转子的平衡课件.pptVIP

转子的平衡概述 一 、不平衡的概念 泵、压缩机、风机和汽轮机等化工机器振动的原因很多，但是转子的不平衡是主要原因之一。 在化工机器中，由于转子（以及其它旋转零部件）的材料密度不匀或者加工不均、装配误差大、使用中受腐蚀或者污垢沉积、异常温度影响变形或轴发生残余弯曲等，都可能是转子的重心与运行中心出现偏差，而转子在旋转时由上述因素的影响会产生很大的离心力，严重时将使机器产生振动，这就是转子的不平衡。 1、 静不平衡 指回转体（转子）的重心不在它的转动轴线上，于是回转体旋转时，在转动平面中就会产生通过重心的离心力。旋转体上有不平衡量时，这不平衡量所产生的离心力或几个不平衡量产生的离心合力，因其通过旋转件的重心，所以，它不会使旋转件旋转时产生轴线倾斜的力矩。 静不平衡是一种在静态的就显示出来的不平衡状态。只有当它的偏重在铅垂下方时，零部件或转子才能停止转动，而当其转动起来以后，就会产生很大的离心力，使机器振动，如图所示。 零件静不平衡情况如下图 2、 动不平衡 指回转体的的重心虽然在它的转轴上，但当回转体转动时，却产生作用于回转轴线平面中的离心力力偶。转子等旋转部件上的各不平衡量所产生的离心力，如果形成力偶，则旋转件在旋转时不仅会产生垂直于旋转轴线方向的振动，而且还能使旋转轴线产生倾斜振动。 动不平衡是一种在动态下才显示出来的不平衡状态，如下面图片所示的曲轴，由于没有平衡铁，即使静态下是平衡的，曲轴可随意静止（平衡），但是在动态下，左右两个离心力使曲轴受到力偶的作用，机器照样产生振动。这就是典型的动不平衡。 零件的动不平衡 3 静动不平衡 它是一种静态和动态都会显示出来的不平衡。大多数转子都属于这种失衡状态。 既然零部件或者转子有不平衡状态，就应该设法去使它平衡。所谓平衡，就是减少零部件转动的失衡量，使机器运转平稳的一种工艺方法。 实践中的找平衡，是根据不同的转速和结构只选用静平衡法和动平衡法来进行的，通常的依据可参考下表： 平衡方法 转子外径与长度之比 工作转速 静平衡 D/L大于等于5 任何转速 动平衡 D/L小于等于1 n1000r/min 。 二、动平衡 1.动平衡的基本力学原理 如图假设一转子存在两个不平衡量T1和T2,当转子旋转时,它们产生的离心力分别为P和Q.P和Q都垂直于转子的轴线,但不在同一轴向平面,P处于B1平面,Q处于B2平面上.为了平衡这两个力,可在转子上选择两个与轴线垂直的平面,作为动平衡的校正平面.  为了防止动平衡试验时因不平衡量过大而产生剧烈的振动,在低速动平衡前应先进行静平衡试验,而在高速动平衡试验之前进行低速动平衡试验. 如上所述,动平衡发按平衡时所使用的转速不同可分为: 低速动平衡和高速动平衡 若按使用的设备和方法不同可分为: 平衡机平衡和在机体上平衡 2.低速动平衡 平衡转速较低的的动平衡过程,一般为转子工作转速的20%左右(150-500r/min;而低速动平衡机的转速部分为好几个档次) .因为转子是刚性的,所以又称为刚性转子动平衡. 动平衡试验,一般情况下是在动平衡机上进行.旋转件在旋转时,使动平衡机支承产生振动,依靠测振仪器测出振幅和相位,在通过一定的计算,便可进行平衡测试工作. 3.高速动平衡 高速动平衡是上世纪50年代发展起来的技术,是用高速动平衡机进行高试验转速的的动平衡,由于转速高,(国内有13400的转子),故均设计为挠性转子. 平衡精度 转子经过动平衡试验后,不可避免的还会存留一些剩余不平衡量.平衡精度就是指转子经平衡试验后,允许存在的不平衡量. 对于一台具体的机器,根据其结构特点，和工作条件不同,在保证它安全经济的运转的前提下,都规定有一个合理的平衡精度. 平衡精度的表示方法有两种: 剩余不平衡力矩 偏心速度 (1).剩余不平衡力矩 剩余不平衡力矩M； M=TR=We (g.mm) T----剩余不平衡量,g; R----剩余不平衡量所处的半径,mm; w----旋转件的重量,g; e-----旋转件的重心偏心距,mm. (2).偏心速度 * * * * T2 T1 T1 Q P B1 B2 P T1 Q T2 l l2 l1 P2 P1 Q2 Q1 F1 F2 偏心速度Ue 所谓偏心,就是旋转件的重心偏离旋转中心的距离,因此,偏心速度是指旋转件在旋转时的重心振动速度,即: