06第六章机械的平衡

教案用纸第1页第六章机械的平衡（一）教学要求掌握静、动平衡的计算方法（二）教学的重点与难点动平衡原理及计算（三）教学内容§6-1机械平衡的目的及内容一、平衡的目的：尽量减小惯性力所引起的附加动压力。附加的动压力：①附加载荷；②振动（源）二、平衡的分类回转件的平衡：刚性回转件，柔性回转件（有专门学科）机架上的平衡：（平动和平面一般运动的构件）§6-2刚性转子的平衡计算一、质量分布在同一回转面内（5bd）盘类惯性力组成一平面汇交力系iF若iF=0，平衡的若iF≠0，不平衡的平衡：0biFF具体：加一平衡质量块em0332211bbrmrmrmrmmee=0(总质心在回转轴线上)静平衡：各质量块的质径积的矢量和为零，或iF=0例：曲轴的平衡等效条件：lFlFFFFbbbbb教案用纸第2页∴lrmlrmrmrmrmbbbbbbbbbbbbbrrr求出bbmm,。二、质量分布不在同一回转面内各部分质量的惯性力组成——空间力系空间力系：主矢0iF主矩0iM平衡原理：0iF0iM措施：（将每个平面的惯性力平衡力）动平衡：主矢0iF主矩0iM比较：静平衡：0iF（经过动平衡的回转件一定是静平衡的，反之，静平衡的回转件不一定是动平衡的。）§6-3平衡试验法对于经平衡计算在理论上已经平衡的转子，由于其制造精度和装配的不精确、材质的不均匀等原因，就会产生新的不平衡。但这种无法用计算来进行平衡，而只能借助于实验平衡。平衡实验是用实验的方法来确定出转子的不平衡量的大小和方位，然后利用增加或除去平衡质量的方法予以平衡。一、静平衡：1．实验设备导轨式静平衡仪教案用纸第3页2实验方法先将转子放在平衡仪上，轻轻转动，直至其质心处于最低位置时才能停止。此时在质心相反的方向加校正平衡质量，再重新转动。反复增减平衡质量，直至呈随遇平衡状态，即转子达到静平衡。3实验特点结构简单、操作方便。能满足一定精度要求，但工作效率低。对于批量转子静平衡，可采用一种快速测定平衡的单面平衡机。二、动平衡：转子的动平衡实验一般需在专用的动平衡机上进行。1．实验设备动平衡实验机主要由驱动系统、支承系统、测量指示系统等部分组成。例如光电式动平衡机2．实验原理目前多数动平衡机是根据振动原理设计的，测振传感器将因转子转动所引起的振动转换成电信号，通过电子线路加以处理和放大，最后用仪器显示出被测试转子的不平衡质量矢径积的大小和方位。三、现场平衡对于一些尺寸非常大或转速很高的转子，一般无法在专用动平衡机上进行平衡。即使可以平衡，但由于装运、蠕变和工作温度过高或电磁场的影响等原因仍会发生微小变形而造成不平衡。在这种情况下，一般可以进行现场平衡。现场平衡，就是通过直接测量机器中转子支架的振动，来确定其不平衡量的大小及方位，进而确定应增加或减去的平衡质量的大小及方位，使转子得以平衡。滚轮式静平衡仪教案用纸第4页§6-4转子的许用不平衡经过平衡实验的转子，不可避免的还会有一些残存的不平衡。若要这种残存的不平衡量愈小，则需平衡实验装置愈精密、测试手段愈先进和平衡技术愈高。因此，根据工作要求，对转子规定适当的许用不平衡量是很有必要的。1．许用不平衡表示方法质径积表示法：转子的许用不平衡质径积以[mr]表示，它是与转子质量有关的一个相对量。常用于具体给定的转子，它比较直观又便于平衡操作。偏心距表示法：转子的质心直回转轴线的许用偏心距以[e]表示，它是与转子质量无关的绝对量。常用在衡量转子平衡的优劣或衡量平衡的检测精度时，比较方便。两种表示发的关系[e]＝[mr]/m2．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。（2）转子许用不平衡量的确定