《轉(zhuǎn)子的平衡課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《轉(zhuǎn)子的平衡課件.ppt（17頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、一 、不平衡的概念,泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)和汽輪機(jī)等化工機(jī)器振動(dòng)的原因很多，但是轉(zhuǎn)子的不平衡是主要原因之一。在化工機(jī)器中，由于轉(zhuǎn)子（以及其它旋轉(zhuǎn)零部件）的材料密度不勻或者加工不均、裝配誤差大、使用中受腐蝕或者污垢沉積、異常溫度影響變形或軸發(fā)生殘余彎曲等，都可能是轉(zhuǎn)子的重心與運(yùn)行中心出現(xiàn)偏差，而轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)由上述因素的影響會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，嚴(yán)重時(shí)將使機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)，這就是轉(zhuǎn)子的不平衡。,1、 靜不平衡,指回轉(zhuǎn)體（轉(zhuǎn)子）的重心不在它的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上，于是回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)，在轉(zhuǎn)動(dòng)平面中就會(huì)產(chǎn)生通過重心的離心力。旋轉(zhuǎn)體上有不平衡量時(shí)，這不平衡量所產(chǎn)生的離心力或幾個(gè)不平衡量產(chǎn)生的離心合力，因其通過旋轉(zhuǎn)件的重心，所以，

2、它不會(huì)使旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生軸線傾斜的力矩。 靜不平衡是一種在靜態(tài)的就顯示出來的不平衡狀態(tài)。只有當(dāng)它的偏重在鉛垂下方時(shí)，零部件或轉(zhuǎn)子才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后，就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，使機(jī)器振動(dòng)，如圖所示。,零件靜不平衡情況如下圖,2、 動(dòng)不平衡,指回轉(zhuǎn)體的的重心雖然在它的轉(zhuǎn)軸上，但當(dāng)回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卻產(chǎn)生作用于回轉(zhuǎn)軸線平面中的離心力力偶。轉(zhuǎn)子等旋轉(zhuǎn)部件上的各不平衡量所產(chǎn)生的離心力，如果形成力偶，則旋轉(zhuǎn)件在旋轉(zhuǎn)時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生垂直于旋轉(zhuǎn)軸線方向的振動(dòng)，而且還能使旋轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生傾斜振動(dòng)。 動(dòng)不平衡是一種在動(dòng)態(tài)下才顯示出來的不平衡狀態(tài)，如下面圖片所示的曲軸，由于沒有平衡鐵，即使靜態(tài)下是平衡的，曲軸可隨意靜

3、止（平衡），但是在動(dòng)態(tài)下，左右兩個(gè)離心力使曲軸受到力偶的作用，機(jī)器照樣產(chǎn)生振動(dòng)。這就是典型的動(dòng)不平衡。,零件的動(dòng)不平衡,3 靜動(dòng)不平衡,它是一種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)都會(huì)顯示出來的不平衡。大多數(shù)轉(zhuǎn)子都屬于這種失衡狀態(tài)。 既然零部件或者轉(zhuǎn)子有不平衡狀態(tài)，就應(yīng)該設(shè)法去使它平衡。所謂平衡，就是減少零部件轉(zhuǎn)動(dòng)的失衡量，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的一種工藝方法。 實(shí)踐中的找平衡，是根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)只選用靜平衡法和動(dòng)平衡法來進(jìn)行的，通常的依據(jù)可參考下表： 平衡方法轉(zhuǎn)子外徑與長(zhǎng)度之比工作轉(zhuǎn)速 靜平衡D/L大于等于5 任何轉(zhuǎn)速 動(dòng)平衡D/L小于等于1 n1000r/min。,二、動(dòng)平衡,1.動(dòng)平衡的基本力學(xué)原理如圖假設(shè)一轉(zhuǎn)子存在

4、兩個(gè)不平衡量T1和T2,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),它們產(chǎn)生的離心力分別為P和Q.P和Q都垂直于轉(zhuǎn)子的軸線,但不在同一軸向平面,P處于B1平面,Q處于B2平面上.為了平衡這兩個(gè)力,可在轉(zhuǎn)子上選擇兩個(gè)與軸線垂直的平面,作為動(dòng)平衡的校正平面.,T2,T1,T1,Q,P,B1,B2,P,T1,Q,T2,l,l2,l1,P2,P1,Q2,Q1,F1,F2,為了防止動(dòng)平衡試驗(yàn)時(shí)因不平衡量過大而產(chǎn)生劇烈的振動(dòng),在低速動(dòng)平衡前應(yīng)先進(jìn)行靜平衡試驗(yàn),而在高速動(dòng)平衡試驗(yàn)之前進(jìn)行低速動(dòng)平衡試驗(yàn).如上所述,動(dòng)平衡發(fā)按平衡時(shí)所使用的轉(zhuǎn)速不同可分為: 低速動(dòng)平衡和高速動(dòng)平衡 若按使用的設(shè)備和方法不同可分為: 平衡機(jī)平衡和在機(jī)體上平衡,

5、2.低速動(dòng)平衡,平衡轉(zhuǎn)速較低的的動(dòng)平衡過程,一般為轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速的20%左右(150-500r/min;而低速動(dòng)平衡機(jī)的轉(zhuǎn)速部分為好幾個(gè)檔次) .因?yàn)檗D(zhuǎn)子是剛性的,所以又稱為剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡.動(dòng)平衡試驗(yàn),一般情況下是在動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行.旋轉(zhuǎn)件在旋轉(zhuǎn)時(shí),使動(dòng)平衡機(jī)支承產(chǎn)生振動(dòng),依靠測(cè)振儀器測(cè)出振幅和相位,在通過一定的計(jì)算,便可進(jìn)行平衡測(cè)試工作.,3.高速動(dòng)平衡,高速動(dòng)平衡是上世紀(jì)50年代發(fā)展起來的技術(shù),是用高速動(dòng)平衡機(jī)進(jìn)行高試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的的動(dòng)平衡,由于轉(zhuǎn)速高,(國內(nèi)有13400的轉(zhuǎn)子),故均設(shè)計(jì)為撓性轉(zhuǎn)子.,平衡精度,轉(zhuǎn)子經(jīng)過動(dòng)平衡試驗(yàn)后,不可避免的還會(huì)存留一些剩余不平衡量.平衡精度就是指轉(zhuǎn)子經(jīng)平衡試驗(yàn)后

6、,允許存在的不平衡量.對(duì)于一臺(tái)具體的機(jī)器,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，和工作條件不同,在保證它安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下,都規(guī)定有一個(gè)合理的平衡精度.平衡精度的表示方法有兩種: 剩余不平衡力矩 偏心速度,(1).剩余不平衡力矩,剩余不平衡力矩M； M=TR=We (g.mm)T-剩余不平衡量,g;R-剩余不平衡量所處的半徑,mm;w-旋轉(zhuǎn)件的重量,g;e-旋轉(zhuǎn)件的重心偏心距,mm.,(2).偏心速度,偏心速度Ue 所謂偏心,就是旋轉(zhuǎn)件的重心偏離旋轉(zhuǎn)中心的距離,因此,偏心速度是指旋轉(zhuǎn)件在旋轉(zhuǎn)時(shí)的重心振動(dòng)速度,即: Ue=e/1000Ue-偏心速度,mm/s;-旋轉(zhuǎn)件的角速度,(=2n/60,1/s);e-旋轉(zhuǎn)件

7、的重心偏心距,m.,例1.某旋轉(zhuǎn)件的重量為1000kg,工作轉(zhuǎn)速為10000rpm,平衡精度等級(jí)為G1,則平衡后允許的偏心距e? e=1000Ue/ =1000*Ue*60/(2n) =1000*1*60/(2*3.14*10000) =0.95(m)偏心距e還可以換算出不平衡力矩M,即: M=TR=We =1000*0.95=950g.mm假定該旋轉(zhuǎn)件上兩個(gè)動(dòng)平衡校正面的軸向是與旋轉(zhuǎn)件的重心等距離的，則每一個(gè)面上允許的不平衡力矩可取M/2=475g.mm,這相當(dāng)于在半徑475處允許不平衡量為1g,例2.尿素二部P108-C/D轉(zhuǎn)子(包括葉輪,軸套軸,聯(lián)軸節(jié))總重量約為50kg,工作轉(zhuǎn)速為2950rpm,平衡精度等級(jí)為G6.3,則平衡后允許的偏心距e? e=1000Ue/ =1000*Ue*60/(2n) =1000*6.3*60/(2*3.14*2950) =20.4(m)偏心距e還可以換算出不平衡力矩M,即: M=TR=We =50*20.4=1020g.mm這相當(dāng)于半徑280mm處3.64g,謝 謝 ！,