动平衡原理及案例 PPT
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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≠0M0═0JYZ═JZX═0R0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≠0M0═0JYZ═JZX═0R0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═0M0≠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。
动力不平衡(双平面) 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合,而且既不平行也不相交,因此不平衡将发生在两个平面上,可以认为动力不平衡是静力不平衡和偶力不平衡的组合,不平衡所产生的离心力作用于两端支承,既不相等且向量角度也不相同。
简述动平衡的原理及应用1. 动平衡的原理动平衡是一种运动学原理,通过调整物体质心的位置和运动状态,以实现系统的平衡和稳定。
动平衡的原理基于以下几个关键概念:•质心:物体的质心是物体所受力的作用点,也是物体的几何中心,可以看作是物体的重心。
•力矩:力矩是力对物体产生旋转的效果,与力的大小和作用点的位置有关。
•转动惯量:转动惯量是物体围绕旋转轴旋转时所表现出的惰性和抵抗力矩的特性,与物体质量分布和旋转轴的位置有关。
动平衡的原理可以概括为力矩平衡和动量平衡:•力矩平衡:力矩平衡要求物体所受合外力矩为零。
当物体所受外力矩不为零时,可以通过调整物体质心位置或转动状态,使得合外力矩为零,从而实现平衡。
•动量平衡:动量平衡要求物体的动量矩阵与零相等。
当物体的动量不为零时,可以通过调整物体的质量分布或运动状态,使得动量矩阵为零,从而实现平衡。
2. 动平衡的应用动平衡原理在各个领域都有着广泛的应用,下面列举几个常见的应用实例:•旋转机械:动平衡原理在旋转机械中的应用是十分重要的。
例如在汽车发动机中,由于旋转部件的不平衡会产生振动和噪音,因此需要进行动平衡来减少不平衡带来的影响。
通过在发动机旋转部件上增加平衡块或调整其位置,可以使发动机在工作过程中平衡稳定,提高工作效率和寿命。
•飞行器:动平衡原理也广泛应用于飞行器。
例如在飞机的旋转部件,如发动机和飞行控制系统中,通过动平衡可以减少振动和提高飞行器的稳定性与安全性。
同时,在直升机旋翼中,通过调整旋翼叶片的质量和位置,可以实现旋翼的动平衡,减少旋翼的振动和噪音。
•机械加工:动平衡原理在机械加工中也有着重要的应用。
例如在高速旋转的刀具和磨轮中,由于不平衡会引起振动和加工精度降低,因此需要进行动平衡来提高加工质量和效率。
通过在刀具或磨轮上增加配重块或调整其位置,可以实现刀具或磨轮的动平衡,减少振动和提高加工精度。
•建筑工程:动平衡原理也可以应用于大型建筑物的设计和施工中。