转子的平衡
转子动平衡等级
转子动平衡等级
转子动平衡是指对旋转的转子或旋转部件进行平衡以防止因不平衡而导致振动和噪声。
转子动平衡等级通常是指平衡精度水平,以百分比表示。
转子动平衡等级通常由两个部分组成:不平衡量和不平衡等级。
不平衡量是指转子在平衡装置中受到的力矩,不平衡等级是指平衡装置能够检测到的轻微的不平衡量范围。
通常,转子动平衡等级分为以下几个等级:
- I级:不平衡量不超过5 N·m,不平衡等级为0.1%。
- II级:不平衡量超过10 N·m,但不超过20 N·m,不平衡等级为0.2%。
- III级:不平衡量超过20 N·m,不平衡等级为0.3%。
- IV级:不平衡量超过30 N·m,不平衡等级为0.4%。
- V级:不平衡量超过50 N·m,不平衡等级为0.5%。
需要注意的是,不同机构和不同国家的标准可能会有所不同,因此在使用转子动平衡等级时,应参考当地的标准和规定。
转子平衡的原理和方法
影响设备寿命和安全性。因此,需要对汽轮机转子进行平衡校准。
02 03
平衡校准方法
通常采用去重或加重的方法,对转子的质量分布进行调整,以达到平衡 状态。具体操作包括确定不平衡质量的大小和位置,采用铣削或钻孔的 方式去除多余的质量,或者添加配重来平衡质量。
平衡校准的步骤
首先对转子进行动平衡试验,确定不平衡质量的大小和位置;然后根据 试验结果,对转子进行去重或加重处理;最后再次进行动平衡试验,确 认转子达到平衡状态。
平衡校准方法
离心泵转子的平衡校准通常采用去重或加重的方法,对转子的质量分布进行调整。具体操作包括确定不平衡质量的大 小和位置,采用铣削或钻孔的方式去除多余的质量,或者添加配重来平衡质量。
平衡校准的步骤
首先对转子进行动平衡试验,确定不平衡质量的大小和位置;然后根据试验结果,对转子进行去重或加 重处理;最后再次进行动平衡试验,确认转子达到平衡状态。
优化平衡步骤
制定合理的平衡方案
01
根据转子的特性和要求,制定合理的平衡方案,以减少平衡时
间和提高效率。
自动化平衡操作
02
通过自动化技术实现平衡操作的自动化,可以减少人为误差和
提高平衡效率。
优化平衡顺序
03
根据转子的结构和不平衡量分布情况,优化平衡顺序,以更有
效地实现平衡。
降低平衡成本
合理选用测量仪器
轴承磨损
转子不平衡会导致轴承承 受额外的径向载荷,加速 轴承磨损和损坏。
噪音和振动
转子不平衡还会产生噪音 和振动,影响工作环境和 人员健康。
转子平衡的必要性
提高机器性能
通过转子平衡可以减小机 械振动,提高机器性能和 稳定性。
延长设备寿命
转子动平衡标准
转子动平衡标准转子动平衡是指在旋转机械设备中,通过调整转子的质量分布,使得转子在高速旋转时减小振动,提高设备的运行稳定性和安全性。
转子动平衡标准是对转子动平衡工艺和质量要求的规范,对于保证设备正常运行和延长设备寿命具有重要意义。
一、转子动平衡的重要性。
转子动平衡是旋转机械设备运行过程中必须要解决的问题,因为转子在高速旋转时会产生不平衡力,导致设备振动加剧,甚至引发设备故障和事故。
而转子动平衡可以有效减小振动,降低设备的损耗,提高设备的可靠性和安全性,因此具有非常重要的意义。
二、转子动平衡的标准要求。
1. 质量分布均匀,转子的质量分布应该均匀,避免出现过重或过轻的部分,以减小不平衡力的产生。
2. 振动限制,转子在动平衡后的振动应该符合国家标准或设备制造商的要求,以保证设备在运行时振动不超出允许范围。
3. 动平衡精度,动平衡的精度应该符合设备制造商的要求,通常要求在动平衡后能够达到设备的设计要求。
4. 动平衡工艺,动平衡应该采用科学的工艺方法,包括动平衡设备的选择、试重计算、平衡质量计算等,以保证动平衡的有效性和可靠性。
5. 动平衡记录,对于动平衡的过程和结果应该进行记录,以便后续的跟踪和分析。
三、转子动平衡的方法。
1. 静平衡,通过在转子上加装试重块,使得转子在静止状态下达到平衡,通常适用于小型转子。
2. 动平衡,通过在动平衡机上进行动平衡试重,使得转子在高速旋转状态下达到平衡,适用于大型转子和高速转子。
3. 精密动平衡,采用精密的动平衡设备和工艺,以达到更高的动平衡精度要求。
四、转子动平衡的影响因素。
1. 转子结构,转子的结构形式和材料会影响动平衡的难易程度和效果。
2. 质量分布,转子的质量分布不均匀会导致不平衡力的产生,影响设备的运行稳定性。
3. 转子转速,转子的转速越高,不平衡力产生的影响越大,对动平衡的要求也越高。
4. 动平衡工艺,动平衡工艺的科学性和可靠性会直接影响动平衡的效果。
五、转子动平衡的应用领域。
转子动平衡标准 国标
转子动平衡标准国标转子动平衡是指转子在运转过程中,转子的质量分布和转动惯量分布使得转子的转动轴线与转子的质心轴线不重合,从而引起转子在高速旋转时产生的振动。
为了保证转子的正常运转,减少振动对设备的影响,提高设备的运行可靠性和安全性,必须对转子进行动平衡处理。
而国标对于转子动平衡的要求和标准进行了明确的规定,以确保转子动平衡的质量和效果。
国标对于转子动平衡的要求主要包括以下几个方面:1. 转子动平衡的分类,国标根据转子的质量和转动惯量的分布情况,将转子动平衡分为静平衡和动平衡两种类型。
静平衡是指转子的质量分布使得转子的质心轴线与转动轴线重合,而动平衡则是指转子的质量和转动惯量的分布使得转子的质心轴线与转动轴线不重合。
根据国标的规定,静平衡适用于低速转子,而动平衡适用于高速转子。
2. 转子动平衡的质量等级,国标对于转子动平衡的质量等级进行了具体的划分,分为G等级、F等级、E等级和D等级。
其中,G等级是指对于一般要求的转子动平衡,F等级是指对于较高要求的转子动平衡,E等级是指对于更高要求的转子动平衡,而D等级则是指对于最高要求的转子动平衡。
不同的质量等级对应着不同的转子动平衡质量要求和标准。
3. 转子动平衡的检验方法,国标对于转子动平衡的检验方法进行了详细的规定,包括使用平衡机进行动平衡处理、采用动平衡仪进行现场动平衡、使用动平衡校正仪进行动平衡调整等。
这些检验方法的规定,旨在确保转子动平衡的质量和效果。
4. 转子动平衡的质量评定标准,国标规定了转子动平衡的质量评定标准,包括动平衡质量的评定方法、动平衡质量的评定标准和动平衡质量的评定结果等。
这些评定标准的规定,对于评定转子动平衡的质量和效果具有重要的指导意义。
总之,国标对于转子动平衡的要求和标准进行了明确的规定,包括转子动平衡的分类、质量等级、检验方法和质量评定标准等方面。
遵循国标的规定,对转子进行动平衡处理,不仅可以保证转子的正常运转,减少振动对设备的影响,提高设备的运行可靠性和安全性,还可以提高设备的使用寿命,降低设备的维护成本,提高设备的经济效益。
转子动平衡
转子动平衡
转子动平衡是指通过调整转子的质量分布和几何形状,使转子在高速旋转时不会产生振动、共振或不平衡力,从而确保转子系统的稳定运行。
转子动平衡常用的方法有静平衡和动平衡。
静平衡是指在转子静止时进行的平衡调整,通过添加或去除转子上的质量来达到平衡。
在进行静平衡时,转子的质量中心需位于转子轴线上,同时转子的惯性对称轴要与转子轴线重合。
动平衡是指在转子旋转时进行的平衡调整,通过添加或去除转子上的质量,并调整其位置来达到平衡。
在进行动平衡时,需要通过测量转子在不同转速下的振动,然后根据振动情况调整质量分布和位置,使得转子在旋转时不产生振动。
转子动平衡可以通过多种方法实现,包括使用专门的平衡机进行平衡调整,或者使用称重和质量校正的方法进行手工平衡调整。
转子动平衡对于确保旋转机械的正常运行非常重要,可以提高机械的运转平稳性、减少振动和噪音,并延长机械的使用寿命。
转子平衡的原理和方法
转子平衡的原理和方法转子平衡是在旋转机械中重要的工程问题之一,它的目的是使转子在高速运转时减小或消除因不平衡引起的振动和噪声,提高机械的运转稳定性和可靠性。
本文将介绍转子平衡的原理和常用的方法。
不平衡是指转子质量分布不均匀,导致转子在旋转过程中产生的力矩与重力不平衡,使得转子发生振动,甚至损坏机械设备。
转子平衡的原理是通过调整转子上的质量分布,使得转子的重力与离心力平衡,达到减小振动的目的。
1.静平衡:静平衡是指只考虑转子在整体上的重心位置,不考虑转子在旋转运动中受到的离心力。
静平衡的方法有:(1)质量平移法:通过向转子上添加或去除质量来调整平衡。
可以通过冲撞法测量不平衡力和相位,然后向相位相反方向添加或去除质量来达到平衡。
(2)角度添加法:在转子上通过关键角度的添加或去除质量来达到平衡。
通常是通过在转子上固定一个调整质量,然后根据试验和计算确定关键角度来进行调整。
2.动平衡:动平衡是指考虑转子在旋转运动中产生的离心力,通过在转子上调整质量分布来达到平衡。
动平衡的方法有:(1)加重方法:在转子的不平衡位置上添加补偿质量,使得转子的重心与轴线重合。
可以通过在试验台上对转子进行试验,根据不平衡力的大小和相位确定补偿质量的位置和大小。
(2)移动方法:通过移动转子上的质量来达到平衡。
可以通过试验台上的试验来测量不平衡力和相位,然后根据试验结果进行调整。
动平衡方法的选择主要取决于转子的形状和结构,以及不平衡力和相位的测量精度要求。
总结:转子平衡是保证旋转机械运转稳定性和可靠性的关键问题。
静平衡和动平衡是常用的转子平衡方法,静平衡主要通过质量平移和角度添加来实现,动平衡主要通过加重和移动来实现。
选择合适的平衡方法需要考虑转子的形状和结构,以及不平衡力和相位的测量精度要求。
通过转子平衡可以减小或消除不平衡引起的振动和噪声,提高机械设备的运转稳定性和可靠性。
转子的动平衡和静平衡
转子的动平衡和静平衡1、定义1)静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。
2)动平衡在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。
2、转子平衡的选择与确定如何选择转子的平衡方式,是一个关键问题。
其选择有这样一个原则:只要满足于转子平衡后用途需要的前提下,能做静平衡的,则不要做动平衡,能做动平衡的,则不要做静动平衡。
原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,动平衡要比静动平衡容易做,省功、省力、省费用。
那么如何进行转子平衡型式的确定呢?需要从以下几个因素和依据来确定:1)转子的几何形状、结构尺寸,特别是转子的直径D与转子的两校正面间的距离尺寸b之比值,以及转子的支撑间距等。
2)转子的工作转速。
3)有关转子平衡技术要求的技术标准,如GB3215、API610第八版、GB9239和ISO1940等。
3、转子做静平衡的条件在GB9239-88平衡标准中,对刚性转子做静平衡的条件定义为:"如果盘状转子的支撑间距足够大并且旋转时盘状部位的轴向跳动很小,从而可忽略偶不平衡(动平衡),这时可用一个校正面校正不平衡即单面(静)平衡,对具体转子必须验证这些条件是否满足。
在对大量的某种类型的转子在一个平面上平衡后,就可求得最大的剩余偶不平衡量,并除以支撑距离。
如果在最不利的情况下这个值不大于许用剩余不平衡量的一半,则采用单面(静)平衡就足够了?quot;从这个定义中不难看出转子只做单面(静)平衡的条件主要有三个方面:一个是转子几何形状为盘状;一个是转子在平衡机上做平衡时的支撑间距要大;再一个是转子旋转时其校正面的端面跳动要很小。
对以上三个条件作如下说明:1)何谓盘状转子主要用转子的直径D与转子的两校正面间的距离尺寸b之比值来确定。
在API610第八版标准中规定D/b<6时,转子只做单面平衡就可以了;D/b≥6时可以作为转子是否为盘状转子的条件规定,但不能绝对化,因为转子做何种平衡还要考虑转子的工作转速。
转子的动平衡的原理与应用
转子的动平衡的原理与应用1. 简介转子的动平衡是指通过采取一定措施,使转子在运行时不产生任何不平衡力和振动。
它是现代机械制造与运动控制领域中非常重要的一项技术。
本文将介绍转子动平衡的原理和应用。
2. 转子动平衡的原理转子的动平衡原理基于质量平衡的原理,即通过在转子上增加或减少质量,使其质心与转轴的旋转中心重合,从而达到平衡的目的。
其主要包括静平衡和动平衡。
2.1 静平衡静平衡是指转子在静止状态下达到平衡。
其原理是通过增加或减少质量来调整转子的质心位置,使转子的质心与转轴的旋转中心重合。
常用的静平衡方法有针对性地在转子上添加配重块或移动现有配重块的位置来实现。
2.2 动平衡动平衡是指转子在运行状态下达到平衡。
动平衡的原理是除了要考虑质心位置的平衡外,还需要考虑转子在运动过程中的离心力。
通常通过在转子上添加配重块,并根据转子的振动状态进行不断调整,使得转子在不同转速下均保持平衡。
3. 转子动平衡的应用转子动平衡技术广泛应用于各种旋转设备,例如发动机、涡轮机、风力发电机等。
其应用主要体现在以下几个方面:3.1 提高设备运行效率通过对转子进行动平衡调整,可以消除转子的不平衡力和振动,提高设备的运行效率。
减少振动还能延长设备的使用寿命,降低故障率,提高设备的可靠性和稳定性。
3.2 减少设备的噪音和振动转子不平衡会导致设备产生较大的噪音和振动,影响设备的正常运行和工作环境。
通过动平衡技术的应用,可以有效降低设备的噪音和振动水平,提升工作环境的舒适度。
3.3 保障人员和设备的安全转子不平衡会导致设备的部分或全部失衡,严重时可能引起设备的错位、破裂等安全事故。
动平衡技术的应用可以保障设备的安全运行,降低安全事故的发生概率,保护人员和设备的安全。
3.4 提高产品质量对于涉及高精度要求的产品,如精密仪器和高速旋转机械,过大的不平衡将导致产品质量下降。
通过精确的动平衡技术,可以使转子达到高精度平衡要求,提高产品的质量和工作效能。
转子动平衡原理方法和标准
转子动平衡原理方法和标准一、转子动平衡原理方法转子动平衡是指通过调整转子的质量分布,使转子在高速旋转时减小振动,提高转子的平衡性能。
转子动平衡原理方法主要包括静平衡法和动平衡法。
1. 静平衡法静平衡法是通过在转子上加质量来实现平衡,常用的方法有单面加质法和双面加质法。
单面加质法是在转子的一个平面上加质量,通过调整质量的位置和大小,使得转子在该平面上平衡;双面加质法是在转子的两个平面上分别加质量,通过调整两个质量的位置和大小,使得转子在两个平面上平衡。
2. 动平衡法动平衡法是通过在转子上进行试验,测量振动信号,然后根据振动信号的特征和数学模型,计算出需要调整的质量和位置,实现转子的平衡。
常用的方法有单面试重法、双面试重法和切除法。
单面试重法是在转子的一个平面上试重,通过试重的位置和大小,调整质量的分布,使得转子在该平面上平衡;双面试重法是在转子的两个平面上分别进行试重,通过试重的位置和大小,调整两个质量的分布,使得转子在两个平面上平衡;切除法是根据振动信号的特征,确定需要切除的质量位置,然后进行切除,实现转子的平衡。
二、转子动平衡标准转子动平衡的标准主要包括国际标准和国内标准。
国际标准主要有ISO1940《机械振动-旋转机械的平衡要求》和ISO2953《机械振动-旋转机械的平衡试验方法》。
ISO1940主要规定了旋转机械的平衡质量和平衡级别的要求,根据转子的质量和转速确定平衡质量的上限和平衡级别的要求;ISO2953主要规定了旋转机械的平衡试验的方法和要求,包括试重法和试切法的试验步骤和计算方法。
国内标准主要有GB/T 25709-2010《转子的平衡质量和平衡级别》和GB/T 3323-2005《旋转机械平衡试验方法》。
GB/T 25709-2010与ISO1940类似,主要规定了旋转机械的平衡质量和平衡级别的要求;GB/T 3323-2005与ISO2953类似,主要规定了旋转机械的平衡试验的方法和要求。
转子平衡量计算公式
转子平衡量计算公式转子平衡量计算公式是机械工程中用来评估和衡量转子在旋转过程中的平衡状态的一种方法。
机械转子的平衡状态对于机械设备的正常运行和寿命具有重要影响。
转子平衡量计算公式包括静平衡和动平衡两种。
下面将详细介绍这些公式。
1.静平衡公式静平衡是指转轴在旋转过程中的质量分布均匀,且没有引起外力和振动的平衡状态。
对于一个静不平衡的转轴,可以通过计算转子平衡量来找到静平衡状态。
静平衡公式是根据质量的力矩平衡原理得出的,其计算公式可以表示为:M=m*e其中M是转子的不平衡力矩m是转子的不平衡质量e是转子的不平衡距离。
2.动平衡公式动平衡是指通过调整转轴上的质量,使转轴在旋转过程中达到平衡状态。
动平衡需要测量转子在旋转过程中的振动,然后根据振动数据来计算平衡质量的大小和位置。
动平衡公式可以表示为:m=W/(2*π*n*r)其中m是每个平衡质量的大小W是转子的不平衡力π是圆周率n是转子的旋转速度r是转子的半径。
3.转子不平衡力的计算转子的不平衡力是通过测量转轴在旋转过程中的振动来计算的。
转子的不平衡力可以表示为:W=m*g其中W是转子的不平衡力m是转子的不平衡质量g是重力加速度。
4.转子的不平衡质量计算转子的不平衡质量可以通过转子的不平衡力除以转子的旋转速度、圆周率和半径来计算,即:m=W/(2*π*n*r)其中m是转子的不平衡质量W是转子的不平衡力π是圆周率n是转子的旋转速度r是转子的半径。
综上所述,转子平衡量的计算公式包括静平衡和动平衡两种。
静平衡公式用来计算转子的不平衡力矩,而动平衡公式用来计算转子的不平衡质量。
通过这些公式,可以评估和衡量转子的平衡状态,并进行相应的调整和修正,以确保机械设备的正常运行和寿命。
转子的动平衡和静平衡
转子的动平衡和静平衡1、定义1)静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。
2)动平衡在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。
2、转子平衡的选择与确定如何选择转子的平衡方式,是一个关键问题。
其选择有这样一个原则:只要满足于转子平衡后用途需要的前提下,能做静平衡的,则不要做动平衡,能做动平衡的,则不要做静动平衡。
原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,动平衡要比静动平衡容易做,省功、省力、省费用。
那么如何进行转子平衡型式的确定呢?需要从以下几个因素和依据来确定:1)转子的几何形状、结构尺寸,特别是转子的直径D与转子的两校正面间的距离尺寸b之比值,以及转子的支撑间距等。
2)转子的工作转速。
3)有关转子平衡技术要求的技术标准,如GB3215、API610第八版、GB9239和ISO1940等。
3、转子做静平衡的条件在GB9239-88平衡标准中,对刚性转子做静平衡的条件定义为:"如果盘状转子的支撑间距足够大并且旋转时盘状部位的轴向跳动很小,从而可忽略偶不平衡(动平衡),这时可用一个校正面校正不平衡即单面(静)平衡,对具体转子必须验证这些条件是否满足。
在对大量的某种类型的转子在一个平面上平衡后,就可求得最大的剩余偶不平衡量,并除以支撑距离。
如果在最不利的情况下这个值不大于许用剩余不平衡量的一半,则采用单面(静)平衡就足够了?quot;从这个定义中不难看出转子只做单面(静)平衡的条件主要有三个方面:一个是转子几何形状为盘状;一个是转子在平衡机上做平衡时的支撑间距要大;再一个是转子旋转时其校正面的端面跳动要很小。
对以上三个条件作如下说明:1)何谓盘状转子主要用转子的直径D与转子的两校正面间的距离尺寸b之比值来确定。
在API610第八版标准中规定D/b<6时,转子只做单面平衡就可以了;D/b≥6时可以作为转子是否为盘状转子的条件规定,但不能绝对化,因为转子做何种平衡还要考虑转子的工作转速。
转子平衡条件
转子平衡条件转子平衡条件引言在机械设计与制造过程中,转子平衡是非常重要的一个环节。
转子平衡条件指的是在转子旋转时,转子的质量在各个方向上保持平衡,从而避免因不平衡引起的振动和噪音问题。
本文将介绍转子平衡的基本原理与常见方法。
转子平衡的重要性•转子不平衡会导致振动与噪音增加,降低设备的使用寿命,甚至危及设备的安全性。
•转子的不平衡还会导致轴承与密封件的磨损加剧,增加维护和更换零部件的成本。
转子平衡的基本原理静平衡条件•静平衡要求转子的质心与转轴中心在同一直线上,即转子没有质量偏心。
•静平衡通常通过调整转子上的配重来实现,使得质心与转轴中心高度重合。
动平衡条件•动平衡要求转子在旋转时,转子的质量在各个方向上保持平衡,即没有产生离心力。
•动平衡主要通过在转子上布置振动传感器,并通过调整或增加配重来实现平衡。
转子平衡的常见方法静平衡方法1.多平衡平面法:根据转子几何形状特性,确定多个平衡平面,通过调整质量在不同平衡平面上的分布来实现平衡。
2.激光平衡法:利用激光测量转子的不平衡量,通过在转轴上安装配重来实现平衡。
动平衡方法1.单平衡块法:根据转子的不平衡量和不平衡相位,通过安装单个配重块来实现平衡。
2.多平衡块法:根据转子的不平衡量和不平衡相位,通过安装多个配重块来实现平衡。
结论转子平衡是确保机械设备正常运行的重要环节。
通过合理选择与使用转子平衡方法,可以减少设备的振动与噪音,提高设备的使用寿命与可靠性。
因此,在机械设计与制造过程中,转子平衡应被充分考虑与重视。
转子平衡的实施步骤静平衡的实施步骤1.确定转子的几何特性,包括形状、质量和旋转速度等参数。
2.通过静平衡仪或其他测量工具,确定转子的质心与转轴中心之间的偏差。
3.根据转子几何形状特性,确定平衡平面的位置和数量。
4.在平衡平面上布置配重,根据转子质心与转轴中心的偏差进行适当调整,直至质心与中心高度重合。
动平衡的实施步骤1.确定转子的不平衡量和不平衡相位。
电机转子平衡方法
电机转子平衡方法
电机转子平衡方法主要有以下几种:
1. 动平衡:将转子装在动平衡机上进行动平衡调整。
动平衡机通过测量转子的偏差和振动,对转子进行加重或去重,直至达到平衡状态。
2. 静平衡:将转子安装在水平平台上,并用刻度尺等工具测量转子分布的重心位置。
根据测量结果,在转子的较轻一侧进行加重操作,或在较重一侧进行去重操作,直至转子保持平衡。
3. 堆料平衡:根据转子的结构和重量分布,通过在转子的特定位置上添加或减少材料来调整转子的平衡。
4. 动态平衡:通过在转子的特定位置上安装传感器,测量转子在运转中的振动情况,然后根据振动情况对转子进行加重或去重的调整。
5. 转子重构:对于无法通过上述方法进行平衡的转子,可以通过重新设计和重构转子,使得转子在制造过程中就能达到平衡状态。
以上方法可以根据具体的转子类型、使用要求和平衡要求进行选择和应用。
转子的动平衡的原理和应用
转子的动平衡的原理和应用1. 转子动平衡的原理转子的动平衡是指在旋转过程中保持转子的质量分布均匀,使得转子在高速运行时减小振动,提高设备的工作效率和稳定性。
转子动平衡的原理主要有以下几点:•转子质量中心计算:转子动平衡的第一步是计算转子的质量中心位置。
质量中心即转子的重心位置,通过计算转子各个部分的质量和其相对应的坐标位置,可以确定转子的质量中心位置。
•质量不平衡计算:转子动平衡的主要目的是消除质量不平衡。
质量不平衡是指转子在旋转过程中的质量分布不均匀,造成转子产生振动。
质量不平衡可以通过计算转子各个部分的质量和距离质量中心的距离,然后将质量不平衡量化表示出来。
•平衡质量的确定:根据转子的质量不平衡量,确定平衡质量大小和位置。
平衡质量可以通过在转子上添加或移除质量来实现。
通过平衡质量的添加或移除,可以使得转子达到平衡状态,减少振动,提高转子的工作效率。
2. 转子动平衡的应用2.1 机械设备领域在机械设备领域中,转子的动平衡应用非常广泛。
以下是一些常见的应用场景:•发动机动平衡:发动机是一种高速旋转的设备,发动机的动平衡对于保证发动机的稳定运行非常关键。
通过对发动机转子进行动平衡可以降低发动机的振动和噪音,延长发动机的使用寿命。
•轴承动平衡:轴承在机械设备中承受着重要的转动负荷,如果轴承转子存在不平衡问题,会导致轴承的寿命缩短,同时也会增加机械设备的振动和噪音。
通过对轴承转子进行动平衡可以提高轴承的工作效率和稳定性。
2.2 汽车制造业在汽车制造业中,转子的动平衡也有着重要的应用:•发电机转子动平衡:汽车发电机是为汽车提供电力的重要设备,发电机转子的动平衡对汽车的电力供应稳定性和汽车的振动有着直接影响。
通过对发电机转子进行动平衡可以提高发电机的工作效率和稳定性。
•汽车轮胎动平衡:汽车行驶过程中,轮胎的动平衡是确保汽车正常行驶和提高乘坐舒适性的重要因素。
通过对轮胎的动平衡可以减少汽车在高速行驶过程中的抖动和噪音,保证汽车行驶的平稳性和安全性。
转子动平衡
转子动平衡转子的静不平衡与动不平衡只有在旋转状态下才能发现并平衡的称为动平衡。
静平衡只能平衡力矩,而不能平衡力偶;动平衡可平衡力偶。
力矩、力偶会产生支座反力(振动)。
转子的低速动平衡与高速动平衡低速动平衡原理:将转子视为刚性转子,不管转子上的不平衡量如何分布,总可以分解并合成到两个平面上,因此只要在选定的两个校正平面上分别实现对不平衡量的平衡,即完成了整个转子的动平衡工作。
低速动平衡又称为刚性转子动平衡。
高速动平衡原理:挠性转子上所分布的各不平衡量因所处的位置不同,会对转子的各阶主振型的大小产生不同的影响,而主振型具有分离性和正交性,即各阶主振型可以在该阶临界转速下被分离出来,并且在平衡某一阶主振型的大小时可以做到不影响其它阶主振型的大小,因此实现对转子不平衡量的逐阶平衡。
高速动平衡的方法有振型平衡法及影响系数法,其中振型平衡法又可分为N 法及N+2法。
由于石化企业中绝大多数大机组转子的工作转速处于二阶临界转速之下,三阶、四阶…临界转速的影响几乎很小;特别是在制造过程中,转子的不平衡量有效地得到“当地平衡”(根据API617标准第2.9.5.2款,各转动件本身及安装时应依次动平衡,残余不平衡量应小于6350W/N [g﹒mm]);因此选择距轴承1/3处作为校正平面来做低速动平衡,可以同时平衡掉不平衡量对一阶、二阶主振型的影响,是一种实用、合理、经济的选择。
动平衡术语残余不平衡量U~实际上是残余不平衡质量矩,U=M﹒e,单位是[g﹒mm];校正平面重心偏移e~实际上是质量偏心距,e=U/M,单位是[μm],其考虑了转子自身质量大小对动平衡的影响;动平衡精度A~实际上是质量偏心的线速度,A=eω/1000, 单位是[mm/s],其考虑了转子运行转速高低对动平衡的影响。
低速动平衡的精度等级由高到低依次为G0.4级、G1级、G2.5级、G6.3级、G16级、G40级、…;高速动平衡的精度等级由高到低依次为1.12级、1.8级、2.8级、4.5级、7.1级、…。
转子平衡量计算公式
转子平衡量计算公式转子平衡是指在运转时保持转子的重心与转轴重合,避免因离心力产生的振动和不平衡现象。
转子平衡量是指使转子平衡的合力和合力矩,它们是通过在转子上增加补偿质量或调整原有质量来实现的。
以下将介绍转子平衡量的计算公式。
1.转子平衡量的概念转子平衡量是根据重力和转动离心力的平衡原理来计算的。
在静止状态下,转子平衡量为零,转子的质心与转轴重合。
当转子开始转动时,由于离心力的作用,转子产生不平衡,质心与转轴产生位移,此时需要通过增加或调整质量来消除不平衡。
2.转子平衡量的计算公式-平衡质量(B):平衡质量是指使转子平衡的质量,它的计算公式为B=r*W/g其中,r是转子质心与转轴的径向距离,W是离心力,g是重力加速度。
-平衡质量矩(Bm):平衡质量矩是指使转子平衡的质量乘以其径向距离,它的计算公式为Bm=r*B-调平质量(C):调平质量是指将原有质量进行平衡的质量,它的计算公式为C=B+M其中,M是原有质量。
-调平质量矩(Cm):调平质量矩是指调平质量乘以其径向距离,它的计算公式为Cm=r*C-平衡力(F):平衡力是指平衡质量矩产生的力,它的计算公式为F=Bm/r-调平力(Fc):调平力是指调平质量矩产生的力,它的计算公式为Fc=Cm/r3.转子平衡量的影响因素转子平衡量的大小受到转子的转速、转子质量、转子结构和转子轴承刚度等因素的影响。
当转速增加时,离心力也增大,需要增加更多的质量来平衡转子。
转子的质量越大,离心力也越大,平衡质量和平衡质量矩也会增大。
转子结构的设计以及转轴承的刚度也会影响转子的平衡量。
4.转子平衡量的计算步骤进行转子平衡量计算的步骤如下:(1)确定转子的转轴和转子质心的位置。
(2)根据转子的转速、质量和转子结构等参数,计算离心力。
(3)根据转子质心与转轴的径向距离,计算平衡质量和平衡质量矩。
(4)测量或估算转子原有质量。
(5)根据原有质量和平衡质量,计算调平质量和调平质量矩。
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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 n>1000r/min
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。
(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
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: Ue=eω/1000 Ue---偏心速度,mm/s; ω----旋转件的角速度,(ω=2πn/60,1/s); e-----旋转件的重心偏心距,μm.
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.
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。
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
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。
谢
谢 !
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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.
P
B1 T1 T2 T1
Q
B2
P P1 F1 Q1l1
T1
T2
P2 F2 Q
l2
l
Q2
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
例2.尿素二部P108-C/D转子(包括叶轮,轴套轴,联轴 节)总重量约为50kg,工作转速为2950rpm,平衡精度等 级为G6.3,则平衡后允许的偏心距e? e=1000Ue/ω =1000*Ue*60/(2πn) =1000*6.3*60/(2*3.14*2950) =20.4(μm) 偏心距e还可以换算出不平衡力矩M,即: M=TR=We =50*20.4=1020g.mm 这相当于半径280mm处3.64g
例1.某旋转件的重量为1000kg,工作转速为 10000rpm,平衡精度等级为G1,则平衡后允许的偏心 距e? e=1000Ue/ω =1000*Ue*60/(2πn) =1000*1*60/(2*3.14*10000) =0.95(μm) 偏心距e还可以换算出不平衡力矩M,即: M=TR=We =1000*0.95=950g.mm 假定该旋转件上两个动平衡校正面的轴向是与旋转件的 重心等距离的,则每一个面上允许的不平衡力矩可取 M/2=475g.mm,这相当于在半径475处允许不平衡量 为1g