第八章 回转件的平衡.ppt

1、第八章旋转体的平衡、机械设定的基础、第一节旋转体平衡的目的第二节旋转体平衡计算第三节旋转体平衡的实验、第一节旋转体平衡的目的、第一、旋转体平衡的目的第二、旋转体平衡的对象、第八章旋转体平衡、第八章旋转体平衡、机械每个旋转体可以看作是由几个质量组成的。 从理论力学到旋转中心的距离作为质量，以角速度旋转时产生的离心力，如果旋转体的构造不对称，制造不正确，材质不均匀，旋转体整体就会产生不均衡的离心力系，离心力系的合力和合力力矩不会为零。 方向随着旋转体的旋转而周期性变化，对轴承施加附加压力，机械整体振动。 一、转子平衡的目的、一、转子平衡的目的、例如有质量Q=10N的转子，工作转速为n=10000

2、r/min，偏心距离e仅为1 mm。 该转子产生的离心惯性力为F=1120 N，是转子自重的112倍。 第八章转子平衡、机械平衡的目的：平衡转子产生的不平衡惯性力，消除或减少惯性力的不良影响。 二、转子平衡的对象，第八章转子平衡，本章讨论的对象仅限于刚性转子，即一般机械使用的转子。 根据平衡条件，分为静平衡和动平衡两种情况。 在机械工业，需要取得精密机床主轴、电滚子转子、发动机曲轴、一般透平机转子和各种旋转式泵的叶轮等的平衡。 本章研究的对象仅限于刚性旋转体，即一般机械中使用的旋转体。 对于高速大型透平机和发电机转子等，由于不能忽视零配件旋转时的变形问题，因此在灵活的旋转零配件下，平衡的原理和

3、方法请参照其他相关书籍。 第二节旋转元件的平衡计算，第八章旋转元件的平衡，一、质量分布在同一平面内，二、质量分布在不同平面内，第八章旋转元件的平衡，一、质量分布在同一平面内，适用范围：轴向尺寸小的圆盘转子(B/D0.2)，例如风扇叶轮、风扇1 .刚性回转体的静平衡计算：图像为圆板状回转体。 知道同一旋转平面内的不平衡质量m1、m2、m3和其方向性r1、r2、r3，求出应加法运算的平衡质量mb和其方向性rb。 (转子的角速度)，第8章转子的平衡，一、质量分布在同一平面内，方法一：(解析法)，静平衡条件：式中： miri为质量径积，单位： kg.cm或g.mm。 建立垂直角坐标系，根据力的平衡条件

4、，根据、旋转体的构造选择rb，能够决定平衡质量mb，其相位角b是：第八章旋转体的平衡，一、质量分布在同一平面内，方法二：(图解法)(矢量多边形法)，将比例尺uw选择为矢量多边形第八章旋转元件的平衡，一、质量分布在同一平面内，二.刚性旋转元件的静平衡：该刚性旋转元件上各质量的离心惯性力矢量与零或质量积的矢量满足等于零的条件的平衡称为刚性旋转元件的静平衡。 (单面平衡)、3 .双面平衡：由于实际构造的制约，有时需要平衡的回转面无法达到平衡品质。 如下图所示，可在原平衡平面的两侧选定任意两个旋转平面t和t，距原平衡平面的距离分别为l和l。 在t和t”的面上分别安装平衡质量mb和mb，其重心直径为rb

5、和rb，mb和mb”通过mb的重心，如果位于包含旋转轴的平面内，则mb、mb和mb”为旋转时产生的离心力Fb、Fb和Fb”为相互平行的3个力。、第8章转子的平衡、一、质量分布在同一平面内，3 .为了将双面平衡：Fb和Fb完全取代Fb，若设为平行力分解的关系式，即解：rb=rb=rb，则上式化简单：mb=l”mb/l、mb=l”mb/l 第八章旋转元件的平衡，二，质量分布不在同一平面内，一.刚性旋转元件的动平衡计算：图为长的旋转元件，根据其结构，偏心质量m1、m2、m3已知，分别位于旋转平面1、2、3内，分别为惯性半径r1、r2、r3，方向为图的哟该旋转体以角速度旋转时，产生这些个的惯性力形成空

6、间系统。 第八章旋转要素的平衡，二，质量分布不在同一平面内，刚性旋转要素的动平衡计算：1)选择平衡基准面I和II (一般选择旋转要素的两端，平衡效果好)。 2 )将m 1、m2、m3分解为I和II的平面，3 )平衡基底面I和II。不平衡质量分解结果，l、l1、l2、l3、第8章转子的平衡，由于二、质量分布不在同一平面内，所以求出质量积mbrb。 FbI，mbI，rbI，FbII，mbII，rbII，F1I，F3I，m1I，m2I，F1II，F3II，m1II，m3II，m2II，m3II，m2II m3 m1、l1、l2、l3、r1、r2、r3、第八章旋转元件的平衡，二、质量分布不在同一平面内

7、，第八章旋转元件的平衡，二、质量分布不在同一平面内，二、刚性旋转元件的动平衡：由于该刚性旋转元件上的各质量的离心惯性力矢量和零与离心惯性力(双面平衡)、第3节旋转体的平衡试验、第8章旋转体的平衡、第1、静平衡试验法2、动平衡试验法、第8章旋转体的平衡、第1、静平衡试验法、第1 .静平衡试验法：利用静平衡齿条与旋转体的不平衡质量的大小2 .钢轨式静平衡架：工作原理：优点：平衡精度可满足要求，设备结构简单。 缺点：调整麻烦支撑转子两轴端的轴径相同。 第八章回转体的平衡，一、静平衡试验法，2 .轨道式静平衡机架：3 .圆盘式静平衡机架：优点：调整方便，所支承的转子两轴颈大小可以不同，轨道长度不受限制。 缺点：平衡精度低。 工作原理：(同上)、第八章旋转要素的平衡、第二、动平衡试验法、第一.动平衡试验法：从动平衡的原理可知，轴向尺寸大的旋转要素，必须分别在任意两个校正平面内施加适当的质量，旋转要素才能取得