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转子动平衡的影响因素及允许不平衡量计算

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发表于 2018-6-14 16:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  工件的动平衡通常是在动平衡机上进行,根据动平衡机测出的数据对工件的不平衡量进行校正。在现实工作中,若被平衡工件达不到使用要求有工件自身原因,也有平衡机的原因。

  1、工件的影响
  (1) 校正工件不平衡的要求,超过了平衡机本身最小可达剩余不平衡量的能力,也就是平衡机的平衡精度不能满足工件平衡的要求。

  (2) 工件本身支承处轴颈的圆度不好,表面粗糙度太低。工件本身的刚度不佳,在高速旋转时产生变形造成质量偏移,或工件本身有未固定的零件在旋转状态下移动或松动。

  (3) 经过平衡的转子在实际使用中会出现明显的振动,这并非转子自身不平衡所引起的,而是由于转子支承轴颈成椭圆,或转子结构上存在着刚度的差异而产生的高次谐波,或电磁激励引起的振动,带叶片转子在旋转过程中产生气涡流的影响以及系统的谐振等所致。

  (4) 由于电网相连的其他设备频繁启动造成电源波动和噪声的影响或由于支承架滚轮与转子轴颈两者直径相近而产生的拍频干扰。滚轮直径与工件轴颈尺寸间的差异应>20%。

  (5) 由于校验无轴颈的转子而使用的工艺芯轴本身的不平衡或芯轴安装与支承处的同轴度误差,以及芯轴与转子配合的间隙误差而造成平衡后的转子在重复装校时或使用时又产生较大的不平衡。

  (6) 工件转子的实际工作状态和平衡校验时的状态不一致。

  (7) 校正工件转子的不平衡量时,其加重或去重的质心位置与平衡机测量显示的校正位置偏离。

  2、平衡机的影响
    · 左右支承处有高低,使转子左右窜动或轴颈平面与支承处相擦;
    · 支承块严重磨损或滚轮跳动增大;
    · 支承处有污物,未加润滑油;
    · 安装平衡机的地基不符要求,底部结合面未垫实,地脚螺栓未紧固,或放在楼面上,引起共振;
    · 传感器的输出信号不正常;
    · 支承架上能移动的零部件处的紧固螺钉未固紧。

  3、平衡精度等级
  考虑到技术的先进性和经济上的合理性,国际标准化组织(ISO)于1940 年制定了世界公认的ISO 1940 平衡等级,它将转子平衡等级分为11 个级别,每个级别间以2.5 倍为增量,从要求最高的G0.4 到要求最低的G4000,单位mm/s。具体见下表:
1.png
  其中:
  M———转子重量,kg
  G———转子平衡精度等级,mm/s
  r———转子校正半径,mm
  n———转子转速,r/min
  如一个电机转子的平衡精度要求为G6.3 级,转子重量0.2kg,转子工作转速1000r/min,校正半径20mm,代入式(1)则该转子的允许不平衡量为0.6g。因电机转子一般都是双面校正平衡,故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。若是盘状工件,做单面静平衡的,所得的结果就是该工件的允许不平衡量。

  本文摘录自《设备管理与维修》2012年第7期陈娟撰写《转子动平衡及允许不平衡量计算》

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