动平衡(简zzh)

一、概述圆盘转动时由于质量偏心而引起不平衡的惯性力对轴承产生交变的附加动压力，使支承座系统产生剧烈振动。ω离心惯性力的危害性：增加构件的内应力：内应力强度使机械及基础产生振动：工作精度噪音产生共振在运动副中引起附加动压力：摩擦力磨损，可靠性疲劳强度1、气轮发电机组；风机2、机床主轴；传动轴3、汽车轮胎；砂轮引起重大事故工程动平衡实例1工程动平衡实例21、对于b/D0.2的转子质量可近似认为分布在同一回转平面内--------称为静不平衡转子。2、对于b/D≥0.2的转子质量就不能分布在同一回转平面内而往往是分布在若干个不同的回转平面内------称为动不平衡转子。二、概念和定义1、转子：绕固定轴旋转的构件称为转子刚性转子：enn临界转速工作转速)75.0~6.0(（构件旋转时不发生明显的变形）挠性转子：enn临界转速工作转速)75.0~6.0(（构件旋转时发生明显的变形）bDm1m2m3m2、刚性转子平衡静平衡：重力试验使惯性力的合力为零动平衡：旋转试验使惯性力的矢量和为零3、动平衡的目的：是消除转子对轴承座的附加动压力。从原理上区分：有振型平衡法和两平面影响系数法。三、实验原理：00Ⅰ截面Ⅱ截面1ⅠF2ⅡFω两平面影响系数法1、在转子上任意选定两个截面I、II称为校正面；2、在离轴心一定距离上选定为半径称为校正半径；3、在与转子某一参考标记成夹角处，分别附加一块质量为的重块称为校正质量。如能使两质量所产生的离心惯性力的合力和合力偶矩正好与原不平衡转子的离心惯性力系相平衡，那么就实现了刚性转子的动平衡而该实验方法称为两平面影响系数法。21mm和21和21rr和21mm和Ⅰ截面Ⅱ截面1m2m1r2r轴承座A轴承座BL3l2l1l1m3m2m1r2r3r1F3F2F1F1F1F2F2F2F3F3F3Fbmbm平衡配重快平衡去重孔两平面系数影响法——图解轴承四、实验测试装置框图ⅠⅡA轴承座；B轴承座；Ⅰ和Ⅱ为校正平面自偶调压器电子天平计算机A转子系统B相位计电涡流位移计数据采集器放大器转速计电动机ω校正平面1、在每分钟1200转下，检测原始不平衡系统引起的轴颈A、B在某方位的振动量的幅值以及振动信号对于转子上参考标记有关的参考脉冲的相位角。两平面影响系数法的步骤如下：五、实验步骤2、根据转子的结构，选定两个校正面Ⅰ、Ⅱ并确定校正半径。先在平面Ⅰ的角上加一试重其中为试重相对参考标记的方位角以顺转向为正。在相同转速下测量轴颈A、B的振动量。21rr、1m113、取走，在平面Ⅱ的角上加试重；为试重方位角。同样测得轴颈A、B的振动量。2m21m24、在计算机上算出效正质量及试重方位角；21PP和21和5、根据计算结果，在Ⅰ面上的角度上安装校正质量，在Ⅱ面上的角度上安装校正质量，重新起动转子，如振动幅值已减小到满意程度，则平衡结束，否则可重复上面步骤，再进行一次修正平衡。11P22P六、实验操作：120089.3537.262.2351.2351、在1200转下,测量轴颈A、B的原始振动量2、在平面Ⅰ上加一试重并以相同转速测量轴颈A、B的振动量120078.0049.551.2353、在平面Ⅱ上加一试重并以相同转速测量轴颈A、B的振动量120043.0029.501.016912691484、算出效正质量及试重方位角5、在平面Ⅰ和平面Ⅱ上分别加试重P1和P2，在相同转速下轴颈A、B的振动量七、实验数据表格第二步：在Ⅰ平面试加质量并测试残余不平衡量：Ⅰ平面校正质量（）=克；相位（度）=（）；Ⅱ平面校正质量（）=克；相位（度）=（）；第四步：计算校正质量和角度：第三步：在Ⅱ平面试加质量并测试残余不平衡量：A通道：振幅=（）μm；相位（度）=（）；B通道：振幅=（）μm；相位（度）=（）；第一步：测试原始不平衡量试加质量=（）克；相位（度）=（）+180度1mA通道：振幅=（）μm；相位（度）=（）；B通道：振幅=（）μm；相位（度）=（）；2m试加质量=（）克；相位（度）=（）+180度A通道：振幅=（）μm；相位（度）=（）；B通道：振幅=（）μm；相位（度）=（）；A和B支承座的平衡率：η=h0-h1／h0×100%h0为原始振幅,h1为平衡后的振幅常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件-----回转体。在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。单面平衡(亦称静平衡)常使用平衡架，双面平衡(亦称动平衡)使用各类动平衡试验机。造成转子不平衡的因素很多，例如：转子材质的不均匀性，联轴器的不平衡、键槽不对称，转子加工误差，转子在运动过程中产生的腐蚀、磨损及热变形等。这些因素造成的不平衡量一般都是随机的，无法进行计算，需要通过重力试验（静平衡）和旋转试验（动平衡）来测定和校正，使它降低到允许的范围内。应用最广的平衡方法是工艺平衡法和整机现场动平衡法。众所周知，砂轮是磨床的必要工具。想要让砂轮磨削出准确的尺寸和光洁的表面，必须防止磨削过程中的振动。砂轮的结构是由分布不均的大量颗粒组成，先天的不平衡无法避免，这必然会引起一定的偏心振动。而砂轮安装的偏心度、砂轮的厚度不均、主轴的不平衡及砂轮对冷却液的吸附等，会使振动更加增大。这些振动不仅仅影响到磨床的加工质量，还会降低磨床的主轴寿命、砂轮寿命，