动、静平衡原理及平衡方法

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 。 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 。 加 工 所 形 成 的 形 位 误 差 。 转 子 部 件 腐 蚀 、 磨 损 。 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 不 平 衡 的 三 种 状 态(1)两 段 的 重心 G1、 G2处 于 转子 的 同 一 侧 ， 且在 同 一 轴 向 截 面内 ， 如 下 图 所 示 。静 止 时 转 子 重 心G受 地 心 引 力 的作 用 ， 转 子 不 能 在 任 一 位 置 保 持 稳 定 ， 这 种情 况 称 为 静 不 平 衡 。 (2)两 段 的 重 心G1、 G2处 在 同 一轴 向 截 面 内 转 子的 两 侧 ， 如 下 图所 示 。若 G1r=C2r则 转 子处 于 静 平 衡 状 态 。但 转 动 时 ， 其 离 心 力 形 成 一 个 力 偶 ， 转 子 产生 振 动 ， 这 种 情 况 称 为 动 不 平 衡 。 (3)两 段 的 重 心 G1与 G2不 在 同 一 轴 向 截 面 内 ，如 下 图 所 示 。这 种 情 况 既 存在 静 不 平 衡 ，又 存 在 动 不 平衡 ， 称 此 情 况为 混 合 不 平 衡 前 两 种 类 型 纯 属 特 例 ， 实 际 上 转 子 的 不 平衡 现 象 都 是 以 混 合 不 平 衡 的 状 态 出 现 的 。 平 衡 方 法 ：1.静 平 衡 ： 在 转 子 一 个 校 正 面 上 进 行 校 正 平衡 ,又 称 单 面 平 衡 . 2.动 平 衡 ： 在 转 子 两 个 校 正 面 上 同 时 进 行 校正 平 衡 ,又 称 双 面 平 衡 . 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 。 平 衡 的 方 法 转 子 静 不 平 衡 的 种 类 及 定 义有 两 种 ： 显 著 不 平 衡 （ 明 显 不 平 衡 ） 不 显 著 不 平 衡 （ 隐 性 不 平 衡 ） 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 。 静 平 衡 方 法 一 ：两 次 加 重 法（ 1） 找 转 子 不 平 衡重 量 的 方 向 ， 确 定 应加 重 的 位 置 。 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。 A的 对 称 方 向 ,为 试 加 平 衡重 量 的 位 置 ,定 该 点 为 B（ 即 为 加 平 衡 重 量的 位 置 ） 。 （ 2） 做 第 一 次 试 加 重 ， 求 S值 。将 AB置 于 水 平 位置 ， 在 B点 加 S， 使A点 向 下 转 动 300450， 然 后 把 S置 值还 回 原 位 并 做 好 记录 。 （ 3） 做 第 二 次 试 加 重 ， 求 P值 。把 S还 回 原 位 ， 并让 AB旋 转 1800， 在 B点加 重 S的 基 础 上 再 加 重量 P， 使 B点 向 下 转 动 一角 度 、 该 角 度 与 第 一次 转 动 角 度 一 致 。 取 下 P称 重 ， 并 做 好 记 录 。 （ 4） 计 算 应 加 加 平 衡 重 量（ 5） 检 验 ： 清 除 所 有 的 试 加 重 。 将 Q加 在 B点 ， 用 手 轻 轻 盘 动 转 子 ， 让 其 自 由 停 下 ，在 转 子 的 最 下 方 作 个 记 号 ， 并 重 复 数 次 ，若 停 的 位 置 比 较 分 散 ， 则 说 明 显 著 不 平 衡已 经 消 除 。 2SQ P 静 平 衡 方 法 二 ： 试 加 重 量 法 周 移 法（ 1） 等 分 转 子 、 依 次 对 各 点 试 加 重 量将 转 子 分 为 八 等 份 ， 并 依 次 标 上 序 号 。在 1号 点 试 加 重 量 S1， 把 OS1线 置 于 水 平 位置 ， 试 加 一 重 量 使 1号 点向 下 自 由 转 动 。 在 试 加 重可 使 1号 点 向 下 自 由 转 动300450间 ， 取 下 S1称 重记 录 ， 其 它 各 点 依 此 类 推 。 （ 2） 找 出 不 平 衡 重 量 的 方 向 、 确 定 应 加 重 的位 置 。以 试 加 重量 S为 纵 坐 标 ，加 重 位 置 的 序号 为 横 坐 标 ，绘 出 曲 线 。 曲线 的 最 低 点 就是 转 子 显 著 不 平 衡 重 量 G的 位 置 。曲 线 的 最 高 点 是 转 子 最 轻 点 ， 也 就 是 平 衡 重 量 试 加 的 位 置 。 （ 3） 计 算 应 加 平 衡 重 量（ 4） 检 验 ： 清 除 所 有 试 加 重 。 将 Q加 在 曲线 最 高 点 所 对 应 转 子 的 点 ， 用 手 轻 轻 盘 动转 子 ， 让 其 自 由 停 下 ， 在 转 子 的 最 下 方 作个 记 号 ， 并 重 复 数 次 ， 若 停 的 位 置 比 较 分散 ， 则 说 明 显 著 不 平 衡 已 经 消 除 。2Q minmax SS 动 平 衡离 线 平 衡 （ 平 衡 机 平 衡 ）特 点 ： 精 度 高 、 影 响 因 素 少 、 平 衡 过 程 快 ；转 机 自 停 运 到 恢 复 运 行 用 时 长 ； 其 他 原 因引 起 的 振 动 依 旧 存 在 。 在 线 平 衡特 点 ： 精 度 较 高 ； 影 响 因 素 多 ； 平 衡 过 程 繁琐 ； 转 机 自 停 运 到 恢 复 运 行 用 时 短 ； 可 解决 少 数 非 平 衡 振 动 。 离 线 平 衡 机 平 衡 步 骤1、 准 备1.转 子 。2.平 衡 块 、 配 重 工 具 。3.平 衡 机 检 查 。2、 安 装 连 接 套 筒 、 转 子 上 平 衡 机 。3、 测 量 各 需 记 录 尺 寸 并 记 录 。4、 平 衡 机 送 电 、 开 机 输 入 数 据 。5、 启 动 转 子 到 设 定 转 速 ， 记 录 不 平 衡 量 及相 位 。 6、 停 止 平 衡 机 、 断 电 。7、 根 据 记 录 进 行 加 重 或 者 去 重 。8、 平 衡 机 送 电 、 开 机 输 入 数 据 。9、 启 动 转 子 到 设 定 转 速 ， 记 录 不 平 衡 量 及相 位 。10、 停 止 平 衡 机 、 断 电 。11、 数 据 合 格 平 衡 结 束 ， 数 据 如 不 合 格 回到 第 5项 继 续 。 在 线 平 衡 步 骤1、 准 备1.停 运 、 隔 离 、 拆 卸 罩 壳 （ 人 孔 ） 部 分 螺 栓、 在 轴 上 合 适 部 位 贴 反 光 贴 纸 。2.平 衡 块 、 称 重 工 具 。2、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。 00 BA 、 振 动 相 位 ： 是 指 鉴 相 信号 与 振 动 信 号 之 间 的 相对 位 置 。 一 般 是 指 振 动探 头 到 振 动 高 点 的 位 置 。3、 停 止 运 转 、 停 电 。4、 在 平 面 上 加 装 试 加 重 P 1 。 试 加 重 量 PP： 试 加 重 量 g；G： 转 子 质 量 Kg；X： 初 始 振 幅 m；r： 试 加 重 半 径 mm；N： 平 衡 转 速 r/min； 23000nr84 GXP ）（）（ 假 设 一 转 机 转 子 直 径 500mm， 转子 长 度 20cm， 质 量 200Kg， 工 作转 速 1500r/min初 始 振 幅 100 m 。问 ： 1.此 转 子 是 否 需 要 做 动 平 衡 ？ 2.若 做 动 平 衡 试 加 重 量 多 少 ？ 试 加 重 位 置 ： 试 加 重 角 度 ； ： 原 始 振 动 相 位 ； ： 鉴 相 器 与 拾 振 器 夹 角 ； ： 滞 后 角 ；H： 振 动 高 点 ；P:重 点 ；W： 试 加 重 ； o180- 滞 后 角 ： 表 示 振 动 矢 量 的 相 位 比 不 平 衡 矢 量的 相 位 滞 后 的 角 度 。5、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。6、 停 止 运 转 、 停 电 。 0101 BA 、 7、 在 平 面 上 加 装 试 加 重 P2。8、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。9、 计 算影 响 系 数 ： 在 某 一 转 速 下 ， 在 转 子 的 一 个加 重 平 面 上 加 上 单 位 质 量 的 重 量 ， 引 起 轴 0202 BA 、 承 某 个 方 向 振 动 变 化 的 量 ， 称 为 在 该 转 速 下这 一 平 面 的 加 重 对 轴 承 的 振 动 影 响 系 数 。计 算 影 响 系 数 平 面 上 加 重 对 A、 B轴 承 振 动 影 响 系 数系 数 。 平 面 上 加 重 对 A、 B轴 承 振 动 影 响 系 数系 数 。2111 、 1 00111 A P A 1 00121 BB P2221 、 计 算 平 衡 重 量 加 装 位 置应 加 平 衡 重 量 在 轴 承 A之 上 产 生 的 振 动 与 原 始 振 动 矢 量 和 应 为 0， 在 轴 承 B之 上 产 生 的 振 动 与 原 始 振 动 矢 量 和 应 为 0。 即 ：21 QQ 、 221111 QQ 、 0A 21 QQ 、 222112 QQ 、0A 0BQQ 0AQQ 0222112 0221111 22112112 0120112 22112112 0210221 AB BAQ Q 1 00111 A P A 1 00121 BB P 10、 加 装 平 衡 块 。11、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。12、 停 止 运 转 、 停 电 。13、 数 据 合 格 平 衡 结 束 ， 数 据 不 合 格 返 回 第 4项 继 续 。 1、 准 备1.转 子 【 停 运 、 隔 离 、 拆 卸 、 修 理 （ 消 除 缺 陷 ） 、 轴 系 装 配 （ 无 活 动 部件 ） 】2.平 衡 块 (较 新 的 机 组 配 备 的 风 机 都 是 加 专 用 平 衡 块 )、 安 装 配 重 的 工 具、 称 重 工 具 （ 加 重 用 ） 或 磨 削 工 具 （ 去 重 用 ） 。3.平 衡 机 检 查 。 支 架 、 滚 轮 （ 圈 带 式 的 还 要 检 查 皮 带 、 张 力 架 ） 2、 安 装 连 接 套 筒 （ 圈 带 式 的 直 接 上 平 衡 机） 、 转 子 上 平 衡 机 。 3、 测 量 各 需 记 录 尺 寸 并 记 录 。 4、 平 衡 机 送 电 、 开 机 输 入 数 据 。 5、 启 动 转 子 到 设 定 转 速 ， 记 录 不 平 衡 量 及相 位 。 6、 停 止 平 衡 机 、 断 电 。 7、 根 据 记 录 进 行 加 重 或 者 去 重 。 8、 平 衡 机 送 电 、 开 机 输 入 数 据 。 9、 启 动 转 子 到 设 定 转 速 ， 记 录 不 平 衡 量 及相 位 。 10、 停 止 平 衡 机 、 断 电 。 11、 数 据 合 格 平 衡 结 束 ， 数 据 不 合 格 回 到第 5项 继 续 。 1、 准 备1.停 运 、 隔 离 、 拆 卸 罩 壳 （ 人 孔 ） 部 分 螺 栓 (主 要 是 减 少 工 作 时 间 )、在 轴 上 合 适 部 位 贴 反 光 贴 纸 。2.平 衡 块 、 称 重 工 具 。 2、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。 3、 停 止 运 转 、 停 电 。 4、 在 平 面 上 加 装 试 加 重 。 5、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。 6、 停 止 运 转 、 停 电 。 7、 在 平 面 上 加 装 试 加 重 。 8、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。 9、 计 算1. 计 算 影 响 系 数 平 面 上 加 重 对 A、 B轴 承 振 动 影 响 系 数 系 数 平 面 上 加 重 对 A、 B轴 承 振 动 影 响 系 数 系 数 2.计 算 平 衡 重 量 加 装 位 置 。 10、 加 装 平 衡 块 。 11、 送 电 ， 试 运 转 记 录 轴 承 振 幅 及 相 位 。 12、 停 止 运 转 、 停 电 。 13、 数 据 合 格 平 衡 结 束 ， 数 据 不 合 格 返 回 4继 续 。