11-2 刚性转子的平衡计算_第1页
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文档简介

6-2刚性转子平衡计算1.静不平衡转子对于轴向尺寸较小的盘形转子(b/D<0.2)，其质量可近似认为分布在同一回转平面内。若其质心不在回转轴线上，其偏心质量在转子运转时会产生惯性力。因这种不平衡现象在转子静态时就可表现出来，故这类转子称为静不平衡转子。bABD回转平面mmωFⅠG一、静平衡计算平衡后转子的各偏心质量和平衡质量所产生的惯性力的合力为零。对于静不平衡转子，利用在其上增加或除去一部分质量，使构件的质心与回转轴心重合，保证质心加速度为零，即可使转子的惯性力得以平衡。2.静平衡的方法即：

Fb+ΣFi＝0Fb为平衡质量的惯性力ΣFi为各偏心质量的惯性力之和大小：？√√√方向：？√√√设各偏心质量分别为mi，偏心距为ri,转子以ω等速回转。称miri为质径积,用w表示。平衡配重所产生的离心惯性力为：根据Fb+∑Fi=0可知：mbω2rb+

m1ω2r1+

m2ω2r2+m3ω2r3=0

mbrb+

m1r1+

m2r2+m3r3=0

m1m2m3r2r1r3W1W2W3Wb3.刚性转子的静平衡计算（图解法）F3F1F2ω可用图解法求解上述矢量方程(选定比例μw)。Fbrb∑FiFb=mbω2rb各质量所产生的离心惯性力合力为：∑Fi

=∑miω2ri3.刚性转子的静平衡计算（解析法）如图所示的转子，己知三个不平衡质量的大小分别为：m1、m2和m3，其矢径的大小分别为r1、r2

和r3，方向如图所示，求应加的平衡质量mb

的大小和方位。解：如图，建立直角坐标系xoy，设各个偏心质量相对直角坐标系的方位分别为r1、θ1，r2、θ2，r3、θ3，设平衡质量的方位为rb、θb。根据力系平衡方程式可得：对力系平衡方程式变形可得：求解上式可得：这种不平衡现象只有在转子运转时才能显现出来，故称此类转子为动不平衡转子。1.动不平衡转子

对于轴向尺寸较大的转子（b/D≥0.2)，其质量就不能看成分布在同一回转平面内，而往往是分布在若干个不同的回转平面内。此时即使转子的质心在回转轴线上，但各偏心质量所形成的惯性力偶仍不平衡，而且其作用方位是随转子的回转而变化的。二、动平衡计算

对于动不平衡转子，通过选定两个回转平面Ⅰ及Ⅱ作为平衡基面，再分别在这两个面上增加或除去适当的平衡质量，使转子在运转时各偏心质量所产生的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。2.动平衡的方法

刚性转子动平衡的条件：各偏心质量（包括增加的平衡质量）产生的惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量和也为零。ΣF＝0，即：ΣM＝03.动平衡计算如图所示转子，已知偏心质量m1、m2、m3

分别位于垂直于轴线的三个平行的回转平面内，它们的矢径分别为r1、r2、r3。当此转子以等角速度ω回转时，这些偏心质量所产生的离心惯性力F1、F2、F3

将形成一空间力系。在动平衡计算时，在选定的两个平衡基面Ⅰ和Ⅱ上，分别按静平衡计算的方法进行平衡。各平面之间的距离如图所示。LliFiIFiIIFi将三个不同回转面内的离心惯性力往平面Ⅰ和Ⅱ上分解。W3IW2IW1IWbIW

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