第6章 机械的平衡汇编.ppt

§6-4 转子的许用不平衡量 经过平衡实验的转子还会存在一些残存的不平衡量，即剩余的不平衡量。要减小这种残存的不平衡量，就需要使用更精密的平衡实验装置、更先进的测试设备和更高的平衡技术，这就意味着要提高成本，而绝对的平衡是很难做到的。实际上，也不需要过高要求的转子平衡精度，以满足实际工作要求为度。为此，对不同工作要求的转子规定了不同的许用不平衡量，即转子残余不平衡量。 许用不平衡量有两种表示方法： 1. 用质径积[mr]（单位g.mm）表示 2. 用偏心距[e] (单位mm)表示 转子的许用不平衡质径积以[mr]表示，转子质心距离回转轴线的许用偏心距以[e]表示，则 [e] = [mr]/m 偏心距是一个与转子质量无关的绝对量它主要用于衡量转子平衡的优劣或衡量平衡的检测精度（便于比较）；而质径积则是与转子质量有关的相对量。 对于具体给定的转子，用许用不平衡质径积较好，因为它直观，便于平衡操作，缺点是不能反映转子和平衡机的平衡精度。而为了便于比较，在衡量转子平衡的优劣或衡量平衡的精度时，用许用偏心距较好。 一个质量为10kg的转子和一个质量为50kg的转子，许用不平衡量均为8 g mm，如两者的剩余不平衡量均为5 g mm，很明显，质量大的转子平衡精度高。 在国际标准化组织（ISO）制定的“刚性转子平衡精度”标准中给出了各种典型转子的平衡精度与对应的许用不平衡量。 在使用相关表格中给定的推荐值时，应注意以下情况： ①对于静不平衡的转子，需用不平衡量由表中计算出的值来表示。 ②对于动不平衡的转子，由表中求出许用偏心距[e] ，根据 [e] = [mr]/m求出许用不平衡量质径积[mr]= [e]m后，应将其分配到两平衡基准面内。 图示转子中，设转子质量为m，质心位于s点，平衡基面 Ⅰ和Ⅱ上的许用质径积分别为： [mr]Ⅰ=m[e]b/(a+b) [mr]Ⅱ=m[e]a/(a+b) 平衡时，两个平面的剩余不平衡量分别与上述值相比较即可知道平衡的效果。 例15－3：图示转子质量m=100kg，工作转速为n=3000 r/min， a=200 mm ，b=300 mm，平衡精度为A6.3。求两个平衡面上的 许用质径积。 解： 许用质径积为：m[e]=100 kg×0.02mm=2kgmm I平面的许用质径积为： [mr]Ⅰ=m[e] = 2× = 1.2 kg mm ?= =314.159 rad/s 质心平面的许用偏心距为： [e]=6.3× =20.?m II平面的许用质径积为： [mr]Ⅱ=m[e] =2× =0.8 kg mm ◆ 刚性转子的平衡计算 ◆ 刚性转子的平衡实验 ◆转子的许用不平衡量 ◆ 掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法 本章教学目的 本章教学内容 第六章 机械的平衡 ◆刚性转子静、动平衡的原理和方法 本章教学重点 §6-1 机械平衡的目的及内容 一、机械平衡的目的 示例1： 质量m=6.8kg的某航空电机的转子，工作转速为n=9000 r/min，若质心与转子轴线的偏距e=0.2 mm 该转子产生的离心惯性力为F=1208 N，为转子自重的18 倍。转子轴承处的动反力是静止状态轴承反力的18倍。转速越高，产生的惯性力越大。 示例2： 某航空发动机活塞的质量m=2.5kg，往复移动时的最大加速度为a=6900 m/s2 活塞作用在连杆上的惯性力为活塞自重的704倍。 由于活塞加速度的大小与方向随机构的位置而变化，所以活塞作用在连杆上的惯性力的大小与方向也随之变化。 因此，为了完全地或者部分地消除惯性力的不良影响，就必须设法将构件的不平衡惯性力加以消除或减少，这便是机械平衡的目的。 所有这些惯性力必将会造成机械磨损、效率的降低，引起机械及其基础产生振动，如果其振幅较大或者接近其共振频率时，必将产生不良的后果。 二、机械平衡的内容 1、转子的平衡 转子：绕固定轴转动的构件。转子在工作过程中会产生较大的弯曲变形，从而使其惯性力显著增大。 在机械中由于各构件的结构和运动形式不同，其所产生的 惯性力和所采用的平衡方法也不完全相同，因此，机械的平衡 问题可以分为以下两大类： 刚性转子：转速低于一阶临界转速的转子。 挠性转子：工作转速大于一阶临界转速的转子。 转子的平衡：其惯性力和惯性力矩的平衡问题。 静平衡：只要求惯性力达到平衡； 动平衡：要求惯性力和惯性