机械原理 课件 第10章 机械的平衡-2

机械原理第10章机械的平衡机械平衡的分类和方法1刚性转子的平衡计算2刚性转子的平衡试验3目录目录机械平衡的分类和方法1

刚性转子的平衡计算2

刚性转子的平衡试验3ABC1234R14R341R12Rˊ1222定轴转动的转子曲柄滑块机构平衡：消除转子或机构对机架产生的动压力。惯性力和惯性力矩机械平衡的概念转子的平衡机构的平衡柔性转子的平衡刚性转子的平衡动平衡静平衡机械平衡速度惯性力和力矩平衡机械平衡的分类

机械平衡的分类和方法1刚性转子的平衡计算2

刚性转子的平衡试验3目录XYm2r2m1r1q1q2w已知：转子上有2个集中质量m1和m2，所处的位置为（

r1

,q1

）和（

r2

,q2

）；转子等角速度ω回转。求：消除转子对机架的动压力转子轴向尺寸相对较小静平衡转子静平衡平衡惯性力质量块在一个平面内静平衡计算XYF1F2m2r2m1r1q1q2mbFb平衡条件为F=F1

+F2

+Fb

=0转子回转(等角速度ω)对机架产生动压力加配重mb消除miri

——质径积Wi=miri

(F1

+F2

)F1

+F2+Fb

=0w转子静平衡的原理XYm2r2m1r1q1q2rbmbqbwW1W2WbWb=mbrb选定rbmb=WbrbW1+W2+Wb=0转子静平衡的图解法XYm2r2m1r1q1q2rbmbqbwW1W2WbWb=mbrb选定rbmb=WbrbW1+W2+Wb=0rb-mb转子静平衡的图解法配重的质径积配重的方位角W1+W2+Wb=0XYm2r2m1r1q1q2rbmbqbw选定rbmbrbmb=rb(mbrb)x

=-(m1r1cosq1+m2r2cosq2)

(mbrb)y

=-(m1r1sinq1+m2r2sinq2)

qbWb=-（W1+W2）转子静平衡的解析法mmm1m2m3F1F3F2FFRBRARBRA机架受到动压力惯性力惯性力矩动平衡：消除惯性力和惯性力矩对机架的影响。转子轴向尺寸较大动平衡质量块不在一个平面内转子的动平衡原理F1F3F2m1m2m3FbBFbA动平衡：消除惯性力和惯性力矩对机架的影响。mbAMbBF1+F2+F3+

FbA

+

FbB=0l1l2l3l4FbA(l1+l2+l3+l4)

=F1(l2+l3+l4)+F2(l3+l4)

+F3l4惯性力平衡惯性力矩平衡FbBFbA

mbBmbAAB转子的动平衡原理F2m2动平衡：消除惯性力和惯性力矩对机架的影响。F2A

+F2B=F2l1l2F2Al1=F2Bl2惯性力等效惯性力矩等效m2Am2BF2AF2BABm2Ar2w2+m2Br2w2

=m2r2w2

r2m2Ar2w2l1=m2Br2w2l2m2A+m2B

=m2m2Al1=m2Bl2(1)(2)联立式(1)和(2)，得:m2A

=l1+l2l2m2m2B

=l1+l2l1m2转子的动平衡原理

已知：在图示的回转构件中，有三个偏心质量块分别位于三个平行平面内。设它们的大小和方位均为已知，即已知(m1，r1，q1)；(m2，r2，q2)和(m3，r3，q3)，（为使图面清晰起见，图上未标出方位角q1、q2和q3）。求：转子的动平衡。转子的动平衡计算

1.选择两个可加平衡质量块且垂直于轴线的平行平面T´和T″（平衡平面）平衡过程转子的动平衡计算

2.将各偏心质量块分别等效分解到T´和T″面上，平衡过程在保持所在的向径r1、r2、r3不变的前提下，得到:转子的动平衡计算

2.将各偏心质量块分别等效分解到T´和T″面上，平衡过程在保持所在的向径r1、r2、r3不变的前提下，得到:转子的动平衡计算2.将各偏心质量块分别等效分解到T´和T″面上，在保持所在的向径r1、r2、r3不变的前提下，得到:平衡过程转子的动平衡计算

3.分别在T′和T″面内加入平衡质量，然后列质径积向量封闭向量方程W'1+W'2+W'3+W'b=0

W"1+W"2+W"3+W"b=0

平衡过程按质径积向量封闭图解法确定平衡质量的质径积W'b和W″b的大小和方位。

转子的动平衡计算

分别在T´和T″面内加平衡质量m'b和m"b，满足惯性力及质径积的平衡。平衡过程4.若选定平衡质量所在半径r´b和r″b后，即可确定平衡质量m´b和m″b

的大小和方位。转子的动平衡计算

机械平衡的分类和方法1

刚性转子的平衡计算2刚性转子的平衡试验3目录圆盘式静平衡试验机转子的集中质量分布情况不详试验法平衡试验机静平衡实验法对于径宽比D/b≥5的刚性转子,一般只需进行静平衡试验,所用的试验设备称为静平衡架。工业用动平衡试验机动平衡实验法当回转件的D/b<