動(dòng)平衡專業(yè)HD執(zhí)行元件SHA65A-161SG-A21A200V-10S17B-C凡是只能在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下才能測定轉(zhuǎn)子不平衡重量所在方位,以及確定平衡重應(yīng)加的位置與大小,這種找平衡的方法,稱為動(dòng)平衡(KMbalancer)。動(dòng)平衡不但能消除動(dòng)不平衡的力偶,而且還能消除靜不平衡的離心力,所以,它可以使用與找各種柱狀轉(zhuǎn)子的平衡。如離心壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子、大型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子等。
動(dòng)平衡專業(yè)HD執(zhí)行元件SHA65A-161SG-A21A200V-10S17B-C轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的一個(gè)研究內(nèi)容,指確定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的不平衡量(離心力和離心力偶,見相對(duì)運(yùn)動(dòng))的位置和大小并加以消除的操作。不平衡量會(huì)引起轉(zhuǎn)子的橫向振動(dòng),并使轉(zhuǎn)子受到不必要的動(dòng)載荷,這不利于轉(zhuǎn)子正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,大多數(shù)轉(zhuǎn)子應(yīng)該進(jìn)行動(dòng)平衡。在機(jī)器制造或維修中,動(dòng)平衡成為一道工序。
動(dòng)平衡專業(yè)HD執(zhí)行元件SHA65A-161SG-A21A200V-10S17B-C轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的不平衡量是因轉(zhuǎn)子各微段的質(zhì)心不嚴(yán)格處于回轉(zhuǎn)軸線上引起的。各微段因質(zhì)心偏離回轉(zhuǎn)軸線而產(chǎn)生的離心力都垂直于回轉(zhuǎn)軸線。通過力的合成可把離心力系合成為少數(shù)的集中力,其方向仍垂直于軸線。一般說,至少要用分別作用于兩個(gè)橫截面上的兩個(gè)集中力才能代表原來的離心力系。若這兩個(gè)集中力剛好形成力偶,則原來的不平衡量在轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)時(shí)是無法察覺和測量的;旋轉(zhuǎn)時(shí),力偶才形成橫向干擾并引起轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。這種不平衡的效應(yīng)只有在旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)中才能察覺和測量,所以需要進(jìn)行動(dòng)平衡。與此相對(duì)的靜平衡是指當(dāng)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量很集中以致可以看作一個(gè)垂直于回轉(zhuǎn)軸線的不計(jì)厚度的薄盤時(shí),不需旋轉(zhuǎn)就能進(jìn)行的平衡。其作法是將轉(zhuǎn)子水平放置,偏重的一邊受重力作用會(huì)垂到下方,設(shè)法調(diào)整轉(zhuǎn)子質(zhì)動(dòng)平衡專業(yè)HD執(zhí)行元件SHA65A-161SG-A21A200V-10S17B-C心的位置,使之位于回轉(zhuǎn)軸線上。
在測出不平衡的位置和大小后,或是直接將它去掉,或是在它的對(duì)稱方向加上和它相應(yīng)的質(zhì)量來平衡它的效應(yīng),即通過去重或配重完成動(dòng)平衡。
動(dòng)平衡專業(yè)HD執(zhí)行元件SHA65A-161SG-A21A200V-10S17B-C根據(jù)轉(zhuǎn)子的變形和質(zhì)量分布的情況,動(dòng)平衡分為剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡和柔性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。
剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡
對(duì)于工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子,不平衡量引起的變形很小。這種轉(zhuǎn)子可按剛體處理,動(dòng)平衡可在低速下進(jìn)行,稱為剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。在進(jìn)行剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡時(shí),各微段的不平衡量引起的離心慣性力系可以簡化到任意選定的兩個(gè)截面上去,在這兩個(gè)面上作相應(yīng)的校正(去重或配重)即可完成動(dòng)平衡。為找到兩個(gè)截面上不平衡量的方位和大小可使用動(dòng)平衡機(jī)。常見的動(dòng)平衡機(jī)分為軟支承式和硬支承式兩類,前者檢測不平衡量引起的振動(dòng);后者檢測不平衡轉(zhuǎn)子對(duì)支承的作用力。剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡問題已解決得較好。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)已規(guī)定出各類剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的精度。
柔性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡
超臨界轉(zhuǎn)速工作的轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速必定通過臨界轉(zhuǎn)速,這時(shí)不平衡量會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生明顯的變形。若轉(zhuǎn)子各微段質(zhì)心對(duì)回轉(zhuǎn)軸線的偏離對(duì)變形有明顯的影響,則轉(zhuǎn)子不能按剛性轉(zhuǎn)子處理,相應(yīng)的動(dòng)平衡稱為柔性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。
方法有兩種:
①振型法。將不平衡量按轉(zhuǎn)子的各階固有振型分解。若動(dòng)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)速接近某臨界轉(zhuǎn)速,則這一階固有振型突出于其他各階之上。通過檢測該振型,就可找到為消除這一階不平衡分量所需的校正質(zhì)量的大小和應(yīng)放置的位置。逐階進(jìn)行,就可完成動(dòng)平衡。
②影響系數(shù)法。在轉(zhuǎn)子上選定若干個(gè)校正面和若干個(gè)測量面并進(jìn)行多次運(yùn)轉(zhuǎn)校正。某校正面上單位校正量在一定轉(zhuǎn)速下引起的某測量面的振動(dòng)就是一個(gè)影響系數(shù)。通過測量或計(jì)算求出這些影響系數(shù),便可根據(jù)不平衡量引起的振動(dòng),確定為將各測量面的振動(dòng)限制在某量值以下,各校正面應(yīng)加配重(或去重)的位置和大小。在這兩個(gè)方法的基礎(chǔ)上還發(fā)展了其他方法,例如振型圓法等。
轉(zhuǎn)子作為機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分,它的不平衡量常引起的振動(dòng),將導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)、噪聲及機(jī)構(gòu)破壞,尤其是對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子,產(chǎn)生的機(jī)械事故將更明顯,轉(zhuǎn)子不平衡引起的故障約占機(jī)械全部故障的60%以上。隨著當(dāng)前精密數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,高速轉(zhuǎn)子在加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的嚴(yán)重影響其加工精度的動(dòng)平衡問題顯得尤為重要,動(dòng)平衡儀可以有效地保障設(shè)備運(yùn)行的可靠性與安全性,能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有重大的實(shí)際意義。
工程中的各種回轉(zhuǎn)體,由于材質(zhì)不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產(chǎn)生的誤差,甚至設(shè)計(jì)時(shí)就具有非對(duì)稱的幾何形狀等多種因素,使得回轉(zhuǎn)體在旋轉(zhuǎn)時(shí),其上每個(gè)微小質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消,離心慣性力通過軸承作用到機(jī)械及其基礎(chǔ)上,引起振動(dòng),產(chǎn)生了噪音,加速軸承磨損,縮短了機(jī)械壽命,嚴(yán)重時(shí)能造成破壞性事故。為此,必須對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡,使其達(dá)到允許的平衡精度等級(jí),或使因此產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)幅度降在允許的范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡和靜平衡的區(qū)別。
各類
現(xiàn)代的動(dòng)平衡技術(shù)是在本世紀(jì)初隨著蒸汽透平的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。隨著
造成轉(zhuǎn)子不平衡的因素很多,例如:轉(zhuǎn)子材質(zhì)的不均勻性,聯(lián)軸器的不平衡、鍵槽不對(duì)稱,轉(zhuǎn)子加工誤差,轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的腐蝕、磨損及熱變形等。這些因素造成的不平衡量一般都是隨機(jī)的,無法進(jìn)行計(jì)算,需要通過重力試驗(yàn)(靜平衡)和旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)(動(dòng)平衡)來測定和校正,使它降低到允許的范圍內(nèi)。應(yīng)用最廣的平衡方法是工藝平衡法和整機(jī)現(xiàn)場動(dòng)平衡法。作為整機(jī)現(xiàn)場動(dòng)平衡技術(shù)的一個(gè)重要分支,在線動(dòng)平衡技術(shù)也正處于蓬勃發(fā)展之中,很有前途。由于工藝平衡法是起步最早的一種經(jīng)典動(dòng)平衡方法。
整機(jī)現(xiàn)場動(dòng)平衡技術(shù)是為了解決工藝平衡技術(shù)中存在的問題而提出的。
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