主轴动平衡的方法与应用2
动平衡试验方法
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。
轴系动平衡理论及技巧
4 机械滞后角
不平衡分量超前轴承振动或轴颈振动位移值δ角称为“机械 滞后角”。在强迫振动中,由于阻尼的存在,振动的相位与不平衡 的相位存在时间上的滞后。当转速远低于临界转速时,滞后角为零, 在临界转速处,滞后角等于90°,当转速远高于临界转速时,滞后角 等于180°。动平衡时就是由滞后角推算出不平衡的方向，即从振 动高点顺转向机械滞后角的位臵为转子不平衡位臵。
TPRI
二、刚性转子动平衡
1 刚性转子动平衡原理
（1）对于刚性转子，无论转子上不平衡如何分布，都可以在任意 两个垂直于轴线的平面内加上平衡加重而使转子得到平衡。 （2）转子的不平衡可以分解为静不平衡和动不平衡，因而只要在 转子上加上对称重量消除了静不平衡，加上反对称重量消除动不 平衡，整个转子也就获得了平衡。 （3）刚性转子的平衡与转速无关，在某一转速加重而得到平衡后， 在另一转速下也将是平衡的。这是因为不平衡与加重所产生的平 衡力同样与转速平方成正比。
2 刚性转子动平衡方法
（1）测幅平衡法 动平衡中只测振幅，一般采用的方法为试加重量周移法、三 点法和二点法等。
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（2）测相平衡法 a、单平面测相平衡法步骤 ①转子不加重,第一次启动至额定转速或选定转速，测取原始振动 A0； ②在转子上试加重量P； ③第二次启动转子，升至额定转速或选定转速，测取振动A1 ④转子上应加平衡重量： Q= -A0P/(A1-A0) 4-1 转子上试加重量所产生的振动矢量，或加重效应： ΔA= A1-A0 4-2 影响系数： = ΔA/P 4-3 平衡重量： Q= -A0/ 4-4 若加重Q1，则残余振动： AS= Q1+A0 45
TPRI
读出相位角即振动探头到振动高点之间夹角，逆转向计算。 振动探头可以变化，相对转子无相应关系，而键相探头在测振过 程中位臵一旦定下后，不允许再变动。 转子上用键相槽作脉冲标志，一般存在键槽宽度的前后沿问 题，从前沿还是后沿触发仪表面板上有选择开关。一般规定前沿， 误差为键槽宽对应的圆周角。 键相的测量通常采用的是电涡流传感器和光电传感器。
机床主轴动平衡方法及计算
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【机械要点】主轴动平衡的方法
张小只智能机械工业网张小只机械知识库主轴动平衡的方法机床高速化的应用和发展，要求主轴转速提高。
但机床主轴组零件在制造过程中，不可避免会因材质不均匀、形状不对称、加工装配误差而导致重心偏离旋转中心，使机床产生振动和振动力，引起机床噪声、轴承发热等。
随着转速升高，不平衡引起的振动越加激烈。
由于机床主轴组件转动时产生的变形很小，为了简化计算，故视其作为刚性转子的平衡方法来处理。
将转子视作绝对刚体，且假定工作时，不平衡离心力作用下的转轴不会发生显著变形。
为此在这些条件下刚性转子的许多复杂不平衡状态，可简化为力系不平衡来处理，即可在任意选定的两个平面上增加或减去两个等效于Ud1，和Ud2的动平衡力使其平衡。
刚性转子动平衡一般为低速动平衡，一般选用第一临界转速的1/3以下。
相关术语- 不平衡:由于离心力的作用而在轴承上产生振动或运动原因的转子质量分布状态。
- 残留不平衡U:平衡处理后留下来的不平衡。
- 相对不平衡e:不平衡除以转子质量得到的值，它等于离心力对于轴中心的位移。
- 平衡程度G:是相对不平衡与指定角速度的乘积。
- 平衡处理:为使作用在轴承上的与旋转速度同步的振动和力处在指定限定以内，而对转子质量分布进行调整的作业。
- 满键:是对具有键槽的旋转轴和配合部件，进行最终装配时用的键或者等同的键。
- 半键:是对具有键槽的旋转轴或者配合零件，各自单独进行动平衡处理时使用的键。
这种不平衡与最终组装时用的键(埋在旋转轴或配合部件的键槽中的不平衡)相当。
刚性转子不平衡且的表达和精度要求1. 转子平街程度G也称偏心速度，它不仅表示了转子不平衡程度，而且还表示了转子质量偏心距与工作转速间的关系。
G=e乘以w mm/se相对不平衡，mm;w实际使用的最高角速度rad/s。
如果用旋转速度n(r/min)来代替，则:w=2pn/601.进行由不平衡引起的振动、力、噪声等现场试验或实验室试验，确定平衡程度。
2.通过计算求得作用到轴承上的不平衡力，达到轴承的允许限度时的允许不平衡，从而确定不平衡程度。
主轴动平衡仪安全操作及保养规程
主轴动平衡仪安全操作及保养规程主轴动平衡仪是机械制造领域中常用的设备之一，对于保障设备的长期运行和使用寿命，以及制造出高品质的工业产品具有非常重要的作用。
因此，在操作主轴动平衡仪时，必须要遵守一定的操作规程，以确保操作的安全性和效果的良好。
安全操作规程操作前的准备在进行主轴动平衡仪的操作之前，必须要先进行以下的准备工作，以保证操作的稳定性、安全性和准确性：1.检查设备的电源、机械传动和各部件的工作状态，检查设备是否处于正常的工作环境中，避免机械传动故障或设备外部因素影响。
2.加入合适的校正备料，以确保在校正过程中工作的精度和准确性。
3.调整好主轴动平衡仪的各项参数，包括振动测量范围、信号放大器阻尼、震荡频率等参数，确保能够达到要求的测量精度和校正效果。
4.操作前将动平衡仪与电源断开，待操作结束并彻底关闭设备后，才能重新连接供电。
操作过程中的安全措施在操作主轴动平衡仪过程中，要注意以下几个方面，以保障设备和人员的安全：1.在校正或测量过程中，禁止触碰检测传感器及其电缆、比例限制器或调节驱动器区域，防止因误操作造成设备损坏或人员伤害。
2.在进行校正或测量数据收集时，必须严格按照程序进行，避免因操作失误导致测量数据不准确、不合理或破坏测量结果的可比性。
3.在操作过程中，若设备发生异常，如出现噪声、温度升高、振幅大增等情况，请立即停止使用并检查设备，避免设备损坏或人员受伤。
操作后的保养措施操作主轴动平衡仪后，还需要进行马上或定期的保养工作，以确保设备的正常运行和寿命延长：1.定期清洁主轴动平衡仪内部和外部，避免灰尘和污垢堆积。
2.检查设备的工作状态，包括振动测量范围、信号放大器阻尼、震荡频率等参数，避免因设备自身的故障或失效影响测量数据的准确性和可靠性。
3.定期更换或加注设备的润滑剂和冷却剂，以确保设备的正常运行和保护设备不被过度磨损。
4.定期对设备的传感器、电缆等部件进行检修和更换，以确保设备传输的数据准确并保护设备不受损坏。
动平衡技术规范及操作指南
1.工件质量（包括平衡夹具）a.最小500Kgb.最大20000Kg2.每个支承座最大载荷10500Kg3.工件最大直径Φ2500mm4.工件轴径范围a.小滚轮组Φ50~Φ190mmb.中滚轮组Φ190~Φ300mmc.大滚轮组Φ300~Φ400mmd.大滚轮组Φ190~Φ300mm5.工件两支承间距离400~4400mm二、驱动主轴a.主轴电机：YVF2250M-4/B3 55KWb.平衡转速范围：100~1250r/min三、使用条件1.环境温度：-10~50℃2相对环境温度不超过85%3.电源：交流380V、50Hz，允许±10%的波动4.周围无强磁场及大的振动设备。
5.变速器型号：QJ五档系列变速器QJ805。
四、平衡精度1.最小可达剩余不平衡量：e mar≤0.4gmm/Kg2.不平衡量减少率：URR≥95%。
1.工件质量（包括平衡夹具）a.最小500Kgb.最大2000Kg2.每个支承座最大载荷1050Kg3.工件最大直径Φ1600mm4.工件轴径范围a.小滚轮组Φ15~Φ190mmb.中滚轮组Φ190~Φ290mm5.工件两支承间距离280~3100mm(圈带驱动)140~2250 mm(联轴节驱动)二、驱动a.联轴节驱动电机：YVF2180L-4/B3 22KWb.圈带驱动电机：YVF2180L-4/B5 22KWc.平衡转速范围：100~1200r/min三、使用条件1.环境温度：-10~50℃2相对环境温度不超过85%3.电源：交流380V、50Hz，允许±10%的波动4.周围无强磁场及大的振动设备。
四、平衡精度1.最小可达剩余不平衡量：e mar≤0.2gmm/Kg2.不平衡量减少率：URR≥95%。
操作指南1 安装参照系统接线图（图2），将彩色显视器插头、左右振动传感器插头、光电传感器插头和电源插头插好，一般情况下不需要变动。
打开整机电源，大约几秒钟后，屏幕上显示Window 的桌面，点击桌面上的平衡程序（飞机图标），出现下面的显示（图3）。
主轴动平衡调试的方法与步骤
主轴动平衡调试的方法与步骤主轴动平衡是指在机械制造过程中，通过调试和校正来确保主轴的运动平衡和稳定性。
主轴的动平衡对于机械设备的正常运行和寿命有着重要的影响，因此对主轴进行动平衡调试是非常必要的。
下面将介绍主轴动平衡调试的方法和步骤。
一、主轴动平衡调试的方法1.静态平衡法：静态平衡法是最简单和直观的平衡方法，适用于速度较低、不受惯性力影响的主轴。
其基本原理是通过添加和删减适量质量，使主轴在水平位置上能保持平衡。
具体步骤是：(1)将主轴水平放置在两个支撑点上，使主轴能够自由转动。
(2)通过添加或者删减适量质量，使得主轴在不受外界干扰的情况下能够保持水平位置。
(3)使用静平衡仪或者挂钩测量主轴的平衡状态，如果不平衡则进一步调整质量分布，直到达到平衡。
2.动态平衡法：动态平衡法是一种通过旋转主轴来检测不平衡现象，并采取相应措施来实现平衡的方法。
(1)在主轴上固定一个张力带，然后将主轴安装在平衡机上。
(2)启动平衡机，使主轴开始旋转。
平衡机会测量旋转主轴的不平衡振动，并得出不平衡的方向和大小。
(3)根据平衡机的测量结果，选择合适的方法来实现动平衡，例如添加或者删减质量、改变质量分布。
二、主轴动平衡调试的步骤1.准备工作(1)确定调试的主轴类型和参数，了解主轴的设计要求。
(2)准备所需的调试工具和仪器，例如静平衡仪、挂钩、平衡机等。
(3)准备一张主轴制动平衡试验卡，用于记录调试参数和结果。
2.进行静态平衡调试(1)将主轴水平放置，使用支撑点将主轴固定住。
(2)使用静平衡仪或者挂钩测量主轴的平衡状态，记录不平衡量。
(3)根据测量结果，进行质量的添加或者删除，直到主轴达到平衡状态。
(4)重新测量主轴的平衡状态，确认是否达到设计要求。
3.进行动态平衡调试(1)将主轴安装在平衡机上，并将张力带固定在主轴上。
(2)启动平衡机，使主轴开始旋转。
(3)平衡机会测量主轴的不平衡振动，并给出调试建议。
(4)根据平衡机的建议，选择合适的方法来实现主轴的动平衡，例如质量的调整和分布改变。
有关动平衡方面的专业知识
有关动平衡方面的专业知识动平衡机原理：平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。
任何转子在围绕其轴线旋转时，由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。
这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动，产生噪声和加速轴承磨损，以致严重影响产品的性能和寿命。
电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过程中，都需要经过平衡才能平稳正常地运转。
根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正，可改善转子相对于轴线的质量分布，使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。
因此，平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设备。
通常，转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤，平衡机主要用于不平衡量的测量，而不平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊机等其他辅助设备，或用手工方法完成。
有些平衡机已将校正装置做成为平衡机的一个部分。
重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。
重力式平衡机一般称为静平衡机。
它是依赖转子自身的重力作用来测量静不平衡的。
如右图，置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量，则它对轴线的重力矩使转子在导轨上滚动，直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。
被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上，在支座的下面嵌装一片反射镜。
当转子不存在不平衡量时，由光源射出的光束经此反射镜反射后，投射在不平衡量指示器的极坐标原点。
如果转子存在不平衡量，则转子支座在不平衡量的重力矩作用下发生倾斜，支座下的反射镜也随之倾斜并使反射出的光束偏转，这样光束投在极坐标指示器上的光点便离开原点。
根据这个光点偏转的坐标位置，可以得到不平衡量的大小和位置。
重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。
对于平衡要求高的转子，一般采用离心式单面或双面平衡机。
离心式平衡机是在转子旋转的状态下，根据转子不平衡引起的支承振动，或作用于支承的振动力来测量不平衡。
其按校正平面数量的不同，可分为单面平衡机和双面平衡机。
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主轴动平衡的方法与应用2
1 前言
机床高速化的应用和发展，要求主轴转速提高。
但机床主轴组零件在制造过程中，不可避免会因材质不均匀、形状不对称、加工装配误差而导致重心偏离旋转中心，使机床产生振动和振动力，引起机床噪声、轴承发热等。
随着转速升高，不平衡引起的振动越加激烈。
由于机床主轴组件转动时产生的变形很小，为了简化计算，故视其作为刚性转子的平衡方法来处理。
将转子视作绝对刚体，且假定工作时，不平衡离心力作用下的转轴不会发生显著变形。
为此在这些条件下刚性转子的许多复杂不平衡状态，可简化为力系不平衡来处理，即可在任意选定的两个平面上增加或减去两个等效于U d1，和U d2的动平衡力使其平衡。
刚性转子动平衡一般为低速动平衡，一般选用第一临界转速的1/3以下。
2 相关术语
∙不平衡:由于离心力的作用而在轴承上产生振动或运动原因的转子质量分布状态。
∙残留不平衡U:平衡处理后留下来的不平衡。
∙相对不平衡e:不平衡除以转子质量得到的值，它等于离心力对于轴中心的位移。
∙平衡程度G:是相对不平衡与指定角速度的乘积。
∙平衡处理:为使作用在轴承上的与旋转速度同步的振动和力处在指定限定以内，而对转子质量分布进行调整的作业。
∙满键:是对具有键槽的旋转轴和配合部件，进行最终装配时用的键或者等同的键。
∙半键:是对具有键槽的旋转轴或者配合零件，各自单独进行动平衡处理时使用的键。
这种不平衡与最终组装时用的键(埋在旋转轴或配合部件的键槽中的不平衡)相当。
3 刚性转子不平衡且的表达和精度要求
1.转子平街程度G
也称偏心速度，它不仅表示了转子不平衡程度，而且还表示了转子质量偏心距与工作转速间
的关系。
G=e×ω mm/s
e——相对不平衡，mm;
ω——实际使用的最高角速度rad/s。
如果用旋转速度n(r/min)来代替，则:ω=2πn/60
e×2πn en
60 9.55
2.平衡程度的等级
我国采纳了IS01940-1986刚性转子平衡质量要求标准，标准将平衡程度分为11个等级(见下
表)。
3.关于平衡程度等级的选择
应根据使用状况决定。
1.进行由不平衡引起的振动、力、噪声等现场试验或实验室试验，确定平衡程度。
2.通过计算求得作用到轴承上的不平衡力，达到轴承的允许限度时的允许不平衡，从
而确定不平衡程度。
在JISBO905-1992标准中列出参考附表1，表中示出了对于形式、大小以及旋转速度不同的
有代表性刚性转子，按经验得到动平衡程度等级的推荐值。
机床主轴平衡程度等级为G1、G2.5级机床主轴轴系的传动零件平衡程度等级为G6.3、G16。
高速旋转机械以及轴承刚性低的机械通常选用平衡程度值小的，相反选用大值。
另外，旋转部份的质量与机械整体质量之比较小时.通常选用的平衡程度值要大。
4.允许残留不平衡的求法
允许残留相对不平衡值
e per
G
G×60 9.55G
ω 2πn
n 允许残留不平衡值U per =e per ×M×103g·mm
M ——转子的质量, kg 。
4 允许残留不平衡的各修正面的分配
当转子仅有一个修正面时，这个转子的允许残留不平衡值，就是这个修正面的允许残留不平衡值。
对于具有两个修正面I,II 的转子，把允许残留不平衡值U per 分配给I ,I 两个修正面的允许残留不平衡值U perI 和U perII ，分配方法由于转子修正面与轴承布置的距离不同可分为四种不同情况。
立式加工中心主轴组件一般属
于以下情况(见图1)。
S ——转子质量中心;
l ——轴承间距离;
h I ——修正面I 和转子质量中心间距
离;
h II ——修正面II 和转子质量中心间距
离;
b=h I +h II ——从修正面I 到修正面II 之间距离。
转子满足下列条件时:
转子质量中处在轴承间距离三等分的中央部分内。
两个修正面I 、
II 在两个轴承外侧夹住两
个轴承时:
U perI h II l
per
b b
h I l
图1
b b
5 刚性转子的动
平衡工艺原理
动平衡机由三个主要
部分组成:支承部分
(有软支承和硬支承
两种)、传动部分、测
量及计算部分。
转子
装在平衡机上，应尽可能支承在工作轴颈处，校正平面应选在最靠近轴承处两端，以增加校正效应，同时也便于试加配重。
转子不平衡产生的支承振动或振动力，由左右传感器转换成相应电信号，经过平面分离电路处理后输出信号，它分别与左右校正平面上的不平衡量有关。
同时与转子同轴旋转的参考相位发生器发出参数信号。
上述两种信号输人测量电路，经滤波放大器放大后，检测出两校正平面上不平衡量的大小和位置。
6 键的处理
对有键槽的旋转轴或者配合
部件进行单独平衡时，必须用
半键进行平衡。
但是当平衡装
置具有对键槽不平衡进行补
偿功能时，就没有这种限制。
半键的理想状态应与零件安
装的实际状况所分割部分情
图2 动平衡机工作原理图
图3
况相符合。
但实际使用的半键形状，只要不平衡是同等的，也是允许的。
7 图纸的标记方法
旋转零部件的平衡程度用符号表示。
在图纸上有必要注明零件的平衡程度时，参照图3标注。