的使用寿命影响机械的使用寿命, ,以致被迫停止运行。有时以致被迫停止运行。有时, , 一台机器的振一台机器的振动还通过基础的传递引起相邻的其它机器动还通过基础的传递引起相邻的其它机器或建筑物的振动。或建筑物的振动。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡 当不平衡力引起振动的频率与机器或当不平衡力引起振动的频率与机器或基础的固有频率重合时基础的固有频率重合时, ,就会发生共振就

4、会发生共振, , 这时这时, ,振幅无限增大，机器或基础就会遭振幅无限增大，机器或基础就会遭到破坏到破坏, ,从而造成严重事故。从而造成严重事故。调整零件或部件的重心与旋转的中心线相调整零件或部件的重心与旋转的中心线相重合就是消除零件或部件上的不平衡力的重合就是消除零件或部件上的不平衡力的过程。这个过程就叫做找平衡。过程。这个过程就叫做找平衡。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡静不平衡的概念静不平衡的概念 静平衡的回转体的重心在转子回转的轴静平衡的回转体的重心在转子回转的轴心线上。只要在通过轴心线的任意

5、平面内心线上。只要在通过轴心线的任意平面内, , 质量的分布是与轴心对称的；则该回转体是质量的分布是与轴心对称的；则该回转体是静平衡的。但是由于材料不均匀，加工有误静平衡的。但是由于材料不均匀，加工有误差或外形稍有不规则等原因影响回转体的重差或外形稍有不规则等原因影响回转体的重心心G G移至轴心线外。静止时移至轴心线外。静止时, , 重心重心G G有转向最有转向最低位置的趋势。若无摩擦低位置的趋势。若无摩擦, ,转子不能在其它转子不能在其它位置停留或保持平衡位置停留或保持平衡, ,这种现象叫静不平衡。这种现象叫静不平衡。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail

6、: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡 转子的不平衡质量转子的不平衡质量, ,可加一重量来平可加一重量来平衡衡, ,所加重量的重心与不平衡质量的重所加重量的重心与不平衡质量的重心位于同一平面内心位于同一平面内( (与回转中心线垂直与回转中心线垂直) )。 回转体的重心与回转轴的中心重合时得到回转体的重心与回转轴的中心重合时得到的平衡称为静平衡。的平衡称为静平衡。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡二、静不平衡二、静不平衡: :在一个回转的零件或部件上在一个回转的零件或部件上, ,所有不平衡的

7、所有不平衡的质量可以综合成一个质量可以综合成一个, ,因此当零件或部件回因此当零件或部件回转时转时, ,只产生一个离心力只产生一个离心力, ,这种不平衡叫做这种不平衡叫做静不平衡。静不平衡多发生在直径大而宽静不平衡。静不平衡多发生在直径大而宽度较小的回转机件上度较小的回转机件上, ,所以一般的皮带轮、所以一般的皮带轮、飞轮、齿轮及水泵的水轮飞轮、齿轮及水泵的水轮, ,中、小型风机的中、小型风机的叶轮等叶轮等, ,只找静平衡就可以。只找静平衡就可以。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡找静平衡工作包括两个内

8、容找静平衡工作包括两个内容: :（1 1）先找出回转机件上不平衡质点的位）先找出回转机件上不平衡质点的位置置; ;（2 2）设法消除不平衡质点的作用。）设法消除不平衡质点的作用。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡例如例如, ,水泵水轮找平衡水泵水轮找平衡: :水轮是一个回转的部件水轮是一个回转的部件, ,只有水轮的重心只有水轮的重心位于轴心线上时位于轴心线上时, ,水轮运转起来才会均水轮运转起来才会均匀而无振动。反之匀而无振动。反之, ,若水轮的重心与轴若水轮的重心与轴的中心线不重合时的中心线不重合时,

9、 ,水轮便有不平衡的水轮便有不平衡的现象现象, ,就会在水泵运转时造成振动就会在水泵运转时造成振动, ,使密使密封环、填料及轴承过早磨损最后甚至破封环、填料及轴承过早磨损最后甚至破坏水泵和电动机的连接机构。坏水泵和电动机的连接机构。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡水轮的不平衡原因有：水轮的不平衡原因有：（1 1）铸造水轮的材料质量不良）铸造水轮的材料质量不良, ,如局部有如局部有砂眼、气孔等砂眼、气孔等; ;（2 2）水轮的几何尺寸不正确）水轮的几何尺寸不正确; ;（3 3）水轮装配不好）水轮装配不好

10、; ;（4 4）轴弯曲；）轴弯曲； 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡水轮的静平衡工作在制造厂中就进行过了水轮的静平衡工作在制造厂中就进行过了, ,一般在安装现场内不必重新进行。只有一般在安装现场内不必重新进行。只有在高速离心水泵的水轮在高速离心水泵的水轮, , 或者在安装过或者在安装过程中发现水轮存在有不平衡情况时程中发现水轮存在有不平衡情况时, ,才进才进行水轮的静平衡工作。行水轮的静平衡工作。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail

11、: 转动机械找平衡第二部分第二部分 转子找静平衡转子找静平衡静平衡台转子找静平衡是在静平衡台上进行的静平衡台转子找静平衡是在静平衡台上进行的, ,其其结构如图所示结构如图所示, ,轨道断面的形状静平衡台的大小轨道断面的形状静平衡台的大小和其轨道工作面宽度和其轨道工作面宽度需根据转子的大小、轻重需根据转子的大小、轻重而定。轨道工作面宽度应保证轴颈和轨道工作面而定。轨道工作面宽度应保证轴颈和轨道工作面不被压伤不被压伤, ,对于转子重量小于对于转子重量小于1t1t时时, ,工作面宽度为工作面宽度为3 36mm,6mm,重量为重量为1 16t6t时时, ,工作面宽度为工作面宽度为6 630mm;30m

12、m;轨道的长度约为轴径的轨道的长度约为轴径的6 68 8倍倍, ,其材料通常采用其材料通常采用碳素工具钢或钢轨制作。轨道工作面应仔细地研碳素工具钢或钢轨制作。轨道工作面应仔细地研磨或用磨床加工磨或用磨床加工, ,其表面粗糙度不大于其表面粗糙度不大于0.40.4。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 6130

13、2216 e-mail: 转动机械找平衡准备工作准备工作（1 1）静平衡台安装后）静平衡台安装后, ,需对轨道进行校正需对轨道进行校正, ,轨道水平方向的斜度不得大于轨道水平方向的斜度不得大于0.10.10.3mm/m,0.3mm/m,两轨道间不平行度允许偏差两轨道间不平行度允许偏差为为2mm/m 2mm/m 。静平衡台的安放位置应设。静平衡台的安放位置应设在无机械振动和背风的地方在无机械振动和背风的地方, ,以免影以免影响转子找平衡的结果。响转子找平衡的结果。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡(2)(

14、2)转动机械找平衡的转子应清理干净转动机械找平衡的转子应清理干净, ,转转子上的全部零件要组装好子上的全部零件要组装好, ,并不得有松动。并不得有松动。轴颈的椭圆度和轴颈的椭圆度和圆圆锥度不应大于锥度不应大于0.05mm, 0.05mm, 轴颈不许有明显的伤痕。若采用假轴找轴颈不许有明显的伤痕。若采用假轴找静平衡时静平衡时, ,假假轴轴与转子的配合不得松动与转子的配合不得松动, ,假轴的加工精度不得低于原轴的精度。假轴的加工精度不得低于原轴的精度。转子放在轨道上时转子放在轨道上时, ,动作要轻动作要轻, ,轴的中心轴的中心线要与轨道垂直线要与轨道垂直。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话

15、：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡转动机械找平衡的工作转动机械找平衡的工作, ,一般是在转子和一般是在转子和轴检修完毕后进行轴检修完毕后进行, ,在找完平衡后在找完平衡后, ,转子转子与轴不应再进行修理。与轴不应再进行修理。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡(3)(3)试加重量在找平衡时试加重量在找平衡时, ,需要在转子上配需要在转子上配加临时平衡重量加临时平衡重量, ,称为试加重量。试加重称为试加重量。试加重量较轻的常用油泥量较轻的常用油泥, ,重的可

16、用油泥加铅块。重的可用油泥加铅块。若转子上有平衡槽或平衡孔、平衡柱的若转子上有平衡槽或平衡孔、平衡柱的, ,则应在这些装置上直接固定试加平衡块。则应在这些装置上直接固定试加平衡块。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡三、找静平衡方法三、找静平衡方法1. 1. 两次加重法两次加重法两次加重法只适用于显著不平衡的转动机械两次加重法只适用于显著不平衡的转动机械找平衡。具体作法找平衡。具体作法为为: :(1)(1)找出转子不平衡重量的方向将转子放在静找出转子不平衡重量的方向将转子放在静平衡台的轨道上平衡台的轨道上

17、, ,往复滚动数次往复滚动数次, , 则重的一则重的一侧必然垂直向下侧必然垂直向下, ,如数次的结果均一致如数次的结果均一致, ,即即下方就是转子不平衡重量下方就是转子不平衡重量G G的位置的位置，定此点定此点为为A A。A A的对称方向的对称方向, ,为试加平衡重量的位置为试加平衡重量的位置, ,定该点为定该点为B B。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡(2)(2)求第一次试加

18、平衡重量求第一次试加平衡重量 将将AB AB 转到水平转到水平位置位置，在在OB OB 方向加上一个重量方向加上一个重量S, S, 加上这加上这个重量后个重量后, ,要使要使A A点能自由地从水平位置向点能自由地从水平位置向下转一角度。在下转一角度。在30304545之间为宜。然之间为宜。然后称出后称出S S的重量的重量, ,再将再将S S还回原位还回原位。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡(3)(3)求第二次试加平衡重量求第二次试加平衡重量 仍将仍将ABAB转到转到水平位置水平位置( (通常将通常将A

19、BAB调转调转180180) )。又在又在S S上增加一个重量上增加一个重量P,P,要求加上要求加上P P重量后重量后,B,B点点能自由向下转动一个角能自由向下转动一个角度度, , 这个角度必这个角度必须须和和第一次的转动角度一致。然后取第一次的转动角度一致。然后取P P称称出其的重量。出其的重量。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡(4)(4)计算应加平衡重量计算应加平衡重量 两次转动所产两次转动所产生的力生的力矩矩为为: :第一次是第一次是GX-Sr;GX-Sr;第二次是第二次是（S S+ +P P）

20、r-GXr-GX。因因两次转动角度相等两次转动角度相等, ,故故这两次的转动力矩也相等这两次的转动力矩也相等。 GX-Sr=(SGX-Sr=(S+ +P)r-GP)r-GX XGXGX（2S2SP P）r r2 2 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡若使转子达到平衡若使转子达到平衡, ,所加的平衡重量所加的平衡重量Q Q应满应满足足Qr=GX Qr=GX 的要求的要求，QrQr将将代入代入上上式式, ,得得: :QrQr（2S2SP P）r r2 2则则: :试加重量试加重量Q QS SP P2 2平衡重

21、量平衡重量Q,Q,必须固定在试加重量的位置必须固定在试加重量的位置, ,若若不能固定在原试加重量位置不能固定在原试加重量位置, ,则要通过力则要通过力的平衡公式另行计算的平衡公式另行计算。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡（5 5）检验检验 将平衡重量将平衡重量Q Q固定并盘动转固定并盘动转子子, ,让其自由停下让其自由停下, ,经多次盘动，若每次停经多次盘动，若每次停的位置的位置都不相同都不相同, ,则说明显著不平衡己经则说明显著不平衡己经消除。消除。2. 2. 试加重量法试加重量法 试加重量法适用于

22、不显著不平衡的转试加重量法适用于不显著不平衡的转动机械找平衡。具体作法如下动机械找平衡。具体作法如下： （1 1）将转子分成若干等分将转子分成若干等分(6(612 12 等等分均可分均可),),并将各等分点标上序号并将各等分点标上序号。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡（2 2）将将1 1点的半径线置于水平位置点的半径线置于水平位置, ,并在并在1 1点上加上适当的重量点上加上适

23、当的重量S1,S1,使转子向下转动使转子向下转动一个小角度。然后取一个小角度。然后取下下称重。用同样方称重。用同样方法依次找出其它各点试加重量法依次找出其它各点试加重量。在加试在加试加重量时加重量时, ,必须使各点转必须使各点转动方向动方向一一致致, ,加加重的重的半径半径r r一致一致, ,转转动动的角度一致。的角度一致。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡（3 3）以试加重量）以试加重量S S为纵坐标，加重位置的为纵坐标，加重位置的序号为横坐标，绘出曲线。曲线的最低点序号为横坐标，绘出曲线。曲线的最低

24、点就是转子显著不平衡重量就是转子显著不平衡重量G G的位置。但要的位置。但要注意，曲线的最低点不一定与最小试加重注意，曲线的最低点不一定与最小试加重量的位置重合。因为最小试加重量的位置量的位置重合。因为最小试加重量的位置是在转子编制的序号上，而曲线的最低点是在转子编制的序号上，而曲线的最低点只是试加重量的两条曲线的交点。只是试加重量的两条曲线的交点。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡曲线的最高点是转子最轻点，也就是平曲线的最高点是转子最轻点，也就是平衡重量试加的位置，同样要注意这曲线衡重量试加的位置，同

25、样要注意这曲线的最高点与试加重量最重点的区别。的最高点与试加重量最重点的区别。 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡（4 4）得到下列平衡式：）得到下列平衡式：GXGXS S最小最小r rS S最大最大r rGX GX GX GX（S S最大最大S S最小）最小）r r2 2若使转子达到平衡，所加的平衡重量若使转子达到平衡，所加的平衡重量Q Q应满足应满足QrQrGxGx的要求。将的要求。将QrQr带入上式，得：带入上式，得： Qr Qr（S S最大最大S S最小）最小）r r2 2 Q Q（S S最大最大S S最小）最小）2 2 培训师培训师 ：王永林王永林 电话：电话：61302216 e-mail: 61302216 e-mail: 转动机械找平衡把计算出的平衡重量把计算出的平衡重量Q Q加在曲线的最高点，加在曲线的最高点，