轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械找靜平衡第一部分簡(jiǎn)介一、機(jī)械平衡的意義:從理論上講,轉(zhuǎn)子沿軸的長度每一段的重心應(yīng)與軸的幾何中心線重合。實(shí)際上,轉(zhuǎn)子的材料內(nèi)部組織不均,加工過程產(chǎn)生的誤差,轉(zhuǎn)子運(yùn)行中的磨損和腐蝕不均及使用修過的轉(zhuǎn)子等,均使轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡。

當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時(shí),不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力很大,此離心力一方面可使軸產(chǎn)生彎曲并使支承處受到很大的附加動(dòng)壓力;另一方面,因其方向時(shí)時(shí)改變,結(jié)果使機(jī)器與地基發(fā)生振動(dòng),使機(jī)器各部分聯(lián)接處發(fā)生松動(dòng),增大機(jī)器運(yùn)動(dòng)部分的磨損;影響機(jī)械的使用壽命,以致被迫停止運(yùn)行。有時(shí),一臺(tái)機(jī)器的振動(dòng)還通過基礎(chǔ)的傳遞引起相鄰的其它機(jī)器或建筑物的振動(dòng)。靜不平衡的概念靜平衡的回轉(zhuǎn)體的重心在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的軸心線上。只要在通過軸心線的任意平面內(nèi),質(zhì)量的分布是與軸心對(duì)稱的；則該回轉(zhuǎn)體是靜平衡的。但是由于材料不均勻，加工有誤差或外形稍有不規(guī)則等原因影響回轉(zhuǎn)體的重心G移至軸心線外。靜止時(shí),重心G有轉(zhuǎn)向最低位置的趨勢(shì)。若無摩擦,轉(zhuǎn)子不能在其它位置停留或保持平衡,這種現(xiàn)象叫靜不平衡。

轉(zhuǎn)子的不平衡質(zhì)量,可加一重量來平衡,所加重量的重心與不平衡質(zhì)量的重心位于同一平面內(nèi)(與回轉(zhuǎn)中心線垂直)。回轉(zhuǎn)體的重心與回轉(zhuǎn)軸的中心重合時(shí)得到的平衡稱為靜平衡。二、靜不平衡:

在一個(gè)回轉(zhuǎn)的零件或部件上,所有不平衡的質(zhì)量可以綜合成一個(gè),因此當(dāng)零件或部件回轉(zhuǎn)時(shí),只產(chǎn)生一個(gè)離心力,這種不平衡叫做靜不平衡。靜不平衡多發(fā)生在直徑大而寬度較小的回轉(zhuǎn)機(jī)件上,所以一般的皮帶輪、飛輪、齒輪及水泵的水輪,中、小型風(fēng)機(jī)的葉輪等,只找靜平衡就可以。找靜平衡工作包括兩個(gè)內(nèi)容:（1）先找出回轉(zhuǎn)機(jī)件上不平衡質(zhì)點(diǎn)的位置;（2）設(shè)法消除不平衡質(zhì)點(diǎn)的作用。水輪的不平衡原因有：（1）鑄造水輪的材料質(zhì)量不良,如局部有砂眼、氣孔等;（2）水輪的幾何尺寸不正確;（3）水輪裝配不好;（4）軸彎曲；第二部分轉(zhuǎn)子找靜平衡靜平衡臺(tái)轉(zhuǎn)子找靜平衡是在靜平衡臺(tái)上進(jìn)行的,其結(jié)構(gòu)如圖所示,軌道斷面的形狀靜平衡臺(tái)的大小和其軌道工作面寬度α需根據(jù)轉(zhuǎn)子的大小、輕重而定。軌道工作面寬度應(yīng)保證軸頸和軌道工作面不被壓傷,對(duì)于轉(zhuǎn)子重量小于1t時(shí),工作面寬度為3～6mm,重量為1～6t時(shí),工作面寬度為6～30mm;軌道的長度約為軸徑的6～8倍,其材料通常采用碳素工具鋼或鋼軌制作。軌道工作面應(yīng)仔細(xì)地研磨或用磨床加工,其表面粗糙度不大于0.4。準(zhǔn)備工作（1）靜平衡臺(tái)安裝后,需對(duì)軌道進(jìn)行校正,軌道水平方向的斜度不得大于0.1～0.3mm/m,兩軌道間不平行度允許偏差為2mm/m。靜平衡臺(tái)的安放位置應(yīng)設(shè)在無機(jī)械振動(dòng)和背風(fēng)的地方,以免影響轉(zhuǎn)子找平衡的結(jié)果。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械找平衡的轉(zhuǎn)子應(yīng)清理干凈,轉(zhuǎn)子上的全部零件要組裝好,并不得有松動(dòng)。軸頸的橢圓度和圓錐度不應(yīng)大于0.05mm,軸頸不許有明顯的傷痕。若采用假軸找靜平衡時(shí),假軸與轉(zhuǎn)子的配合不得松動(dòng),假軸的加工精度不得低于原軸的精度。轉(zhuǎn)子放在軌道上時(shí),動(dòng)作要輕,軸的中心線要與軌道垂直。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械找平衡的工作,一般是在轉(zhuǎn)子和軸檢修完畢后進(jìn)行,在找完平衡后,轉(zhuǎn)子與軸不應(yīng)再進(jìn)行修理。(3)試加重量在找平衡時(shí),需要在轉(zhuǎn)子上配加臨時(shí)平衡重量,稱為試加重量。試加重量較輕的常用油泥,重的可用油泥加鉛塊。若轉(zhuǎn)子上有平衡槽或平衡孔、平衡柱的,則應(yīng)在這些裝置上直接固定試加平衡塊。

(2)求第一次試加平衡重量

將AB轉(zhuǎn)到水平位置，在OB方向加上一個(gè)重量S,加上這個(gè)重量后,要使A點(diǎn)能自由地從水平位置向下轉(zhuǎn)一角度。在30°～45°之間為宜。然后稱出S的重量,再將S還回原位。

(4)計(jì)算應(yīng)加平衡重量

兩次轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的力矩為:第一次是GX-Sr;第二次是（S+P）r-GX。因兩次轉(zhuǎn)動(dòng)角度相等,故這兩次的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩也相等。

GX-Sr=(S+P)r-GX GX＝（2S＋P）r／2若使轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡,所加的平衡重量Q應(yīng)滿足Qr=GX的要求，Qr將代入上式,得:Qr＝（2S＋P）r／2則:試加重量Q＝S＋P／2平衡重量Q,必須固定在試加重量的位置,若不能固定在原試加重量位置,則要通過力的平衡公式另行計(jì)算。（2）將1點(diǎn)的半徑線置于水平位置,并在1點(diǎn)上加上適當(dāng)?shù)闹亓縎1,使轉(zhuǎn)子向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度。然后取下稱重。用同樣方法依次找出其它各點(diǎn)試加重量。在加試加重量時(shí),必須使各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致,加重的半徑r一致,轉(zhuǎn)動(dòng)的角度一致。（3）以試加重量S為縱坐標(biāo)，加重位置的序號(hào)為橫坐標(biāo)，繪出曲線。曲線的最低點(diǎn)就是轉(zhuǎn)子顯著不平衡重量G的位置。但要注意，曲線的最低點(diǎn)不一定與最小試加重量的位置重合。因?yàn)樽钚≡嚰又亓康奈恢檬窃谵D(zhuǎn)子編制的序號(hào)上，而曲線的最低點(diǎn)只是試加重量的兩條曲線的交點(diǎn)。

（4）得到下列平衡式：GX＋S最小r＝S最大r－GXGX＝（S最大－S最?。﹔／2若使轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡，所加的平衡重量Q應(yīng)滿足Qr＝Gx的要求。將Qr帶入上式，得：Qr＝（S最大－S最?。﹔／2Q＝（S最大－S最?。?把計(jì)算出的平衡重量Q加在曲線的最高點(diǎn)，曲線的最高點(diǎn)往往是一段小弧，高點(diǎn)不明顯，為了取得較佳的平衡效果，可在轉(zhuǎn)子與曲線相應(yīng)位置的左右作幾次平衡試驗(yàn)，求得最佳的加重位置。四、剩余不平衡重量的測(cè)定和靜平衡質(zhì)量的評(píng)定

轉(zhuǎn)子在找好顯著不平衡和不顯著不平衡后,往往還存在著輕微的不平衡現(xiàn)象,這種輕微的不平衡稱為剩余不平衡。這種輕微的不平衡對(duì)小型且低速的旋轉(zhuǎn)機(jī)件影響不大，但對(duì)高速旋轉(zhuǎn)機(jī)件仍會(huì)引起振動(dòng)。

找剩余不平衡的方法與用試加重量法找轉(zhuǎn)子不顯著不平衡