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技術(shù)文章

轉(zhuǎn)子動平衡的5個技術(shù)要點
1、校正面的選擇
消除轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)校正平衡的方式，稱為消除轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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*大外徑為其凈長度的5倍以上的轉(zhuǎn)子等。
 · 對于初始不平衡量很大，旋轉(zhuǎn)時振動過大的轉(zhuǎn)子，在作動平衡之前要做單面平衡，以消除靜不平衡。校正*好是在重心所在的平面內(nèi)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(yīng)在位于重心所在平面兩側(cè)的兩個平面內(nèi)進行。
 · 對于剛性轉(zhuǎn)子而言，一般具有靜不平衡與偶不平衡。可在任意選擇的與軸線相垂直的兩個校正平面內(nèi)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(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)決定。為減少在平衡操作中所花費的時間和勞力，應(yīng)設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速接近或超過臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)引起的撓曲。當實際工作轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時，可用多轉(zhuǎn)速兩個以上校正面平衡;當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速遠遠超過一階臨界轉(zhuǎn)速，而達到二階臨界轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)子的有效長度內(nèi)，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(yīng)該以振型法為依據(jù)，否則，可能會導(dǎo)致計算出的校正質(zhì)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(zhuǎn)速
平衡的目標是保證轉(zhuǎn)子在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振動滿足要求。對于工作轉(zhuǎn)速至少大于一階臨界轉(zhuǎn)速的柔性轉(zhuǎn)子，不但要保證工作轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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*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(yīng)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(zhì)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(zhì)量有較好線性關(guān)系的，一是垂直振動，二是水平振動，*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) 。
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