动平衡机原理

动平衡机原理离心式平衡机是在转子旋转的状态下，根据转子不平衡引起的支承振动，或作用于支承的振动力来测量不平衡。其按校正平面数量的不同，可分为单面平衡机和双面平衡机。单面平衡机只能测量一个平面上的不平衡(静不平衡)，它虽然是在转子旋转时进行测量，但仍属于静平衡机。双面平衡机能测量动不平衡，也能分别测量静不平衡和偶不平衡，一般称为动平衡机。离心力式平衡机按支承特性不同，又可分为软支承平衡机和硬支承平衡机。平衡转速高于转子——支承系统固有频率的称为软支承平衡机。这种平衡机的支承刚度小，传感器检测出的信号与支承的振动位移成正比。平衡转速低于转子——支承系统固有频率的称为硬支承平衡机，这种平衡机的支承刚度大，传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。平衡机的主要性能用最小可达剩余不平衡量，和不平衡量减少率两项综合指标表示。前者是平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值，它是衡量平衡机最高平衡能力的指标；后者是经过一次校正后所减少的不平衡量与初始不平衡量之比，它是衡量平衡效率的指标，一般用百分数表示。在现代机械中，由于挠性转子的广泛应用，人们研制出了挠性转子平衡机。这类平衡机必须在转子工作转速范围内进行无级调速；除能测量支承的振动或振动力外，还能测量转子的挠曲变形。挠性转子平衡机有时安装在真空防护室内，以适合汽轮机之类转子的平衡，它配备有抽真空系统、润滑系统、润滑油除气系统和数据处理用计算机系统等庞大的辅助设备。根据大批量生产的需要，对特定的转子能自动完成平衡测量和平衡校正的自动平衡机，以及平衡自动线，现代已大量的装备在汽车制造、电机制造等工业部门。平衡机传动方式及其特点平衡机拖动转子的传动方式有圈带拖动，联轴节拖动和自驱动。圈带拖动是利用橡胶环形带或丝织环形带，由电机皮带轮拖动转子，因此圈带拖动要求转子表面必须有光滑的圆柱表面，圈带拖动的优点是不影响转子的不平衡量，平衡精度高。联轴节拖动是利用万向节将平衡机主轴与转子相联接。联轴节拖动的特点是适合外表不规则的转子，可以传递较大的扭矩，适合拖动风机等风阻较大的转子，联轴节拖动的缺点是联轴节本身的不平衡量会对转子产生影响（因此联轴节在使用前要对其进行平衡），也会引进干扰影响平衡的精度，此外还要做大量的连接盘以适应不同型号的转子。自驱动是利用转子自身的动力旋转。自驱动是对平衡精度影响最小的拖动方式，平衡精度可达最高，但只有结构允许的特殊转子才能使用这种拖动方式。平衡机拖动转子的传动方式有圈带拖动，联轴节拖动和自驱动。1、圈带拖动——是利用橡胶环形带或丝织环形带，由电机皮带轮拖动转子，因此圈带拖动要求转子表面必须有光滑的圆柱表面，圈带拖动的优点是不影响转子的不平衡量，平衡精度高。2、联轴节拖动——是利用万向节将平衡机主轴与转子相联接。联轴节拖动的特点是适合外表不规则的转子，可以传递较大的扭矩，适合拖动风机等风阻较大的转子，联轴节拖动的缺点是联轴节本身的不平衡量会对转子产生影响（因此联轴节在使用前要对其进行平衡），也会引进干扰影响平衡的精度，此外还要做大量的连接盘以适应不同型号的转子。3、自驱动——是利用转子自身的动力旋转。自驱动是对平衡精度影响最小的拖动方式，平衡精度可达最高，但只有结构允许的特殊转子才能使用这种拖动方式。软支承和硬支撑的区别动平衡机分软支承和硬支撑两种。两者相比，软支承平衡机的摆架比较软。在传动轴启动和停转的过程中，软支承的摆架会有非常明显的振动，硬支承的摆架则没有这种现象。从理论上说，软支承平衡机可以获得更高的测试精度。但是，这只是在极其精密的测试中才能区分出来。对于传动轴平衡机来说，硬支承所能达到的精度也远远超出了实际需要。如果发现一台传动轴平衡机的精度不能满足要求，那一定是其它因素造成的结果。在影响平衡精度的因素中，软、硬支承只是一个微不足道的因素。精度高低的影响因素由于所有厂家都采用了微电脑技术，技术已经非常成熟，电子测量部分产生的误差已经微乎其微，传动轴平衡机的精度高低与电子部分的关系已经很小。而主要影响因素有两项，1、传动轴与平衡机的联接方式。2、平衡机主轴加工精度。减重率的影响因素如果平衡机的减重率比较高，就可以用较少的转动次数完成平衡，干活快。减重率高低的影响因素有：1、平衡机的定标是否准确。2、操作时放置的平衡块重量和位置是否准确。3、传动轴十字轴和伸缩滑键的间隙大小。低转速和高转速采用软支承的平衡机，转速必须达到共振转速的3倍以上才能检测（转速越高减重率越高），所以一般都采用较高的转速。硬支承的平衡机,转速必须在共振转速的3倍以下才能工作，所以一般都采用较低的转速（特别是重型传动轴）。转速的高低还与采用的传感器的灵敏度有关，如果采用灵敏度高的传感器，就可以采用较低的转速。在维修行业，如果采用较低的转速，司机往往会怀疑平衡的效果，所以有了提高转速的趋势。在平衡重型传动轴的时候，硬支撑平衡机的转速一般较低，司机容易怀疑平衡的效果，这才导致了软支承平衡机的畅销。你在购买平衡机的时候，不要只问机器能达到多高的转速，一定要问清楚平衡斯太尔等大传动轴时能达到的转速。数字显示和瓦特表显示平衡机的性能与显示方法基本上无关，但是数字显示不但直观，而且可靠性最高，不容易损坏，还可以提供一些很实用的附加功能，所以数字显示是主流方向。瓦特表显示方法会逐渐退出市场。也有使用电脑显示器的平衡机，它唯一的优点是显得比较气派，适合于大用户，但是它的复杂度要高很多倍，因此可靠性会大幅度下降（越是复杂的东西越容易出故障），小用户应该避免选用不同的联接方式区别这里所说的连接方式是指前传动轴（或者中传动轴）的后端（有过桥轴承的一端）与平衡机的联接方式。这个问题是平衡机性能的关键，忽视了这个问题，是选购平衡机的大忌。现在已经有的联接方式有以下几种：第一种是双滚轮支承，一般为硬支撑平衡机，这种方式的精度较好。缺点是工作时不能监测过桥轴承的状态，不能反映突元叉的偏心（参见后面介绍），也不便于检测中突元的跳动量。第二种是直接用过桥轴承吊架支承，这种方式与实际工况最接近，平衡效果最好。而且它能够很方便地检测中突元的跳动量，还能监测过桥轴承的扭摆和噪音。有时还能避免拆装过桥轴承，干活最省力。第三种是直接用中突元联接，中突元与右摆架直接螺栓联接，这是一种最错误的方案。对于这种平衡机，您自己多做几个实验您就会发现它的问题有多么严重。您把前传动轴装到平衡机上，按照图3所示，用百分表检查（过桥轴承）轴颈的跳动量，这个跳动量的大小，就决定了平衡的最终效果。这里有多大的跳动量，就相当于平衡机的主轴有多大的跳动量。平衡的时候，中突元止口的中心是转动的中心，等装到汽车上以后，转动中心又变成了过桥轴承的轴心(A点)。平衡时的轴心与实际工作的轴心不一致，必然会造成误差。大量的维修数据证明，这种轴心变换造成的误差通常在30到100克之间。使用这种平衡机的时候，您还会发现一个奇怪的现象，如果中突元的滑键配合较紧，平衡的效果会很差，甚至根本无法平衡。因为这种平衡机必须借助中突元滑键的配合间隙才能解决运动干涉,滑键没有间隙就会别劲，自然就无法工作。为了在平衡前传动轴时也能得到理想的效果，选择连接方式时要特别慎重。为了既适合前轴又适合后轴，平衡机最少要有三个摆架，这是最起码的要求。机座的重量应该说，不管是什么平衡机，机座的重量越大越好。但需要指出，机座的重量对平衡精度并无影响，它主要是影响减重率。在要求同样的效果时，软支撑平衡机的底座比硬支撑的可以减轻数倍。现在，机座的成本在平衡机的总成本中占有很大的比例。所以，在您对价格比较在意时，应该优先选用软支承平衡机。摆架主轴的同心度左右两个摆架上各有一根主轴。一般说来，这两根主轴是否同心，对平衡的效果并没有影响，这是由传动轴的特点决定的。因为传动轴在汽车上实际工作时，两端本来就偏移很多（否则万向节就没用了），如果要求平衡机的两根主轴严格同心，反倒与传动轴的实际工况不符。对于直接使用中突元连接的两摆架平衡机，为了弥补设计上的缺陷，减轻平衡前传动轴时的别劲现象，两根主轴必须严格心（实际上,即使两根主轴达到了严格同心,只要中突元的端面跳动量不为零，仍会产生别劲现象）。如果你买的是三摆架或者四摆架平衡机，就完全没有这种问题，它不再要求两根主轴严格同心，而是允许传动轴在近于实际工况下进行平衡，能达到更好的效果。在平衡带过桥轴承的传动轴时，如果故意让过桥轴承的中心与平衡机主轴的中心线有些不重合，不但不会影响平衡的精度，还能有一种意外的收获：如果突元叉不对称（也就是十字轴的中心偏移），在平衡完成以后，摆架会残留一种纵向振动，这种振动会提醒操作人员检修突元叉。如果过桥轴承的中心与平衡机主轴的中心线完全重合，或者不安装中突元处的大螺母，就会掩盖这种问题。最后的结果是传动轴胶套的寿命缩短。由此看来，让传动轴在平衡的时候尽量保持它在汽车上的（不同心）状态，对于提高平衡的质量是有好处的。有些平衡机厂家不懂得这个道理，造出了对同心度要求很高的两摆架平衡机，虽然少一个摆架能够降低一些造价，但是却牺牲了性能，给用户带来困难。二次运算的好处有的平衡机具有一种叫做“二次运算”的功能。有了这种功能，使用会更加方便，如果贴片以后，没有达到理想效果，就不用象其它厂家的平衡机那样凭经验移动平衡块，而是由电脑直接告诉您更合适的角度和更合适的重量。使用非常方便，还能提高工效。联合平衡您在使用其它平衡机时一定遇到过这样的问题：把平衡好的传动轴装车后，仍然有振动的情况。这主要是中突元的跳动误差造成的。常常是多次更换中突缘也解决不了问题。这种误差在普通的平衡机上是不能平衡掉的。解决的办法就是联合平衡。所谓联合平衡就是把两节或者三节传动轴都装到平衡机上，连接在一起进行平衡，这样一来，平衡时的状态与实际状态完全相同，因此能达到非常好的效果。低价格和高价格传动轴平衡机的价格有很大的差距，高价格产品一般都有气派的外观和优良的性能，适合于传动轴生产厂使用。在中低价格产品中，情况比较复杂，但是决不是价格越高质量越好。有时，你可能用较高的价格买回来一台很难使用的平衡机。为了不至于花钱买后悔，你应该多找几个使用过不同类型平衡机的人，咨询他们的使用经验。多做对比，再作决定。动平衡操作过程：把传动轴总成安装于两摆架的夹具上，准确定位后，旋紧夹紧螺栓，启动设备进行动平衡试验，按光点矢量瓦特表所指示的相位和量值加贴平衡片矫正，用胶带固定平衡片，取下传动轴到点焊机把平衡片点焊牢固。最小可达剩余不平衡度是指动平衡机能使转子达到的剩余不平衡度的最小值，它是衡量平衡机最高平衡能力的指标，通常用g.mm/kg来表示。不平衡减少率是指工件经过动平衡机一次校正后所减少的不平衡量与初始不平衡量之比，它是衡量平衡效率的指标，通常用%表示。