动平衡报告

动平衡报告

1.动平衡测试基础

1.1关于动平衡的“精度”

目前国内基本上都采用“最小检测量”这一指标来表征动平衡机的“精度”即0e 。按部颁标准定义“最小检测量”的定义是：“对某一重量的校验转子，实验样机能够检测的最小偏心距，以0e 表示，单位：微米（m μ）”。（通常平衡行业将0e 称为平衡精度，单位也有用“kg mm g /•”表示的，换算方法即：kg mm g /11•=μ）。 不平衡量计算公式

m r m e /'=

式中e ——平衡精度（kg mm g /•）；

m ’——剩余不平衡量；

r ——矫正半径（mm ）；

m ——工件质量（kg ）。

在选用动平衡机时，首先必须明确所需校验的转子的许用不平衡量e （m μ）多少。也就是说，所用的动平衡机最小检测量即0e 必须小于转子的许用不平衡量

0e

否则所选用的动平衡机的检测能力无法保证工件校验动平衡的要求。

转子的许用不平衡量e 是设计者规定的。如果有些工件在图样上未标明许用不平衡量的要求，选用动平衡机时，可参照国际标准ISO-1940推荐值确定。

1.2平衡工艺的设计原则

在工艺图样上应该标明，转子应在什么情况下平衡（例如在套上滚珠轴承时）。如果不能随意选择的话，那么校正半径和支撑面应该标会并注明尺寸，校正半径也应如此。此外，有关校正方式、所采用的工具、校正存在的限制（例如最大许用孔深）以及每平面上的许用剩余不平衡均要扼要说明。下列要素应当在

规定有平衡公差要求的图样、技术规格卡或其他文件上加以说明：

1）每个校正平面上最大允许的剩余不平衡量；

2）校正平面的位置；

3）考虑所需要的转子强度和其他条件，说明在校正位置处能够可靠加或去除的最大质量及方法；

4）轴承的类型和他们在平衡机上的位置；

5）驱动方案；

6）平衡转速；

1.3典型刚性转子的平衡精度等级

平衡试验能改善旋转体质量分布，使转子在轴承旋转时没有不平衡离心力，当然这目的仅能达到一定的程度，经平衡后，转子将还会有剩余不平衡量，只不过是达到允许的范围罢了。

不平衡量必须减少到什么程度，如何协调经济上的合理性和技术上的可能性，在某些情况下，只能通过实验及大量的现场测试来确定。因此盲目地提高平衡精度，不仅使平衡试验和校正操作变得困难，而且毫无意义。

平衡精度等级以及转子许用不平衡量e和最高使用角速度ω之积来表示（可参考ISO——1940）。

60

/

2nπ

ω=

n——为转速（min

/r）

G

e=

1000

/

ω

G的大小作为精度标号，精度等级之间的公比为2.5。

等级分为G4000、G1600、G630、G250、G100、G40、G16、G6.3、G2.5、G1、G0.4.

1.4剩余不平衡量与平衡精度标号的关系

根据1.1与1.3中的公式，推导出

r n m

G m

••

•

•

=

π260

1000

'

2.出现的问题及解决方法

2.1贴块重心不在同一半径上

根据剩余不平衡量与平衡精度标号的关系（1.4），贴块重心不在同一半径上会导致剩余不平衡量改变，即在校正半径上贴块质量的降低或升高。

结论：对平衡精度影响不大。

2.2联轴节万向联轴器密度不均匀

联轴节、万向联轴器会影响转子的动平衡，但动平衡系统提供了位置补偿功能，隐藏掉联轴节、万向联轴器的不平衡量。

结论：联轴节、万向联轴器的不平衡量可以修正

2.3噪声对平衡精度的影响

噪声很难达到平衡机支撑架和传感器的共振频率（动平衡机在设计时考虑了频率对平衡精度的影响），对压电传感器影响很小。

结论：噪声对平衡精度影响不大。

注意：转子类物体不能含有磁性，速度传感器靠磁场测量速度。

2.4传感器误差（影响剩余不平衡量的跳动范围）

跳动范围的大小和选取的不平衡精度的公差有关，即剩余不平衡量在正负公差内跳动属于正常现象，在公差为跳动说明可能无法达到要求校正的平衡精度。

结论：误差与公差范围有关，数值在公差范围内跳动正常。

2.5安全架对动平衡的影响

说明书第四部分第2页【万向联轴器驱动的平衡过程（操作步骤）】明确指出：“闭合安全架，调节安全架上的压板或滚轮使其与滚子支承轴颈的间隙最小。结论：安全架上的压板或滚轮对动平衡的测量有重要影响，滚轮与支承轴颈间隙过大会导致传感器测量信号降低，从而影响动平衡精度。

2.6几何形状对测量数据的影响

几何形状的选择包括平衡模式、校正平面位置、转子几何形状。转子的几何形状a、b、c表示相关测量平面中校正平面的位置。

转子的几何形状对不平衡量的影响需要试验确定，并且和误差的选取有一定的联系，详见基本测试步骤。

2.7叶轮变形对动平衡的影响

叶轮主板的变形分为弹性变形和塑性变形。弹性变形的转子不可看成刚体，对动平衡有一定的影响；塑性变形的转子可以看成刚体运动，忽略变形的影响。结论：变形影响平衡，需要确定合适的公差或改进叶轮及组装工艺。

2.8动平衡测试应采用的标准

动平衡测试标准应该符合中华人民共和国机械行业标准JB/T 9101-1999 本标准参考采用了ISO 1940-1:1986《机械振动——刚性转子的平衡质量要求第1部分允许残余不平衡量的确定》

通风机转子的平衡精度等级规定为G6.3（小型电动机转子；风扇叶轮；飞轮），但是动平衡测量标准需要查找图纸设计要求，G6.3振动过大可采用G2.5（蒸汽和燃气轮机；机床传动装置）标准。

3.基本测试步骤

3.1动平衡测量的前期准备工作

1）根据图纸轴的尺寸，查找合适的联轴节，如果没有，则必须在做动平衡前定做合适的联轴节

2）查找设计图纸与工艺要求，确定平衡精度，工作转速

3）查找工艺要求，确定平衡精度误差范围

4）计算剩余不平衡量，计算剩余不平衡量的偏差范围

5）仔细检查叶轮，是否含有未处理的部分，半圆键是否安装

6）人员配置是否到位

7）制定工艺原则

3.2动平衡的操作规范

1）轴承摆架

根据转子直径，旋动螺栓将轴承摆架以距离驱动单元和另一个摆架都恰当的距离固定在床身上。如有必要，可于定位前在滑动表面上涂抹少量润滑剂。

根据转子轴径，调节滚轮架的高度。

选择一根万向节轴，以螺旋形式连接于驱动单元上。

放置转子。