浅析电机转子动平衡试验检测方法
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动平衡检测方法范文动平衡检测方法是一种用来确定旋转机械装置在运行过程中是否存在不平衡的方法。
不平衡会导致旋转机械的振动和噪音增加,同时还会降低设备的工作效率和寿命。
在以下的文章中,我将解释动平衡检测的原理和常用的方法。
动平衡的原理:动平衡是通过在旋转部件上安装和移动平衡质量来实现的。
平衡质量的重量和位置是通过使用仪器来测量和计算的。
当旋转机械装置失去平衡时,它会产生一个离心力。
这个离心力会使得旋转部件产生振动,最终导致振动和噪音的增加。
动平衡的目标是使旋转部件的质心与旋转轴线重合,从而消除振动和噪音。
常用的动平衡检测方法有以下几种:1.单平面平衡法:这种方法需要测量两个平面上的不平衡,并且通过在旋转部件上添加或移除质量来消除不平衡。
首先,在安装旋转部件之前,需要将传感器安装在平衡机上,并将旋转轴与平衡机的光心对准。
然后,在旋转机械的旋转过程中,仪器将测量振动力的大小和方向。
根据测量得到的不平衡情况,通过在旋转部件上添加或移除质量来调整平衡状态。
2.双平面平衡法:这种方法是在单平面平衡法的基础上进行的改进。
它需要在两个平面上进行平衡,并通过在旋转部件上添加或移除质量来消除不平衡。
与单平面平衡法类似,首先需要将传感器安装在平衡机上,并将旋转轴与平衡机的光心对准。
然后,在旋转机械的旋转过程中,仪器将测量振动力的大小和方向。
通过测量得到的不平衡情况,可以计算出需要在旋转部件上添加或移除的质量,并进行相应的调整。
3.静平衡法:静平衡法是一种不需要旋转机械的方法,它通过在机械装置上相应位置添加或移除质量来达到平衡。
首先,需要通过测量机械构件的几何形状和质量分布来计算出平衡所需的质量和位置。
然后,在机械装置上添加或移除相应的质量,使得质心与旋转轴线重合。
这种方法主要用于静止的部件,如飞机螺旋桨。
总之,动平衡检测是一种用来确定旋转机械装置是否存在不平衡的方法。
通过测量和计算不平衡的大小和位置,可以进行相应的调整,以消除振动和噪音,并提高设备的工作效率和寿命。
转子动平衡试验操作指导书一、适用范围所有电机回转轴的动平衡试验。
二、设备设备名称:转子动平衡仪设备型号:NHY-3000三、操作方法1放置好工件并启动平衡机。
2.打开计算机,进入双面动平衡系统。
3.进入型号选择,选择与该工件同类型的已标定好的型号,按回车键。
4.进入不平衡量显示界面,启动平衡机电源,让转子转起来。
5.转速稳定后,按回车键开始测量。
通常测量3-4次,按回车键,停止测量。
停止工件转动,开始去重或加重平衡。
6.所显示的配重量若满足图纸要求时,则该转子的平衡就做好了,可停机,换另外一根转子进行平衡。
7.若换另一种型号的转子,则选择“换型”即可重新开始,而不必关闭仪器。
8.若进行同型号转子平衡,则可直接选择“测量”。
也可选择“返回”,回到原始振动测量,并计算配重量。
若重新打开仪器,则选择调用该型号的影响系数文件,直接进行测量。
若采用原有影响系数进行平衡,要求转子的安装位置及平衡转速与以前相同,否则测量数据可能不准。
9.若转子使用圈带驱动,应将黑色吸光或白色反光带的位置定为零度,相位/转速传感器的安装位置不要改变。
10.该仪器项位角的定义为以转子上的0°位置为起点,逆转动方向为项位角的正方向。
四、做好测量记录。
五、维护保养1、本机为精密仪器,应由专人使用。
非操作人员请勿乱动以免引起故障,影响生产。
2、使用时,应保持通风良好,避免阳光直射或接近其它热源,以保持仪器在室温下正常工作。
3、安装调试好后不要经常搬动拆解,以防接插件松动,引起接触不良。
4、本机应防尘、防潮、防震,应采取相应措施。
5、如果屏幕灰尘太多,可用软纸(布)轻轻擦拭。
6、使用时应断开总电源。
长期不用时,应至少每月通电半小时。
7、机内无可以调整的元件,请不要随便调整板上的原件。
动平衡试验方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:动平衡试验方法是一种用于检测机械设备是否平衡的方法,其原理是根据物体在平衡状态下所产生的惯性力和重力相互平衡的特性进行试验。
在现代工程领域中,动平衡试验是非常重要的一项工作,它能有效地检测出设备是否存在不平衡的问题,从而避免设备在运行过程中产生震动、噪声等不良影响,延长设备的使用寿命。
动平衡试验方法主要包括两种:静平衡试验和动平衡试验。
静平衡试验是通过在设备上放置配重来使设备保持平衡状态,通常适用于固定不动的设备,如风扇、轴承等。
动平衡试验则是通过在设备运行时进行试验来测量设备的振动情况,以判断是否存在不平衡问题,适用于旋转设备,如风车、发电机等。
在进行动平衡试验时,需要一些专业的技术和设备。
首先需要对设备进行全面的检查,包括轴承、联轴器、零部件等的检查,确保设备运行时没有其他故障。
其次需要安装好动平衡仪或振动测试仪,并调整好其参数,使其能够准确测量设备的振动情况。
然后需要根据试验数据进行分析,找出设备的不平衡量,并根据结果进行调整,直到设备达到平衡状态。
动平衡试验的重要性在于它能有效地检测出设备的不平衡问题,避免设备在运行过程中产生噪音、振动等负面影响,延长设备的使用寿命。
动平衡试验还可以提高设备的运行效率,降低能耗,提高生产效率,减少维修次数,降低维修成本。
动平衡试验是保证设备正常运行的重要环节,通过对设备进行动平衡试验可以及时发现并解决设备的不平衡问题,确保设备运行平稳、高效。
在进行设备维护和保养时,动平衡试验是一项必不可少的工作。
第二篇示例:动平衡试验方法是在机械设备制造和运行过程中广泛使用的一种重要技术手段。
它通过检测和调整设备旋转部件的质量分布,使设备在旋转时达到动态平衡,减少振动和噪音,提高设备的运行稳定性和安全性。
在工业生产中,动平衡试验方法被广泛应用于各种旋转机械设备的生产加工和维护保养过程中,是保证设备可靠运行的重要环节。
一、动平衡试验方法的基本原理动平衡试验方法的基本原理是根据平衡条件,通过测定旋转部件的振动和相位来诊断问题,并采取调整措施,使设备在旋转时避免不稳定的振动。
水轮发电机转子动平衡试验摘要:水轮发电机组的有些振动是由转子质量不平衡引起的,因此动平衡试验是解决水轮发电机组振动的重要环节。
本文介绍的动平衡测试的技术,分析添加不同转子端重量平衡的影响时,提出了不同的速度和转子的动平衡测试不同尺寸重量计算。
然后在宝瓶电站2号机组的动平衡试验,准确找到不平衡阶段,通过试验确定最终权重分配权重,有效提高了机组的振动和摆动问题。
关键词:水轮发电机组;动平衡试验;振动;摆度;相位1引言水轮发电机组的振动是机组运行中的一种非常不利的现象。
它严重威胁着供电质量、机组的使用寿命和安全经济运行。
造成振动的因素很多,包括机械振动、水力振动和电磁振动3种原因,其中包括机械振动引起的转动部分质量不平衡、轴调节不好、导轴承间隙不当。
水轮发电机组的振动,很多都是由于发电机转子质量不平衡造成的,不平衡转子在支承上造成的动载荷,引起整个旋转机械的振动,产生噪音; 加速轴承磨损,造成转子部分高频疲劳破坏和支承部分的某些部件强迫振动损坏,降低旋转机械的寿命; 甚至使整个机器控制失灵,发生严重事故。
大中型水轮发电机组的转子直径和重量很大,在机组运行中很容易出现由于转子的高质量的不均匀分布不平衡力。
目前,解决转子质量不平衡问题最有效的方法是对转子进行动平衡试验,通过配重消除转子质量不平衡造成的不平衡力。
本文介绍了水轮机转子动平衡试验的基本方法,通过有限元分析,比较了转子动平衡试验时配重块在转子上、下端面的区别,指出了不同转速、不同尺寸的转子适合的配重方案。
然后在宝瓶电站2号机组的动平衡试验,结合动态振动信号和键号准确地找到不平衡转子相法和试验,最终大大减小了机组的振动和摆动,为机组的长期稳定运行打下了良好的基础。
2水轮发电机组转子动平衡试验方法三元平衡法是一种通过作图找出不平衡点位置和质量的简单实用的动平衡试验方法。
在发电机转子表面(或其他部位)均匀取三点,每点相差120°,作好标志,如1、2、3三点。
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。
旋转机械的动平衡方法及实验研究旋转机械的动平衡是一项重要的工程技术,它能够提高机械设备的运行效率和寿命,降低振动和噪音。
本文将介绍几种常见的动平衡方法,并介绍实验研究的重要性及步骤。
一、静态平衡和动态平衡的区别静态平衡是指在不考虑转速和振动的情况下,通过质量的重新分配,使得机械设备在静止状态下的重心与旋转轴线重合。
而动态平衡则是考虑机械运行过程中的转速和振动,通过质量的重新分配,使得机械设备在高速旋转状态下保持平衡。
二、动平衡方法1. 静平衡法:静平衡法是最简单的动平衡方法之一,它适用于一些转动速度较低、操作简单的机械设备。
通过在旋转轴上固定一根平衡轴,将不平衡质量移动到平衡轴的相应位置,使得机械设备在静止状态下达到平衡。
2. 动平衡法:动平衡法是一种较为常用的动平衡方法。
它通过在机械设备上加上试重块,然后转动机械设备,并用传感器或振动计测量振动幅值和相位角来判断不平衡情况。
根据测得的数据,可以计算出不平衡质量的大小和位置,并通过增加或减少试重块来实现平衡。
3. 多面转子平衡法:多面转子平衡法适用于复杂的转子结构。
它通过将转子进行多次重新装配,然后进行动平衡实验,计算每次实验后所得结果之间的差值,进而逐步消除不平衡质量,使转子达到动平衡。
三、实验研究的重要性及步骤实验研究对于动平衡方法的应用和改进至关重要。
通过实验研究,可以了解不同类型机械设备的振动特性,找出机械设备的不平衡问题,并得到合理的平衡解决方案。
以下是实验研究的基本步骤:1. 实验准备:确定实验对象和实验条件,安装传感器或振动计进行数据采集,确保实验的准确性和可重复性。
2. 数据采集:转动机械设备,记录振动幅值和相位角数据。
多次采集数据,以获得更准确的结果。
3. 数据分析:对采集到的数据进行分析,计算不平衡质量的大小和位置。
根据分析结果,确定平衡修正方案。
4. 平衡修正:根据分析结果,采取相应的平衡修正措施。
可能的方法包括增加或减少试重块等。
转子动平衡实验报告转子动平衡实验报告引言转子动平衡是一项重要的工程技术,它在机械工程、航空航天等领域中具有广泛的应用。
本实验旨在通过转子动平衡实验,探究转子的不平衡现象及其对机械设备的影响,并学习平衡方法和技术。
一、实验目的通过转子动平衡实验,达到以下目的:1. 了解转子的不平衡现象及其对机械设备的影响;2. 学习转子动平衡的基本原理和方法;3. 掌握转子动平衡实验的操作技巧。
二、实验装置与原理1. 实验装置:转子动平衡试验台、振动传感器、数据采集系统等。
2. 实验原理:转子动平衡实验是通过测量转子在不同转速下的振动信号,并根据振动信号的特征进行分析,确定转子的不平衡量,并采取相应的平衡措施,使转子达到平衡状态。
三、实验步骤1. 准备工作:检查实验装置是否正常工作,调整传感器位置,确保传感器能够准确测量振动信号。
2. 实验前的校准:对实验装置进行校准,确保测量结果的准确性。
3. 实验数据采集:将转子装置启动,逐渐调整转速,同时通过振动传感器采集转子在不同转速下的振动信号。
4. 数据分析与处理:将采集到的振动信号导入数据采集系统,进行数据分析与处理,确定转子的不平衡量。
5. 平衡措施:根据不平衡量的大小和位置,采取相应的平衡措施,如重量添加或去除等,使转子逐步达到平衡状态。
6. 实验结果验证:重新采集转子在不同转速下的振动信号,验证平衡效果,并进行进一步的调整和优化。
四、实验结果与讨论通过实验数据的分析与处理,得到转子的不平衡量,并采取相应的平衡措施后,再次采集振动信号进行验证。
根据实验结果,可以评估平衡效果,并讨论平衡措施的有效性和可行性。
五、实验总结通过转子动平衡实验,我们深入了解了转子的不平衡现象及其对机械设备的影响,学习了转子动平衡的基本原理和方法,并掌握了转子动平衡实验的操作技巧。
实验结果验证了平衡措施的有效性,为进一步的工程应用提供了参考。
六、实验心得通过本次实验,我深刻认识到转子动平衡在工程技术中的重要性。
动平衡机检测方法(一)摘要:随着动平衡和科学技术的飞速发展,各种旋转机械的转速越来越高,转子动平衡问题在生产实践中显得越来越重要,动平衡机是进行动平衡试验和校正的设备。
测量系统是平衡机的重要环节,随着数字信号技术和计算机技术等的高速发展,平衡机测量系统得到了迅速发展。
而国产动平衡机测量系统水平落后。
本课题研究了新型高精度测量系统。
本文首先分析了转子动平衡机振动信号产生的原理,主要研究了基于C8051F020的振动信号测量系统。
采用压电传感器作为振动测量元件,设计了电荷放大器、由两个程控增益放大器AD603组成的可调增益放大电路、自动跟踪带通虑波器、C8051F020主控制器接口电路等硬件电路。
采用光电传感器作为获取基准信号的测量元件,设计了整形放大电路、锁相倍频电路等硬件电路—、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。
转子动平衡实验实验报告转子动平衡实验实验报告一、引言转子动平衡是机械工程中非常重要的一项技术,它对于提高机械设备的运行效率、延长设备寿命以及减少噪音和振动都具有重要意义。
本实验旨在通过转子动平衡实验,探究转子不平衡对机械设备的影响以及如何进行动平衡调整。
二、实验目的1. 了解转子动平衡的原理和方法。
2. 学习使用动平衡仪器进行转子动平衡实验。
3. 掌握动平衡调整的技巧和方法。
三、实验装置和方法1. 实验装置:转子动平衡试验台、电动机、动平衡仪器等。
2. 实验步骤:a. 将待测试的转子安装在转子动平衡试验台上。
b. 连接动平衡仪器,并进行校准。
c. 启动电动机,观察转子的振动情况,并记录数据。
d. 根据动平衡仪器的指示,进行动平衡调整。
e. 重复步骤c和d,直到转子的振动降至合理范围。
四、实验结果与分析在实验过程中,我们测试了不同转子在不同转速下的振动情况,并进行了动平衡调整。
通过实验数据的记录和分析,我们得出以下结论:1. 转子不平衡会导致机械设备的振动增加。
在实验过程中,我们发现当转子存在不平衡时,其振动幅度明显大于平衡后的转子。
这种振动不仅会影响设备的正常运行,还会加速设备的磨损和损坏。
2. 动平衡调整可以有效减少转子的振动。
通过实验,我们发现使用动平衡仪器对转子进行调整后,转子的振动幅度明显减小,达到了较为理想的状态。
这表明动平衡调整是一种有效的方法,可以降低机械设备的振动水平。
3. 动平衡调整需要耐心和技巧。
在实验过程中,我们发现动平衡调整并不是一次性完成的,而是需要多次尝试和调整。
调整时需要根据动平衡仪器的指示,逐步调整转子的平衡状态,直到达到较为理想的结果。
这需要操作者具备一定的耐心和技巧。
五、实验总结通过本次转子动平衡实验,我们深入了解了转子动平衡的原理和方法,学习并掌握了动平衡仪器的使用技巧。
我们发现转子不平衡会对机械设备的振动和运行产生负面影响,而动平衡调整是一种有效的方法来降低振动水平。
转子动平衡实验实验报告-回复
实验目的:了解转子动平衡的原理,掌握转子动平衡实验的步骤及使用方法,能根据实验结果分析转子是否平衡。
实验仪器:转子动平衡仪、转子。
实验原理:在一般机械设备中,由于零件制造和安装误差、使用磨损等因素的影响,部件的质量分布不均衡,往往引起设备震动、噪声和损坏,因此需要对部件进行动平衡处理。
动平衡的基本原理是,将转子支承在水平支架的平衡测试机台上,在测试机台上旋转,通过测量转子的振动情况来确定转子的质量分布不均衡程度,然后对转子进行适当旋转或加重,使其质量分布更加均匀,达到动平衡的目的。
实验步骤:
1.将转子放在转子支架上,并夹紧锁住。
2.将支架放在动平衡仪上,并进行初步调整,使转子处于水平状态。
3.打开动平衡仪的电源开关,调整测试点位置,使测试点和支架之间的距离最小。
4.输入测试参数,包括转速、转子序号、转子直径、固定初始质量等。
5.开始旋转转子,并记录测试数据,包括转速、振动幅值、相位等。
6.根据测试结果计算出转子的不平衡质量和相位,根据不平衡质量和相位来适当旋转或加重转子,使其达到动平衡状态。
7.重新测试转子,直到满足要求。
实验结果:
进行转子动平衡实验并记录测试数据,根据测试结果计算出转子的不平衡质量和相位,并根据实验要求将转子旋转或加重调整至符合动平衡要求。
实验结论:
转子动平衡实验是一种有效的方法,通过调整转子的质量分布均衡来避免转子在旋转时产生震动和噪声等问题。
实验中,我们可以根据测试结果来分析转子的不平衡程度,然后对其进行调整以达到动平衡目的。
转子动平衡标准转子动平衡是指在运转时,转子的质量分布和转动轴线之间的关系达到一定的要求,使得转子在高速旋转时不会产生过大的振动和噪音,保证设备的安全稳定运行。
转子动平衡标准是对转子动平衡质量进行评定和检验的依据,是保证转子动平衡质量的重要技术文件。
转子动平衡标准主要包括以下几个方面的内容:1. 转子动平衡的基本原理和要求,转子动平衡是通过改变转子的质量分布,使得转子的质心与转动轴线重合,达到动平衡状态。
转子动平衡要求在设计、制造和安装过程中严格按照相关标准和规范进行,确保转子在运行时不会产生不必要的振动和噪音。
2. 转子动平衡的分类和标准,根据转子的结构和用途不同,转子动平衡可分为静平衡和动平衡。
静平衡是指转子在静止状态下的平衡,动平衡是指转子在运转状态下的平衡。
转子动平衡标准根据国家标准和行业标准进行制定,对于不同类型的转子有相应的平衡标准,确保转子动平衡质量的可靠性和稳定性。
3. 转子动平衡的检测方法和要求,转子动平衡的检测是保证转子动平衡质量的重要环节,主要包括静平衡和动平衡的检测方法和要求。
静平衡检测主要通过静平衡试验台进行,动平衡检测主要通过动平衡机进行,确保转子在制造和安装过程中达到设计要求的平衡质量。
4. 转子动平衡的标准化管理,转子动平衡标准化管理是指对转子动平衡过程中的各项技术要求和管理措施进行规范化和标准化,确保转子动平衡质量的稳定性和可靠性。
标准化管理涉及到转子动平衡的设计、制造、安装和维护等全过程,对转子动平衡质量进行全面管理和控制。
5. 转子动平衡的应用和推广,转子动平衡标准的制定和实施,对于提高设备的运行效率和安全性具有重要意义。
通过转子动平衡标准的应用和推广,可以有效减少设备的振动和噪音,延长设备的使用寿命,提高设备的生产效率和品质。
综上所述,转子动平衡标准是对转子动平衡质量进行评定和检验的依据,是保证设备安全稳定运行的重要技术文件。
通过严格执行转子动平衡标准,可以有效提高设备的运行效率和安全性,促进设备制造和维护技术的进步和发展。
浅析电机转子的动平衡摘要:平衡是一种改善转子质量分布,以使转子在旋转时不致产生过量的不平衡离心力的工序。
而转子就是带轴颈的旋转体,通过平衡能够降低旋转产生的振动。
转子的平衡是针对刚性而言的,刚性转子是可以在任意选定的两个校正平面上进行平衡校正,且校正之后在最高转速和接近实际工作的支撑条件下,其不平衡量均不明显超过许用不平衡量的转子,许用不平衡量是为了保证旋转机械正常工作所允许的转子剩余不平衡量,所以为了减少机器的振动,延长轴承使用寿命提高产品质量确保人身安全,平衡工艺是必不可少的。
关键词:不平衡量重径积偏心距校正平面不平衡度平衡精度不平衡量对电机的影响电机转子的动平衡精度直接影响电机的使用性能,其中电机的振动与转子平衡精度密切相关,尤其是高转速、低振动的电机,转子动平衡显的尤为重要。
如我车间生产的主轴电机、027高转速电机要求动平衡精度达到1G,才能符合性能指标要求。
下面是我车间生产的IPH6135主轴电机在重径积为11.7mg.mm和23.4mg.mm时的振动曲线转速一、下面我就对转子动平衡作一简要分析。
(1).电机转子的动平衡原理电机转子一般都存在静不平衡和偶不平衡,这种组合称为动不平衡。
所以任何一个不平衡的转子经过动平衡后,不仅消除了偶不平衡,同时也消除了静不平衡,这时转子的中心惯性主轴和转动轴线也就趋于一致了。
(2).不平衡的离心力向效正面的简化由理论力学可知,两个平行力可以合成为一个与之平行的力。
反之,一个力也可以分解为与之平行的两个力,如图1所示。
如作用于O 点的力F 可以分解为作用于A 、B 两点的同向平行力F '与F '',而且A 、B 两点的位置是任意指定的,各力间关系是F F F ''+'=,F b a b F ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=', F b a a F ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=''设有不平衡的刚性转子M 绕定轴Z 作匀速转动,如图二所示由于转子是不平衡的,可将其理解为由若干个偏心薄圆盘组成,各圆盘的重心都不在转动轴线上,当转子匀速旋转时,各圆盘均产生一个惯性力即1F ,2F ,…,n F 等组成一个空间惯性力系,这些惯性力虽然大小、方向和位置都不相同,但它们都通过转动轴线,都和转动轴线垂直。
转子动平衡实验报告姓名张晨学号E11A0101 实验日期2012.4. 26 指导老师刘本东成绩转子动平衡实验报告一﹑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DPH—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﹑实验记录及结果调整前不平衡质量调整添加质量次数左边右边左边右边角度克数角度克数角度克数角度克数1 -25° 1.27 -25° 1.20 155° 1.1 155° 1.12 58°0.31 219°0.41 240°0.1 40°0.23 177°0.28 232°0.264对应曲线如图:四﹑思考题1. 转子(试件)在什么情况下静平衡?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。
原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,动平衡要比静动平衡容易做,省功、省力、省费用。
五﹑收获和体会通过这次刚性转子动平衡实验,自己重温了转子动平衡的知识,加深了对转子动平衡的理解。
我也了解了转子动平衡试验机的组成,学会了如何使用它来调节转子平衡。
浅析电机转子动平衡试验检测方法
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
为了确认改进后动平衡机已避免了磁场对高速永磁转子动平衡结果的影响,特对高速永磁转子在充磁前、后分别进行动平衡,通过对比分析前后两次动平衡结果,验证改进动平衡机对永磁转子动平衡结果的可靠性,现场试验装置如图3所示。
图2 转子结构
按照试验大纲要求,首先对未充磁的高速永磁转子进行动平衡,去材面为磁钢的左右两个端面。试验过程中,电机通过传动带拖动永磁转子旋转,当转速达到
3000r/min并稳定后,系统采集数据,并将转子不平衡质量和相位信息显示在面板上。根据动平衡结果,在相应相位上去除高速永磁转子的不平衡质量,按上述方法,再进行动平衡,直到不平衡质量控制在0.1g以下为止。高速永磁转子充磁前动平衡后的残余不平衡质量左幅值为0.08g,右幅值为0.05g,其左相位为144°,右向位为133°。
结束语
文章对转子动平衡技术进行了详细的介绍,并对电机转子动平衡试验的原理、设备、方法以及过程进行了详细的论述,并通过具体实例对电机转子动平衡进行试验检测的过程和方法进行了具体的阐述和数据计算,并对试验结果数据和评价标准数据进行了论述和对比,为动平衡技术的使用人员提供了借鉴,同理各类转子动平衡技术同此方法试验。
参考文献:
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