转动件的平衡、操作和装运数据及设备基础
一、转动件的动平衡与静平衡[118、119]
（一） 基本概念
具有一定转速的转动件（或称转子），由于材料组织不均、零件外形的误差（尤其具有非加工部分）、装配误差以及结构形状局部不对称（如键槽）等原因，使通过转子重心的主惯性轴与旋转轴线不相重合，因而旋转时，转子产生不平衡离心力，其值由下式计算： C=)()30
(22公斤n e g G ew g G π= （1-1） 式中：G-----转子的重量（公斤）；
e-----转子重心对旋转轴线的偏移，即偏心距（毫米）；
n-----转子的转速（转/分）；
w-----转子的角速度（弧度/秒）；
g-----重力加速度9800（毫米/秒2）。
由上式可知，当重型或高转速的转子，即使具有很小的偏心距，也会引起非常大的不平衡的离心力，成为轴或轴承的磨损、机器或基础振动的主要原因之一。所以，机器在装配时，转子必须进行平衡。 转子不平衡有两种情况：
1、静不平衡-----转子主惯性轴与旋转轴线不相重合，但相互平行，即转子重心不在旋转轴线上，如 图1a 所示。当转子旋转时，将产生不平衡的离心力。
2、动不平衡-----转子的主惯性轴与旋转轴线交错，且相交于转子的重心上，即转子的重心在旋转轴 线上，如图1b 所示。这时转子虽处于静平衡状态，但转子旋转时，将产生一不平衡力矩。
在大多数的情况下，转子既存在静不平衡，又存在动不平衡，这种情况称静动不平衡。此时，转子主惯性轴线与旋转轴线既不重合，又不平行，而相交于转子旋转轴线中非重心的任何一点，如图1c 所示。当转子旋转时，产生一个不平衡的离心力和一个力矩。
转子静不平衡只须在一个平面（即校正正面）安装一个平衡重量，就可以使转子达到平衡，故又称单
（二）静平衡和动平衡的选择
厚度与直径之比小于0.2的
盘状转子。一般只需进行静平
衡。
圆柱形转子或厚度与直径之比
大于0.2的盘状转子应根据转子
的工作转速来决定平衡方式。图
2表示平衡的应用范围，用转子尺寸比D
b （b----转子厚度、D 转子直径）和每分钟转速n 的关
系表达。下斜线以下的转子只需
进行静平衡，上斜线以上的转子
必须进行动平衡，两斜线间的转
子须根据转子的重量、制造工
艺、加工情况（部分加工还是全
部加工）及轴承的距离等因素，
来确定是否需要进行动平衡。
（三）平衡质量的确定
评价转子不平衡大小在图
纸上可以用许用不平衡力矩表
示，即转子重量与许用偏心距的
乘积，单位为克.毫米，亦可用
许用偏心距表示，单位为微米。
关于平衡质量的确定，1973年国
际标准化协会对于刚性转子相
应于不同平衡精度等级G 的许用
偏心距和各种具有代表性的旋
图2
图3
表1中的精度等级系指许用偏心距e 于转子角速度w 的乘积，单位+
为毫米/秒。按照ew 乘积的大小，共分11个精度等级，并用G 表示。
静平衡（单面平衡）的许用不平衡力矩为：
M=e.G （克.毫米） (1-2)
动平衡（双面平衡）校正平面的许用不平衡力矩为： M=G e .2
1 (1-3) 式中 e-----许用偏心距（毫米）
G-----转子重量（克）。
若转子用许用偏心距表示不平衡大小时，则静平衡的许用值可取图3中的全数值；而动平衡的校正平面许用值取图3中的数值一半。
例：已知离心分离机转鼓直径D=450毫米。长度b=800毫米，重量G=250公斤，转速n=3000转/分，试确定转鼓的平衡方式及许用不平衡力矩。
解：根据转鼓尺寸8.1450
800≈=D b 和转速查图2得知，转鼓须作动平衡试验。 查表1得知，离心分离机转鼓平衡精度等级为G6.3，并查图3得校正平面许用偏心距e=20微米。在图纸上若用许用不平衡力矩表示，按式1-3计算得： M=毫米克?=????=-25001025010202
12133eG
注：①若n 用转/分，w 用弧度/秒测定，w=2
②指曲轴驱动件是一个组合体，包括曲轴、飞轮、离合器、皮带轮、减振器和连杆的转动部分等。