课件(转子平衡).

1、转子找平衡转子找平衡陈书耕转子平衡问题 n转动机械在运行中会产生振动，振动要求越小越好。n振动产生的原因：产生振动原因很多,转动部分(转子)质量不平衡，是引起的振动的原因之一。转子不平衡原因：转子质量偏差 (加工误差、材料组织不均) 磨损和腐蚀不均 轴弯曲 零部件脱落其它(如结垢）转子不平衡的三种类型n静不平衡静不平衡n动不平衡动不平衡n动静混合不平衡动静混合不平衡静不平衡n 静不平衡 由于转子质量分布不均，转子重心不在旋转轴心线上，在静止时，重心G受地心引力作用，致使转子不能在任一位置保持稳定，这种现象叫做静不平衡 动不平衡n动不平衡 当转子旋转时，若转子的不平衡质量造成两个或两个以上相反的

2、离心力F1和F2，且这对离心力不在向一个平面内，使转子受到了力偶作用，产生绕轴线摆动，则这种现象称为动不平衡。显然，这种动不平衡的转子在静止时是平衡的 动静混合不平衡n 动静混合不平衡 即上述两种不平衡现象同时出现在一个转子上，如图1l-1(c)所示。对于轴上装有几个工作机件的转子，都可能不同程度地存在这种混合质量不均衡现象。 对不平衡的转子进行校正方法 n即静态找平衡(静平衡)和动态找平衡(动平衡)。对于质量分布较集中(机件少而窄)的低速转子，仅做静平衡而不做动平衡，即可达到平衡的目的。转子静不平衡的表现n若将转子放置在静平衡台上，然后用手轻轻转动转子，让它自由停下来，可能出现下列情况：n(

3、1) 当转子的重心在旋转轴心线上时，转子转到任一角度都可以停下来，这时转子处于静平衡状态，这种平衡称为随遇平衡。n(2) 当转子的重心不在旋转轴心线上时：n 若转子承受的转动力矩大于轴和导轨之间的滚动摩擦力矩，则转子就要转动，使原有不平衡重量位于正下方，这种静不平衡称为显著不平衡。n若转动力矩小于滚动摩擦阻力矩，转子虽有转动趋势，但不能使不平衡重量转向正下方，这种静不平衡称为不显著不平衡。找静平衡前的准备工作 n静平衡台 n转子 (或需找平衡部件）n试加重量 静平衡台 n 对静平衡台要求：n a两根轨道水平，斜度不得大于0.10.3mmm，两轨道间不平行度允许偏差为2mmm；n b静平衡台轨道

4、工作面宽度应保证轴颈和轨道工作面不被压伤，对于转子重量小于1t时，工作面宽度为36mm，重量为16t时，工作面宽度为 630mm；轨道的长度约为轴径的68倍，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磨或用磨床加工。静平衡台转子 n 找静平衡的转子应清理干净，转子上的全部零件要组装好，并不得有松动，轴颈的椭圆度和圆锥度不应大于0.05mm，轴颈不许有明显的伤痕转子放在轨道上时，动作要轻，轴的中心线要与轨道垂直。n 转子找静平衡的工作，一般是在转子和轴检修完毕后进行，在找完平衡后，转子与轴不应再进行修理。转子放在静平衡台上试加重量 n在找平衡时，需要在转子上配加临时平衡重量，称为试

5、加重量。n试加重量一般用橡皮泥。找静平衡方法 n两次加重法 n试加重量周移法 n秒表法两次加重法 （1）n 两次加重法只适用于显著不平衡的转子找静平衡。具体作法如下：n (1)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，往复滚动数次，则重的一侧必然垂直向下，如数次的结果均一致，即下方就是转子不平衡重量G的位置，定此点为AA点的对称方向，即为试加平衡重量的位置，定该点为B，如图(a)所示两次试加重量法（图）两次加重法 （2）n(2)求第一次试加平衡重量 将AB转到水平位置，在0B方向加上一个重量S，加上这个重量后，要使A点能自由地从水平位置向下转一角度，在3045之间为宜。然后称出S的

6、重量，再将S还回原位，如图11-4(b)所示，两次加重法 （3）n求第二次试加平衡重量 仍将AB转到水平位置（通常将AB调转180），又在S上增加一个重量P，要求加上P重量后，B点能自由向下转动一个角度，这个角度必须和第一次的转动角度一致。然后取下P称出其的重量，如图11-4(c)所示。计算试加平衡重n计算应加平衡重量 两次转动所产生的力矩为：第一次是Gx-Sr；第二次是(S+P)r-Gx。因两次转动角度相等，故这两次的转动力矩也相等。即：n Gx-Sr=(S+P)r-Gxn Gx=(2s+p)r2 (111)n 在转动时导轨对轴颈的摩擦力矩，因两次转动条件完全相同，其摩擦力矩也就相等，故在列

7、等式时可略去不计。n 若使转子达到平衡，所加的平衡重量Q应满足Qr=Gx的要求。将Qr代入(11-1)式，得：n Qr=(2s+p)Xr2n Q=(2s+p)2=s+p2 (11-2)检验n(5)检验 将平衡重量Q固定并盘动转子；让其自由停下，经多次盘动，若每次停的位置都不相同，则说明显著不平衡已经消除。试加重量周移法法n 试加重量法适用于不显著不平衡的转子找静平衡。具体作法如下：n将转子分成若干等分(612等分均可)，并将各等分点标上序号。n将1点的半径线置于水平位置，并在1点上加上适当的重量S，使转子向下转动一个小角度，然后取下称重。用同样方法依次找出其它各点试加重量。在加试加重量时，必须

8、使各点转动方向一致，加重的半径r一致，转动的角度一致，如图所示。绘制试重不平衡图n以试加重量S为纵座标，加重位置的序号为横座标，绘出如图115(b)所示曲线。曲线的最低点就是转子不显著不平衡重量G的位置。但要注意曲线的最低点不一定与最小试加重量的位置相重合。因为最小试加重量的位置是在转子编制的序号上，而曲线的最低点只是试加重量的两条曲线的交点。曲线的最高点是转子最轻点，也就是平衡重量应加的位置，同样要注意这曲线的最高点与试加重量最重点的区别平衡重量计算n根据图115可得下列平衡式：n GX+Sminr=Smaxr-GXn GX=(Smax-Smin)r2 (11-3)n 若使转子达到平衡，所加

9、的平衡重量Q应满足Qr=Gx的要求将Qr代入(11-3)式，得：n Qr=(Smax-Smin)r2n Q=(Smax-Smin)2 (11-4)n 把计算出的平衡重量Q加在曲线的最高点曲线的最高点往往是一段小弧，高点不明显，为了取得较佳的平衡效果，可在转子与曲线最高点相应位置的左右作几次平衡试验，求得最佳的加重位置。秒表法n秒表法找平衡的原理：一个不平衡转子放在静平衡台上，由于不平衡重量的作用，使转子在轨道上来回摆动。转子的摆动周期与不平衡重量有关，不平衡重量越大，转子的摆动周期越短，反之周期越长用秒表测出转子各点的摆动周期，根据各点不同的摆动周期，通过绘图和计算即可求出转子不平衡重量的位置

10、与大小。其方法如下：秒表法找平衡的方法n确定转子不平衡重量的位置 把转子分成若干等份(一般为8等分)，选择一个试加重量S，依次加在半径相等的各等分点上。每个等分点加上试加重量后就置于水平位置，然后放手让转子在轨道上来回自由摆动，直到停止，并用秒表测出摆动一个周期所需的时间。当试加重量S和不平衡重量G重合时，转子总不平衡重量为S十G，因为不平衡重量的加大：转子更易摆动，同时摆动一个周期所需要的时间最短，以t表示最小周期：当S加在G的对方时，转子的不平衡重量S-G，此时摆动一个周期所需的时间最长，似T表示最大周期。n根据每点的摆动周期数绘制曲线图，如图1l6所示秒表法找平衡（图）不平衡重量n不平衡

11、重量的位置，位于曲线最低点，因此这点是不平衡重量与试加重量的重合点。平衡重量则应加在曲线的最高点。n平衡重量 转子找动平衡 n 转子分为刚性转子和挠性转子两种刚性转子是指转子在不平衡力的作用下，转子轴线不发生动挠曲变形；挠性转于是指转子在不平衡力的作用下，转子轴线发生动挠曲变形。严格地说：绝对刚性转子是不存在的。但在实际工作中，由于不平衡力使转子产生的动挠曲变形很小，所以可以忽略不计。在工程上，为了简化研究问题，常把一般的转子作为刚性转子对待。闪光测相的基本原理： n测量前在轴端面划一径向白线，在轴承座端面贴一360的刻度盘，并将拾振器放置在轴承盖的正上方，当转子以平衡转速(等于或略低于工作转

12、速)转动时，不平衡重量G引起的振动推动拾振器的触点，并通过拾振器转化为电信号传到闪光测振仪，触发闪光灯闪光。闪光的频率与振动频率同步，而振动频率又与转速相同。因此转子每转一周，闪光灯闪光一次，白线于同一位置出现一次。由于闪光频率较高，人的眼睛存在着时滞现象，所以看起来就好象白线停留在一处不动似的。闪光测相的基本原理（图）闪光测相法找平衡原理n闪光测相法找平衡，是通过试加重量前后相对相位表示振幅向量的变化来找平衡的方法，亦称测相找平衡。闪光测相法找平衡原理（图）高速测相法找动平衡必须具备两个条件 n第一轴承振幅与不平衡重量产生的离心力成正比；n 第二当转速保持不变时，轴承振动与不平衡重量之间的相位差保持不变闪光测相法找动平衡方法n 测相法找动平衡是采用同时测量振幅和相位(振动的方位)的方法，因此称为测相法，又称为相对相位法。n 1使用仪器: 拾振器、测振器、闪光测速仪；n 2. 刻度体系: 静止刻度盘采用逆转向刻度，转子上采用顺转向刻度。n 3振幅和相位表示：Aa测量方法 n完成动平衡前的测振，测相准备工作；n4、起动转子至平衡转速，测出以相对相位表示的原始不平衡振幅向量Ao(Aoa0)，停机。n5、选择试重p，称重，安装在转子上，记录试重p的重量和安装角度，记为P向量。P apn6、起动转子至平衡转速，测得合成不平衡振幅向量A01(A01 a01)，停机