转子不平衡量的计算方法
1.计算转子的不平衡量之前需要先算出转子的允许不平衡度
Eper=(G*1000)/(n/10)
Eper----转子的允许不平衡度单位为μ
G-----平衡精度等级如图中无标识一般取6.3
n-----转子的工作时的转速单位为r/min
例如：某工件转速为1400r/min,平衡精度等级取6.3，则Eper= (6.3*1000)/(1400/10)=6300/140=45μ
2.计算允许残余不平衡量
m=( Eper*M)/（r*2）
m----允许不平衡量单位g
M---工件旋转质量单位Kg
r----工件半径单位mm
例如.工件质量20Kg 半径为60mm 双面平衡故计算每个平衡面
的允许剩余不平衡量为
m=( Eper*M)/(r*2)=45*20/60*2=7.5g
不平衡量---转子某平面上不平衡和量值大小，不涉及不平衡的角度位置。它等于不平衡质量
技术讲课教案 主讲人：范经伟 技术职称（或技能等级）：高级工所在岗位：锅炉辅机点检员 讲课时间： 2011年 06月24日
培训题目：《转子动平衡——原理、方法和标准》 培训目的： 多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题，分布在转子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的一个矢量，动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术，然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。 内容摘要： 动平衡前要确认的条件： 1.振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占 振动的主导。 2.转子可以启动和停止。 3.在转子上可以添加可去除重量。 培训教案： 第一章不平衡问题种类 为了以最少的启停次数，获得最佳的平衡效果，我们不仅要认识到动不平衡问题的类型（静不平衡、力偶不平衡、动不平衡），而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采用单平面、双平面还是多平面进行动平衡操作。同时也要认识到转子是挠性的还是刚性的。
刚性转子与挠性转子 对于刚性转子，任何类型的不平衡问题都可以通过任选的二个平面得以平衡。 对于挠性转子，当在一个转速下平衡好后，在另一个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首先在低于它的70%第一监界转速下，在它的两端平面内加配重平衡好后，这两个加好的配重将补偿掉分布在整个转子上的不平衡质量，如果把这个转子的转速提高到它的第一临界转速的70%以上，这个转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离心力的作用，而产生变形，如图10所示。由于转子的弯曲或变形，转子的重心会偏离转动中心线，而产生新的不平衡问题，此时在新的转速下又有必要在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作，而以后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状态。为了能在一定的转速范围内，确保转子都能处在平衡的工作状态下，唯一的解决办法是采用多平面平衡法。 挠性转子平衡种类 1.如果转子只是在一个工作转速下运转，小量的变 形不会产生过快的磨损或影响产品的质量，那么
机床动平衡测试技术规范 沈阳机床（集团）有限责任公司 “高速/复合数控机床及关键技术创新能力平台”课题组 2012年5月
1 简介 动平衡技术是在转子校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。 提高精度或精密化，减小振动噪音是制造技术的一个主要发展方向、是各种各类数控机床与基础制造装备在应用中所追求的目标。动平衡技术不但可以用于各类数控机床，而且可用于各类设备包括大型和重型设备，还可用于高档数控装置等等。因此，完成本课题的目标和任务对于国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项及其项目目标和任务来说，具有着重大作用和显著意义。 由于动平衡技术可用于各类数控机床、设备和高档数控装置。本课题成果将可以为各类数控机床、设备和高档数控装置的开发提供技术支持，同时为这些数控机床、设备及高档数控装置的设计、制造及安装提供理论依据与保证。 动平衡技术已越来越多地应用于航天航空、国防、飞机制造、汽车制造等行业，其工程意义是非常显著的，这项技术可用于各种各类的机床及装备，而且不但可应用于新机床以提高其技术含量和精度，还可应用于老机床以焕发其新春和加入现代制造行列，提高机床及装备的加工精度是此项技术的目的。 2 试验的目的 （1）对于回转零部件,由于零件结构不对称、材质不均匀、加工或装配误差等因素,不可避免地存在质量不均衡。根据平衡理论,我们把具有一定转速的回转件称为转子。如果转子的质量分布对其轴线而
言不均匀、不对称,即其中心主惯性轴不能与旋转轴线重合,那么旋转时就会产生不平衡离心力,它会对支承架和基础产生作用力,而且还会引起机器振动,振动的大小主要取决于不平衡量大小及支承架和基础的刚度。如果振动严重,则会影响机器的性能和寿命。因此,在几乎所有的回转体零件中,平衡工艺是必不可少的工艺过程,它是减小转子振动的极为重要的手段,它能解决由于自由离心力造成的振动。经过平衡后的转子可以延长机器的寿命,减轻振动和降低噪声分贝值,从而改善机器的性能,使其得到平稳的运转。 （2）掌握系统动平衡的测量方法和计算方法。 （3）根据分析结果，提出机床改进意见，提高机床主轴动平衡品质。 3 主要内容与适用范围 本规范规定了数控车床、数控镗铣床及加工中心动平衡的前期准备、试验内容及程序。 本规范适用于数控车床、数控镗铣床及加工中心的动平衡测试，也可以指导其它普通机床的动平衡试验。 4 引用标准及参考文献 ISO 1940-2-1997 机械振动刚性转子的平衡质量要求第2部分平衡误差 5 基本要求 1）试验前，相关部门需提供机床的性能参数表，精度检验单及机床切削规范。 2）设计部门指定专人负责机床动平衡试验的组织和实施，明确
电机转子动平衡测试仪技术要求 一、设备名称：微机控制硬支承动平衡机 二、概述：动平衡机可对规格内的转子进行动平衡检测，要广泛应用于电机、增压器、纺机及军工和教育等行业；要求具有效率高、操作简单、显示直观、人机对话等特点；电测系统采用工业控制计算机，17″TFT彩显，用汉字和图形显示平衡量的大小、相位及合格标志，先进的硬支承振动系统和变频驱动控制系统，来提高工作效率和可靠性，设备的使用寿命要求长,稳定性高。 五、主要电路部分要求 5.1电测部分 a．测控用计算机：选用工业控制计算机Windows系统操作界面，工控机配置:P4/512MB内存/80G硬盘/17″TFT彩屏/USB与标准接口/键盘鼠标/其于准配,或以上配置； b．不平衡量显示：用图形和汉字同时显示不平衡量的大小和相
位及合格标志。 c．专用程序：自动量程、自动电路参数补偿、电气标准转子、 计算、标定、控制和故障自诊等。 d．自诊功能：能检测各工作单元是否异常 e．量检测：采用磁电式速度传感器（带机械放大）或其它更先进的检测技术 f．角度检测：采用光电开关或其它更先进的检测技术 g．操作提示：采用菜单中文提示操作,要体现友好人机界面 h．打印机：提供打印输出标准接口和USB打印接口 5.2电气控制部分： a．电源：主电源：AC 380V±10% 三相/AC 220V±10% 单相b．操作方式：采用独立电柜，设置一启动按钮和停车控钮； c．驱动控制：采用变频驱动控制，具有匀加速启动，恒速测量、 快速停车功能； 5.3机械部分： a．支承系统：整体硬支承摆架，其上装有高度可调的滚动支承装置,适应宽范围要求； b．在床身导轨上开有两条T型槽，一条供导向键用，另一条紧固摆架；或其它更合理的结构设计,使外观更有线条感\机械强度更强\操作更方便。 六、其它 6.1要求提供平衡机用配套的标准电源,提供调试用配套合格工件 6.2标准转子：每台按国家标准至少配备一套标准转子和对应砝码；
转子动平衡实验报告 实验目的 1.巩固转子动平衡知识，加深转子动平衡概念的理解。 2.掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。 3.了解动平衡试验机的组成、工作原理，通过参数化和可视化的方法，观察转子动平衡虚拟实验的平衡效果。 二实验设备及工具 DPI—I型智能动平衡机结构如图一所示。测试系统由计算机， 数据采集器、高灵敏度有源压电传感器和光电相位传感器等组成。
三实验记录及结果 四思考题 1转子（试件）在什么情况下作静平衡？什么情况下作动平衡? 答：定义 1）静平衡：在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余 不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。 2）动平衡：在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的 剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。 转子平衡的选择与确定如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。其选择有这样一个 原则：只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，则不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。
2作往复运动或平面运动的构件，能否用动平衡试验机将其不平衡惯性力平衡？为什么? 可以用动平衡试验机将其不平衡惯性力平衡 五收获和体会 做实验时虽然理论基础但同需要团队合作，操作时精度也需要很准确，即使只差1g也会对结果产生很大的影响
伏直 帮幻 尺寸怅fi C 伽J ^18.50 密壬丰甩 G.) I 左购 r E ? 1.1 J II ■■rrnaimBiarmai i -ri■ j 綴命肅鸞娠鱷j I 手动底卑I 停I 卜藩试I 馥据冗翼忧 S ■ 滚了平断甌 > i 打VF 试验结尿］干衙成量{立〕0.30 I C1 IOS FT^ 龙不平ig 量 晶示 】 ；￡H 砖扮0.23呢 } 1 ￡H 站 FITS 芋 曲钿柬右 T 平緡a 晁示 S4D 3M 20 理匕二二、严 刑30 2SD J |^^E 55?^>L 100 他 A 1. ■ 1 C W 寸萇 fi 1(^.) CO 退出 aim [ ￡&? 4C0 2兀 ]ZD ￡￡□ 、J . i4jj ___ ￡00 lan leo 0( J 220 LB 2D0 1 站 LBO 如「湘D 20 3OT 40 号 nn
动平衡校正的计算公式 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
不平衡量的简化计算公式： m=9549MG/r×n M——转子质量单位（kg） G——精度等级选用 r——校正半径单位（mm） n——工件的工作转速单位（rpm） m——不平衡合格量单位（g） 允许不平衡量的计算公式为： 式中mper为允许不平衡量，单位是g； M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正
半径20mm， 则该转子的允许不平衡量为： 因电机转子一般都是双面校正平衡，故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。 在选择平衡机之前，应先考虑转子所要求的平衡精度。 转子允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： 为允许不平衡量，单位是g； 式中m per M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正 半径20mm， 则该转子的允许不平衡量为： 因电机转子一般都是双面校正平衡，故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。 在选择平衡机之前，应先考虑转子所要求的平衡精度。
技术讲课教案 主讲人： 罗仁波 培训题目：《转子动平衡——原理、方法和标准》 培训目的： 多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题，分布在转子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的一个矢量，动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术，然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。
内容摘要： 动平衡前要确认的条件： 1.振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占 振动的主导。 2.转子可以启动和停止。 3.在转子上可以添加可去除重量。 培训教案： 第一章不平衡问题种类 为了以最少的启停次数，获得最佳的平衡效果，我们不仅要认识到动不平衡问题的类型（静不平衡、力偶不平衡、动不平衡，如下图），而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采用单平面、双平面还是多平面进行动平衡操作。 同时也要认识到转子是挠性的还是刚性的。 ● ●刚性转子与挠性转子
?对于刚性转子，任何类型的不平衡问题都可以通过 任选的二个平面得以平衡。 ?对于挠性转子，当在一个转速下平衡好后，在另一 个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首先在低于它的70%第一监界转速下，在它的两端平面内加配重平衡好后，这两个加好的配重将补偿掉分布在整个转子上的不平衡质量，如果把这个转子的转速提高到它的第一临界转速的70%以上，这个转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离心力的作用，而产生变形，如图10所示。由于转子的弯曲或变形，转子的重心会偏离转动中心线，而产生新的不平衡问题，此时在新的转速下又有必要在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作，而以后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状态。为了能在一定的转速范围内，确保转子都能处在平衡的工作状态下，唯一的解决办法是采用多平面平衡法。 ?挠性转子平衡种类 1.如果转子只是在一个工作转速下运转，小量的变 形不会产生过快的磨损或影响产品的质量，那么 可以在任意二个平面内进行平衡，使轴承的振动
陀螺转子动平衡测试的光学方法 CN 1188681 C 摘要 陀螺转子动平衡测试的光学方法，涉及一种陀螺转子动平衡过程中不平衡量的非接触测试方法。本方法采用高速摄影机对运动转子转轴端面中心区域摄影，在转子转动一周过程中连续记录N 幅图像，并存入计算机进行后续处理：首先进行特征点识别，将来自相邻两幅图像的同一特征点在合成坐标系中的两个相应的位置标记进行连线作垂直平分线；用最小二乘法确定各垂直平分线交点的重心，即是转子转动的瞬时轴心；相邻两幅图像的中间位置为该瞬时轴心的位相面；将各个瞬时轴心拟合成椭圆或者圆，其中心到某瞬时轴心连线的矢径为该时刻转子振动和扰动量的大小；对应于该瞬时轴心的位相面为该时刻的振动方向。本发明解决了现有技术中测量精度低的问题，通用性好。 权利要求(1) 1.陀螺转子动平衡测试的光学方法，其特征在于该方法包括如下步骤：1)用计算机控制高速 摄影机对运动转子转轴端面中心的平整并且非抛光的狭小区域进行高速摄影，在转子转动一周过程中连续记录下N幅图像，将这些图像存入计算机，由计算机进行后续步骤的处理；其中，N是由高速摄影机的摄影频率K和陀螺转子的转速n所决定的，N＝K/n；2)对所述的N 幅图中的每幅图像进行特征识别，确定出K个特征点，K大于等于3；将所述的每个特征点在每幅图像中的位置进行标记，并将它们归到合成坐标系中；3)将来自相邻两幅图像的同一特征点在所述合成坐标系中的两个相应的位置标记进行连线作垂直平分线；同理，将来自所述相邻两幅图像的其它K-1个特征点也如此操作，得到相应的垂直平分线；用最小二乘法确定所述的各垂直平分线相互交点的重心，即是转子转动的瞬时轴心；所述的相邻两幅图像的中间位置即为该瞬时轴心的位相面；4)对应N幅相邻图像确定N个瞬时轴心，将这些轴心拟合成椭圆或者圆，以椭圆中心或圆心为极点，极点到某瞬时轴心的连线的矢径，即为该时刻陀螺转子振动和扰动量的大小；对应于该瞬时轴心的位相面即为该时刻的振动方向；所述的扰动量和位相面位置即是动平衡所需要的参数；5)对静止状态的转子端面所述区域进行摄影，通过计算机图像识别，确定出与动态摄影图像同样的特征点；从N幅图中找出与静态摄影图像特征点同位置的图像，该图像所对应的位相面也是静止状态转子的振动和扰动方向；利用所述的拟合椭圆或圆中最大矢径位相面和静止状态位相面的位相面角度差确定最大振动和扰动量的位相面在转子上的位置；6)利用现有动平衡计算方法，通过试配重得到所述的参数与实际配重量的比例关系，按所述比例关系确定实际配重量。 说明 陀螺转子动平衡测试的光学方法技术领域 本发明涉及一种高精度陀螺转子动平衡过程中不平衡量的非接触测试方法，尤其涉及一种陀螺转
转子动平衡及操作技术 一. 转子动平衡.. (一).有关基本概念 1.转子 机器中绕轴线旋转的零部件,称为机器的转子. 2.平衡转子 旋转与不旋转时对轴承只有静压力的转子. 3.不平衡转子 如果转子在旋转时对轴承除有静压力外,附加有动压力,则称之为不平衡的转子不平衡是一个旋转体的质量轴线(惯量轴线)与实际的旋转轴线不重合。其单位为不平衡的质量与该质量中心至实际旋转轴线的距离的乘积，以gmm计量。不平衡有3种表现形式。 不平衡转子的危害性:转子如果是不平衡的,附加动压力将通过轴承传达到机器上,引起整个机器的振动产生噪音,加速轴承的磨损,降低机器的寿命,甚至使机器控制失灵,发生严重事故. (二)转子不平衡的几种形式 1.静不平衡 静力不平衡(单平面) 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但平行于旋转轴线，因此不平衡将发生在单平面上。不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的。 主矢不为零,主矩为零: R0═Mrcω2≠0 rc≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴平行。 （图1） 通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。
主矢和主矩均不为零,但相互垂直 R0═Mrcω2≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0不通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴相交于某一点。 （图2） 3.偶不平衡 偶力不平衡表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但相交于旋转体重心，不平衡所产生的离心力作用于两端支承是相等而180°反向的。 主矢为零,主矩不为零 R0═0 rc═0 M0≠0JXZ≠0 JYZ≠0 （图3） 通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。
上海茂德企业集团有限公司 动平衡检测规程 目录： 1、动平衡安全操作规程 (2) 2、动平衡检测操作流程 (3) 3、附表 不平衡量简化计算式 (5) 动平衡检测原始记录（样表） (5) 联轴器动平衡出厂检测报告单（样表） (6) 编制：审定：批准：
动平衡机安全操作规程 1．操作前检查设备、电气是否正常，防护装置是否齐全，并加注润滑油，空转试车。 2．吊装工件要平稳地放在机床架上，夹持牢固，擦净油污。 3．平衡块要紧固牢靠，不能有松动现象。要有防止工件跳出的保险装置。运转时，操作人员要站在侧面不准接触转动部分。 4．刹车时不准用手刹转子，测量和加平衡块时必须待转动停止，方准进行，并要防止工件挂碰。机架上禁止放一切东西。 5．使用手持电动工具时，要按手用电动工具安全操作规程进行。 6．工作完毕，切断电源，清理工作现场。
动平衡检测操作规程 1、准备工作 1.1清除转子上所有污垢，检查转子有无松动或裂纹现象。 1.2测量记录转子各部晃动值。 1.3更换件或修复件动平衡试验前先进行静平衡试验。 1.4根据用户要求确定校正平面。 1.5根据转子工作状态确定支承位置。 1.6用标准转子校验动平衡机精度应符合要求。 1.7设计制造转子与平衡机万向节间的联接短节。 2 、转子吊装就位 2.1制定吊装方案，保证转子吊装安全。 2.2吊装前，认真检查吊带或钢丝绳有无缺陷，承受重量与转子重量要 匹配，并且有一定的安全系数。 2.3转子与平衡机接触时应避免冲击，防止损坏传感器。 2.4联短节并用百分表测量其晃动，要求小于0.03毫米。否则，重新 加工联轴器。 2.5拧紧支架螺栓。 2.6检查转子的晃动、弯曲、瓢摆，并把检查的数值做好记录。 3 、技术要求 3.1开启电测箱，检查电测箱自检数据是否正确。如果有误，则重新＂ 坐标＂。 3.2选择好两个校正平面。 3.3根据转子支撑情况，在电测箱上选取支撑方式。 3.4测量转子半径ＲA、ＲB并输入电测箱。 3.5测量转子位置尺寸A、B、C并输入电测箱。 根据合同或技术协议要求的动平衡等级，按“附：不平衡量简化计算式”计算出允许不平衡量数据（g·Cm或g）。 3.6输入动平衡检测运转速度：SWC250以下(M≤150Kg),n≥600r/min； SWC250～315(M≤500Kg) n≤450r/min；SWC350 ～440(M≥500Kg), n≤300r/min
不平衡量的简化计算公式： M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位 kg r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位 rpm m------不平衡合格量单位g -------m=风机动平衡的阐述 1、风机动平衡标准：如动平衡精度≤ G (指位移振幅6.3mm/s)； 2、一般动平衡机采用350 rpm和720 rpm两种转速做动平衡测试；
3、一般动平衡机采用最大动平衡重量（Kg）命名型号； 4、动平衡方法：加重平衡和去重平衡； 平衡对象：轴，风轮，皮带轮和其它转子 6、平衡的原因：一个不平衡的转子将造成振动和转子本身及其支撑结构的应力（应力：材料内部互相拉推的力量，即作用与反作用力）； 7、平衡的目的： A,增加轴承寿命； B,减少振动； C,减少杂音； D,减少操作应力； E,减少操作者的困扰和负担； F,减少动力损耗； G,增加产品品质； H,使顾客满意。 8、不平衡的影响 A,只有一个传动组件的不平衡会导致整个组合产生振动，在转动所引起的振动会造成轴承﹑轴套﹑轴心﹑卷轴﹑齿轮等的过大磨损，而减少其使用寿命； B,一旦很高的振动出现，则在结构支架和外框产生应力，经常导致其整个故障； C,且被支架结构吸收的能量会使得等效率的减低； D,振动也会经由地板传给邻近的机械，会严重影响其精确度或正常功能。 9、不平衡的原因： 不平衡为转子（风轮﹑轴心或皮带轮等）的重量分布不均匀。 一、叶轮产生不平衡问题的主要原因
叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种：叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关，干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主，而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现分述如下。 1.叶轮的磨损 干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘，但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机，使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往，在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的，因此造成了叶轮的不平衡。此外，叶轮表面在高温下很容易氧化，生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的，某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落，这也是造成叶轮不平衡的一个原因。 2．叶轮的结垢 经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大，未除净的粉尘颗粒虽然很小，但粘度很大。当它们通过引风机时，在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上，特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢，并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时，叶轮的平衡遭到破坏，整个引风机都会产生振动。 二、解决叶轮不平衡的对策 1．解决叶轮磨损的方法 对干式除尘引起的叶轮磨损，除提高除尘器的除尘效果之外，最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前，这方面比较成熟的方法是热喷涂技术，即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流，喷涂到叶轮的叶片表面，形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得多的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏，还可减轻氧化层产生造成的不平衡问题。 选用引风机时，干式除尘应优先选用经过热喷涂处理的叶轮。使用中未经过热喷涂处理的叶轮，在设备维修时，可考虑对叶轮进行热喷涂处理。虽然这样会增加叶轮的制造或维修费用，但却提高叶轮的使用寿命l～2倍，延长了引风机的大修周期。从而降低了引风机和整个生产系统的运行成本，综合效益很好。 2．解决叶轮结垢的方法 (1)喷水除垢：这是一种常用的除垢方法，喷水系统装在引风机的机壳上，由管道、3个喷嘴(1个位于叶轮出口处，2个位于进口处)及排水孔组成。水源一般为自来水，压力约。这种方法通常还是有效的。缺点是每次停机除垢的时间较长，每月需停机数次进行除垢。影响机组的正常使用。 (2)高压气体除垢：该系统采用与喷水系统相似的结构，但其管道为耐高压管道、专用的喷嘴和高压气源。这种装置对叶片的除垢是快速有效的，它可以在引风机正常停机的间隙，开启高压气源，仅用数十秒的时间即可完成除垢。由于操作简单方便，一天可以进行许多次，不但解决了人工除垢费力、费时的问题，还明显降低了整个机组的生产成本。问题是用户是否有现成的高压气源(压力在～之间，可以用压缩空气或氮气)，否则，需要专用的高压压缩机设备。
动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用 动平衡的质量，在动平衡计算方法上已作了大量的工作。自1964年Goodman将最小二乘法引入柔性转子的动平衡计算中后，影响系数算法一直是动平衡试验中最常用的方法。虽然这种方法有其固有的缺陷，但考虑的平衡面数、平衡转速数、“测点”数较多时具有一定的误差补偿能力。 按传统的影响系数算法，为求出各面的影响系数，需在每个加重面上分别单独加重，从而求得各面的单面影响系数。但是在现场的动平衡试验中，常常是多平面同时加重，需要解决一些特殊条件下的影响系数的计算及提炼问题，即采用非常规的影响系数计算方法。这些情形包括：（1）在熟知性能的机组上尝试一次加重或多面同时加重，当尝试的次数达到一定时，各加重平面的影响系数的分离计算。 （2）在多面同时加重时，若某些面的影响系数已知，加重次数足够时，未知面的影响系数的分离计算。 （3）包括试加重在内的加重次数超过了确定影响系数所必需的次数时，如何充分利用冗余的加重信息计算各面的影响系数。 对于以上的较为特殊的影响系数的计算问题，影响系数的分离计算在面数多于2个时，手工计算十分困难。而加重次数冗余时影响系数的计算遵循何种准则，如何计算又是一个值得探讨的问题。本文推导了涵盖以上3个方面特殊情形影响系数求解通式，它也适合于一般意义下的影响系数的求解。 1影响系数求解通式的推导 设在某次动平衡试验中，有m个加重平面，n个“测点”，同一测点不同转速情况亦视为一新的“测点”。对于多面同时试重的情形，须足够次的试（加）重后才能计算影响系数。一般对于具有m个平面、n个“测点”的平衡计算问题，至少需m次的试重确定各面的影响系数值，并且每次试重并不要求只在一个面加重，允许每次在可加重的m个平面上任意加重。 为了使推导的公式适用于一般情形，假设在总共m个加重平面中，有k（k≤m）个加重面的影响系数未知。另在试验中共有h次（试）加重，且加重次数满足h≥k。在这种条件下，加重次数多于唯一确定未知影响系数所需的加重次数，即有冗余的加重信息，此时可利用冗余的信息对影响系数进行提炼，取代一般的矢量平均的办法，充分利用加重信息。下面对这种条件下的影响系数的求解方法进行推导。
转子动平衡标准文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
平衡精度等级考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以倍为增量，从要求最高的到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示： G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪 在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。 举例：允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算 gys) 式中m per为允许不平衡量，单位是g； M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正半径20mm， 则该转子的允许不平衡量为： 因电机转子一般都是双面校正平衡，故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。 目前T0转动部分重量大约为180Kg（包括电机转子、旋变转子、轴承等回转体）不包括为166Kg。 按照180Kg，转速3000rpm，标准，校正半径为220mm，
广州大学学生实验报告 开课学院及实验室： 526室2015年12月26日 学院机械与电气 工程 年级、专 业、班 机械121姓名吴海明学号1207200014 实验课程名称机械故障诊断技术成绩 实验项目名称转子动平衡技术指导 老师 郑文 一、实验目的 1、掌握振动幅值及相位测量方法，熟悉相关测量仪器； 2、掌握旋转机械动平衡的基本步骤及方法。 通过运用振动监测手段，完成转子不平衡特征的测量，从而提高学生进行数据采集、转子振动分析及状态评估、动平衡校正等方面的能力。 二、实验设备 1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器的名称、型号、用途等； 加速度传感器 光电式传感器，用于测量振动的相位 数据采集器 质量块、天平 2、振动试验台 实验台配有两个质量盘（如图所示），可以在轴的任意位置固定安装。本实验要求完成单面动平衡试验，把两个质量盘分开安装，并且在某个质量盘上加上一个M5的螺钉作为质量块，使得转子不平衡。 1、质量盘 2、夹紧法兰 3、转轴备用螺纹孔（16个）5、夹紧法兰螺钉孔 图质量盘结构示意图三、实验要求 1.熟悉实验的整个过程 2.实验过程要注意安全，防止转子高速时质量块脱落伤人。 3.正确布置质量块位置，并要记下各个具体位置。 4.实验后分析各频谱图以及参数与转子动平衡的关系。 5、绘出振动试验台的结构简图，列出主要结构参数，如电机参数、传动比、转速等。 6、画出测试系统的连接框图。 7、绘出振动试验台测点布置图，说明测量的位置、方向及传感器安装方法等。 8、描述不平衡质量的施加方法。 四、实验操作过程 1、仪器连接，传感器安装； 2、贴反光带，启动试验台； 3、开始动平衡测量及校正过程，完成转子台初始振动测量、试重、校正重量计算及施 加等工作； 4、评价动平衡后的效果； 5、填写附表。 要求学生绘出测量对象的结构简图，列出主要结构参数；计算不平衡的特征频率；选择测试参数；测量各测点的时域波形、频谱等数据；参照有关标准，判断各点的测量值是否在正常范围内；分析频谱图中的主要频率成分，解释频谱峰值的来源及其与转子不平衡的对应关系；综合判断机器的运行状态及存在的不平衡问题； 完成转子现场动平衡测量与校正。 五、实验结果及分析 下表是实验过程中测出的实验数据 动平衡数据表 振动值 Vibration μm（p-p） 相位 Phase 度（°） 重量 Weight 克g 角度 Angel 度（°）初始振动测量值 Initial Vibration 17 80 动平衡试重 Trial Weight 8 45 加试重后的振动值 Trail Running Vibration 15 60 第一次动平衡配重 1st Correcting Weight 8 135 第一次加配重后的振动值 1st Residual Vibration 7 50 第二次动平衡配重 2nd Correcting Weight 7 135 第二次加配重后的振动值 2nd Residual Vibration 2 200 转子转速n=800r/min 以下是实验结果频谱图
浅析电机转子动平衡试验检测方法 发表时间：2019-09-17T10:59:48.900Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：王昆[导读] 浅析电机转子动平衡试验检测方法王昆 (国家能源集团库车发电有限公司 842000) (国家能源集团库车发电有限公司 842000) 摘要:电机转子的不平衡量会引起转子横向振动,进而使转子受到附加动载荷,且转速越高,附加动载荷越大?针对高速永磁电机转子因受磁场影响,其动平衡结果与实际不平衡量相差较大,导致动平衡结果失真的问题,研究了不平衡力和磁力引起转子横向振动的机理,并以高速永磁电机转子为例进行试验研究?同时为了隔绝磁场对动平衡结果的影响,对现有动平衡机进行了相应的改进,通过高速永磁转子充磁前后的试验 结果对比分析,验证了改进后动平衡机的可靠性,对于高速永磁转子的动平衡具有重要的工程应用意义? 关键词:电机转子；动平衡；试验检测引言 在工业生产和现实生活中,电机的应用范围都十分广泛,但在实际使用过程中,往往出现转子不平衡问题,其主要原因是转子在设计特点?工艺精度?制造精度?材质不均匀以及安装误差等造成的质心偏离实际中心惯性主轴,从而导致电机的转子在高速旋转时存在较大的不平衡力?转子不平衡的状态下做高速旋转,转速越高,惯性力越大,转子的挠曲越大,转子内部的内力越大,挠曲的增大进一步加大转子的不平衡,最终使整个机械产生剧烈的振动,并发出噪声,加快了机械内部零件的磨损,降低了机械的精度和使用寿命,严重时会引起焊缝的开裂,这样不仅增加了维修成本,还影响企业的正常生产,给企业造成巨大损失,所以解决转子的动平衡问题是企业研究人员的热门课题? 1?转子动平衡 转子质量分布不均匀,其质量中心与旋转中心可能不重合,存在偏心距,导致转子轴承承受附加的周期性离心力F 干扰,如图1所示?为避免不平衡引起的机械故障,需要对转子进行动平衡? 不平衡质量在高速旋转时会产生较大的离心力,且离心力与转速的平方成正比,所以速度越高,离心力F越大,进而引起转子的振幅增大,严重影响转子的正常运转?本文以Jeffcott转子为例,研究不平衡力引起转子横向振动的机理,离心力F为: F=meω2 式中,m 为偏心质量,kg；e为偏心距,mm；ω为转子角速度,1/s? 不平衡质量会引起转子的横向振动,如图2所示,根据转子动力学原理,建立转子的运动微分方程,见公式? mx2+cx+kx =Fsinωt 式中,x为轴颈中心线沿x 轴的移动量,mm；c为轴,kg/s；k为转子x 方向的变形刚度,m/s? 图1 不平衡Jeffcott轴系 2?转子动平衡试验检测方法分析 2.1?电机转子动平衡技术简介 电动机的转速由于功率不同,其转速也各不相同,文章以低于一阶临界转速的刚性转子为例进行动平衡技术分析?根据转子平衡技术的划分,我们把低于一阶临界转速百分之六十的转子称为刚性转子?这种状态下的转子在旋转时产生的挠曲变形非常小,其不平衡的主要因素是转子质心的偏离,刚性转子的动平衡技术主要目的是消除转子的质量偏离,由于转子的挠曲可以忽略,所以通过离心力和离心力矩的平衡就可以进行动平衡的计算?转子的动平衡分析可以通过两个校正平面内的校正质量进行平衡,当转子在这两个校正平面内达到平衡后,其离心惯性力系就成为一个平衡力系,其中心惯性主轴与旋转轴重合,在一定的精度范围内,对于任何转速这个平衡力系都是保持平衡的?当转子出现质心偏离时,需要寻找系统的平衡,找平衡的方法文章介绍转子转动状态下加重和去重方法,在使用动平衡机进行转动时,通过测振仪测出转子不平衡的相位和振幅,然后确定加重(或去重)的位置和大小?在反复进行测试后,采取加重去重操作,达到不平衡力变小,最后消灭不平衡力,直至理想状态? 2.2?动平衡试验机简介 动平衡试验机按照支撑的方式可分为软支撑平衡机和硬支撑平衡机两种,软支撑平衡机是指平衡机的转速普遍高于转子支撑系统固有频率的动平衡机,通常适用于轻小转子,工作转速较高的平衡试验,也叫做测位移式动平衡机；硬支撑平衡机则是指平衡机转子转速低于转子支撑系统固有频率的动平衡机,常用于转子偏大,速度偏低的平衡测试,也叫做测力式平衡机?硬支撑平衡机来的测试原理是:质心偏离的转子转动时给支撑一个动载荷,从而造成了支撑的振动,且支撑的振动频率与转子转速一致,振幅和相位也与转子的不平衡量成比例关系,通过转子支撑的状态判断转子的不平衡状态?硬支撑动平衡机与软支撑动平衡机相比,具有精度较高?结构坚固?适用范围较广的优点?文章试验使用的是H40U 型动平衡机就是硬支撑动平衡机?该动平衡机测量最大转子直径为 1600mm,最大转子质量为 2000kg,最高测量转速1250rpm? 2.3?电机转子平衡试验 试验对象:以 160KW 的电动机转子为研究对象,其重量 230kg,转子总长 1295mm,额定转速2980rpm,两轴承间距是990mm?试验步骤:(1)接通电源后电测箱自动自检；(2)输入电机转子参数数据,其中 L1 240,L2 280,L3 470,D/2 150,(如图 1 所示)去重方式；测量转速 500rpm；要求定标试重 20g,定标相位 0°；(3)启动平衡机,从 0 转达到转速 500rpm 在正常运转保持相对稳定后,停车,记录初始的数据 R1；(4)在左端定标相位0°适当处,加试重20g；(5)重启动动平衡机,达到 500rpm 转速状态时保持相对稳定后停车,记录当前状态下的数据 R2；(6)去掉左端加试重,在右端定相位 0°适当处,加试重 20g；(7) 重启动动平衡机使其达到转速500rpm 保持这转速状态相对稳定后停车,记录此时数据 R3；(8)试验结束?(9)对该电机转子的试验数据与理论计算允许不平衡量数值进行比较,如果数值在允许不平衡残余数据范围内,符合标准要求就停止动平衡试验,如果不符合要求就要去重后,重新做(3)-(7)步骤,直至电机转子数值达标准允许不平衡残余数值内,试验结束? 3?试验对比分析
平衡精度等级 考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的 ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以倍为增量，从要求最高的到要求最低的 G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件 G630 弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的G40 曲轴驱动件 特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件； G16 汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子 部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别 零件 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡 轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪 在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。 举例：允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算 gys)式中m per为允许不平衡量，单位是g； M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。
转子动平衡 一、动平衡的定义： 不平衡的转子经过测量其不平衡量和不平衡相位，并加以校正消除其不平衡量，使转子在旋转时，不致产生不平衡离心力的平衡工艺叫做动平衡。 二、校正面的选择： 平衡校正面必须选择垂直于转子轴线的平面 转子外径：D 转子长度：L ①对于薄盘状转子（L/D≤5），因偶不平面很小，一般只选择一个校正面，称为单面 平衡或称静平衡 ②对于长轴类转子（L/D＞5），必须选择两个或者两个以上校正面，称双面平衡或者 多面平衡亦称动平衡 ③对于初始不平衡量很大，旋转时振动过大的转子，应先做单面静平衡，且校正面最 好选择在重心所在的平面上，以防偶不平衡量增大；或者选择在重心两侧的两个校正面上校正，或根据要求，选择在靠近重心的平面上校正，然后再做动平衡。 三、校正方法： 转子的不平衡是因其中心主惯性轴与旋转轴线不重合而产生的.平衡就是改变转子的质量分布,使其中心主惯性轴与旋转轴线重合而达到平衡的目的. 当测量出转子不平衡的量值或相位后,校正的方法有: 1、去重法—即在重的一方用钻孔,磨削,錾削,铣削和激光穿孔等方法去除一部分 金属。 2、加重法--即在轻的一方用螺钉连接,铆接,焊接,喷镀金属等方法,加上一部分金 属。 3、调整法—通过拧入或拧出螺钉以改变校正重量半径,或在槽内调整二个或二 个以上配重块位置。 4、热补偿法—通过对转子局部加热来调整工件装配状态。 四、不同类型转子的动平衡注意事项： 1.滚动轴承转子的平衡 装有滚动轴承的转子,平衡时最好带着滚动轴承一起平衡,从而消除滚动轴承的内环偏心引起的不平衡,带轴承的转子一般在V型支承上进行 2.无轴颈的转子的平衡 无轴颈的转子必须在工艺轴上进行平衡.由于工艺轴本身的制造误差:径向和轴向跳动.工艺轴本身的不平衡以及转子配合时存在的径向间隙,使转子在平衡时会带来不可避免的误差
动平衡机检测方法（一） —、动平衡术语及关系 1、R1、R2------去重（或加重）半径，单位：毫米（mm）。 2、M-----工件重量，单位：千克（kg）。 3、e-------工件许用偏心量，单位：微米（μm）。 4、U e-----工件允许剩余不平衡量，单位：克毫米（g mm） 5、Ue=M e/2单位：克毫米（g mm） 6、m e1m e2-----工件左右面允许剩余不平衡量，单位克。 8、m e2 =U e/R2= M e /2R 说明：e或Ue是工件的设计要求， m e1 m e2为动平衡操作者所用动平衡合格值， 应由技术人员准确计算给定。工件左右加重 半径不同时，左、右面的允许剩余不平衡量m e1 m e2不同。 二、日常性检测方法 1、计算出左侧许用不平衡量m e1和右侧许用不平衡量m e2。 2、按正常的动平衡方法，将工件平衡到合格，既不平衡量小于许用不平衡量，并记录最后一次测量的不平衡量的重量和角度（加重状态）。 3、用天平精确称取试重2 m e1， 2 m e2，并根据上步测量结果加在动平衡的轻点上。 4、开机测量动平衡量，并记录结果。 5、如果两侧的测量角度都发生了约180度（160度~200度）翻转则 证明最后测量结果可靠，转子达到了合格的标准。
动平衡检测记录表（一） 操作员：检定员：校核员：检定日期：年月日
动平衡检测记录表（一）实例 操作员：检定员：校核员：检定日期：年月日
动平衡机检测方法(二) 一、动平衡术语及关系 1、m o初始测试的不平衡量，单位：克（g） 2、m1一次平衡校正后的剩余不平衡量，单位：克（g） 3、U RR不平衡量减少率，单位：%百分比 4、U RR=100（m o- m1）/ m o（%） 5、m4最后剩余不平衡量，单位：克（g） 6、R加（去）重半径，单位：克（g） 7、M工件重量，单位：千克（kg） 8、e动平衡精度（偏心距），单位：微米（μm） 9、e=2m4 R/M 二、动平衡机性能指标U RR和e的测试 1、选择一中等型号的工件做试件，允许工件的存在初始不平衡 量； 2、重新对工件进行标定。 3、测量工件的不平衡量并且进行记录；停机后用天平准确秤取配 重，并加于测量的轻点角度。反复进行四次测量和加重，结果填入表格。 4、利用初始测试结果和第一次加重后测试结果，依公式计算不平 衡量减少率U RR； 5、利用第四次加重后测试结果计算动平衡精度（偏心距）e. 见下表。