转子的动平衡设计.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:19 大小:1.3MB 金币:10 举报 版权申诉
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§6-1机械平衡的目的、内容及学习方法但应指出,有一些机械却是利用构件产生的不平衡惯性力所引起的振动来工作的,如振实机、按摩机、振动打桩机、振动运输机等。(1)、刚性转子的平衡在一般的机械中,转子的刚性都比较好,共振转速较高,转子工作速度低于(0.6~0.75)(为转子的第一阶共振转速)。此时转子产生的弹性形变甚小,这类转子称为刚性转子如果只要求其惯性力平衡,则称为转子的静平衡;如果同时要求惯性力和惯性力矩的平衡,则称为转子的动平衡。(2)、绕性转子的平衡工作转速大于一阶临界转速的转子平衡有些机械,如涡轮发动机,其质量和跨度很大,径向尺寸却较小。因此,其共振转速低下。如果工作转速大于(0.6~0.75),转子在工作时产生较大的变形,从而使惯性力显著增大。这类转子称为绕性转子。2.2机构的平衡一般是指存在有往复运动或平面复合运动构件的机构平衡。惯性力和惯性力矩不可能在构件内部消除所有构件上的惯性力和惯性力矩可合成为一个通过机构质心并作用于机架上的总惯性力和惯性力矩。§6-2刚性转子的平衡计算已知:分布于同一回转平面内的偏心质量为m1,m2和m3从回转中心到各偏心质量中心的向径为r1,r2和r3。当转子以等角速度w转动时,各偏心质量所产生的离心惯性力分别为:F1,F2,F3。如右图所示m和e分别为转子的总质量和总质心的向径;mi和ri分别为转子各个偏心质量及其质心的向径;mb和rb分别为所增加的平衡质量及其质心的向径。式中称为质径积,表示在同一转速下转子上各离心惯性力的相对大小和方位。2.刚性转子的动平衡计算设转子上的偏心质量m1,m2和m3分别在回转平面1,2,3内,其质心的向径分别为r1、r2、r3。当此转子以角速度回转时,它们产生的惯性力、及,将形成一空间力系,故转子动平衡的条件是:各偏心质量(包括平衡质量)产生的惯性力和力矩矢量和为零,即:将各离心惯性力按上述方法分别分解到平衡基面T‘、T“内,即将、及分解为和。这样就把空间力系的平衡问题,转化为两个平面汇交力系的平衡问题了。只要在平衡基面T'、T"内适当地加一平衡质量,使两平衡基面内的惯性力之和分别为零,转子便可得以动平衡。§6-3刚性转子的平衡实验当存在偏心质量时,转子就会在支承上转动至质心处于最低位置时才能停止,这时可在质心相反的方向加上校正平衡质量,再重新使转子转动,如此反复直至转子在支承上呈随遇平衡状态,此时转子已达到静平衡。(动画)3:现场平衡§6-4转子的许用不平衡2.转子的平衡精度等级与许用不平衡量的确定(1)转子的平衡精度A和平衡等级G,国际上已标准化(表6-1)。(2)转子许用不平衡量的确定表6-1中的转子不平衡量以平衡精度A的形式给出,起值可由下式求得:A=[e]ω/10000mm/s式中ω为转子的角速度(rad/s)对于静不平衡的转子,许用不平衡量[e]在选定A值后可由上式求得。对于动不平衡转子,先由表中定出[e],再求得许用不平衡质径积[mr]=m[e],然后在将其非配到两个平衡机基面上。§6-5平面机构的平衡(1)利用对称结构平衡研究表明完全平衡n个构件的单自由度机构的惯性力,应至少加n/2个平衡质量;这样就使机构的质量大大增加,所以一般不采用这种方法,而多采用部分平衡的方法。结论采用完全平衡法,平衡效果很好。但会使机构的质量或体积大为增加,故一般采用部分平衡法。2:机构的部分平衡