转子动平衡计算方法(免费)

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。

动平衡等级（Dynamic Balancing Grade）是指旋转机械零部件或整个转子在进行动平衡校正后允许剩余的不平衡量，这个等级通常用G值表示，单位是mm/s。

计算动平衡等级涉及到以下几个关键参数：
1. 允许不平衡量(mp)：
其中：
mp 是允许的剩余不平衡质量（单位：g 或kg·mm）
M 是转子的质量（单位：kg）
G 是动平衡精度等级（单位：mm/s）
r 是校正半径（单位：mm）
2. 动平衡等级选择：
动平衡等级的选择依据设备的工作速度、轴承类型、安装条件以及对振动和噪声控制的要求来确定。

3. 计算实例：
如果已知转子重量M、平衡等级G和校正半径r，可以通过上述公式计算出该转子允许的最大不平衡量。

4. 不同行业的标准：
不同国家和地区可能有不同的动平衡等级标准，例如ISO 1940和ANSI S2.19等都规定了不同平衡等级对应的G值范围。

5. 实际应用中的调整：
在实际的动平衡操作中，技术人员会通过测量转子运行时的振动数据，然后通过添加或去除配重的方式减少不平衡量，直到达到所要求的动平衡等级标准为
止。

动平衡等级计算
摘要：
一、动平衡等级计算的定义和作用
二、动平衡等级计算的方法和公式
三、动平衡等级计算在实际应用中的案例
四、总结
正文：
动平衡等级计算是指在机械工程领域中，对旋转机械的转子进行动平衡试验，根据试验数据计算出转子的动平衡等级，以评估转子在工作过程中的平衡性能。

动平衡等级的计算对于保证旋转机械的正常运行、降低振动、减小噪音、提高设备使用寿命具有重要意义。

动平衡等级计算的方法和公式主要依据我国的标准GB/T 19066-2017《旋转机械动平衡试验通则》。

根据该标准，动平衡等级分为11 级，计算公式为：
G=Fr+0.5Gr
其中，G 为动平衡等级；Fr 为转子在工作转速下的径向振动幅值；Gr 为转子在工作转速下的轴向振动幅值。

在实际应用中，动平衡等级计算在许多行业都有广泛应用，例如汽车、飞机、船舶、工业机器人等领域。

以下是一个关于动平衡等级计算在汽车发动机曲轴动平衡试验中的应用案例：
某汽车发动机曲轴在2000rpm 转速下进行动平衡试验，测得径向振动幅
值为20μm，轴向振动幅值为15μm。

根据动平衡等级计算公式，可得：G=20+0.5×15=22.5μm
根据GB/T 19066-2017 标准，该曲轴的动平衡等级为G2.5，属于良好平衡性能。

总之，动平衡等级计算是旋转机械动平衡试验的重要环节，通过计算可评估转子的平衡性能。

动平衡操作规程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。

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。

3．支承部位加润滑油。

室温20℃以上加30＃润滑油，室温20℃以下加20＃润滑油。

4. 开机试验时让速度缓慢升起。

注意观察转子运转情况，发现异常必须“紧急停机”。

运转时，操作人员要站在侧面不准接触转动部分。

5. 第一次开机后测得的“初始不平衡”数据即“相位”和“不平衡重量”要记录下来，然后停机配重。

6. 根据测得的数据，在相应的“相位”加上相应的“不平衡重”的橡皮泥，并粘贴牢靠。

经过2～3次反复试验，达到“许用不平衡”要求。

7. 将平衡好的转子反转180度进行开机校验。

观察“剩余不平衡重”是否相等，相位前后是否相差180度。

如果“相位”和“重量”不对，需分析原因，重新反复校验以达到要求。

8. 去重和配重处理：在转子粘贴橡皮泥部位，逐步进行打磨“去重”，或者焊接“配重”处理。

一般应开机2～3次进行观察，以免多去、多配，直至达到允许不平衡重要求。

9. 验收：由技术人员或主管领导检查验收。

一般选5～10倍剩余不平衡重进行检验，测试结果应与所加重量相符，且相位正确。

否则，需重新试验。

10. 工作完毕，切断电源，清理工作现场。

填写动平衡试验报告，操作人员、技术人员或主管签字，加盖单位公章后交用户。

转子剩余不平衡量的计算1、计算转子的许用不平衡度eper=(G×1000)／（n/10）eper―――许用不平衡度， g·mm/kg ；G―――平衡精度等级， mm/s ；n-------工件工作转速， r/min 。

2．许用不平衡量的计算Uper = eper·mm------工件旋转质量，kg；Uper----许用不平衡量，g·mm 。

例：某工件工作转速1400r/min，平衡精度等级取6.3，工件重量20 Kg则：eper=(6.3×1000)／（1400/10）=6300／140=45μ＝45g·mm/kgUper =eper·m = 45×20 =900 g·mm常用各种刚性转子的平衡品质等级。

平衡计算公式
允许不平衡量的计算
允许不平衡量的计算公式为：
M*e=m per*r e=G*1000/ωω=2πn/60
式中m per为允许不平衡量
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；
ω代表转子的角速度，单位是弧度/秒；
r 代表转子的校正半径，单位是mm；
n 代表转子的工作转速，单位是rpm；
e 代表转子的偏心距，单位是μm。

举例如下：
如一个电机转子的平衡精度要求为G6.3级，转子的重量为0.2kg，转子的工作转速为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：L①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五、转子不平衡量的计算方法：1、计算转子的允许不平衡度（率）Eper=(G*1000)/(n/10)式中：Eper——允许不平衡度单位μmG——不平衡精度等级一般取6.3n——工作转速单位r/min例如：某工件工作转速1400r/min平衡精度等级取6.3，则Eper=(GX1000)/(n/10)= (6.3X1000)/(1400/10)=45μm2、计算允许残余不平衡量m=(Eper*M)/(r*2)式中：m——允许残余不平衡度单位gM——工件旋转质量单位kgr——工件半径单位mm例如：工件质量20kg，半径60mm双面平衡，故计算每个平衡面的允许的剩余不平衡量为m=(Eper*M)/(r*2)=(45x20)/(60x2)=7.5g3、转子平衡品质——衡量转子平衡优劣程度的指标G=Eper*ω/1000式中：G——转子平衡品质mm/s 从G0.4-G4000分11级；Eper——转子允许的不平衡度g.mm/k 或mm/s或转子质量偏心距μmω——相应于转子最高工作转速的角速度ω=2πn/60≈n/104、最小可达剩余不平衡量(umar)——单位g.m，平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值，是衡量平衡机最高平衡能力的性能指标，当该指标用不平衡度表示时，称为最小可达或剩余不平衡度(单位g.mm/kg)5、不平衡量减少率(URR)——经过一次平衡校正所减少的不平衡量与初始不平衡量之比值，他是衡量平衡机效率的性能指标，以百分数表示：URR(%)=（U1-U2）/U1*100式中：U1为初始不平衡量；U2为一次平衡校正后的剩余不平衡量6、校验转子——为校验平衡机性能而设计的刚性转子，其质量、大小、尺寸均为有规定，分立式和卧式两种，立式转子质量为1.1、3.5、11、35、110kg，卧式转子质量为0.5、1.6、5、16、50、160、500kg7、不平衡国偶干扰比——单面平衡机抑制不平衡力偶影响的性能指标。

转子动平衡原理及计算转子的动平衡主要是考虑转子中心轴线的偏移和旋转惯量的变化对整个机器的影响。

在理想的情况下，转子的旋转中心应该在转子的几何中心位置，且转子的旋转惯量应该均匀分布。

然而，在实际操作中，由于制造、装配等原因，转子往往会出现一定程度的不平衡。

这种不平衡会导致机械的振动、噪音等问题。

静平衡是指在转子未旋转的情况下，通过调整或安装质量块，使转子的质心与转子的中心轴线重合。

静平衡的计算方法主要包括重力中心计算和质量块计算两个步骤。

重力中心计算是通过测量转子不同位置的质量，计算出转子质心的位置。

可以使用静平衡工具或转子静平衡仪，在不同位置下测量转子的振动，从而得出转子质心与中心轴线的偏移情况。

质量块计算是根据转子的质心偏差情况，计算出需要安装的质量块的质量和位置。

可以采用数学计算或者试验测量的方法，根据转子的几何形状和质心偏差来推导质量块的位置和质量，以达到转子静平衡的要求。

动平衡是指在转子旋转的情况下，通过安装质量块，使转子的动平衡质量小于规定的限值。

动平衡的计算方法主要包括测量、计算和安装三个步骤。

测量是通过在转子旋转时测量转子的振动，得到转子的不平衡量。

可以采用振动传感器等仪器设备，在不同转速下测量振动的大小和方向，从而得到转子的不平衡量。

计算是根据转子的不平衡量和旋转惯量的变化情况，计算出预期需要安装的质量块的质量和位置。

可以使用计算软件或者数学模型，根据转子的几何形状、转速和不平衡量来计算质量块的位置和质量。

安装是在转子上根据计算结果安装质量块。

可以采用焊接、螺栓固定等方式，将质量块固定在转子上，在合适的位置增加或减少转子的质量，以达到动平衡的要求。

当然，转子动平衡的计算方法会根据不同的转子类型、几何形状和应用场景而有所不同。

在实际操作中，需要根据具体情况选择合适的计算方法和工具，并结合经验和实际测量结果进行调整，以达到最佳的转子动平衡效果。