曲轴动平衡的工艺及技术应用
曲轴动平衡的工艺及技术应用
摘要：曲轴（Crankshaft）作为发动机系统中的重要组成部件，其平衡精度的高
低对发动机运行的稳定与安全存在直接影响。在此分析动平衡检测和修正原理及
影响动平衡的因素等理论基础上，结合生产实际、论述曲轴动平衡的技术应用。
关键词：曲轴动平衡；重复性；平衡精度
曲轴（Crankshaft）是发动机中最为重要的高速旋转部件，将连杆上的力转化
为转矩，并将其输送给其他附件，带动发动机其他附件的运行。通常情况下，曲
轴在运行过程中易受旋转质量产生的离心力、旋转过程中周围环境变化下产生的
气体惯性力以及往复惯性力的影响，发生质量与性能问题，对此，加强曲轴基本
性能，提升曲轴平衡性至关重要。基于此，本文以曲轴动平衡为研究对象，就曲
轴动平衡技术与应用进行了如下分析。
1、曲轴动平衡的概述
曲轴是发动机的动力源，主要是由质量轴线与几何轴线共同组成的发动机高
速旋转部件。就曲轴几何轴线而言，主要是指支撑旋转体中的两个轴颈的中心点
共同构成的轴线；质量轴线是旋转体在旋转作用下产生综合质量的轴线。通常情
况下，当曲轴旋转体处于完全对称形态时，轴线中点位置为质量中心所在位置，
此时质量中心与几何中心相重叠。在此条件下，假如轴承对旋转体不产生限制作
用时，旋转体将围绕着几何轴线进行均匀旋转,呈现平衡状态。当给予曲轴旋转体
中心位置一定重量时（Unbalance Weight），曲轴的质量中心将产生一定的变化，此时曲轴的几何轴线将于曲轴的质量轴线不再重叠，而是呈现出平行状态，当其
径向会产生一定距离的偏移（如下图所示）。在此条件下，假如轴承对旋转体不
产生限制作用时，旋转体将围绕着质量轴线进行旋转。当给予曲轴旋转体某端位
置一定重量时，曲轴的质量中心将将产生一定的变化，其径向和轴向均存在偏移，且偏移的数值与所给予的重块质量呈现出比例关系。因此当曲轴质量轴线与几何
轴线不再同一位置时，曲轴在旋转质量产生的离心力、旋转过程中周围环境变化
下产生的气体惯性力以及往复惯性力的作用下，将出现较大的振动和异响，造成
轴承、轴套等异常磨损，进而影响发动机的寿命并动力输出不均，部件精度下降
以及输出效率降低等缺陷。而曲轴动平衡则是为改善这一问题的产生的概念与技术，主要在于通过应用一定的曲轴动平衡技术与措施进行曲轴不平衡情况下曲轴
质量分布的调整，用以保证曲轴质量轴线与几何轴线位于同一位置，使曲轴在高
速运转过程中呈现出平衡状态，简称曲轴动平衡。
2、动平衡测量原理及修正原理
测量原理：
曲轴在铸（锻）造，机械加工过程中，内部重量的分布不均，使其在回转过
程中每个单位质心产生离心的惯性力不均匀，进而产生不平衡，即是曲轴几何中
心和质量中心的差异，产生的动不平衡量，旋转产生离心力。
例如：当一个质量（m）围绕轴心进行半径（r）旋转，其旋转速度为固定的
角速度（w）时，就会产生离心力（F）,而该离心力位于其旋转半径方向上。如图 F=ma ;a=V2/r ;v=wr ;F/ w2=mr =U;
动不平衡量U=mr ，单位克.厘米；
曲轴旋转因不平衡量产生的离心力，通过支撑点传给支撑架，传感器采集到
曲轴动平衡的工艺及技术应用
曲轴动平衡的工艺及技术应用 摘要：曲轴（Crankshaft）作为发动机系统中的重要组成部件，其平衡精度的高 低对发动机运行的稳定与安全存在直接影响。在此分析动平衡检测和修正原理及 影响动平衡的因素等理论基础上，结合生产实际、论述曲轴动平衡的技术应用。 关键词：曲轴动平衡；重复性；平衡精度 曲轴（Crankshaft）是发动机中最为重要的高速旋转部件，将连杆上的力转化 为转矩，并将其输送给其他附件，带动发动机其他附件的运行。通常情况下，曲 轴在运行过程中易受旋转质量产生的离心力、旋转过程中周围环境变化下产生的 气体惯性力以及往复惯性力的影响，发生质量与性能问题，对此，加强曲轴基本 性能，提升曲轴平衡性至关重要。基于此，本文以曲轴动平衡为研究对象，就曲 轴动平衡技术与应用进行了如下分析。 1、曲轴动平衡的概述 曲轴是发动机的动力源，主要是由质量轴线与几何轴线共同组成的发动机高 速旋转部件。就曲轴几何轴线而言，主要是指支撑旋转体中的两个轴颈的中心点 共同构成的轴线；质量轴线是旋转体在旋转作用下产生综合质量的轴线。通常情 况下，当曲轴旋转体处于完全对称形态时，轴线中点位置为质量中心所在位置， 此时质量中心与几何中心相重叠。在此条件下，假如轴承对旋转体不产生限制作 用时，旋转体将围绕着几何轴线进行均匀旋转,呈现平衡状态。当给予曲轴旋转体 中心位置一定重量时（Unbalance Weight），曲轴的质量中心将产生一定的变化，此时曲轴的几何轴线将于曲轴的质量轴线不再重叠，而是呈现出平行状态，当其 径向会产生一定距离的偏移（如下图所示）。在此条件下，假如轴承对旋转体不 产生限制作用时，旋转体将围绕着质量轴线进行旋转。当给予曲轴旋转体某端位 置一定重量时，曲轴的质量中心将将产生一定的变化，其径向和轴向均存在偏移，且偏移的数值与所给予的重块质量呈现出比例关系。因此当曲轴质量轴线与几何 轴线不再同一位置时，曲轴在旋转质量产生的离心力、旋转过程中周围环境变化 下产生的气体惯性力以及往复惯性力的作用下，将出现较大的振动和异响，造成 轴承、轴套等异常磨损，进而影响发动机的寿命并动力输出不均，部件精度下降 以及输出效率降低等缺陷。而曲轴动平衡则是为改善这一问题的产生的概念与技术，主要在于通过应用一定的曲轴动平衡技术与措施进行曲轴不平衡情况下曲轴 质量分布的调整，用以保证曲轴质量轴线与几何轴线位于同一位置，使曲轴在高 速运转过程中呈现出平衡状态，简称曲轴动平衡。 2、动平衡测量原理及修正原理 测量原理： 曲轴在铸（锻）造，机械加工过程中，内部重量的分布不均，使其在回转过 程中每个单位质心产生离心的惯性力不均匀，进而产生不平衡，即是曲轴几何中 心和质量中心的差异，产生的动不平衡量，旋转产生离心力。 例如：当一个质量（m）围绕轴心进行半径（r）旋转，其旋转速度为固定的 角速度（w）时，就会产生离心力（F）,而该离心力位于其旋转半径方向上。如图 F=ma ;a=V2/r ;v=wr ;F/ w2=mr =U; 动不平衡量U=mr ，单位克.厘米； 曲轴旋转因不平衡量产生的离心力，通过支撑点传给支撑架，传感器采集到
《转子动平衡——原理、方法和标准》
技术讲课教案 主讲人：范经伟 技术职称（或技能等级）：高级工所在岗位：锅炉辅机点检员 讲课时间： 2011年 06月24日
培训题目：《转子动平衡——原理、方法和标准》 培训目的： 多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题，分布在转子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的一个矢量，动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术，然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。 内容摘要： 动平衡前要确认的条件： 1.振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占 振动的主导。 2.转子可以启动和停止。 3.在转子上可以添加可去除重量。 培训教案： 第一章不平衡问题种类 为了以最少的启停次数，获得最佳的平衡效果，我们不仅要认识到动不平衡问题的类型（静不平衡、力偶不平衡、动不平衡），而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采用单平面、双平面还是多平面进行动平衡操作。同时也要认识到转子是挠性的还是刚性的。
刚性转子与挠性转子 对于刚性转子，任何类型的不平衡问题都可以通过任选的二个平面得以平衡。 对于挠性转子，当在一个转速下平衡好后，在另一个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首先在低于它的70%第一监界转速下，在它的两端平面内加配重平衡好后，这两个加好的配重将补偿掉分布在整个转子上的不平衡质量，如果把这个转子的转速提高到它的第一临界转速的70%以上，这个转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离心力的作用，而产生变形，如图10所示。由于转子的弯曲或变形，转子的重心会偏离转动中心线，而产生新的不平衡问题，此时在新的转速下又有必要在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作，而以后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状态。为了能在一定的转速范围内，确保转子都能处在平衡的工作状态下，唯一的解决办法是采用多平面平衡法。 挠性转子平衡种类 1.如果转子只是在一个工作转速下运转，小量的变 形不会产生过快的磨损或影响产品的质量，那么
转子动平衡标准
转子动平衡标准文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
平衡精度等级考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以倍为增量，从要求最高的到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示： G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪 在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。 举例：允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算 gys) 式中m per为允许不平衡量，单位是g； 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； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为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。 目前T0转动部分重量大约为180Kg（包括电机转子、旋变转子、轴承等回转体）不包括为166Kg。 按照180Kg，转速3000rpm，标准，校正半径为220mm，
转子动平衡原理图解
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≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0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≠0 M0═0JYZ═JZX═0 R0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═0 M0≠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。
曲轴平衡计算
CF4108柴油机曲轴平衡设计计算 一、曲柄连杆机构的受力分析 曲柄连杆机构是内燃机中的主要运动构件，对外输出功率，其受到的作用力很多，其中沿每一气缸中心线作用的往复运动的惯性力和每一曲拐旋转平面内作用的旋转离心惯性力是影响内燃机平衡的主要因素。 3.1曲柄连杆机构的运动质量 ①、活塞组质量m p ②、曲轴组质量m s ，m S 可代换为两部分质量，一部分是曲拐质量m a ，另一部分是平衡重质量m b 。 ③、连杆组质量m c ，m c 根据其运动性质，可代换为两部分质量，一部分是随活塞做往复运动的连杆小头孔端质量m cp ，另一部分是随曲柄销做旋转运动的连杆大头孔端质量m cs 。则曲柄连杆机构的运动质量可表示为： 往复运动的惯性质量：m j = m p + m cp 旋转运动的惯性质量：m r =m a + m cs 3.2往复运动的惯性力 P j = m j a=m j ω2Rcos α+ m j ω2R λcos2α=P j1 + P j2 其中P j1 是一阶往复惯性力， P j2为二阶往复惯性力。 往复惯性力的力矩由各往复惯性力对曲轴轴线上某一点取矩得到。 3.3旋转运动的惯性力 对于四缸机单拐，旋转惯性力包括：（1）曲拐旋转惯性力，（2）连杆组旋转惯性力，（3）平衡重旋转惯性力。 故旋转惯性力也由这三部分组成，其计算式为： ()2r a a b b CS CS P m r m r m r ω=?+ m a ——曲拐质量； r a ——曲拐旋转半径； m b ——平衡重质量； r b ——平衡重旋转半径； m CS ——连杆旋转质量；
r CS——连杆旋转半径，等于曲柄半径r ω——角速度。 和往复惯性力矩一样，旋转惯性力的力矩也是由各旋转惯性力对曲轴轴线上的某一点取矩得到。 二、已知参数 曲轴结构形式如图3所示，发火次序为1-3-4-2，全支撑，曲拐夹角为180°，材料为QT800-3。 图3 （1）活塞行程S=135mm （2）曲柄半径r=67.5mm （3）连杆大小头孔中心距L=217mm；则曲柄连杆比λ=r/L=0.31 （4）缸心距a=135mm （5）发动机转速n=2300r/min （6）角速度ω=πn/30=240.855rad/s （7）活塞组质量 m p=m3+m4+m5+2m6=1310+(32.4+28.1+18.67)+811.55+2×5=2210.72g（其中 m3是活塞质量，m4是3道活塞环质量，m5是活塞销质量，m6是挡圈质量）（8）连杆小头孔端质量是m cp=787.4g，大头孔端质量是1812.6g。 因此往复运动的惯性质量：m j= m p+ m cp=2210.72+787.4=2998.12g 旋转运动的惯性质量由曲轴平衡设计分析获得。 三、曲轴平衡设计 为了保证曲轴运转平稳和足够的强度，曲轴的设计要保证： 第一，旋转惯性力的合力为零，即静平衡； 第二，旋转惯性力的合力矩为零，即动平衡；
转子动平衡标准
平衡精度等级 考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以2.5倍为增量，从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示：G4000具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 G6.3商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件 G2.5燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 G0.4精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪 举例：允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算gys) 式中m per为允许不平衡量，单位是g； 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； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 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。
动平衡计算
单缸发动机的平衡： 一．1.单缸发动机的旋转惯性力为：2r r P m r ω= 往复惯性力：2(cos cos2) j j P m r t t ωωλω=+ 一阶往复惯性力： 2cos j j P m r t ωω=Ⅰ 二阶往复惯性力：2cos2j j P m r t ωω=Ⅱ 一般忽略二阶往复惯性力。 对于单缸内燃机的平衡一般采用过量平衡法。 过量平衡法： 过量平衡法又称转移法，是采用在曲柄臂的配重完全平衡掉旋转质量惯性力后再加一部分平衡重，这部分平衡重用来平衡部分一阶往复惯性力。由于这部分平衡重虽然平衡掉了部分气缸中心线方向的往复惯性力，但同时也在气缸中心线的垂直方向产生了一新的惯性力，所以这种方法也叫转移法，即指将气缸中心线方向的惯性力转移到了与之垂直的方向上。 采用过量平衡法，往复惯性力在x 与y 轴方向的力为（不考虑二阶惯性力）： 22cos cos()x j j r F m r t fm r t ωωωωθ=-+ 2sin()y j r F fm r t ωωθ=-+ 其中 r j f m m = 经过一些列的数学变化，可以证明此方程为一个椭圆方程。
主轴倾角θ：发动机不平衡力F 随曲柄转角变化，在某一角度F 达到最大，该角度和X 方向的夹角定义为主轴倾角，主轴倾角表示最大惯性力方向。 对于卧式发动机机，其f 值一般控制在0.2～0.3的范围内效果最好，f 值小于0.2时，惯性力椭圆就会变得过于细长，如果发动机在车架上的安装角度稍有偏差，也会在垂直方向上产生较大的振动，这种对安装角度偏差过于敏感的f 值也不适应批量生产；若f 值大于0.3，发动机运转时就会在垂直方向产生较大的惯性力，引起垂直方向产生较大的振动，骑乘的舒适性就会就变差。要减小发动机的振动，除了控制f 外，控制θ也至关重要，θ它表明了惯性力矢端椭圆长轴与气缸中心线方向的关系。总的原则是，发动机在车架上安装好后，其曲柄连杆机构的惯性力矢端的椭圆的长轴应与水平方向接近。 j m ：往复运动的总质量 1r m ：完全平衡掉旋转惯性力后额外的平 衡质量 由于是非对称布置，1r m 与曲柄方向的之 间的夹角为r θ。
动平衡校正的计算公式
动平衡校正的计算公式 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
不平衡量的简化计算公式： m=9549MG/r×n M——转子质量单位（kg） G——精度等级选用 r——校正半径单位（mm） n——工件的工作转速单位（rpm） m——不平衡合格量单位（g） 允许不平衡量的计算公式为： 式中mper为允许不平衡量，单位是g； 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； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为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。 转子允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： 为允许不平衡量，单位是g； 式中m per 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； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为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。
第09章 动平衡计算
9.1 动平衡机理概述 众所周知，不平衡是旋转机械最常见的振动原因，并且其它一些故障，如不对中和碰摩等，也可以通过改善机组的平衡状态而予以减轻或消除，因此现场找平衡就成为消除机组振动的重要措施之一。 由振动理论知，振动的振幅不仅正比于静不平衡的离心力Meω2，而且还与动力放大因子R有关。动力放大因子R是转子转速的单值函数，转速确定后，R 的值也将确定。滞后角φ表明振动的幅值滞后于不平衡激励力Meω2的角度，并且随转速的改变而改变，当转速确定后，滞后角也为定值。因此，只要系统符合线性假设，即物性参数（如支撑刚度，阻尼等）和特性参数（如固有频率和阻尼率等）不因振动大小而发生改变，则相同转速下轴承的振动正比于转子不平衡质量的大小，并且振动滞后于不平衡离心力的相位也为定值，这就是转子平衡的理论基础。 平衡是通过检测和调整转子的质量分布，即在转子的适当位置上加上或减去一定大小的质量（称为校正质量或配重），来减小转子的惯性主轴与旋转轴线的偏离，使机组的振动降到允许范围内。平衡的作用是减少转子的挠曲，减低机组的振动并减少轴承及基础的动反力，保证机组安全，平稳，可靠地运行。 9.2 动平衡软件使用说明 平衡计算模块为一通用的平衡 软件(图9.2-1)，系统提供了最小二 乘法影响系数计算、最小二乘法影 响系数动平衡、谐分量法影响系数 计算、谐分量法影响系数动平衡、 三点定位定量法动平衡、矢量加 减运算和估算剩余振动等多种功 能，可以迅速方便地找出最佳的合 理配重。它可以对多平衡面、多测 振点同时进行平衡。图9.2-1
影响系数法只有当知道影响系数后才能使用，由于各机组实际情况不同，各机组的影响系数也大不相同。它一般由技术人员根据经验得到的或通过多次试重得到。 最小二乘法影响系数计算模块通过试重可以自动计算出机组的最小二乘法影响系数。 进入最小二乘法影响系数计算模块后，选择对应的加重面和测振点(图9.2-2)后进入图9.2-3所示的对话框。用户必须输入各测振点原始振动的振幅和相位(由于本软件为通用软件，故用户可以从前面的信号分析中得到一倍频振幅和相位，并人工输入)、试重后振动的振幅和相位以及试加重量的大小和角度，然后击一下计算按钮，即可得到计算结果，即该加重面对各测振点的最小二乘法影响系数。试加重量的大小可以根据经验或同型机组的统计结果确定，没有把握可以取小一些。 图 9.2-2 图9.2-3
直列四缸发动机的曲轴的动平衡的设计分析
总结： 从自身的方面说,对曲轴的设计,涉及到很多方面的知识,例如建立基本的三维模型的能力,以及对机械原理中动平衡概念的理解以及计算。当然，设计过程中，我的设计只是提供一种理论上关于直列四缸发动机曲轴的动平衡的计算模型,并不是针对某一款发动机的曲轴,只是提供一种计算的模型方法。 为了改善平衡性，直列式发动机曲柄图中的曲柄排列一般设计成均匀分布，因此合成离心惯性力都达到自行平衡，但合成离心惯性力矩仍未达到平衡，合成离心惯性力矩的平衡方法，通常如以下几种： （1）各缸平衡法（2）分段平衡法（3）整体平衡法（4）不规则平衡法 各缸平衡法 本次设计采用各缸平衡法，计算得每个平衡重的质量为1125g. 一．内燃机的外部平衡的分析 1.合成离心惯性力 即各离心力的矢量和：∑p=p1+p2+p3+p4。 显然∑p=0，即合成离心惯性力为0
2.合成离心惯性力矩 各缸离心惯性力的垂直和水平分力，分别对通过发动机重心的基准面 取矩之和，等于发动机在垂直和水平平面内的合成离心惯性力矩。 ∑Mx=mr 2w [L 1cos (a+b 1)+L 2cos(a+b 2)+…+Lxcos(a+b x )] =0 ∑My=mr 2w [L 1sin (a+b 1)+L 2sin(a+b 2)+…+Lxsin(a+b x )] =0 合成离心惯性力矩∑ 显然，∑M=0，即合成惯性力矩为零。 3.合成一级往复惯性力 一级往复惯性力为p1= -2j m Rw cosa ∑p1=-2j m Rw [cos(a+b1)+cos(a+b2)+…+cos(a+bx)] = - 4 2j m Rw cosa x-----发动机气缸数 a-----曲柄转角 b-----分别为各缸曲拐与第一缸曲拐之间的夹角，其中b1=0. 将上式对a 求导，即 () 1(j ) a d P d ∑=42j m Rw sina,令其等于0.则a=0,即a=0时，∑p1最 大，最大值为 42j m Rw ，即a=0时对应于∑p1最大值时所在的第一曲柄的转角。 采用的平衡方法： 平衡质量：m1= 12j m R
曲轴动平衡
曲轴动平衡机的故障原因及排除 引起平衡机不能正常工作或达不到平衡精度的因素很多，这些因素中有的是被平衡工件的原因，也有的是机器本身或电测系统的原因。因此只要某一个环节不正常就必然会影响工件的平衡，如能针对性地分析这些现象，才能有助于我们正确区分并判定出现的各种情况的原因，进而采取有效措施来减少或消除这些不利因素对工件平衡的影响。传动轴平衡机 1.工件的影响 校正工件不平衡要求超过了平衡机本身最小可达剩余不平衡量的能力，也就是平衡机的平衡精度不能满足工件平衡的要求。 工件本身支承处轴颈的圆度不好，表面粗糙度太低。 工件本身的刚度不佳，在高速旋转时产生变形造成质量偏移，或工件本身有未固定的零件在旋转状态下移动或松动。 经过平衡的转子在实际使用中会出现明显的振动，这并非转子自身不平衡所引起的，而是由于转子支承轴颈成椭圆或转子结构上存在着刚度的差异引起而产生的高次谐波，电磁激励引起的振动，带叶片转子在旋转过程中产生气涡流的影响，系统的谐振等而引起的。 由于电网相连的其他设备频繁启动造成电源波动和噪声的影响或由于支承架滚轮与转子轴颈两者直径相近而产生的拍频干扰。滚轮直径与工件轴颈尺寸间的差异应大于20%。 由于校验无轴颈的转子而使用的工艺芯轴本身的不平衡或芯轴安装与支承处的同轴度误差，以及芯轴与转子配合的间隙误差而造成平衡后的转子在重复装校时或使用时又产生较大的不平衡。 工件转子的实际工作状态和平衡校验时的状态不一致。 校正工件转子的不平衡量时，其加重或去重的质心位置与平衡机测量显示的校正位置偏离。 2.平衡机的影响 1.左右支承处有高低，使转子左右窜动或轴颈平面与支承处相擦。 2.支承块严重磨损或滚轮跳动增大。 3.支承处有污物，未加润滑油。 4.安装平衡机的地基不符要求，底部结合面未垫实，地脚螺栓未紧固，或放在楼面上，引起共振。 5.传感器的输出讯号不正常。 6.支承架上能移动的零部件处的紧固螺钉未固紧。 7.传动带不符要求，有明显的接缝。 8.平衡机光电头未对正反光纸，光电头镜面模糊，光电头位置偏斜引起角度偏移
《转子动平衡——原理、方法和标准》
技术讲课教案 主讲人： 罗仁波 培训题目：《转子动平衡——原理、方法和标准》 培训目的： 多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题，分布在转子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的一个矢量，动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术，然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。
内容摘要： 动平衡前要确认的条件： 1.振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占 振动的主导。 2.转子可以启动和停止。 3.在转子上可以添加可去除重量。 培训教案： 第一章不平衡问题种类 为了以最少的启停次数，获得最佳的平衡效果，我们不仅要认识到动不平衡问题的类型（静不平衡、力偶不平衡、动不平衡，如下图），而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采用单平面、双平面还是多平面进行动平衡操作。 同时也要认识到转子是挠性的还是刚性的。 ● ●刚性转子与挠性转子
?对于刚性转子，任何类型的不平衡问题都可以通过 任选的二个平面得以平衡。 ?对于挠性转子，当在一个转速下平衡好后，在另一 个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首先在低于它的70%第一监界转速下，在它的两端平面内加配重平衡好后，这两个加好的配重将补偿掉分布在整个转子上的不平衡质量，如果把这个转子的转速提高到它的第一临界转速的70%以上，这个转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离心力的作用，而产生变形，如图10所示。由于转子的弯曲或变形，转子的重心会偏离转动中心线，而产生新的不平衡问题，此时在新的转速下又有必要在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作，而以后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状态。为了能在一定的转速范围内，确保转子都能处在平衡的工作状态下，唯一的解决办法是采用多平面平衡法。 ?挠性转子平衡种类 1.如果转子只是在一个工作转速下运转，小量的变 形不会产生过快的磨损或影响产品的质量，那么 可以在任意二个平面内进行平衡，使轴承的振动
不平衡量计算方法
不平衡量的简化计算公式： M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位 kg r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位 rpm m------不平衡合格量单位g -------m=风机动平衡的阐述 1、风机动平衡标准：如动平衡精度≤ G (指位移振幅6.3mm/s)； 2、一般动平衡机采用350 rpm和720 rpm两种转速做动平衡测试；
3、一般动平衡机采用最大动平衡重量（Kg）命名型号； 4、动平衡方法：加重平衡和去重平衡； 平衡对象：轴，风轮，皮带轮和其它转子 6、平衡的原因：一个不平衡的转子将造成振动和转子本身及其支撑结构的应力（应力：材料内部互相拉推的力量，即作用与反作用力）； 7、平衡的目的： A,增加轴承寿命； B,减少振动； C,减少杂音； D,减少操作应力； E,减少操作者的困扰和负担； F,减少动力损耗； G,增加产品品质； H,使顾客满意。 8、不平衡的影响 A,只有一个传动组件的不平衡会导致整个组合产生振动，在转动所引起的振动会造成轴承﹑轴套﹑轴心﹑卷轴﹑齿轮等的过大磨损，而减少其使用寿命； B,一旦很高的振动出现，则在结构支架和外框产生应力，经常导致其整个故障； C,且被支架结构吸收的能量会使得等效率的减低； D,振动也会经由地板传给邻近的机械，会严重影响其精确度或正常功能。 9、不平衡的原因： 不平衡为转子（风轮﹑轴心或皮带轮等）的重量分布不均匀。 一、叶轮产生不平衡问题的主要原因
叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种：叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关，干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主，而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现分述如下。 1.叶轮的磨损 干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘，但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机，使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往，在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的，因此造成了叶轮的不平衡。此外，叶轮表面在高温下很容易氧化，生成厚厚的氧化皮。这些氧化皮与叶轮表面的结合力并不是均匀的，某些氧化皮受振动或离心力的作用会自动脱落，这也是造成叶轮不平衡的一个原因。 2．叶轮的结垢 经湿法除尘装置(文丘里水膜除尘器)净化过的烟气湿度很大，未除净的粉尘颗粒虽然很小，但粘度很大。当它们通过引风机时，在气体涡流的作用下会被吸附在叶片非工作面上，特别在非工作面的进口处与出口处形成比较严重的粉尘结垢，并且逐渐增厚。当部分灰垢在离心力和振动的共同作用下脱落时，叶轮的平衡遭到破坏，整个引风机都会产生振动。 二、解决叶轮不平衡的对策 1．解决叶轮磨损的方法 对干式除尘引起的叶轮磨损，除提高除尘器的除尘效果之外，最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前，这方面比较成熟的方法是热喷涂技术，即用特殊的手段将耐磨、耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流，喷涂到叶轮的叶片表面，形成一层比叶轮本身材料耐磨、耐高温和抗氧化性能高得多的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏，还可减轻氧化层产生造成的不平衡问题。 选用引风机时，干式除尘应优先选用经过热喷涂处理的叶轮。使用中未经过热喷涂处理的叶轮，在设备维修时，可考虑对叶轮进行热喷涂处理。虽然这样会增加叶轮的制造或维修费用，但却提高叶轮的使用寿命l～2倍，延长了引风机的大修周期。从而降低了引风机和整个生产系统的运行成本，综合效益很好。 2．解决叶轮结垢的方法 (1)喷水除垢：这是一种常用的除垢方法，喷水系统装在引风机的机壳上，由管道、3个喷嘴(1个位于叶轮出口处，2个位于进口处)及排水孔组成。水源一般为自来水，压力约。这种方法通常还是有效的。缺点是每次停机除垢的时间较长，每月需停机数次进行除垢。影响机组的正常使用。 (2)高压气体除垢：该系统采用与喷水系统相似的结构，但其管道为耐高压管道、专用的喷嘴和高压气源。这种装置对叶片的除垢是快速有效的，它可以在引风机正常停机的间隙，开启高压气源，仅用数十秒的时间即可完成除垢。由于操作简单方便，一天可以进行许多次，不但解决了人工除垢费力、费时的问题，还明显降低了整个机组的生产成本。问题是用户是否有现成的高压气源(压力在～之间，可以用压缩空气或氮气)，否则，需要专用的高压压缩机设备。
动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用
动平衡计算中影响系数的通解算法及其应用 动平衡的质量，在动平衡计算方法上已作了大量的工作。自1964年Goodman将最小二乘法引入柔性转子的动平衡计算中后，影响系数算法一直是动平衡试验中最常用的方法。虽然这种方法有其固有的缺陷，但考虑的平衡面数、平衡转速数、“测点”数较多时具有一定的误差补偿能力。 按传统的影响系数算法，为求出各面的影响系数，需在每个加重面上分别单独加重，从而求得各面的单面影响系数。但是在现场的动平衡试验中，常常是多平面同时加重，需要解决一些特殊条件下的影响系数的计算及提炼问题，即采用非常规的影响系数计算方法。这些情形包括：（1）在熟知性能的机组上尝试一次加重或多面同时加重，当尝试的次数达到一定时，各加重平面的影响系数的分离计算。 （2）在多面同时加重时，若某些面的影响系数已知，加重次数足够时，未知面的影响系数的分离计算。 （3）包括试加重在内的加重次数超过了确定影响系数所必需的次数时，如何充分利用冗余的加重信息计算各面的影响系数。 对于以上的较为特殊的影响系数的计算问题，影响系数的分离计算在面数多于2个时，手工计算十分困难。而加重次数冗余时影响系数的计算遵循何种准则，如何计算又是一个值得探讨的问题。本文推导了涵盖以上3个方面特殊情形影响系数求解通式，它也适合于一般意义下的影响系数的求解。 1影响系数求解通式的推导 设在某次动平衡试验中，有m个加重平面，n个“测点”，同一测点不同转速情况亦视为一新的“测点”。对于多面同时试重的情形，须足够次的试（加）重后才能计算影响系数。一般对于具有m个平面、n个“测点”的平衡计算问题，至少需m次的试重确定各面的影响系数值，并且每次试重并不要求只在一个面加重，允许每次在可加重的m个平面上任意加重。 为了使推导的公式适用于一般情形，假设在总共m个加重平面中，有k（k≤m）个加重面的影响系数未知。另在试验中共有h次（试）加重，且加重次数满足h≥k。在这种条件下，加重次数多于唯一确定未知影响系数所需的加重次数，即有冗余的加重信息，此时可利用冗余的信息对影响系数进行提炼，取代一般的矢量平均的办法，充分利用加重信息。下面对这种条件下的影响系数的求解方法进行推导。
多转子动平衡计算方法
多转子动平衡计算方法 【摘要】航空发动机转子多采用多转子套齿或端齿连接、拉杆压紧结构的转子结构，且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求，为此本文旨在从平衡理论着手通过计算进行多转子连接的动平衡技术研究，提供平衡方法。 【关键词】动平衡；静不平衡；动不平衡量 转子动平衡是在转子制成后采取的一种减振措施，通过转子上某些界面增加或减少质量，使转子的重心和其几何重心靠近及其一主惯性轴尽量和旋转轴线靠近，以减少转子工作时的不平衡力、力偶或临界转速附近的振动量。 实际转子在运转时，转子动不平衡量的惯性力将在运转中引起附加的动压力。这不仅会增大转子的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且这些惯性力都将传到发动机的上，特别是由于这些惯性力的大小及方向一般都是周期性变化的，所以必将引起发动机产生强迫振动。为了完全地或部分地消除惯性力的不良影响，就必须设法将转子不平衡量所引起的惯性力加以消除或减小，这就是转子平衡的目的。转子的平衡是现代发动机的一个重要问题，尤其现在发动机的转速越来越高，更具重要的意义。 中小型航空发动机装配转子件由套齿或端齿连接、拉杆压紧结构，而且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求，与以往的平衡方式有很大的区别，为此应从动平衡理论着手通过计算找到最佳平衡的方式。 1 动平衡的基本理论 由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对臣等因素保存转子存在不平衡质量。因此当转子旋转后就会产生离心惯性力组成一个空间力系，使转子动不平衡。要使转子达到动平衡，则必须满足空间力系的平衡条件，这是转子动平衡的力学条件：力平衡和力矩平衡。 在转子的设计阶段，尤其在设计高速转子及精密转子结构时，必须进行平衡计算，以检查惯性力和惯性力偶是否平衡。若不平衡则需要在结构上采取措施，以消除不平衡惯性力的影响，这一过程称为转子的平衡设计。转子的平衡设计分为静平衡设计和动平衡设计，静平衡设计指对于D/b≥5的盘状转子，近似认为其不平衡质量分布在同一回转平面内，忽略惯性力矩的影响。动平衡设计指径宽比D/b<5的转子（如航空发动机转子、汽轮机转子等），其特点是轴向宽度较大，偏心质量可能分布在几个不同的回转平面内，因此，不能忽略惯性力矩的影响。此时，即使不平衡质量的惯性力达到平衡，惯性力矩仍会使转子处于不平衡状态。由于这种不平衡只有在转子运动时才能显示出来，因此称为动不平衡。为避免动不平衡现象，在转子设计阶段，根据转子的功能要求设计转子后，需要确定出各不同回转平面内偏心质量的大小和位置，然后运用理论力学中平行力的合成与分
转子动平衡原理及计算
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：L ①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
动平衡机检测方法
动平衡机检测方法（一） —、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。
动平衡检测记录表（一） 操作员：检定员：校核员：检定日期：年月日
动平衡检测记录表（一）实例 操作员：检定员：校核员：检定日期：年月日
动平衡机检测方法(二) 一、动平衡术语及关系 1、m o初始测试的不平衡量，单位：克（g） 2、m1一次平衡校正后的剩余不平衡量，单位：克（g） 3、U RR不平衡量减少率，单位：%百分比 4、U RR=100（m o- m1）/ m o（%） 5、m4最后剩余不平衡量，单位：克（g） 6、R加（去）重半径，单位：克（g） 7、M工件重量，单位：千克（kg） 8、e动平衡精度（偏心距），单位：微米（μm） 9、e=2m4 R/M 二、动平衡机性能指标U RR和e的测试 1、选择一中等型号的工件做试件，允许工件的存在初始不平衡 量； 2、重新对工件进行标定。 3、测量工件的不平衡量并且进行记录；停机后用天平准确秤取配 重，并加于测量的轻点角度。反复进行四次测量和加重，结果填入表格。 4、利用初始测试结果和第一次加重后测试结果，依公式计算不平 衡量减少率U RR； 5、利用第四次加重后测试结果计算动平衡精度（偏心距）e. 见下表。
不平衡量计算方法
不平衡量的简化计算公式：
M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位g.mm/kg r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位rpm m------不平衡合格量单位g -------m=9549.M.G/r.n 风机动平衡的阐述 1、风机动平衡标准：如动平衡精度≤ G 6.3 (指位移振幅6.3mm/s)； 2、一般动平衡机采用350 rpm和720 rpm两种转速做动平衡测试； 3、一般动平衡机采用最大动平衡重量（Kg）命名型号； 4、动平衡方法：加重平衡和去重平衡； 平衡对象：轴，风轮，皮带轮和其它转子 6、平衡的原因：一个不平衡的转子将造成振动和转子本身及其支撑结构的应力（应力：材料内部互相拉推的力量，即作用与反作用力）； 7、平衡的目的： A,增加轴承寿命； B,减少振动； C,减少杂音； D,减少操作应力；
E,减少操作者的困扰和负担； F,减少动力损耗； G,增加产品品质； H,使顾客满意。 8、不平衡的影响 A,只有一个传动组件的不平衡会导致整个组合产生振动，在转动所引起的振动会造成轴承﹑轴套﹑轴心﹑卷轴﹑齿轮等的过大磨损，而减少其使用寿命； B,一旦很高的振动出现，则在结构支架和外框产生应力，经常导致其整个故障； C,且被支架结构吸收的能量会使得等效率的减低； D,振动也会经由地板传给邻近的机械，会严重影响其精确度或正常功能。 9、不平衡的原因： 不平衡为转子（风轮﹑轴心或皮带轮等）的重量分布不均匀。 一、叶轮产生不平衡问题的主要原因 叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种：叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关，干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主，而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现分述如下。 1.叶轮的磨损 干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘，但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机，使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往，在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的，因此造成了叶轮的不平衡。此外，叶
静平衡与动平衡理论与方法及区别
静平衡与动平衡理论与方法及区别 动平衡理论与方法刚性转子的平衡检查和调整转子质量分布的工艺过程（或改善转子质量分布的工艺方法）称为转子平衡。 刚性转子的平衡原理一、转子不平衡类型(一)静不平衡：如果不平衡质量矩存在于质心所在的径向平面上且无任何力偶矩存在时称为静不平衡。 它可在通过质心的径向平面加重（或去重）使转子获得平衡 (二)动不平衡假设有一个具有两个平面的转子的重心位于同一转轴平面的两侧且mr=mr整个转子的质心Mc仍恰好位于轴线上（图）显然此时转子是静平衡的。 但当转子旋转时二离心力大小相等、方向相反组成一对力偶此力偶矩将引起二端轴承产生周期性变化的动反力其数值为：。 这种由力偶矩引起的转子及轴承的振动的不平衡叫做动不平衡。 (三)动静混合不平衡实际转子往往都是动静混合不平衡。 转子诸截面上的不平衡离心力形成的偏心距不相等质心也不在旋转轴线上。 转动时离心力合成成为一个合力（主向量）和一个力偶（主力矩）即构成一静不平衡力和一动不平衡力偶。 （图）。 二、刚性转子的平衡原理．不平衡离心力的分解（）分解为一个合力及一个力偶矩,以两平面转子为例。 由理论力学可图三种不平衡知不平衡力（任意力系）可以分解为
一个径向力和一个力偶。 如图所示二平面转子不平衡离心力、,分别置于Ⅰ、Ⅱ平面上。 若在Ⅰ平面点上加一对大小相等、方面相反的力、则、、、四个力组成的力系与原、力系完全等价。 图二平面转子受力分析*○□◎在点求、的合力,Ⅰ平面中剩下的与Ⅱ平面中的正好组成力偶。 经这样分解得到了一般的不平衡状况即将动静混合不平衡问题归结为一个合力和一个力偶矩F·l的作用。 前者是静不平衡后者为动不平衡。 －同理,将分解为Ⅰ、Ⅱ平面上的平行力、迭加、为迭加、为显而易见作用在Ⅰ、Ⅱ平面上的、两力与不平衡离心力、等效。 （）向任意二平面进行分解（图）将不平衡离心力、分别对任选（径向）二平面Ⅰ、Ⅱ进行分解。 将分解为Ⅰ、Ⅱ平面上的平行力、如果转子上有多个不平衡离心力存在亦可同样分解到该选定的Ⅰ、Ⅱ平面上再合成最终结果都只有两个不平衡合力（、）（Ⅰ、Ⅱ平面上各一个）。 到此校正转子不平衡的任务就简单了即仅分别在Ⅰ、Ⅱ平面不平衡合力、的对侧（反方向）加重（或去重）使其产生的附加离心力与上述不平衡合力相等这样转子就达到了平衡。 ()分解为对称及反对称不平衡力（图－）将Ⅰ、Ⅱ平面内的、力同时平移到某任一个点上由矢量三角形、可以看出：即：由此可见已将、分解为大小相等方向相同的对称力、及大小相等、方向