转子动平衡原理图解

风机转子动平衡——两点平衡计算法原理。

一、两点平衡法操作方法：1）、测出风机在工作转速下两轴承的振动振幅，若A侧振动大（振动值为Ao），则先平衡A侧，在转子上某一点（作记号1）加上试加质量M，测得振动值为A1，按相同半径将此试加质量M移动180°（作记号2），测得振动值为A2，根据测得的A0、A1、A2值，选适当的比例作图，求出应加平衡质量的位置和大小。

2）、做图法如下图：作△ODM，使OM：OD：DM=A0：A1/2：A2/2，延长MD至C，使CD=DM，并连接OC；以O为圆心，OC为半径作圆O；延长CO与O圆交于B，延长MO交圆于S。

则OC为试加质量M引起的振动值（按比例放大后）则平衡质量应加在第一次试加质量位置1的逆转向α角或顺转向d角处，具体方位由试验确定。

二、两点平衡计算法：1、具体操作同上。

2、计算原理如下：1）、根据平行四边形法则做矢量图如下：2）、求出试重块M应产生的振幅在三角形oca中Cosα=(A²+X²-C²)/2AX在三角形0ab中cos（л-α）=（A²+X² -B²）/2AX 因为：cosα+cos（л-α）=0得：(A²+X²-C²)/2AX +（A²+X² -B²）/2AX=0(2A²+2X²-C² -B²)/2AX=02A²/2AX+2X²/2AX-C²/2AX -B²/2AX=02X²/2AX=C²/2AX +B²/2AX-2A²/2AX2X²/2AX=(C² +B²-2A²)/2AX2X²=C² +B²-2A²X²=(C² +B²-2A²)/2X=√[(C² +B²-2A²)/2]3）、求得试重块M应产生的振幅后。

实验原理与方法实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。

待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上，摆架的左端与工字形板簧3固结，右端呈悬臂。

电动机4通过皮带带动试件旋转，当试件有不平衡质量存在时，则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动，通过百分表5可观察振幅的大小。

1. 转子试件2. 摆架3. 工字形板簧4. 电动机5. 百分表6. 补偿盘7. 差速器8. 蜗杆图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。

这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。

差速器的左端为转动输入端（n1）通过柔性联轴器与试件联接，右端为输出端（n3）与补偿盘联接。

差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮（转臂H）组成。

当转臂蜗轮不转动时：n3＝－n1，即补偿盘的转速n3与试件的转速n1大小相等转向相反；当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以n H转动时，可得出：n3＝2n H－n1，即n3≠－n1，所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。

图2所示为动平衡机工作原理图，试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力F =ω2mr，它可分解为垂直分力F y和水平分力F x，由于平衡机的工字形板簧在水平方向（绕y轴）的抗弯刚度很大，所以水平分力F x对摆架的振动影响很小，可忽略不计。

而在垂直方向（绕x轴）的抗弯刚度小，因此在垂直分力产生的力矩M = F y·l =ω2mrlsinφ的作用下，摆架产生周期性上下振动。

1图2 动平衡机工作原理图由动平衡原理可知，任一转子上诸多不平衡质量，都可以用分别处于两个任选平面Ⅰ、Ⅱ内，回转半径分别为r Ⅰ、r Ⅱ，相位角分别为θⅠ、θⅡ，的两个不平衡质量来等效。

只要这两个不平衡质量得到平衡，则该转子即达到动平衡。

找出这两个不平衡质量并相应的加上平衡质量（或减去不平衡质量）就是本试验要解决的问题。

现场动平衡原理§-1基本概念1、单面平衡一般来说，当转子直径比其长度大7〜10倍时，通常将其当作单面转子对待。

在这种情况下，为使偏离轴心的转子质心恢复到轴心位置，只需在质心所处直径的反向任意位置上安放一个同等力矩的校正质量即可。

这个过程称之为“单面平衡”。

2、双面平衡对于直径小于长度7〜10倍的转子，通常将其当作双面转子对待。

在双面转子上，若有两块相等的质量配置在轴线两端且轴心对称的位置上，此时转子不存在质心偏离转轴问题，即静态平衡。

然而，一旦转动起来，这两块质量各自产生的离心力构成一个力偶，惯性轴与转动轴不再重合，导致轴承受到猛烈振动；或者惯性轴与转动轴相倾斜，并且两块质量也不对称，造成质心偏离轴线，这是双面转子实际中存在的最为普遍的不平衡。

这种不平衡必须通过转动时的振动测量并且至少在两个平面上安放校正质量才能消除。

这个过程称为“双面平衡”。

§-2平衡校正原理为了确定待平衡转子校正质量的大小和位置，现场动平衡情况下，利用安放试探质量的方法，临时性地改变转子的质量分布，测量由此引起的振动幅值和相位的变化，由试探质量的影响效果确定出真正需要的校正质量的大小和安放位置。

轴承上任意一点都以与转速相同的频率，周期性地经历转子不平衡产生的离心力。

所以，在振动信号频谱上，不平衡表现在转动频率处振动信号增大。

一般在转子轴承外壳上安置一个振动传感器，测量不平衡引起的振动。

转频处的振动信号正比于不平衡质量产生的作用力。

为了测量相位及转频，还要使用转速传感器。

本仪器使用激光光电转速传感器，以反光条位置作为振动信号相位参考点，从而确定出转子的不平衡角度。

综上所述，利用不平衡振动的幅值和相位可分别确定平衡校正力矩和相对于试重质心位置的校正角度。

校正半径选定后，即可依校正力矩和角度计算出校正质量的大小和安置位置。

§-3平衡步骤1、平衡前提(1)确定转子为刚性转子(2)确定转子存在不平衡故障不平衡属于低频故障，当5Hz〜1KHz的通频振动(位移峰峰值或速度有效值)较正常值有明显增大时，说明设备有低频类故障在发展。

转子动平衡原理方法和标准一、转子动平衡原理方法转子动平衡是指通过调整转子的质量分布，使转子在高速旋转时减小振动，提高转子的平衡性能。

转子动平衡原理方法主要包括静平衡法和动平衡法。

1. 静平衡法静平衡法是通过在转子上加质量来实现平衡，常用的方法有单面加质法和双面加质法。

单面加质法是在转子的一个平面上加质量，通过调整质量的位置和大小，使得转子在该平面上平衡；双面加质法是在转子的两个平面上分别加质量，通过调整两个质量的位置和大小，使得转子在两个平面上平衡。

2. 动平衡法动平衡法是通过在转子上进行试验，测量振动信号，然后根据振动信号的特征和数学模型，计算出需要调整的质量和位置，实现转子的平衡。

常用的方法有单面试重法、双面试重法和切除法。

单面试重法是在转子的一个平面上试重，通过试重的位置和大小，调整质量的分布，使得转子在该平面上平衡；双面试重法是在转子的两个平面上分别进行试重，通过试重的位置和大小，调整两个质量的分布，使得转子在两个平面上平衡；切除法是根据振动信号的特征，确定需要切除的质量位置，然后进行切除，实现转子的平衡。

二、转子动平衡标准转子动平衡的标准主要包括国际标准和国内标准。

国际标准主要有ISO1940《机械振动-旋转机械的平衡要求》和ISO2953《机械振动-旋转机械的平衡试验方法》。

ISO1940主要规定了旋转机械的平衡质量和平衡级别的要求，根据转子的质量和转速确定平衡质量的上限和平衡级别的要求；ISO2953主要规定了旋转机械的平衡试验的方法和要求，包括试重法和试切法的试验步骤和计算方法。

国内标准主要有GB/T 25709-2010《转子的平衡质量和平衡级别》和GB/T 3323-2005《旋转机械平衡试验方法》。

GB/T 25709-2010与ISO1940类似，主要规定了旋转机械的平衡质量和平衡级别的要求；GB/T 3323-2005与ISO2953类似，主要规定了旋转机械的平衡试验的方法和要求。

转子动平衡原理引言：转子是机械设备中常见的旋转部件，其平衡性对于设备的正常运行至关重要。

转子动平衡是指通过调整转子的质量分布，使其在旋转时不产生过大的振动。

本文将介绍转子动平衡的原理及其应用。

一、转子动平衡的原理1. 转子的不平衡转子在加工、装配、使用过程中，由于制造和安装的误差，会导致质量分布不均匀，产生不平衡。

这种不平衡会引起转子在旋转时产生振动，降低设备的工作效率，甚至损坏设备。

2. 转子动平衡的目标转子动平衡的目标是使转子的质量分布均匀，使得转子在旋转时不产生振动。

通过调整转子的质量分布，使得转子的重心与转轴的轴线重合，达到动平衡的状态。

3. 转子动平衡的原理转子动平衡的原理基于质量守恒和力矩平衡原理。

具体步骤如下：（1）确定转子的不平衡量通过测量转子在旋转时产生的振动，可以得到转子的不平衡量。

常用的测量方法有静态平衡和动态平衡。

（2）确定不平衡质量的位置根据转子的振动情况和测量数据，可以确定不平衡质量的位置。

一般来说，不平衡质量的位置与振动最大的位置相对应。

（3）调整转子的质量分布根据不平衡质量的位置，可以通过增加或减少质量来调整转子的质量分布。

常用的方法有在转子上加重或去重，或者在转子上粘贴平衡块等。

（4）检验转子的平衡性调整完转子的质量分布后，需要再次测量转子的振动情况，以验证转子是否达到了动平衡的状态。

如果振动仍然超过允许范围，则需要进一步调整。

二、转子动平衡的应用1. 旋转机械设备转子动平衡广泛应用于各种旋转机械设备，如发电机、风力发电机组、汽车发动机等。

通过进行转子动平衡，可以提高设备的工作效率，延长设备的使用寿命。

2. 航空航天领域在航空航天领域，转子动平衡更加重要。

转子的不平衡会导致飞机或火箭在高速飞行时产生振动，影响飞行的安全性和稳定性。

因此，对于飞机或火箭的发动机和旋翼等转子部件，需要进行精密的动平衡调整。

3. 制造业在制造业中，转子动平衡也是一个重要的工艺环节。

例如，汽车制造中的发动机转子、空调制造中的风扇转子等，都需要进行动平衡调整，以保证产品的品质和性能。

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。

转子的动平衡的原理和应用1. 转子动平衡的原理转子的动平衡是指在旋转过程中保持转子的质量分布均匀，使得转子在高速运行时减小振动，提高设备的工作效率和稳定性。

转子动平衡的原理主要有以下几点：•转子质量中心计算：转子动平衡的第一步是计算转子的质量中心位置。

质量中心即转子的重心位置，通过计算转子各个部分的质量和其相对应的坐标位置，可以确定转子的质量中心位置。

•质量不平衡计算：转子动平衡的主要目的是消除质量不平衡。

质量不平衡是指转子在旋转过程中的质量分布不均匀，造成转子产生振动。

质量不平衡可以通过计算转子各个部分的质量和距离质量中心的距离，然后将质量不平衡量化表示出来。

•平衡质量的确定：根据转子的质量不平衡量，确定平衡质量大小和位置。

平衡质量可以通过在转子上添加或移除质量来实现。

通过平衡质量的添加或移除，可以使得转子达到平衡状态，减少振动，提高转子的工作效率。

2. 转子动平衡的应用2.1 机械设备领域在机械设备领域中，转子的动平衡应用非常广泛。

以下是一些常见的应用场景：•发动机动平衡：发动机是一种高速旋转的设备，发动机的动平衡对于保证发动机的稳定运行非常关键。

通过对发动机转子进行动平衡可以降低发动机的振动和噪音，延长发动机的使用寿命。

•轴承动平衡：轴承在机械设备中承受着重要的转动负荷，如果轴承转子存在不平衡问题，会导致轴承的寿命缩短，同时也会增加机械设备的振动和噪音。

通过对轴承转子进行动平衡可以提高轴承的工作效率和稳定性。

2.2 汽车制造业在汽车制造业中，转子的动平衡也有着重要的应用：•发电机转子动平衡：汽车发电机是为汽车提供电力的重要设备，发电机转子的动平衡对汽车的电力供应稳定性和汽车的振动有着直接影响。

通过对发电机转子进行动平衡可以提高发电机的工作效率和稳定性。

•汽车轮胎动平衡：汽车行驶过程中，轮胎的动平衡是确保汽车正常行驶和提高乘坐舒适性的重要因素。

通过对轮胎的动平衡可以减少汽车在高速行驶过程中的抖动和噪音，保证汽车行驶的平稳性和安全性。