1、轉(zhuǎn) 子 平 衡 的原 理 和 方 法,轉(zhuǎn)子不平衡的原因和危害 轉(zhuǎn)子不平衡的分類 剛性轉(zhuǎn)子和撓性轉(zhuǎn)子 平衡機 硬支承平衡機 軟支承平衡機,本 章 內(nèi) 容,剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法 靜平衡 單面動平衡 雙面動平衡 撓性轉(zhuǎn)子的平衡方法 振型平衡法 影響系數(shù)法 振型圓平衡法,轉(zhuǎn)子不平衡的原因和危害, 不平衡的原因 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不對稱。 材質(zhì)不均勻，制造誤差、安裝誤差。 運行中零部件的變形、移位、結(jié)垢、破損。 不平衡的危害 轉(zhuǎn)子振動和應(yīng)力大，運行不安全。 惡化環(huán)境，浪費能源。 產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量下降。,轉(zhuǎn)子平衡的方法和設(shè)備, 剛性轉(zhuǎn)子 撓性轉(zhuǎn)子 靜平衡 影響系數(shù)法。 單面平衡 振型平衡法（模態(tài)平衡法）。 雙面平衡。

2、其他綜合方法。 平衡設(shè)備 平衡機：專用、通用，硬支承、軟支承，臥式、 立式，機電式、計算機化，等。 現(xiàn)場平衡：平衡儀 其他設(shè)備：平行導(dǎo)軌、滾輪架、平衡搖架等。,剛性轉(zhuǎn)子與撓性轉(zhuǎn)子,n 0.7nc1 稱為撓性轉(zhuǎn)子。 其中, nc1 為第一階臨界轉(zhuǎn)速， n 為轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速。 剛性轉(zhuǎn)子和撓性轉(zhuǎn)子有完全不同的平衡方法。 如能正確選擇平衡平面和平衡轉(zhuǎn)速，準剛性轉(zhuǎn)子?？刹捎脛傂赞D(zhuǎn)子的平衡方法。,剛性轉(zhuǎn)子不平衡的形式,靜不平衡 離心慣性力系有合力,動不平衡 = 靜不平衡 + 偶不平衡 離心慣性力系合成為一合力和一合力偶,偶不平衡 離心慣性力系有合力偶,不平衡向兩個平面的分解,剛性轉(zhuǎn)子的 任意不平衡可 以向

3、兩個平面 內(nèi)分解。 故剛性轉(zhuǎn)子 都可以用兩個 校正質(zhì)量來達 到平衡。,靜平衡的布置,W,水平導(dǎo)軌,滾輪架,水平導(dǎo)軌,轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子,滾輪架,平衡機的原理,硬支承和軟支承平衡機,硬支承平衡機的擺架 軟支承平衡機的擺架,硬支承和軟支承平衡機的對比,單面平衡的布置和方法,1.選擇加重平面、選擇測點。 畫鍵相標記，逆轉(zhuǎn)向畫360相位刻度盤。 2.測得原始振動A0(幅值和相位)。 3.在平衡平面內(nèi)加試重Q，測得振動A1。 4.計算影響系數(shù),5.按下式求得校正質(zhì)量P。,單面平衡的作圖解法,作A0和A1 ，求其差為A1- A0 。 量A1- A0 和 A0之間的夾角為 。 把試重Q 按 的方向轉(zhuǎn)動一 角，此即為

4、校正重的正確方位。 校正重 P 的大小為：,雙面平衡的布置和方法,1.測原始振動A0，B0。 2.平面I 內(nèi)加試重Q1，測得振動A1，B1。 3.計算影響系數(shù),4.平面II 內(nèi)加試重Q2，測得振動A2，B2。 5.計算影響系數(shù),6.按下式求得校正質(zhì)量P1，P2。,轉(zhuǎn)子不平衡的真實分布,不平衡的大小 和方位沿軸線是 隨機分布的。 需要無數(shù)個校 正質(zhì)量才能達到 理想的平衡。 這不可能，也 是不必要的！,轉(zhuǎn)子的不平衡按模態(tài)分解,轉(zhuǎn)子的任意不平衡可以按模態(tài)分解。 然后，按模態(tài)逐階平衡。 由于模態(tài)的正交性，各階模態(tài)的平衡不會相互影響。,撓性轉(zhuǎn)子的模態(tài)平衡法,根據(jù)轉(zhuǎn)子的振型選擇校正平面，對應(yīng)各階模態(tài)計算的

5、各校正質(zhì)量的比例。 在第一臨界轉(zhuǎn)速附近，平衡轉(zhuǎn)子的第一階模態(tài)不平衡。 在第二臨界轉(zhuǎn)速附近，平衡轉(zhuǎn)子的第二階模態(tài)不平衡，等。直到工作轉(zhuǎn)速下那一階為止。 由于各模態(tài)的正交性，各階模態(tài)的平衡不會相互影響。 最后在工作轉(zhuǎn)速下，作修正性平衡。 有N平面平衡法和N+2平面平衡法兩種。,為剛性轉(zhuǎn)子影響系數(shù)法的直接推廣。不同處在于： 平衡轉(zhuǎn)速數(shù)為 N 1 振動測點數(shù)為 M 2 校正平面數(shù)為 K 2 當(dāng)N M K時，矛盾方程?？捎米钚《朔ㄇ蠼狻＜丛诟鳒y點殘余振動平方和為最小的條件下，求得一組校正質(zhì)量。,撓性轉(zhuǎn)子的影響系數(shù)平衡法,模態(tài)響應(yīng)圓（振型圓）,不同轉(zhuǎn)速下的響應(yīng)矢量聯(lián)起來成為模態(tài)響應(yīng)圓。 在轉(zhuǎn)子升速或降速時，連續(xù)測量可以得到模態(tài)響應(yīng)圓。 臨界轉(zhuǎn)速對應(yīng)于響應(yīng)圓的直徑。 不平衡方向領(lǐng)先于臨界轉(zhuǎn)速時的響應(yīng)90度。,兩階臨界轉(zhuǎn)速對應(yīng)兩個模態(tài)響應(yīng)圓。 不平衡在平面I，軸承A的兩個響應(yīng)圓直徑夾角為銳角；軸承B的兩個響應(yīng)圓直徑夾角為鈍角。 這有助于判別不平衡的軸向位置。,單跨轉(zhuǎn)子的模態(tài)響應(yīng)圓,多跨轉(zhuǎn)子的模態(tài)響應(yīng)圓,響應(yīng)圓有助于判