动平衡原理6 PPT
机械的平衡-动平衡讲解
机械的平衡 平面机构的平衡
绕定轴转动的构件，在运动中所产生的惯性力和惯 性力矩可以在构件本身加以平衡。
而对机构中作往复运动和平面复合运动的构件，这 些运动构件的总惯性力和总惯性力矩不能在构件本身 加以平衡，必须对整个机构设法平衡，以便消除机构 在机座上的动压力。
在实际平衡计算中，总惯性力矩对机座的影响应当 与外加的驱动力矩和阻抗力矩一起研究。这里只讨论总 惯性力的平衡问题。
机械的平衡 不平衡的危害
机械在运转过程中，构件上的大小方向始终变化的 不平衡惯性力将对机构中的运动副产生附加动压力，其 不良后果：
增加运动副的摩擦和磨损，降低机械的使用寿命 产生有害的振动，使机械的工作性能恶化 降低机械效率
平衡问题在高速、重型及精密机械中尤为突出
机械的平衡 不平衡的危害
机械平衡的内容与分类
刚性转子的平衡
转子的平衡
挠性转子的平衡 转子 — 绕固定轴转动的构件，
转速，其回转轴的挠曲 变形可忽略不计的转子 的平衡
工作转速高于一阶临界转 速，其回转轴的挠曲变形 不可忽略的转子的平衡
其惯性力和惯性力矩的平衡
问题称为转子的平衡
机构平衡
机构中各运动构件惯性力的合力和合力偶矩在机架上的平衡
b
b 0.2 D
D
平衡措施： 使总惯性力为零
机械的平衡 刚性转子的动平衡计算 (双面平衡)
其偏心质量分布不在同一回转平面内，而分布在多 个不同的回转平面内。既使转子的质心位于回转轴上， 也将产生不可忽略的惯性力矩，这种状态只有在转子 转动时才能显示出来，故称为动不平衡。
质心位于 回转轴上
b 0.2
机械的平衡
刚性转子的平衡计算(设计) 刚性转子的平衡 静平衡
动平衡原理及案例 PPT
0.28 〈15KW 15-75KW 〉75KW
参考GB6075-85以及VDI2056,适用于转速在600-12000转/分的各种机器
振源分析-故障诊断
1.诊断方法之一：幅值谱分析
典型的不平衡频谱
2.诊断方法之二：轴频振动相位分析:
位移幅值 位移相位
垂直方向： 156
345
水平方向： 57 相位稳定性：好
2002-12-25振动测试数据（测点：轴承1）
加速度 速度 位移 高频加速度
峰值ms-2 有效值mm/s 峰峰值um 有效值ms-2
第一次 22.1
14.8
408
3.2
第二次 22.7
15.47 398
2.77
报警线 10
11.2
160
2.0
目前值 15
属不合 格设备
振动评价标准
ISO2372振动质量评级标准
动平衡操作过程中 要 注意什么？
o 确认是否动平衡问题：
看频谱和相位
旋
o 相位的计量方向：
转 方
迎着旋转方向看
向
正相位角 反光片
怎样选择动平衡测量参数？
中低速机器，用位移或速度测量 高速机器， 用速度或加速度测量
怎样判断试重是否可用？
加 试 重 前 后 的幅 值 差 <25%幅 值 差 >25%
0.28 〈15KW 15-75KW 〉75KW
参考GB6075-85以及VDI2056,适用于转速在600-12000转/分的各种机器
平衡后风机轴承振动频谱 风机轴频振动已大幅下降到与电机轴频振动相当(平衡前为3倍)
(mm/s)
小型机器 中型机器 大型机器 透平机器
风机动平衡及静平衡【共49张PPT】
弧线（间距5-6mm）
轴承
轴
图九
4)、做转子动平衡的记录图。在画弧线一侧的叶轮处画一配 重圆，在圆周上标出A点的位置。 A点位置的确定：延长A-A线与
配重圆相交，该交点即为A点，并将测得的振动值Soa按一定比例 沿OA向作出振动向量oa ，如图10所示：
按7)拆（除向原下试加箭重头量）,将键求切出换的平输衡入块的重数量加位到；应加的位置上;
趋势，这种不平衡现象也称为静不平衡。 当根转据子转的子重质量量小分于布73的58不N时同，,转b=子10不m平m；衡情况可分为三种:
按并把（试向转子下开箭始头转子）开键始失切去换平输衡的入重的量数计下位来；。
在10画)弧拆线除一侧原的来叶的轮处试画加一重配重量圆;，将在1圆2周0g上的标平出A衡点重的位块置固。 定在230°的位置上.
8第)第二次三实次际启加动重转：机Q,=此1.时测得振幅应小到转机允许的范围内. 四这、就闪是光找法显测相著找静动不平平衡 衡所要加的平衡重量。
按按我计F们算F1(3用 加保返仪重存回器2)Q可测到=保A出测0存干/K有量扰=关0界力.的的面振最动。值大，振该幅值（作振为动加值重）后振及动相值位，（可角直度接）用变于平化衡，计就算可。以平衡它。 77))由由作作图法图求法出求的试出加的重试块所加产重生的块振所动产值O生A3的为振0. 动值OA3为0.
E——导轨材料的弹性模数，对于淬火钢 E=0.2*106Mpa；
［σ］——导轨和转轴材料的许用挤压应力，淬火钢可 采取700~800 Mpa；
d——转轴轴颈的直径，cm。
在实际应用中，导轨的平面宽度，常按转子 的重量近似的确定：当转子的重量小于4905N时， b=6~8mm；当转子的重量小于7358N时，b=10mm；当转 子的重量小于19620N时，b=30mm。
动平衡仪原理
动平衡仪原理
动平衡仪是一种用于测量旋转机械零件不平衡量的设备，它能够帮助工程师找
出不平衡的原因，并采取相应的校正措施，以确保机械设备的稳定运行。
在本文中，我们将介绍动平衡仪的原理及其工作原理。
动平衡仪的原理主要基于动力学平衡的原理。
动力学平衡是指在旋转机械中，
当受到不平衡力矩作用时，机械的转子会产生振动。
而动平衡仪则是通过测量这种振动来确定机械零件的不平衡量。
其工作原理可以分为以下几个步骤：首先，动平衡仪会将机械零件安装在仪器上，并启动机械设备，使其旋转。
随后，动平衡仪会通过传感器来检测机械零件的振动情况，并将振动信号转化为电信号。
然后，这些电信号会被送入动平衡仪的信号处理系统中进行处理。
信号处理系
统会对振动信号进行分析，计算出机械零件的不平衡量，并将结果显示在仪器的屏幕上。
最后，根据动平衡仪显示的不平衡量，工程师可以对机械零件进行相应的校正
措施，来消除不平衡，从而确保机械设备的稳定运行。
动平衡仪的工作原理是基于振动信号的检测和分析，通过对振动信号的处理，
来确定机械零件的不平衡量。
在实际工程中，动平衡仪是非常重要的设备，它能够帮助工程师及时发现机械零件的不平衡问题，并采取有效的措施来解决这些问题，从而确保机械设备的安全运行。
总的来说，动平衡仪的原理是基于动力学平衡的原理，通过对机械零件振动信
号的检测和分析，来确定不平衡量，并帮助工程师找出不平衡的原因，从而确保机械设备的稳定运行。
动平衡仪在工程领域中具有重要的应用价值，它是确保机械设备安全运行的重要工具之一。
静平衡与动平衡理论与方法及区别_图文
然后在l平衡平面内加试重P，再将转子启动升速至
平衡试验转速，同样测取诸测点处的振幅AiI、相位aiI， 其次将试重P依次移加到第Ⅱ、Ⅲ直到第（q—1）平衡
平面上,逐次将转子启动升速至平衡试验转速，每次在P
个测点处测取不平衡振动振幅Aij和相位角aij，对于平衡 平面j而言，它对各测点的影响系数为：
（一）根据经验公式求得试加重量大小
上式对n=3000r/min机组较为合适，
式中
A0—原始振幅（μm）； R—加重半径（mm）； W—转子重量 （Kg）
(二) 试加重量位置(方位)选择的原则
到目前为止，试加重量的方位选择主要依靠 经验
• 一般其不平衡重量超前测振点130～150º。
•刚性转子可以盘动几次，以静止位置来试加重 量。
静平衡与动平衡理论与方法及区别_图文.ppt
(二)动不平衡 假设有一个具有两个平 面的转子的重心位于同一转轴 平面的两侧，且m1r1=m2r2， 整个转子的质心Mc仍恰好位于 轴线上（图3-3），显然，此 时转子是静平衡的。但当转子 旋转时，二离心力大小相等、 方向相反，组成一对力偶，此 力偶矩将引起二端轴承产生周 期性变化的动反力，其数值为：
刚性转子的任一不平衡离心力均可分解为任 选二平面上的一对对称力及一对反对称力.同理, 振动也可分解为一对对称分振动及一对反对称分 振动。
若在二支承转子两端测得A侧振动值为 、B侧振
动值为 。将二振动矢量移动交于一点0，再
将 、 顶点连线的中点与0点相联，即得：
则
初步分析 、 及 、 的数值及相位，就能判断
由以上讨论可知，与在二个平面内加
二个平衡重量的结果相同，亦可在二个任
意（垂直于轴线）平面上的相应位置加二
汽车动平衡的原理
汽车动平衡的原理
汽车动平衡的原理是通过车辆的结构设计和悬挂系统，使车辆在运行过程中能够保持稳定的平衡状态。
具体原理包括以下几个方面：
1. 重心位置的控制：车辆的重心位置对于动平衡至关重要。
通过合理设计车辆的结构，将重要的部件（如发动机、底盘）集中布置在车辆的中央位置，尽量降低重心高度。
这样可以减少车辆在转弯或者急刹车时产生的侧倾力矩，提高车辆的稳定性。
2. 悬挂系统的调节：悬挂系统是保证车辆平稳行驶的关键部件之一。
通过合理选择悬挂系统的参数，如弹簧刚度、阻尼系数等，可以使车辆在通过颠簸路面或者转弯时，悬挂系统能够起到减震、补偿车身偏移、保持车轮与路面接触的作用，从而保持车辆的动平衡。
3. 纵向动力平衡：汽车在加速、减速和制动过程中会产生纵向的动力变化。
合理设计车辆的传动系统和制动系统，使其能够平衡前后轴间的纵向力矩，从而保持车辆的动力平衡。
例如，在制动过程中，合理分配制动力的分布，避免车辆前后轮的滑移差别过大。
4. 横向动力平衡：车辆在转弯时会产生横向的离心力，对车辆的稳定性造成影响。
通过合理设计车辆轮胎的侧向刚度、角度和轮距等参数，使车辆能够根据转向的力矩迅速调整，保持稳定的横向动力平衡。
总之，汽车动平衡的原理是通过合理设计车辆的结构和悬挂系统，控制车辆重心位置、调节悬挂系统参数、平衡纵向和横向动力，以保持车辆在运行过程中的稳定性和平衡性。
车轮动平衡理论ppt课件.ppt
内容纲要
• 动平衡/静平衡的定义 • 行驶过程中的震动产生的可能原因 • 如何消除这些震动 • 车轮平衡机的分类 • 不平衡主要参数 • 如何测量车轮的不平衡值 • 影响不平衡的因素 • 如何修正不平衡
Saihe Trading (Shanghai) Co., Ltd.
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
车轮在运动过程中产生震动的可能原因
图9
图10
车轮高点
重点 位置
可能性1：轮毂有一个重点（既不 平衡点），在运行中导致车轮震动
应用 立式平衡机 卧式平衡机
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车轮平衡机的分类
平衡机等级： 体现平衡工件性能要求。
我们是怎么理解不平衡这个概念的？
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动平衡/静平衡的定义
图1
不平衡的产生是由于在轮毂与轮胎的生产 过程中产生的重点导致的，请看左图
动平衡机工作原理
动平衡机工作原理动平衡机是一种用于平衡旋转机械部件的设备，它能够通过在旋转部件上施加额外的质量，来消除不平衡现象，从而使旋转部件在高速运转时不产生振动和噪音。
动平衡机的工作原理主要包括测量不平衡、计算校正质量和施加校正质量三个步骤。
首先，动平衡机通过传感器测量旋转部件的振动和相位角，从而确定不平衡的位置和大小。
传感器会将测得的振动信号传输给控制系统，控制系统会对振动信号进行分析和处理，得出不平衡的大小和相位角，为后续的校正提供数据支持。
其次，根据测得的不平衡数据，动平衡机会通过内置的计算模块进行计算，确定需要在旋转部件上施加的校正质量。
计算模块会根据不平衡的大小和相位角，计算出校正质量的大小和位置，以及施加校正质量的方法。
在计算出校正质量后，控制系统会将校正质量的数值和位置信息传输给执行机构。
最后，动平衡机的执行机构会根据控制系统传来的校正质量信息，自动或者手动地在旋转部件上施加校正质量。
施加校正质量的方式通常包括在旋转部件上加装校正块或者通过其他方式改变旋转部件的质量分布。
施加校正质量后，再次进行振动测量，确认不平衡是否被校正。
动平衡机通过以上的工作原理，能够有效地消除旋转部件的不平衡现象，提高旋转部件的运转平稳性和可靠性。
它在各种旋转机械设备中得到了广泛的应用，如发动机、风力发电机、汽车轮毂、风扇等领域。
通过动平衡机的精确校正，旋转部件能够在高速运转时不产生振动和噪音，延长使用寿命，提高工作效率，保障设备安全。
总之，动平衡机的工作原理是基于精确的振动测量和校正质量计算，通过施加校正质量来消除旋转部件的不平衡现象。
它在工业生产中发挥着重要作用，为旋转机械设备的平衡性提供了可靠保障。
动平衡仪原理
动平衡仪原理动平衡仪是一种用于检测和修正旋转机械设备不平衡状态的仪器，它在工业生产中起着至关重要的作用。
了解动平衡仪的原理对于正确使用和维护设备至关重要。
本文将介绍动平衡仪的原理，帮助读者更好地理解这一设备的工作原理。
动平衡仪的原理主要基于动力学平衡原理。
在旋转机械设备中，由于零件制造和安装过程中的误差，以及在使用过程中的磨损等因素，往往会导致设备产生不平衡状态。
这种不平衡状态会导致设备产生振动，影响设备的使用寿命和性能。
因此，需要通过动平衡仪来检测和修正这种不平衡状态。
动平衡仪的工作原理主要包括两个方面，一是振动测量，二是质量补偿。
在振动测量方面，动平衡仪通过传感器等装置来检测设备的振动情况，包括振幅、频率等参数。
通过这些参数的测量，可以准确地判断设备的不平衡状态。
在质量补偿方面，动平衡仪则通过添加或移除质量来实现设备的平衡。
通过在设备上添加或移除质量，可以改变设备的质量分布，从而达到平衡状态。
动平衡仪的原理基于振动学和力学原理，其核心在于通过测量和调整设备的质量分布，使得设备在旋转时不产生振动。
这不仅可以提高设备的使用寿命和性能，还可以保障生产安全和产品质量。
除了上述的原理外，动平衡仪还涉及到一些相关的知识，比如传感器技术、信号处理技术、控制技术等。
这些知识对于动平衡仪的设计和制造都至关重要。
传感器技术可以帮助动平衡仪准确地测量设备的振动情况，信号处理技术可以对传感器采集到的信号进行处理和分析，控制技术则可以帮助动平衡仪实现自动化操作。
总之，动平衡仪的原理是基于振动学和力学原理的，通过测量和调整设备的质量分布，使得设备在旋转时不产生振动。
了解动平衡仪的原理对于正确使用和维护设备至关重要，也有助于读者更好地理解这一设备的工作原理。
希望本文能够帮助读者更好地理解动平衡仪的原理，进而更好地应用和维护设备。
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测量不平衡量
表面法兰 心轴
驱动电机 弹簧式悬挂 振动传感器
测量不平衡量……在旋转中
VM系列平衡 机器
CAB系列计 算机测量 系统。
依照 驱动系统
Belt drives
皮带驱动
上置式皮带驱动
切线式皮带驱动 下置式皮带驱动
Drive Systems
驱动系统 特殊驱动
开式电磁力驱动
压缩空气驱动 自驱动
Measuring Unbalance
测量不平衡量
Rotor supports
转子支撑座
Measuring Unbalance
测量不平衡量
Rotor supports
转子支撑座
Measuring Unbalance
测量不平衡量
Rotor supports
转子支撑
带刚度架的硬支承摆架
带有测力计和电子振动传感器 的硬支撑底座
测量不平衡量的电子信号
震动传感器 典型信号
转不子平衡量校正控制
角度参考传感器 传送峰值
不平衡量指示
信号分离 平面分离定标
不平衡量校正控制
过滤震动传感器接受到的信号
未经过过滤直接检测到的信号
傅立叶分析
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
动平衡原理6
测量不平衡 在重力场下面静平衡
重心移到了最下面
不平衡角 度可以被 测量出来
在平衡中 或多或少 的带入了 错误
只有静不平衡才 能在重力场下面 测量
测量不平衡 在重力场下面静平衡
重心移到 了下面
不平衡角 能被检测 。当有一 个已经被 校验的检 测系统时 ，不平衡 量能被指
示出来。
只有静不 平衡才能 在重力场 下面测量
不平衡量的角度和参照角
参考信号（角度传感器信号） 参考信号（数字式产生） 不平衡量的角度
测量不平衡量
测量不平衡量……在旋转中 带有水平旋转轴的机器
点传动（传动轴，轴驱动）
测量不平衡量……在旋转中
HM系列平 衡机器
CAB系列 计算机测 量系统
点传动
依照ISO 7475 C级 标准设计 的防护栏
立式平衡机——实例 单面平衡的平衡机
转子支撑座
Measuring System
测量系统
应用于卧式平衡系统的a-b-c 永 久定标模式
Measuring System
测量系统
计算机辅助平衡系统CAB 690
测量不平衡量
原理：质量/弹簧-系统，由不平衡量
不平衡量
位移 偏心率 转子质量
不平衡量半径
角速度
阻尼
弹簧刚度
单质量系统
测量不平衡量 机器的类型 力检测“硬支撑 ”平衡机（一般 操作范围）
工作范 围
带/不带永久定标
工作 范围
位移检测“ 软支撑”平 衡机（超临 界工作范围 ）
原理
测量不平衡量 硬支承摆架