动平衡仪的原理与应用
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动平衡仪原理
动平衡仪是一种用于测量旋转机械部件不平衡质量的仪器,它通过测量不平衡质量的大小和位置,来指导对机械部件进行平衡处理。
动平衡仪的原理是基于动力学平衡的原理,下面将详细介绍动平衡仪的原理。
首先,动平衡仪利用离心力的原理来测量不平衡质量。
当旋转机械部件存在不平衡质量时,会产生一个离心力,这个离心力会使得机械部件产生振动。
动平衡仪通过测量振动信号的幅值和相位来确定不平衡质量的大小和位置。
通常,动平衡仪会将振动信号转换成电信号,然后通过信号处理系统来分析和计算不平衡质量。
其次,动平衡仪利用转子动平衡原理来进行平衡处理。
转子动平衡原理是指在平衡处理过程中,通过在转子上加上试重块,使得转子的质量分布达到平衡状态。
动平衡仪会根据测得的不平衡质量大小和位置,计算出需要在转子上加上的试重块的大小和位置,然后进行试重处理,直至转子达到平衡状态。
另外,动平衡仪还利用了振动分析原理来确定不平衡质量。
振动分析是通过分析机械部件的振动信号来确定不平衡质量的大小和位置。
动平衡仪会将机械部件的振动信号进行频谱分析,得到机械部件的振动频率和幅值,然后根据这些信息来计算不平衡质量。
总的来说,动平衡仪的原理是基于离心力原理、转子动平衡原理和振动分析原理的。
通过测量不平衡质量的大小和位置,然后根据这些信息来指导平衡处理,使得机械部件达到平衡状态。
动平衡仪在工程领域中有着广泛的应用,能够有效地提高旋转机械部件的运行稳定性和使用寿命。
以上就是动平衡仪的原理介绍,希望能够对大家有所帮助。
动平衡机原理培训概述讲述动平衡机是一种用来修正旋转机械装置不平衡的设备。
在旋转过程中,旋转物体可能由于质量不均匀的分布而产生不平衡,从而导致振动、噪音以及寿命的缩短。
动平衡机通过在旋转物体上添加或减少不平衡质量,使其在运动过程中保持平衡,从而达到减少振动和噪音、延长使用寿命的目的。
动平衡机的工作原理是利用旋转物体的惯性力和不平衡力之间的平衡关系。
旋转物体的惯性力是由旋转速度和质量分布不均匀所产生的,而不平衡力则是由不平衡质量产生的。
当旋转物体的质量分布不均匀时,将产生一个偏心力,导致整个系统产生振动。
动平衡机通过将旋转物体安装在水平轴上,并用传感器来检测运动过程中的振动情况。
当传感器检测到振动时,控制系统将根据振动的幅度和相位来计算不平衡质量的大小和位置。
然后,通过电动机或液压系统,动平衡机通过添加或减少不平衡质量来平衡整个系统。
动平衡机的操作流程通常包括以下几个步骤:1.安装与准备:将旋转物体安装在动平衡机的夹持装置上,并确保夹持装置固定可靠,旋转轴与水平轴垂直。
2.启动与测试:启动动平衡机,使旋转物体开始旋转。
通过传感器检测振动信号,并记录振动幅度和相位数据。
3.分析与计算:根据振动数据进行分析,并计算出不平衡质量的大小和位置。
4.平衡修正:根据计算结果,通过电动机或液压系统,添加或减少不平衡质量,直到达到平衡状态。
5.检验与调试:修正后,再次进行振动测试,并确认振动情况是否满足要求。
6.完成与报告:完成平衡修正后,记录修正过程和结果,并制作报告。
动平衡机在工业生产中具有广泛的应用,可以对各种旋转机械设备进行平衡修正,如风机、发动机、轴承、离心机等。
通过动平衡机的使用,可以减少振动和噪音,提高设备的稳定性和可靠性,延长使用寿命,提高生产效率。
总之,动平衡机是一种用于修正旋转机械装置不平衡的设备,其原理是利用旋转物体的惯性力和不平衡力之间的平衡关系。
通过检测和分析振动信号,计算出不平衡质量的大小和位置,并通过添加或减少不平衡质量来达到平衡修正的目的。
动平衡原理及做动平衡的条件平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。
动平衡机任何转子在围绕其轴线旋转时,由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。
1 基本原理这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动,产生噪声和加速轴承磨损,以致严重影响产品的性能和寿命。
电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过程中,都需要经过平衡才能平稳正常地运转。
根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正,可改善转子相对于轴线的质量分布,使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。
因此,平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设备。
通常,转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤,平衡机主要用于不平衡量的测量,而不平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊机等其他辅助设备,或用手工方法完成。
有些平衡机已将校正装置做成为平衡机的一个部分。
重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。
重力式平衡机一般称为静平衡机。
它是依赖转子自身的重力作用来测量静不平衡的。
置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量,则它对轴线的重力矩使转子在导轨上滚动,直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。
被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上,在支座的下面嵌装一片反射镜。
当转子不存在不平衡量时,由光源射出的光束经此反射镜反射后,投射在不平衡量指示器的极坐标原点。
如果转子存在不平衡量,则转子支座在不平衡量的重力矩作用下发生倾斜,支座下的反射镜也随之倾斜并使反射出的光束偏转,这样光束投在极坐标指示器上的光点便离开原点。
根据这个光点偏转的坐标位置,可以得到不平衡量的大小和位置。
重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。
对于平衡要求高的转子,一般采用离心式单面或双面平衡机。
离心式平衡机是在转子旋转的状态下,根据转子不平衡引起的支承振动,或作用于支承的振动力来测量不平衡。
其按校正平面数量的不同,可分为单面平衡机和双面平衡机。
动平衡仪原理
动平衡仪是一种用于检测和平衡旋转机械部件的设备。
其原理是利用离心力和设备自身重力之间的关系进行测量和调整。
动平衡仪通过将待检测的旋转部件(例如风扇、轴承等)安装在仪器上,然后启动旋转部件使其达到工作转速。
在旋转过程中,旋转部件会产生离心力,使得其轴线发生偏移。
这样就会引起设备的振动、噪音和损坏等问题。
为了解决这些问题,动平衡仪开始工作。
首先,仪器通过传感器测量旋转部件的振动情况,包括振幅、频率和相位等。
然后,仪器会将这些数据与设定的平衡标准进行比较。
如果发现振动超过标准范围,仪器就会发出警报并采取相应的调整措施。
调整过程中,动平衡仪会根据测量结果计算出需要增加或减少的质量来实现平衡。
这些质量可以通过特殊的方式添加到旋转部件上,例如在特定位置加入铅块。
调整完毕后,仪器会再次测量振动情况,以确保平衡达到预定要求。
通过运用动平衡仪进行旋转部件的平衡调整,可以显著减少振动、噪音和损坏等问题。
同时,也能提高设备的工作效率和寿命。
因此,动平衡仪在工业生产和机械维修中具有重要的应用价值。
动平衡测量原理
动平衡测量原理是一种确定旋转机械转子不平衡量的方法。
这种方法是通过测量转子在旋转过程中的振动情况来判断转子是否存在不平衡现象,并进一步确定不平衡量的大小和位置。
动平衡测量原理的基本思想是利用振动传感器记录转子的振动信号,并根据振动信号的特征参数来分析转子的不平衡情况。
当转子存在不平衡时,其振动信号具有特定的频率和幅值。
通过测量这些信号的频率和幅值,可以推断出不平衡的位置和大小。
动平衡测量原理的核心是两个基本概念:转子的旋转频率和振动的响应频率。
转子的旋转频率是指转子每分钟旋转的圈数,而振动的响应频率是指转子在旋转过程中产生的振动信号的频率。
这两个频率之间存在一定的关系,通过测量振动信号的频率可以间接地获得转子的旋转频率。
在动平衡测量原理中,需要使用一些专用的设备和工具来实施测量。
一般来说,需要用到振动传感器、信号放大器、频谱分析仪等设备,以及相应的测量软件进行数据处理和分析。
通过动平衡测量原理可以得到转子的不平衡量,并进行相应的校正。
校正的方法包括在转子上添加平衡块,以平衡转子的质量分布,使得转子在旋转时不再产生不平衡。
校正后,再次进行振动测量,验证转子的平衡状态。
总的来说,动平衡测量原理是通过测量转子的振动信号来判断
不平衡情况,并进行相应的校正。
这种方法具有可靠性高、成本低、操作简便等优点,被广泛应用于各种旋转机械的质量控制和故障诊断中。
现场动平衡测量仪功能特点动平衡测量仪是如何工作的现场动平衡测量仪功能特点现场动平衡测量仪具有多功能性,既可作转速表用,又可作振动测量用,特别是具有动平衡测量的一切功能。
(不平衡振动量及相位即时显示);自动用试重法测量影响系数并计算单面和双面*配重,或已知影响系数直接依据测量的原始振动计算*配重,可边测边算,或一次性键入计算本领;可将计算出的*配重向左右选定角度计算本领;具有检测与转子同频、半频和倍频振动重量的频率分析本领;该仪器操作简单,自动提示,一般人员都可使用。
现场动平衡测量仪参数:转速测量范围:400—30000转光电传感器:激光光电传感器(可见红光)振动测量范围: 03000 m 峰峰值振动分析:FFT频谱分析(FFTzui大1024点)转子转速的无触点测量相位精度:0度1度一次去除不平衡率 80%尊敬的客户:感谢您关注我们的产品,本公司除了有此产品介绍以外,还有高压核相仪,耐电压测试仪,高压绝缘垫,真空度测试仪,大电流发生器,三相大电流发生器,变频串联谐振试验装置,无线高压核相仪等等的介绍,您假如对我们的产品有喜好,咨询。
感谢!动平衡测量仪瞄准国内外最高技术,接受大规模集成电路和单片机技术。
该仪器具有多功能性,既可作转速表用,又可作振动测试用。
既可作时域分析,又可作频域分析。
特别是具有测量动平衡的一切功能。
该仪器操作简单,人机对话,菜单提示,测量数据可随时锁定保持。
动平衡仪结构紧凑重量轻,键盘及显示屏在面板上,而输入输出插口及各种掌控开关均置于面板上。
动平衡仪可以对各种旋转机械进行整机现场动平衡。
相当于一台可移动的动平衡机。
它设计快捷携带便利,整个仪器装在一只便携仪器箱内。
技术参数1.一般测量:转速测量:30~30,000rpm一般振动测量:0.1~5000μm(峰峰值)0.1~2000mm/s(有效值)振动分析:FFT频谱分析显示方式:点阵图形64X240点阵图形液晶汉化菜键盘:八键2.动平衡测量:测量点数:单测点或单面双测点或双面同频工作转速:180~30,000rpm同频振幅量程:0.1~5000μm(峰峰值)振动烈度量程:0.1~2000mm/s(有效值)相位精度:0—360°±1°去除不平衡率:≥95%注:1)选用超低频磁电传感器或电涡流传感器测量振动信号时可使同频工作转速降至60转/分。
动平衡仪的基本原理及应用1. 动平衡仪的定义动平衡仪是一种用于测量和校正旋转机械设备不平衡问题的仪器。
它通过测量不平衡质量和角度,提供精确的校正方法,以确保旋转机械设备的平衡性能。
2. 动平衡仪的组成动平衡仪由以下主要部件组成: - 传感器:用于测量旋转机械设备的振动和不平衡情况。
- 信号处理器:用于处理传感器采集到的数据,并将其转化为可读的信息。
- 显示屏:用于显示动平衡仪测量到的数据和结果。
- 控制器:用于控制动平衡仪的操作,包括校正过程和参数设置等。
3. 动平衡仪的工作原理动平衡仪的工作原理基于动平衡技术,主要包括以下几个步骤:3.1 信号采集通过传感器对旋转机械设备的振动进行采集,得到振动信号。
3.2 信号处理通过信号处理器对采集到的振动信号进行处理,提取出旋转机械设备的不平衡信息,如不平衡质量和不平衡角度。
3.3 数据显示通过显示屏将处理后的数据以可读的方式展示给操作人员,方便其了解旋转机械设备的不平衡情况。
3.4 校正过程根据动平衡仪测量到的不平衡质量和角度,操作人员可以通过调整旋转机械设备的位置或添加平衡配重等方法来校正不平衡问题。
3.5 结果评估通过动平衡仪的测量和校正过程,可以评估旋转机械设备的平衡性能是否达到要求,是否需要进一步调整。
4. 动平衡仪的应用动平衡仪广泛应用于各种旋转机械设备的平衡性能评估与校正,包括但不限于以下几个领域:4.1 汽车工业在汽车制造和维修过程中,动平衡仪可用于对发动机、车轮、传动轴等旋转部件的动平衡校正,以提高汽车的行驶平稳性和降低振动噪音。
4.2 航空航天在航空航天领域,动平衡仪可用于对飞机引擎、旋转机翼和旋转部件等进行平衡校正,以确保飞行的安全和舒适性。
4.3 电力工业在电力工业中,动平衡仪可用于发电机、涡轮机、泵等旋转设备的平衡性能评估和校正,以提高能源的利用效率和设备的可靠性。
4.4 制造业在制造业中,动平衡仪可用于各种旋转机械设备的生产过程中,对零件和装配件进行平衡校正,以确保产品的品质和性能。
动平衡仪原理动平衡仪原理是一种能够检测旋转机械设备是否垂直自转的测量仪器。
该仪器广泛应用于各种机械运作的领域内,旨在提高设备的平稳性、稳定性和可靠性。
本文将围绕动平衡仪原理进行详细的介绍,以下是具体内容:1. 动平衡仪简介动平衡仪是一种能够测试机械设备是否平衡的测试仪器,其主要工作原理是通过测量不同位置刀盘振动的大小和相位差,从而确定是否存在旋转不平衡问题。
不同种类的动平衡仪在工作原理以及使用方法上都会有所不同,但是它们的核心原理都是基于机械振动的变化来判断设备的平衡性。
2. 动平衡仪的工作原理动平衡仪主要由传感器、处理器以及控制器组成。
当设备开始运转时,传感器会测量机械设备振动的大小和形态,这些振动信息随后将被传递到处理器中。
处理器会将这些信息转化为数字信号,并进行处理和计算。
最终,控制器将这些数字信号的结果反馈给用户,以判断是否存在旋转不平衡问题。
3. 动平衡仪的使用方法动平衡仪的使用方法通常比较简单。
通常情况下,用户只需要将设备安装在测试台上,并将传感器放置在不同的位置进行测量即可。
在测量的过程中,动平衡仪会自动测量设备的振动情况,并将结果显示在屏幕上。
用户可以根据这些结果,对设备进行调整,从而确保设备的平衡性。
4. 动平衡仪的优点动平衡仪具有许多优点,如下:1)能够精确地检测设备是否存在旋转不平衡问题,对提高设备的稳定性和平稳性有很大的帮助。
2)能够快速、有效地识别旋转不平衡问题,并给出准确的结果。
3)使用方便,只需要将设备放置在测试台上并使用传感器采集数据,就可以轻松得到设备的振动情况。
4)测量结果可靠性高,能够帮助用户找出设备旋转不平衡问题所在,避免设备出现故障。
总之,动平衡仪作为一种应用广泛的测量仪器,在工业制造、医疗设备、航空航天、交通运输等领域得到了广泛的应用。
它的原理基于检测机械振动的变化来判断设备的平衡性,可以有效提高设备的平衡性和稳定性。
动平衡仪,久经考验的动平衡技术推出的一款便携式现场动平衡仪。
兼备现场振动数据测量、振动分析和单双面动平衡等诸多功能,简捷易用,是企业预知生产、保养、维修,尤其是精密机床、主轴、电机、磨床、风机等设备制造厂和振动技术服务机构最为理想之工具。
旋转机械是机械系统的重要组成部分,在国防和国民经济众多领域中发挥着巨大作用。
转子不平衡是旋转机械中的常见问题,也是诱发转子系统故障的主要原因之一。
因此,开展动平衡技术研究具有重要的学术和工程应用价值。
但随着电子计算机和测试等技术的迅猛发展,动平衡技术也得到了很大发展,其研究成果对推动旋转机械向高速、高效、高可靠方向发展起到了重要作用。
有关转子动平衡技术的研究主要集中在动平衡测试、非对称/非平面模态转子平衡、无试重平衡、自动平衡等技术领域。
现场平衡概念和必要性常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件,例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等,统称为动平衡仪回转体。
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。
不平衡产生:但工程中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。
为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级,或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
1、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。
2、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。
车轮动平衡仪1、车轮平衡检测的必要性车轮与轮胎是高速旋转的组件,汽车在行驶过程中,若车轮不平衡,会产生摇摆和跳动,尤其当车速高于60km/h时,这种摇摆与跳动将显著加剧。
特别是高速公路上行驶的车辆,如果车轮不平衡,不仅严重降低汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操作稳定性,增加燃油的消耗量,加剧轮胎的磨损,直接影响车辆的经济性指标,而且还将损坏车辆的其他部件,严重时将危及行驶安全。
车轮不平衡还会引起底盘总成零部件损伤,(转向节、减震器、悬架等)。
就车轮本身而言,由于装有气门嘴,同时还与轮胎和传动轴等传动系的旋转部件组装在一起,更应进行车轮平衡的检测。
所以为了控制和改善车轮的平衡状况,保证车辆行驶的平顺性、安全性与经济性,必须进行车轮平衡的检测。
实验研究发现,当车轮位置不正或车轮严重不平衡时,其磨损率是正常使用情况下磨损的10倍左右。
所以,车轮平衡已成为汽车检测主要检测项目之一。
2、引起车轮不平衡的主要原因(1)轮胎、轮辋及挡圈等因几何形状失准或密封度不均而形成先天的重心偏离。
(2)因轮毂和轮辋定位误差使安装中心难以重合。
(3)维修过程中的拆装破坏了原有的整体综合重心。
(4)因车轮行驶碰撞造成变形引起重心位移。
(5)车轮高速行驶过程中因制动抱死而引起的纵向及横向滑移造成局部的不均匀磨损。
(6)前轮定位不当,引起轮胎偏磨,从而引起车轮不平衡。
3、车轮的静平衡与动平衡新车上安装的车轮与轮胎都经过了平衡检测,随着车辆的行驶及轮胎的维护或修理,若果检查轮胎有不均匀或不规则磨损、车轮定位失准,车轮平衡维护就是必须做的工作,平衡车轮时,沿轮辋分配配重,抵消车轮和轮胎中的偏重部位,使其平衡滚动而无振动。
车轮的不平衡有两种;静不平衡和动不平衡。
(1)车轮静不平衡静平衡是质量围绕车轮等量分配。
静不平衡的车轮旋转时造成跳动,也称之为角跳动。
支起车轴,调整好轮毂轴承的松紧度,用手轻轻的转动车轮,使其自然停转。
在停转的车轮离地最近处作一个明显标记,然后重复上述实验多次。
动平衡仪仪的原理与应用
动平衡仪,久经考验的动平衡技术推出的一款便携式现场动平衡仪。
兼备现场振动数据测量、振动分析和单双面动平衡等诸多功能,简捷易用,是企业预知生产、保养、维修,尤其是精密机床、主轴、电机、磨床、风机等设备制造厂和振动技术服务机构最为理想之工具。
旋转机械是机械系统的重要组成部分,在国防和国民经济众多领域中发挥着巨大作用。
转子不平衡是旋转机械中的常见问题,也是诱发转子系统故障的主要原因之一。
因此,开展动平衡技术研究具有重要的学术和工程应用价值。
但随着电子计算机和测试等技术的迅猛发展,动平衡技术也得到了很大发展,其研究成果对推动旋转机械向高速、高效、高可靠方向发展起到了重要作用。
有关转子动平衡技术的研究主要集中在动平衡测试、非对称/非平面模态转子平衡、无试重平衡、自动平衡等技术领域。
方法/步骤
1. 1
现场平衡概念和必要性常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件,例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等,统称为动平衡仪回转体。
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。
不平衡产生:
但工程中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。
为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级,或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
2. 2
1、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。
2、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。
原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,省功、省力、省费用。
现代,各类机器所使用的平衡方法较多,例如单面平衡(亦称静平衡)常使用平衡架,双面平衡(亦称动平衡)使用各类动平衡试验机。
静平衡精度太低,平衡时间长动平衡试验机虽能较好地对转子本身进行平衡,但是对于转子尺寸相差较大时,往往需要不同规格尺寸的动平衡机,而且试验时仍需将转子从机器上拆下来,这样明显是既不经济,也十分费工(如大修后的汽轮机转子)。
特别是动平衡机无法消除由于装配或其它随动元件引发的系统振动。
3. 3
现场动平衡意义
使转子在正常安装与运转条件下进行平衡通常称为“现场平衡”。
现场平衡不但可以减少拆装转子的劳动量,不再需要动平衡机;同时由于试验的状态与实际工作状态二致,有利于提高测算不平衡量的精度,降低系统振动。
国际标准ISOl940一1973(E)“刚体旋转体的平衡精度”中规定,要求平衡精度为G0.4的精密转子,必须使用现场平衡,否则平衡毫无意义。
现代的动平衡技术是在本世纪初随着蒸汽透平的出现而发展起来的。
随着工业生产的飞速发展,旋转机械逐步向精密化、大型化、高速化方向发展,使机械振动问题越来越突出。
机械的剧烈振动对机器本身及其周围环境都会带来一系列危害。
虽然产生振动的原因多种多样,但普遍认为“不平衡力”是主要原因。
据统计,有50%左右的机械振动是由不平衡力引起的。
因此,有必要改变旋转机械运动部分的质量,减小不平衡力,即对转子进行平衡。
造成转子不平衡的因素很多,例如:转子材质的不均匀性,联轴器的不平衡、键槽不对称,转子加工误差,转子在运动过程中产生的腐蚀、磨损及热变形等。
这些因素造成的不平衡量一般都是随机的,无法进行计算,需要通过重力试验(静平衡)和旋转试验(动平衡)来测定和校正,使它降低到允许的范围内。
应用最广的平衡方法是工艺平衡法和整机现场动平衡法。
作为整机现场动平衡技术的一个重要分支,在线动平衡技术也正处于蓬勃发展之中,很有前途。
由于工艺平衡法是起步最早的一种经典动平衡方法。
整机现场动平衡技术是为了解决工艺平衡技术中存在的问题而提出的。
工艺平衡法的测试系统所受干扰小,平衡精度高,效率高,特别适于对生产过程中的旋转机械零件作单体平衡,目前在动平衡领域中发挥着相当重要的作用,汽轮机、航空发动机普遍采用这种平衡方法。
但是,工艺平衡法仍存在以下问题:
(1)平衡时的转速和工作转速不一致,造成平衡精度下降。
例如:有不少转子属于二阶临界转速的扰性转子,由于平衡机本身转速有限,这些转子若采用工艺平衡,则无法有效的防止转子在高速下发生变形而造成的不平衡。
(2)平衡机(特别是高速立式平衡机)价格昂贵。
(3)在动平衡机上平衡好的转子,装机后其平衡精度难以保证。
因为动平衡时的支承条件不同于转子在实际工作条件下的支承条件,且转子同平衡装置之间的配合也不同于转子与其自身转轴之间的配合条件,即使出厂前已在动平衡机上达到高精度平衡的转子,经过运输、再装配等过程,平衡精度在使用前难免有所下降,当处于工作转速下运转时,仍可能产生不允许的振动。
(4)有些转子,由于受到尺寸和重量上的限制,很难甚至无法在平衡机上平衡。
例如:对于大型发电机及透平一类的特大转子,由于没有相应的特大平衡装置,往往会造成无法平衡;对于大型的高温汽轮机转子,一般易发生弹性热翘曲,停机后会自动消失,
这类转子需进行热动态平衡,用平衡机显然是无法平衡的。
(5) 转子要拆下来才能进行动平衡,停机时间长、平衡速度慢、经济损失大。
为了克服上述工艺平衡法的缺点,人们提出了整机现场动平衡法。
将组装完毕的旋转机械在现场安装状态下进行的平衡操作称为整体现场平衡。
这种方法是机器作为动平衡机座,通过传感器测的转子有关部位的振动信息,进行数据处理,以确定在转子各平衡校正面上的不平衡及其方位,并通过去重或加重来消除不平衡量,从而达到高精度平衡的目的。
有于整机现场动平衡是直接接在整机上进行,不需要动平衡机,只需要一套价格低廉的测试系统,因而较为经济。
此外,由于转子在实际工况条件下进行平衡,不需要再装配等工序,整机在工作状态下就可获得较高的平衡精度。