叶轮泵叶轮的动平衡过程.doc

潜污泵叶轮动平衡工艺文章热度：1211 ???? Qw 型 HYPERLINK /chanpin.asp?id=83 \t _blank 潜水排污泵是一种用途广泛的污水排放设备，安装移动方便、高效节能、防缠绕、无堵塞、自动耦合、多种保护、可靠性高。具有独特的叶轮单(双)流道形式。叶轮由于材质不均匀、毛坯缺陷、机加工误差、装配误差等的积累，以及设计时存在的非对称性几何形状等，使其质量分布不均匀，形成一定的偏心。当叶轮旋转时，产生不平衡的离心惯性力，从而使泵产生振动和噪音。平衡就是为了减小不平衡离心惯性力，使泵运转平稳的一种工艺方法。 ????? 长期以来，我公司QJ系列、小泵系列的叶轮一直试静平衡，而从QW 潜水排污泵叶轮的独特结构来看，试静平衡对减小泵的振动和噪声，效果不理想，并且有由于振动造成叶轮脱落的现象存在。为了减小泵的振动，提高潜水排污泵运行的可靠性，须对QW 叶轮试动平衡。 2 工艺工装设计 ???? 叶轮校动平衡是在YYW-300A硬支承平衡机上进行，使用YYW -300A硬支承平衡机校动平衡时，需要一个高精度的机件接头与万向联轴节相连接。叶轮为无轴颈零件，需要一个辅助转轴带动叶轮旋转。为保证平衡精度，接头与万向联轴节活动接叉之间、接头与辅助转轴之间，配合间隙应越小越好，但同时要保证装配方便。因此，接头与万向节选择H6／h5级配合精度， 接头与辅助转轴选取H7／g6级配合精度。由于轴向窜动将加大配合间隙，因此，在接头外圆互为180~位置钻两个螺孔，拧上质量相等的两个紧定螺钉，顶紧叶轮辅助转轴，以免轴向窜动。接头设计为双键槽结构，工件可以旋转180°(接头不动)联接，接头与辅助转轴用平衡键(全高半键)联接。 叶轮旋转时有风压负荷，过大的风压产生的空气阻流，将使传感器信号的噪音增大，瓦特表光点晃动，影响平衡精度和效率。因此，叶轮辅助转轴设计了一挡板，用螺母背住，来封住进风口。辅助转轴与叶轮的配合精度选择H7／g6级，用台肩固定，以免叶轮轴向窜动。叶轮动平衡工装见图1： 图1 叶轮动平衡工装 1．接头2．键3．螺母4．挡板5．叶轮6．辅助转轴 由于机件接头结构为双键槽，平衡键产生的离 心惯性力等效于辅助转轴轴头键槽部分所产生的 离心惯性力。由公式 m 1ω2r1= m 2ω2r2 2 得出 bhlLlrl=bh2L2r2 计算出平衡键的长度 m1一平衡键的质量 m2一辅助转轴轴头键槽的质量 ω一回转体的角速度 r1一平衡键的质心到轴心的距离 r2一辅助转轴轴头键槽的质心到轴心的距离 b一辅助转轴轴头键槽的宽度 h1一平衡键的高度(标准键) h2一辅助转轴轴头键槽的深度 Ll一平衡键的长度 L2一辅助转轴轴头键槽的长度 ???? 3 接头和辅助转轴的校正及误差补偿叶轮试动平衡前，用180°转位平衡法，先校正接头和辅助转轴的平衡。将接头与万向节联接好，辅助转轴与接头联接好，开车校正好辅助转轴的平衡，将辅助转轴旋叶子180°连接，又可测出不平衡的相位和幅值，根据所测的数值，在辅助转轴和接头不平衡相位处各去重一半，使辅助转轴重新获得平衡，再将辅助转轴旋转180°联接，又可测出不平衡的相位和幅值，此时，数值比上一次要小得多，再在辅助转轴和接头不平衡相位处各去重一半，如此反复校正后， 就能使辅助转轴达到要求的平衡精度。 在平衡校正过程中，辅助转轴和接头上的不平衡量，由于偏心引起的不平衡量，可以被平衡掉，但由配合间隙引起的不平衡量，在校正接头和辅助转轴时，不能被平衡掉。在动平衡过程中会反映到叶轮上，造成假平衡现象。对一批零件而言，配合间隙变化较大，对同一辅助转轴，与不同的叶轮有不同的配合间隙，所以由配合间隙所引起的不平衡量，并不能因辅助转轴得到动平衡校正而得以消除。若使用平衡校正后的辅助转轴来校正该批零件，由配合间隙所造成的不平衡量，会传递给被校 动平衡的零件，这种由配合间隙产生的不平衡量，可以通过提高辅助转轴与叶轮，辅助转轴与接头的配合精度等级，以提高动平衡精度来补偿，使因配合间隙所传递的不平衡量与叶轮实际的残余不平衡量的代数和，小于零件的许用不平衡量。在叶轮校动平衡时，也使用180~转位平衡法，提高平衡精度来消除配合间隙对动平衡精度的影响。这样，绝大部分叶轮的质量是有保证的。 4许用不平衡量的计算 叶轮做动平衡试验，动平衡允许的不平衡力矩为静平衡允许的不平衡力矩的一半，平衡等级选择G6.3级，即 G(6.3)= ew／1000 e一允许偏心距(trm) m一角速度(rad／s) 叶轮许用不平衡量可按下式计算： G eW／2r(g) e一允许偏心距( m) w一单个叶轮的质量(k曲 r一校正平面的半径(Il1m) 5工艺过程 (1)将平衡好的辅助转轴装入叶轮，接头与万向联轴节车头盘联接好并紧固，将万向联轴节的行程调节螺钉固紧。以