转子动平衡及操作技术一.转子动平衡..(一).有关基本概念1.转子机器中绕轴线旋转的零部件,称为机器的转子.2.平衡转子旋转与不旋转时对轴承只有静压力的转子.3.不平衡转子如果转子在旋转时对轴承除有静压力外,附加有动压力,则称之为不平衡的转子不平衡是一个旋转体的质量轴线(惯量轴线)与实际的旋转轴线不重合。其单位为不平衡的质量与该质量中心至实际旋转轴线的距离的乘积，以gmm计量。不平衡有3种表现形式。不平衡转子的危害性:转子如果是不平衡的,附加动压力将通过轴承传达到机器上,引起整个机器的振动产生噪音,加速轴承的磨损,降低机器的寿命,甚至使机器控制失灵,发生严重事故.(二)转子不平衡的几种形式1.静不平衡静力不平衡(单平面)表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但平行于旋转轴线，因此不平衡将发生在单平面上。不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的。主矢不为零,主矩为零:R0═Mrcω²≠0rc≠0M0═0JYZ═JZX═0R0通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴平行。（图1）通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。2.准静不平衡主矢和主矩均不为零,但相互垂直R0═Mrcω²≠0M0═0JYZ═JZX═0R0不通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴相交于某一点。（图2）3.偶不平衡偶力不平衡表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但相交于旋转体重心，不平衡所产生的离心力作用于两端支承是相等而180°反向的。主矢为零,主矩不为零R0═0rc═0M0≠0JXZ≠0JYZ≠0（图3）通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。4.动不平衡动力不平衡(双平面)表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，而且既不平行也不相交，因此不平衡将发生在两个平面上，可以认为动力不平衡是静力不平衡和偶力不平衡的组合，不平衡所产生的离心力作用于两端支承，既不相等且向量角度也不相同。主矢和主矩均不为零且既不相交,又不平行。R0═Mrcω²≠0rc≠0M0≠0JXZ≠0JYZ≠0（图4）动平衡就是选择两个平衡操作面，通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力和一个平衡合力矩，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零，也使原来的不平衡力矩与附加的平衡力矩的合力矩趋于零。5.选择静平衡或动平衡的一般原则当转子外径D与长度L满足D/L≧5时,不论其工作转速高低都只需进行静平衡(如果L/l＞2时)当D≤I时,n＞1000r/min必须进行动平衡.(特殊要求除外)(三)动平衡机的工作原理把刚性回转体安装在动平衡机的弹性支承上,使回转体转动.根椐支承的不同情况,(通过回转体的周期性机械振动信号变为电感信号)测量出支承的振动和支反力.用分离解算电路,计算出回转体的不平衡量,再对回转体进行加重或去重,直至平衡量达到要求.1.软支承动平衡机的分离解算原理刚性回转体动平衡时,任一校正面的不平衡量都会使左,右二支承同时产生振动,α设校正面I上的不平衡量m1r1在左,右支承处引起的振幅分别用αL1mr1和αR1mr1表示;校正面Ⅱ上的不平衡量m2r2在左,右支承处引起的振幅分别用αL2mr2和αR2mr2表示.其中为一组与回转体重量,支承位置,校正面位置及回转体惯性矩等有关的动力影响系数,在实际操作中,可由试验确定.则左,右支承的振幅Vl,VR与不平衡量m1r1,m2r2的关系为:VL═αL1m1r1+αL2m2r2VR=αR1m1r1+αR2m2r2以下两式可联立解出得:m1r1=αR2VL/∆-αL2VR/∆m2r2=αL1VR/∆-αR1VL/∆式中:△=αL1αR2－αL2αR1由算式可知:只要知道四个影响系数,就可以从测得的支承振幅VL和VR算出不平衡量m1r1和m2r2,在动平衡机实际操作中,无需算出四个动力影响系数,只需通过调整电位器W1,W2,W3,W4即可求出m1r1和m2r2(见DRZ—1A)动平衡机操作显示屏示意图.（图5）2.硬支承动平衡机的分离解算原理在硬支承动平衡机中,不平衡产生的离心力与支承振幅成正比,而且相位相同,因此,对于硬支承动平衡机是通过测量支承反力来确定二校正面上的不平衡量,若二校正面上的不平衡量产生的离心力为FL和FR,则左,右两支承的反力NL和NR,则左,右两支承的反力NL和NR.可由静力学的方法求出.硬支承平衡机的支承关系式如下:(1)FL=fL+1/B(AfL-CfR)FR=fR-1/B(AfL-CfR)（图6）