《转子动平衡——原理、方法和标准》要点
技 术 讲 课 教 案 1 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 技 术 讲 课 教 案
2 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。 技 术 讲 课 教 案
3 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 技 术 讲 课 教 案 4 可以在任意二个平面内进行平衡,使轴承的振动降低到最小即可。 2. 如果一个挠性转子,只是在一个工作转速下工作,但是将转子的变形量降低到最小是极其重要的,这时最好采用多平面动平衡修正。 3. 如果一个转子必须在一个宽广的转速范围内都能平稳地工作,即该转子在低转速时是刚性的,在高转速时是挠性的,这时最好采用多平面动平衡修正。 临界转速 当转子的转速达到自身产生弯曲共振时的转速,称为临界转速。 转子经过临界转速时,转子产生的弯曲振型数,取决转子转速与转子自振频率相一致的数量。一般来说转子的转速低于它的自振频率的70%时,认为它是一个刚性转子,而高于它的自振频率的70%时,认为它是一个挠性转子。由于转子的转速升高通过它的自振频率而产生弯曲或变形时,转子的重心就会偏离转子的转子的转动中心线,产生新的不平衡状态。
第二章 如何识别动不平衡问题 不平衡问题的主要特征 技 术 讲 课 教 案 5 振动频谱典型特征:不平衡问题通常是较高的转频振动占主导,一般其转频振动成份大于或等于其通频振动的80%以上。 不平衡力具有一定的方向性,离心力在径向基本是均匀的,轴及支承轴承的运动轨迹近似为一个圆,然而,由于轴承座的垂直支承刚度大于水平方向,所以正常的轴及支承轴承的运动轨迹为椭圆,即正常情况下水平方向振动要比垂直方向振动大1.5到2倍,若超出这个范围,可能存在其它问题,特别是可能存在共振问题。 径向与轴向振动比较,当是不平衡问题占主导时,径向振动(水平和垂直)要比轴向方向的振动大得多(悬臂转子除外)。 悬臂转子不平衡问题的方向性,通常情况下,径向和轴向振动都比较大,它是静不平衡和力偶不平衡同时存在,所以通常情况下需要二平面进行平衡修正。 有不平衡振动问题转子,其振动相位是稳定和可重复的。 不平衡问题会促使共振幅值增大,如果转子的工作转速比较靠近其系统自振频率处的共振点时,少量的不平衡振动会增大10到50倍。 转子不平衡问题的相位表现,在转子输入、输出端轴承水平方向测量得到的相位差与在转子输入、输出端轴承垂直方向测量得到的相位差基本相等(+/-30°)否则主要问题不 技 术 讲 课 教 案 6 是动平衡问题。例如,如果在一个电机的输入、输出端轴承水平方向测量得到的振动相位差为30°,而在其输入、输出端轴承垂直方向测量得到的振动相位差近似为150°,则工程师企图对这个转子实施动平衡操作,似乎是在浪费时间。
第三章 引起转子不平衡的原因 装配错误,安装时一个零件的质量中心线与转动中心线不重合。 铸造气孔 装配误差 半键问题 转子变形,由于残余应力、受热不均等引起转子变形。 转子上有沉积物 设计不均称,如电动机转子绕线一侧与另一侧是不均称的。 由以上原因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。
第四章 动平衡操作的重要性 技 术 讲 课 教 案 7 由于动不平衡产生的力,若不予以修正,在转动设备中具有很强的破坏性,不仅对支承轴承产生损坏,也会引起机器基础开裂,焊缝开裂,同时由于不平衡引起的过大的振幅造成产品质量下降。由于不平衡产生的离心力取决于转子的转速和重点的重量。 第五章 现场动平衡技术 一般来说,对大多数转动设备,最好是在现场进行动平衡操作,这是因为现场进行动平衡操作是在实际的操作条下、实际的工作转速下进行,并且转子是在自身支承轴承和基础之上。 三点现场动平衡操作法
1、 以工作转速启动转子,测量和记录原始振动幅值为O’。 例如,O’=6 mils(152um) 2、 以O’为半径,画圆,如图1所示。 技 术 讲 课 教 案
8 3、 停下转子,在转子上取三个点“A”、“B”和“C”,相隔近似120°。不一定是很准确的120°,然而三点相隔的角度必须是已知的,在我们的例子中如图2所示,“A”点是起点标注为0°。其它点标注如图2所示。
4、 选择一块合适的试重,安装到转子点“A”处,此处可参考计算试加重的公式。
例如, 试加重(TW)= 10 ounces (283.5克) 5、 启动转子达到正常工作转速,测量并记录此时的振动幅值记为 O’+T1。 技 术 讲 课 教 案 9 在我们的例子中 O’+T1=4 mils(102um)。
6、 如图3所示,以A点为圆心,以O’+T1为半径做圆。 在我们的例子中以点“A”为圆心,以O’+T1=4 mils为半径做圆。 7、 停下转子,将在A点处所加的试重移到B点处。 8、 启动转子达到正常工作转速,测量和记录新的振动幅值记为O’+T2。 在我们的例子中 O’+T2=8 mils(203um)。 9、 以B点为圆心,以O’+T2为半径做圆。 在我们的例子中 此圆半径为O’+T2=8 mils(203um)如图4所示。 技 术 讲 课 教 案
10 10、停下转子将在B点处的试加重量移到C点处。 11、启动转子达到正常工作转速,测量和记录新的振动幅值记为O’+T3。 在我们的例子中 O’+T3=11 mils(279um)。 12、以C点为圆心,以O’+T3为半径做圆。 在我们的例子中 此圆半径为O’+T3=11 mils(279um)如图5所示 技 术 讲 课 教 案
11 注,如图5所示,从A、B、C绘制的三个圆相交于点D。 13、从原始振幅圆的圆心“O”按图6所示方式画直线OD,该直线标记为“T”。
14、使用与画原始振动圆时相同的比例,测量直线段“T”的长度。 在我们的例子中,经过测量后,此“T”直线的长度为5.25in(133mm)。 15、使用下面的公式,计算修正重量: CW=TW(O’/T) 式中:CW=修正重量 TW=试加重量 O’ =原始不平衡振幅读数 T = 测量的结果矢量 在我们的例子中,计算结果如下: CW=TW(O’/T) CW=10oz×(6.0/5.25) 技 术 讲 课 教 案 12 CW=11.4oz 或 CW=TW(O’/T) CW=283.5克×(152/133) CW=323克 16、按图7所示,使用量角器,测量直线“T”与直线“OA”之间的角度,此角度即是修正重量相对于转子上的“A”点的安装角度。
在我们的例子中,这个角度经测量得41°。 17、停下转子,从“C”点处拆下试加重。 18、按在第15步中经过计算确定的配重,安装到经过第16步确定的角度处。 在我们的例子中,经计算的配重为11.4oz(323克),将其安装到转子上从“A”点处,顺时针转过41°的位置处,如
无刷电机转子动平衡标准
无刷电机转子动平衡标准1. 引言1.1 背景介绍无刷电机转子的动平衡是保证电机运行稳定、提高效率的重要环节。
在无刷电机中,转子动平衡是指转子在高速旋转时,各部分质量均匀分布,转子的质心与旋转轴重合,从而确保转子在运行过程中不会产生不平衡力,使电机运行更加平稳。
无刷电机在工业生产和生活中得到广泛应用,其性能直接关系到设备的稳定运行和寿命。
随着无刷电机的广泛应用和需求增加,对其动平衡标准的要求也越来越高。
如果无刷电机转子动平衡不达标,会导致电机运行时产生振动和噪音,影响设备的正常运行,甚至损坏设备。
制定无刷电机转子动平衡标准是保证电机性能和质量的基础,同时也是提高产品竞争力的重要手段。
本文将结合无刷电机转子动平衡的原理、方法、标准制定、实验设计和结果分析,探讨无刷电机转子动平衡标准的重要性,展望未来研究方向,总结无刷电机转子动平衡的关键问题,为无刷电机行业的发展提供参考和指导。
1.2 研究意义无刷电机是现代电机技术中的重要组成部分,其转子动平衡对电机的性能和稳定性有着至关重要的影响。
研究无刷电机转子动平衡的意义在于提高无刷电机的运行效率和可靠性,进一步推动无刷电机技术的发展。
通过对无刷电机转子的动平衡进行研究和控制,可以减少电机在运行过程中的振动和噪音,延长电机的使用寿命,提高电机的工作效率。
无刷电机广泛应用于各个领域,如家电、汽车等,对无刷电机转子动平衡进行研究也有助于提升这些领域产品的性能和质量。
研究无刷电机转子动平衡的意义在于为电机技术的发展和应用提供技术支持,推动无刷电机在各个领域的广泛应用。
1.3 研究目的研究目的是对无刷电机转子的动平衡进行标准化,以确保无刷电机运行时转子的平衡性能达到一定的要求。
通过研究目的,可以确定无刷电机转子动平衡标准的制定需要考虑的关键因素和指标。
深入研究无刷电机转子动平衡的标准化过程,可以为相关行业提供参考,提升产品的品质和性能。
通过分析无刷电机转子动平衡的标准化过程,可以为实际生产中的无刷电机转子动平衡提供指导,提高产品的生产效率和质量。
转子动平衡标准
转子动平衡标准转子动平衡是指旋转机械在运转过程中,通过对转子进行动平衡处理,使得旋转机械在高速旋转时减少振动,提高设备的稳定性和安全性。
转子动平衡标准是指对转子动平衡的要求和规定,是保证转子动平衡质量的重要依据。
首先,转子动平衡标准应包括转子动平衡的基本原理和方法。
在进行转子动平衡时,需要根据转子的结构特点和工作条件,选择合适的动平衡方法,如静平衡和动平衡。
静平衡是指在转子静止状态下,通过在转子上加质量或去除质量的方法,使得转子在旋转时不产生振动。
动平衡是指在转子旋转状态下,通过在转子上加质量或去除质量的方法,使得转子在高速旋转时减少振动。
了解这些基本原理和方法,对于制定转子动平衡标准具有重要意义。
其次,转子动平衡标准应包括转子动平衡的要求和指标。
转子动平衡的要求和指标是衡量转子动平衡质量的重要标准,包括平衡质量等级、振动限值、平衡精度等指标。
平衡质量等级是指根据转子的工作条件和使用要求,确定转子动平衡的质量等级,如精度等级和平衡质量等级。
振动限值是指在转子工作时,允许的最大振动值,超过振动限值将影响设备的安全性和稳定性。
平衡精度是指在进行转子动平衡时,实现的平衡质量和振动限值之间的关系,是衡量转子动平衡质量的重要指标。
最后,转子动平衡标准应包括转子动平衡的检测和评定方法。
转子动平衡的检测和评定方法是保证转子动平衡质量的重要手段,包括平衡试验、振动测试和平衡精度评定等方法。
平衡试验是指在进行转子动平衡后,对转子进行试验,验证转子的平衡质量和振动限值是否符合要求。
振动测试是指对转子进行振动测试,获取转子的振动数据,分析转子的振动特性和振动分布。
平衡精度评定是指根据平衡试验和振动测试的结果,对转子的平衡质量和振动限值进行评定,判断转子动平衡的质量是否符合标准要求。
总之,转子动平衡标准是保证转子动平衡质量的重要依据,包括转子动平衡的基本原理和方法、转子动平衡的要求和指标、转子动平衡的检测和评定方法等内容。
转子动平衡标准 国标
转子动平衡标准国标转子动平衡是指转子在运转过程中,转子的质量分布和转动惯量分布使得转子的转动轴线与转子的质心轴线不重合,从而引起转子在高速旋转时产生的振动。
为了保证转子的正常运转,减少振动对设备的影响,提高设备的运行可靠性和安全性,必须对转子进行动平衡处理。
而国标对于转子动平衡的要求和标准进行了明确的规定,以确保转子动平衡的质量和效果。
国标对于转子动平衡的要求主要包括以下几个方面:1. 转子动平衡的分类,国标根据转子的质量和转动惯量的分布情况,将转子动平衡分为静平衡和动平衡两种类型。
静平衡是指转子的质量分布使得转子的质心轴线与转动轴线重合,而动平衡则是指转子的质量和转动惯量的分布使得转子的质心轴线与转动轴线不重合。
根据国标的规定,静平衡适用于低速转子,而动平衡适用于高速转子。
2. 转子动平衡的质量等级,国标对于转子动平衡的质量等级进行了具体的划分,分为G等级、F等级、E等级和D等级。
其中,G等级是指对于一般要求的转子动平衡,F等级是指对于较高要求的转子动平衡,E等级是指对于更高要求的转子动平衡,而D等级则是指对于最高要求的转子动平衡。
不同的质量等级对应着不同的转子动平衡质量要求和标准。
3. 转子动平衡的检验方法,国标对于转子动平衡的检验方法进行了详细的规定,包括使用平衡机进行动平衡处理、采用动平衡仪进行现场动平衡、使用动平衡校正仪进行动平衡调整等。
这些检验方法的规定,旨在确保转子动平衡的质量和效果。
4. 转子动平衡的质量评定标准,国标规定了转子动平衡的质量评定标准,包括动平衡质量的评定方法、动平衡质量的评定标准和动平衡质量的评定结果等。
这些评定标准的规定,对于评定转子动平衡的质量和效果具有重要的指导意义。
总之,国标对于转子动平衡的要求和标准进行了明确的规定,包括转子动平衡的分类、质量等级、检验方法和质量评定标准等方面。
遵循国标的规定,对转子进行动平衡处理,不仅可以保证转子的正常运转,减少振动对设备的影响,提高设备的运行可靠性和安全性,还可以提高设备的使用寿命,降低设备的维护成本,提高设备的经济效益。
转子动平衡实验原理与方法
实验原理与方法实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。
待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上,摆架的左端与工字形板簧3固结,右端呈悬臂。
电动机4通过皮带带动试件旋转,当试件有不平衡质量存在时,则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动,通过百分表5可观察振幅的大小。
1. 转子试件2. 摆架3. 工字形板簧4. 电动机5. 百分表6. 补偿盘7. 差速器8. 蜗杆图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。
这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。
差速器的左端为转动输入端(n1)通过柔性联轴器与试件联接,右端为输出端(n3)与补偿盘联接。
差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮(转臂H)组成。
当转臂蜗轮不转动时:n3=-n1,即补偿盘的转速n3与试件的转速n1大小相等转向相反;当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以n H转动时,可得出:n3=2n H-n1,即n3≠-n1,所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。
图2所示为动平衡机工作原理图,试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力F =ω2mr,它可分解为垂直分力F y和水平分力F x,由于平衡机的工字形板簧在水平方向(绕y轴)的抗弯刚度很大,所以水平分力F x对摆架的振动影响很小,可忽略不计。
而在垂直方向(绕x轴)的抗弯刚度小,因此在垂直分力产生的力矩M = F y·l =ω2mrlsinφ的作用下,摆架产生周期性上下振动。
1图2 动平衡机工作原理图由动平衡原理可知,任一转子上诸多不平衡质量,都可以用分别处于两个任选平面Ⅰ、Ⅱ内,回转半径分别为r Ⅰ、r Ⅱ,相位角分别为θⅠ、θⅡ,的两个不平衡质量来等效。
只要这两个不平衡质量得到平衡,则该转子即达到动平衡。
找出这两个不平衡质量并相应的加上平衡质量(或减去不平衡质量)就是本试验要解决的问题。
转子动平衡机原理
转子动平衡机原理
转子动平衡机原理,即通过转子的动态平衡操作,将转子在高速旋转时产生的振动降至最低,以确保机械设备的正常运行。
该机器具有以下原理:
1. 前期准备:在进行转子动平衡之前,首先需要对转子进行准备工作。
例如,清洁转子表面并去除可能干扰平衡操作的附加物。
2. 振动测试:将转子安装到转子动平衡机上,并启动机器使其高速旋转。
在转子旋转的过程中,使用传感器或振动测量仪测量振动数据。
这些数据将被记录下来并用于判断转子的不平衡状况。
3. 计算不平衡量:通过振动数据的分析和处理,可以计算出转子的不平衡量。
不平衡量是指转子旋转时质量分布不均匀所引起的振动力矩。
4. 确定平衡质量:根据不平衡量的计算结果,可以确定平衡质量的大小和分布位置。
平衡质量通常采用配重块的形式,在转子上安装配重块来调整平衡状态。
5. 平衡操作:根据平衡质量的位置和大小,将配重块安装在合适的位置上。
这些配重块的质量和位置将根据振动数据进行调整。
通过反复安装和调整配重块,直到转子的振动降至最低。
6. 验证测试:平衡操作完成后,再次对转子进行振动测试,以
验证平衡效果。
如果振动数值在允许范围内,说明转子已经达到动态平衡要求。
综上所述,转子动平衡机通过振动测试、不平衡量计算、平衡质量确定和平衡操作等步骤,可以将转子的振动降至最低,实现转子的动态平衡。
这种平衡操作可以提高机械设备的运行效率,延长设备的使用寿命。
动平衡标准转子
动平衡标准转子嘿,你知道吗?在机械的奇妙世界里,就像超级英雄要有专属的超能力装备一样,转子也有它的“动平衡标准”,要是不遵循,小心这“机械小怪兽”闹脾气,让整个生产流程都乱套哦!**“平衡大师的秘籍:精准测量”**在动平衡的领域里,精准测量就如同是给转子做一次“全身体检”!你能想象一个不平衡的转子像个“醉汉”在机器里乱晃吗?那场面,简直就是一场灾难!精准测量就是要找出这个“醉汉”到底是哪里喝多了。
测量的工具就像是医生手里的听诊器和体温计,能够准确地捕捉到转子不平衡的位置和程度。
比如说,通过先进的动平衡测量仪,我们能清晰地看到转子哪里“超重”了,哪里“太轻”了。
就像你称体重一样,知道自己是胖了还是瘦了,才能有针对性地进行调整呀!比如汽车的发动机转子,如果测量不准确,那开起来车就会像蹦迪一样,颠簸不停,你能受得了?**“配重魔法:巧妙调整”**配重这一招,简直就是动平衡的“魔法棒”!当我们发现转子不平衡的时候,就得靠配重的魔法来解决。
这就好比给一个不平衡的跷跷板添加合适的重量,让它稳稳当当。
想象一下,转子就是那个调皮的跷跷板,我们要给它加上合适的“砝码”,让它变得乖乖的。
可以通过在特定位置添加或者去除材料,来实现平衡。
比如说,在某个位置加上一小块配重块,就像给跷跷板较短的一端加上重量,让它和另一端达到平衡。
这要是没做好,那机器运转起来,发出的噪音能把你的耳朵震聋,你说可怕不可怕?**“精度之战:精益求精”**在动平衡的标准里,精度那可是一场“没有硝烟的战争”!追求高精度就像是追求完美的身材,一丝一毫都不能马虎。
一点点的偏差都可能导致整个系统的性能下降。
精度就像是给转子穿上了一套“量身定制”的西装,必须严丝合缝。
比如飞机的引擎转子,精度要求极高,稍有偏差,可能就不是飞得稳不稳的问题,而是能不能飞的问题啦!这精度,简直就是动平衡世界里的“yyds”!好啦,动平衡标准转子的关键要点就像三把神奇的宝剑,掌握它们,就能在机械的江湖中披荆斩棘,让机器运行得稳稳当当,告别那些因为不平衡而引发的“机械灾难”啦!朝着这些标准努力吧,让自己成为动平衡领域的“超级大师”,闪瞎那些不重视标准的“小眼睛”!让我们一起在动平衡的世界里,创造出更加完美、高效的机械奇迹!你难道不想成为这个领域的高手吗?那就赶紧遵循动平衡标准转子的规则吧!。
电动机转子动平衡标准
电动机转子动平衡标准电动机转子动平衡是指在转子转动时,使转子的质量中心与转轴的几何轴线重合,同时使转子在转动时不产生振动。
电动机转子动平衡的标准是为了保证电动机在运行过程中能够稳定可靠地工作,减少振动和噪音,延长电动机的使用寿命。
电动机转子动平衡标准的制定是为了保证电动机在设计、制造和使用过程中的安全性、可靠性和稳定性。
根据国家标准和行业规范,电动机转子动平衡标准主要包括以下几个方面:1. 质量不平衡的限制,电动机转子的质量不平衡是指转子的质量中心与转轴的几何轴线不重合,导致转子在转动时产生振动。
根据国家标准,电动机转子的质量不平衡应控制在一定范围内,以确保电动机在运行时不产生过大的振动。
2. 转子动平衡的方法,电动机转子动平衡的方法主要包括静平衡和动平衡两种。
静平衡是指在转子静止时,通过在转子上添加或去除质量来使转子的质量中心与转轴的几何轴线重合;动平衡是指在转子转动时,通过在转子上添加或去除质量来使转子的质量中心与转轴的几何轴线重合。
3. 平衡质量等级,根据国家标准,电动机转子的平衡质量等级分为G等级、F等级和H等级。
其中,G等级是最高精度要求,适用于高速旋转的转子;F等级是一般精度要求,适用于中速旋转的转子;H等级是较低精度要求,适用于低速旋转的转子。
4. 平衡质量的检测方法,电动机转子的平衡质量可以通过静平衡试验和动平衡试验来进行检测。
静平衡试验是在转子静止时,通过测量转子的质量中心和转轴的几何轴线的偏差来确定转子的质量不平衡;动平衡试验是在转子转动时,通过振动传感器和相位检测仪来测量转子的振动情况,从而确定转子的质量不平衡。
5. 平衡质量的修正方法,一旦确定了电动机转子的质量不平衡,就需要采取相应的修正方法来进行平衡。
修正方法主要包括在转子上添加平衡块或去除多余质量,以达到转子的动平衡要求。
电动机转子动平衡标准的制定和执行,可以有效地提高电动机的运行效率和稳定性,减少振动和噪音,延长电动机的使用寿命。
动、静平衡原理及平衡方法
动、静平衡原理及平衡方法不平衡的主要表现:振动振动的危害:1、转机动静部件碰磨;2、部件的疲劳损坏;3、连接或紧固件的断裂与松脱;4、损坏基础和周围的建筑物;5、降低机组的经济型;6、影响运行人员健康。
转子分类:1.刚性转子:转子在不平衡力作用下,转子轴线不发生显著变形的转轴。
2.挠性转子。
依据转子工作转速与其临界转速的比率判定刚性或柔性转子。
不平衡的原因:质量不平衡即转子质量中心与轴线中心不重合。
①材料内部组织不均,如铸件中有气孔,锻件中有些部分组织紧密,有些部分组织疏松等。
②加工所形成的形位误差。
③转子部件腐蚀、磨损。
④流体通道内介质不均匀。
由于以上原因使转子的重心偏离中心,从而引起振动。
转子平衡方法选择与确定振动处理原则:1、较小转机:运行→检修消缺→平衡2、大型转机:运行→平衡→检修消缺平衡原则:只要在满足转子平衡后用途需要地前提下,能做静平衡地,则不要做动平衡,能做动平衡地,则不要做静动平衡.原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,动平衡消除振动效果比静平衡好。
平衡方法地确定1)径宽比:静平衡 (径宽比(D/b )≥5)动平衡 (径宽比(D/b )<5 )2)转子的工作转速.1.对单级泵、两级泵地转子,凡工作转速<1800转/分时,不论(D/b ) <5或(D/b ) ≥5只做静平衡即可。
2.对单级泵、两级泵地转子,凡工作转速≥1800转/分时,如果D/b≥5只做静平衡即可。
显著不平衡——当转子产生质量偏心时,若转子承受的转动力矩大于轴和导轨之间的滚动摩擦力矩,则转子就要转动,使原有的不平衡重量位于轴的正下方,这种不平衡称为显著不平衡。
不显著不平衡——当转子产生质量偏心时,若转子承受的转动力矩小于轴和导轨之间的滚动摩擦力矩,转子虽有转动趋势,但不能使不平衡重量转向轴的正下方,这种不平衡称为不显著不平衡。
转子放在静平衡台的轨道上,往复滚动数次, 则重的一侧必然垂直向下,如数次的结果均一致,即下方就是转子不平衡重量G的置,定此点为A。
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: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。
转子动平衡的5个技术要点详细解析,电机人值得一学!
转子动平衡的5个技术要点详细解析,电机人值得一学!1 校正面的选择消除转子的不平衡,使其处于平衡状态的操作叫作平衡校正,平衡校正是在垂直与转子轴线的平面上进行的,该平面称为校正平面。
只需要在一个校正面内校正平衡的方式,称为消除转子的不平衡,使其处于平衡状态的操作叫作平衡校正,平衡校正是在垂直与转子轴线的平面上进行的,该平面称为校正平面。
对于薄盘形状的转子,力偶不平衡很小,实用上都只做单面平衡。
例如飞轮,砂轮,风扇叶片,离合器盘,以及最大外径为其净长度的5倍以上的转子等。
对于初始不平衡量很大,旋转时振动过大的转子,在作动平衡之前要做单面平衡,以消除静不平衡。
校正最好是在重心所在的平面内进行,以减少力偶不平衡。
若重心所在平面不允许去重时,一般应在位于重心所在平面两侧的两个平面内进行。
对于刚性转子而言,一般具有静不平衡与偶不平衡。
可在任意选择的与轴线相垂直的两个校正平面内校正其不平衡,即所谓的双平面平衡。
校正方法一般采用加重或去重的方式进行。
校正平面的位置一般由转子的结构决定。
为减少在平衡操作中所花费的时间和劳力,应设法减少校正量,为此在可能的条件下,尽可能地增加两校正面的距离和校正半径,以取得好的平衡效果。
对于曲轴之类的转子,由于不平衡量校正的角度位置受到限制,用两个校正面达不到平衡要求,因此需要采用三面或五面方式。
对于实际工作转速接近或超过临界转速的转子,在工作状态下已经呈挠性,故在平衡时必须考虑旋转引起的挠曲。
当实际工作转速接近临界转速时,可用多转速两个以上校正面平衡;当转子转速远远超过一阶临界转速,而达到二阶临界转速时,就必须采用四校正平面以上的平衡法。
2 校正平面数目校正平面数目和轴向位里的选取根据振型法的原理,有N法和N+2 法,即根据待平衡的振型阶数N确定校正平面的数目。
主要原则是平衡低阶振型时采用N+2平面,平衡高阶振型时采用N个平面。
至于校正平面轴向位置的选取,要考虑以下两点:能使平衡重量在相应振型下产生较大的平衡效果;在平面上加重的可能性和方便性。
