杭州集智機電股份有限公司
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閱讀：1467發(fā)布時間：2022-2-23
轉子動平衡的5個技術要點主要包含有：校正面的選擇；較整平面數(shù)目；平衡轉速；平衡時振動測點；試加平衡重量的選取，下面集智平衡機的小編為大家匯總詳細解析轉子動平衡各個要點。
1 、校正面的選擇
消除轉子的不平衡，使其處于平衡狀態(tài)的操作叫作平衡校正，平衡校正是在垂直與轉子軸線的平面上進行的，該平面稱為校正平面。
只需要在一個校正面內校正平衡的方式，稱為消除轉子的不平衡，使其處于平衡狀態(tài)的操作叫作平衡校正，平衡校正是在垂直與轉子軸線的平面上進行的，該平面稱為校正平面。
對于薄盤形狀的轉子，力偶不平衡很小，實用上都只做單面平衡。例如飛輪，砂輪，風扇葉片，離合器盤，以及外徑為其凈長度的5倍以上的轉子等。
對于初始不平衡量很大，旋轉時振動過大的轉子，在作動平衡之前要做單面平衡，以消除靜不平衡。校正一般是在重心所在的平面內進行，以減少力偶不平衡。若重心所在平面不允許去重時，一般應在位于重心所在平面兩側的兩個平面內進行。
對于剛性轉子而言，一般具有靜不平衡與偶不平衡?？稍谌我膺x擇的與軸線相垂直的兩個校正平面內校正其不平衡，即所謂的雙平面平衡。校正方法一般采用加重或去重的方式進行。校正平面的位置一般由轉子的結構決定。為減少在平衡操作中所花費的時間和勞力，應設法減少校正量，為此在可能的條件下，盡可能地增加兩校正面的距離和校正半徑，以取得好的平衡效果。
對于曲軸之類的轉子，由于不平衡量校正的角度位置受到限制，用兩個校正面達不到平衡要求，因此需要采用三面或五面方式。對于實際工作轉速接近或超過臨界轉速的轉子，在工作狀態(tài)下已經(jīng)呈撓性，故在平衡時必須考慮旋轉引起的撓曲。當實際工作轉速接近臨界轉速時，可用多轉速兩個以上校正面平衡；當轉子轉速遠遠超過一階臨界轉速，而達到二階臨界轉速時，就必須采用四校正平面以上的平衡法。
2 、校正平面數(shù)目
校正平面數(shù)目和軸向位里的選取根據(jù)振型法的原理，有N法和N+2 法，即根據(jù)待平衡的振型階數(shù)N確定校正平面的數(shù)目。主要原則是平衡低階振型時采用N+2平面，平衡高階振型時采用N個平面。
至于校正平面軸向位置的選取，要考慮以下兩點：能使平衡重量在相應振型下產(chǎn)生較大的平衡效果；在平面上加重的可能性和方便性。
但在實際平衡中，選取的校正平面不但要平衡一階和二階，而且還要平衡三階，要滿足以上兩個條件是比較困難的。所以校正平面實際選取一般盡可能均布在轉子的有效長度內，這樣近似地能滿足上述兩個條件，而且對于減少高階不平衡量也有利。
對于影響系數(shù)法，校正平面的數(shù)目和軸向位置的確定，都應該以振型法為依據(jù)，否則，可能會導致計算出的校正質量過大，在實際中無法實現(xiàn)，或顯著破壞高階振型的平衡。
3 、平衡轉速
平衡的目標是保證轉子在一定轉速范圍內振動滿足要求。對于工作轉速至少大于一階臨界轉速的柔性轉子，不但要保證工作轉速下振動滿足要求，而且要保證啟停過程中平穩(wěn)地通過各階臨界轉速。
4 、平衡時振動測點
對于振型法，從理論上來說取一個振動測點即可。對于影響系數(shù)法，方程組有解的條件是校正平面數(shù)目< 二測點數(shù)目*平衡轉速數(shù)目。實際中為減少測量誤差，往往要取多個振動測點，運用最小二乘法等來求解。
測點數(shù)的確定包括：測點軸向位置的選取和測點方向的選取。
軸向位置的選取原則為：原始振動大；距校正平面較近，且對該平面的加重敏感。
對于其他測點應盡量拋棄，一方面為了減少測點數(shù)，另一方面因為這些測點的影響系數(shù)正確性較差，代入方程會顯著降低校正質量計算的準確性。
測點方向的確定，從理論上說，軸承XYZ三個方向的振動都可以作為平衡計算的依據(jù)，但是與不平衡質量有較好線性關系的，一是垂直振動，二是水平振動，最差的是軸向振動。而且水平和軸向振動中，往往會含有較大的非基頻分量（不平衡分量為基頻分量） 。
5 、試加平衡質量的選取
無論采用哪種平衡方法，在確定平衡重量之前，都必須正確地選取試加質量。試加平衡質量選取得是否恰當，將直接影響到平衡試驗的成敗，特別是在測振幅的平衡中。當轉子嚴重不平衡時或軸承振動過大時，如果試加平衡質量過小，將不會使軸承振動產(chǎn)生顯著的變化，也就無法求得正確的校正質量的大小和相位。
試重的選取包括大小和相位兩個方面，相位的選取一般根據(jù)平衡經(jīng)驗并參考平衡的歷史記錄。
試重的選取主要原則為：加在原始不平衡的反方向，以引起振動的減少；試重大小要合適，既要引起一定的振動變化，又不能引起太大的振動變化。
當轉子支承在平衡臺上進行平衡實驗時，單個平衡面試加平衡的大小可由下式計算：
式中，A0為原始振動幅值；K為平衡臺靈敏度系數(shù)，m/ (g.m)。
平衡臺靈敏度系數(shù)K對剛性一、二階振動是不同的。對于搖擺式和彈性式平衡臺，轉子重5~40T ，在一階振型下，K1=1.5~2.0 m/(g.m)；在二階振型下，K2=3.0~4.0m/(g.m)。轉子的質量大小不同，靈敏度系數(shù)也就不同。一般地，質量小的轉子取上限，質量大的轉子取下限。
當轉子在自身支承上進行平衡實驗時，每個試加質量由下式估算：
式中：
P——轉子某一側面的試加質量，kg；
A0——轉子某一側面軸承原始振動幅值，m；
r——試加平衡質量的安裝半徑，m；
ω——平衡時轉子的角速度，rad/s；
M——轉子的質量，kg；
g——重力加速度，m/s²；
s——靈敏度系數(shù)，對發(fā)電廠中的旋轉機械，其值可參考下表。
轉子靈敏度系數(shù)參考表（單位：μm/rad²）
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