转子动平衡计算方法ppt课件
风机转子动平衡
风机转子动平衡风机转子动平衡，这可是个挺有意思的事儿呢。
你要是把风机当成一个人，那转子就像是人的心脏。
心脏要是不平衡了，人就会生病，风机的转子要是动不平衡了，风机也就会出毛病。
咱们先说啥是风机转子动平衡。
简单讲啊，就是要让转子在转动的时候，各个部分的重量分布得比较均匀，这样转起来才稳当。
你看那个老式的水车，要是两边的水桶重量不一样，转起来就会晃悠，风机转子也是这个理儿。
要是转子不平衡，风机转起来就会震动，这震动就像人走路一瘸一拐的，看着就不正常。
那怎么知道转子是不是动平衡呢？这就需要一些专门的工具和方法啦。
就好比给人看病要用到听诊器啥的一样。
有一种仪器能检测出转子转动时候的震动情况，通过这个震动的大小、频率这些数据，就能判断转子是不是平衡。
你想啊，要是震动特别大，就好像人在哆嗦，那肯定是哪里不对劲了。
要是发现转子动不平衡了，就得想办法去调整。
这调整可就像给一个调皮的小孩纠正坏习惯一样，得有耐心。
有好几种方法来做这个动平衡的调整呢。
一种是在转子上添加或者减少重量。
比如说，要是某个地方轻了，就像一个天平的一边轻了，那就得在这边加点东西。
不过加多少、加在哪里，这可都是学问。
这就好比做菜放盐，放多了太咸，放少了没味，得刚刚好才行。
做动平衡调整的时候，操作人员得特别细心。
这就像绣花一样，一针一线都不能错。
因为哪怕是一点点的误差，都可能让前面的努力白费。
我就听说过一个事儿，有个厂子里的风机转子老是有问题，震动得厉害。
他们开始的时候没太当回事儿，随便调整了一下，结果呢，不但没好，还更严重了。
就像给病人乱吃药，病没治好，还加重了。
后来请了专业的人来，人家仔仔细细地检测、计算，一点点地调整，最后才把问题解决了。
还有啊，动平衡这个事儿不是做一次就万事大吉了。
风机用着用着，可能因为磨损啊，或者其他的原因，又会出现不平衡的情况。
这就像车开久了要保养一样，风机也得时不时地检查一下转子的动平衡。
在做风机转子动平衡的时候，环境也很重要呢。
转子动平衡原理图解
转子动平衡及操作技术一. 转子动平衡..(一).有关基本概念1.转子机器中绕轴线旋转的零部件,称为机器的转子.2.平衡转子旋转与不旋转时对轴承只有静压力的转子.3.不平衡转子如果转子在旋转时对轴承除有静压力外,附加有动压力,则称之为不平衡的转子不平衡是一个旋转体的质量轴线(惯量轴线)与实际的旋转轴线不重合。
其单位为不平衡的质量与该质量中心至实际旋转轴线的距离的乘积，以gmm计量。
不平衡有3种表现形式。
不平衡转子的危害性:转子如果是不平衡的,附加动压力将通过轴承传达到机器上,引起整个机器的振动产生噪音,加速轴承的磨损,降低机器的寿命,甚至使机器控制失灵,发生严重事故.(二)转子不平衡的几种形式1.静不平衡静力不平衡(单平面) 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但平行于旋转轴线，因此不平衡将发生在单平面上。
不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的。
主矢不为零,主矩为零:R0═Mrcω²≠0 rc≠0M0═0JYZ═JZX═0R0通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴平行。
（图1）通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。
主矢和主矩均不为零,但相互垂直R0═Mrcω²≠0M0═0JYZ═JZX═0R0不通过质心C，转轴Z与中心主惯性轴相交于某一点。
（图2）3.偶不平衡偶力不平衡表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但相交于旋转体重心，不平衡所产生的离心力作用于两端支承是相等而180°反向的。
主矢为零,主矩不为零R0═0 rc═0M0≠0JXZ≠0 JYZ≠0（图3）通过加重、去重、调整等方法形成一个平衡合力，使原来不平衡力与附加的平衡力的矢量和趋于零。
动力不平衡(双平面) 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，而且既不平行也不相交，因此不平衡将发生在两个平面上，可以认为动力不平衡是静力不平衡和偶力不平衡的组合，不平衡所产生的离心力作用于两端支承，既不相等且向量角度也不相同。
转子平衡的原理和方法 ppt课件
6.按下式求得校正质量P1，P2。
11P P11
2P2 2P2
A0 B0
转子平衡的原理和方法
转子不平衡的真实分布
不平衡的大小 和方位沿轴线是 随机分布的。
需要无数个校 正质量才能达到 理想的平衡。
这不可能，也 是不必要的！
转子平衡的原理和方法
转子的不平衡 按模态分解
转子的任意不平衡 可以按模态分解。
转子平衡的原理和方法
单跨转子的模态响应圆
两阶临界转速对应 两个模态响应圆。 不平衡在平面I，轴 承A的两个响应圆 直径夹角为锐角； 轴承B的两个响应 圆直径夹角为钝角。 这有助于判别不平 衡的轴向位置。
转子平衡的原理和方法
多跨转子的模态响应圆
响应圆有助于判别不平衡所转在子的平衡跨的原和理轴和方向法 位置。
然后，按模态逐阶 平衡。
由于模态的正交性， 各阶模态的平衡不会 相互影响。
转子平衡的原理和方法
挠性转子的模态平衡法
根据转子的振型选择校正平面，对应各阶模态计 算的各校正质量的比例。
在第一临界转速附近，平衡转子的第一阶模态不 平衡。
在第二临界转速附近，平衡转子的第二阶模态不 平衡，等。直到工作转速下那一阶为止。
转子平衡 的
原理和方法
转子平衡的原理和方法
本章内容
转子不平衡的原因和危害 刚性转子的平衡方法
转子不平衡的分类
静平衡
刚性转子和挠性转子
单面动平衡
平衡机
双面动平衡
硬支承平衡机
挠性转子的平衡方法
软支承平衡机
振型平衡法
影响系数法
振型圆平衡法
转子平衡的原理和方法
转子不平衡的原因和危害
不平衡的原因
转子的动平衡技术
1.不平衡的表示方法我们把改变不平衡旋转体的质量分布来消除旋转轴周围的离心力作用，使转子达到运转平稳的这个过程称为“平衡”。
图1:动平衡试验示意图如上图1所示，有一总质量为M的圆盘，其重心和旋转中心的距离（偏心距）为e,原始不平衡产生的离心力为F。
如在相反方向上半径为r处加一平衡质量m,它所产生的离心力为W,假如F=W,则转子达到完全平衡，即：在实际平衡试验过程中，达到转子完全平衡是不可能的。
因此经过动平衡后，各种转子的允许残余不平衡量怎样要求，也就是确定平衡精度等级的依据是什么。
从统计来求故障的实际经验中表明，对于同类型的转子（即几何相似的转子），允许的剩余不平衡度e与转速3成反比，这种关系可以表示为=式中，e为转子质量重心和旋转中心的偏心距，单位mm；3为转子的旋转角速度，单位1/s； G为转子的平衡精度等级，单位m m/s。
上式中的G从物理概念上理解，是转子质量中心的线速度。
很明显，如果转子质量重心线速度越大，则转子的振动也就越激烈；转子质量重心线速度越小，则转子旋转也就越平稳。
平衡精度等级Ge 3 [mm/s]转子类型G4*******刚性安装的具有奇数汽缸的慢速船用才油机的曲轴传动装置G1*******刚性安装的大型两沖程发动机的曲轴传动装置6630630刚性安装的大型四冲程发动机的曲4由传动装逆.弹性安装的船用柴油机曲铀传动装董G250250刚性安装的高速四缸柴油机曲轴传动装5SG100100具有六个或吏多汽缸的高速柴油机的曲轴传动装置；汽车、卡车和机车的发动机总成C汽油机或柴油机）汽车轮胎、传动轴、刹车鼓以及弹性安装的具有六个或更多G4040汽缸的高速四冲程的发动机（汽油机或柴油机）曲轴传动装置；汽车、卡车和机车的曲轴传动装就具有特殊要求的传动轴（推进器、万象联轴节轴）；破碎G1616机零件；农业机械零件,汽车和机车发动机（汽油机或柴油机）部件；特殊要求的六缸或六缸以上的发动机部件作业机械的零件；船用主汽轮机齿轮；离心机鼓轮；风扇；G6. 3 6. 3组合式航空燃气轮机转子；泵转子弓机床和一贼的机械零件；普通电机转子；特殊姿求的发动机部件蒸汽涡轮机.包括船用（商船用）主要刚性涡轮发动机转62. 5 2. 5子；刚性汽轮发电机转子；透平压缩机；机床传动装置；特殊妾求的中型和大型电机转子；透平驱动泵61磁带记录仪和留声机传动装逝；磨床传动装造；具有特殊耍1求的小割电机转子GO. 40.4楕密磨床的传动轴，砂轮盘和电极转子；陀嫁转子表1各类刚性转子的平衡精度等级国际标准化组织所制定的“刚性转子平衡精度”标准IS01940,就是以G值来划分精度等级的，G值范围从0.16到4000mm/s,共分成11个等级，每个等级彼此按2. 5倍分隔，例如：G值范围从0. 16~0. 4mm/s,记为G 0. 4； G值范围从0.4~lmm/s,记为G1,其余类推。
06-转子的平衡PPT课件
（1）影响系数法
① 对支承在左右两个轴承上的转子，一般将 测振点选在两个轴承上。然后确定平衡转速 或对工作转速下作平衡。所选的两个测点A、 B通常取在两个轴承盖上，也可选在两轴颈 处或转子体合适的位置上。
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（1）影响系数法
测量所选两点处的振动值 yA0、yB0作为平衡前
的 B0原(或始者值是。速它度们幅是值矢)和量相，位它角们包A0括、振B幅0。值在A对0、 转子作平衡时，要在转子上作上标记作为计 算方位角的基准。 目前大都采取键相位测量方式确定方位角。
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转子的平衡概述
轴系质量不平衡引起的同步振动约占诱发旋 转机械振动故障的70％～80％，所以转子的 平衡问题是非常重要的，下面从转子平衡原 理来讨论转子的平衡问题。 转子在出厂前或大修过后通常均需要作必要 的平衡。
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刚性转子动平衡
（1）转子静平衡
把转子放在两个平行的光滑水平刀口轨道上时， 重心总是转向最低位置，而在其它位置上，转子 不会处于平衡状态，见图所示，这种现象是转子 的静不平衡引起的。 设整个转子的质量为 m，转子重心偏离轴线的距 离为 e，me 的乘积称为不平衡质量矩。在转子 的偏心相对侧，放置与 me 相等的质量矩，转子 即获平衡。转子平衡好后，可以停留在任何位置 上称为随遇平衡。
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挠性转子平衡
aij
yij yi0 W
1in 1jm
④ 解出全部影响系数后，即可通过求
解矩阵方程，求出各平衡面上不平衡质 量，包括相位。用下式表出
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挠性转子平衡
这样，便确定了每个平衡面所需配重的 大小与方位。
wjAij1 yi0
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平衡法方法略
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（2）挠性转子轴系的现场平衡
转子动平衡原理及计算
转子动平衡一、动平衡的定义：不平衡的转子经过测量其不平衡量和不平衡相位，并加以校正消除其不平衡量，使转子在旋转时，不致产生不平衡离心力的平衡工艺叫做动平衡。
二、校正面的选择：平衡校正面必须选择垂直于转子轴线的平面转子外径：D转子长度：L①对于薄盘状转子（L/D≤5），因偶不平面很小，一般只选择一个校正面，称为单面平衡或称静平衡②对于长轴类转子（L/D＞5），必须选择两个或者两个以上校正面，称双面平衡或者多面平衡亦称动平衡③对于初始不平衡量很大，旋转时振动过大的转子，应先做单面静平衡，且校正面最好选择在重心所在的平面上，以防偶不平衡量增大；或者选择在重心两侧的两个校正面上校正，或根据要求，选择在靠近重心的平面上校正，然后再做动平衡。
三、校正方法：转子的不平衡是因其中心主惯性轴与旋转轴线不重合而产生的.平衡就是改变转子的质量分布,使其中心主惯性轴与旋转轴线重合而达到平衡的目的.当测量出转子不平衡的量值或相位后,校正的方法有:1、去重法—即在重的一方用钻孔,磨削,錾削,铣削和激光穿孔等方法去除一部分金属。
2、加重法--即在轻的一方用螺钉连接,铆接,焊接,喷镀金属等方法,加上一部分金属。
3、调整法—通过拧入或拧出螺钉以改变校正重量半径,或在槽内调整二个或二个以上配重块位置。
4、热补偿法—通过对转子局部加热来调整工件装配状态。
四、不同类型转子的动平衡注意事项：1.滚动轴承转子的平衡装有滚动轴承的转子,平衡时最好带着滚动轴承一起平衡,从而消除滚动轴承的内环偏心引起的不平衡,带轴承的转子一般在V型支承上进行2.无轴颈的转子的平衡无轴颈的转子必须在工艺轴上进行平衡.由于工艺轴本身的制造误差:径向和轴向跳动.工艺轴本身的不平衡以及转子配合时存在的径向间隙,使转子在平衡时会带来不可避免的误差五、转子不平衡量的计算方法：1、计算转子的允许不平衡度（率）Eper=(G*1000)/(n/10)式中：Eper——允许不平衡度单位μmG——不平衡精度等级一般取6.3n——工作转速单位r/min例如：某工件工作转速1400r/min平衡精度等级取6.3，则Eper=(GX1000)/(n/10)= (6.3X1000)/(1400/10)=45μm2、计算允许残余不平衡量m=(Eper*M)/(r*2)式中：m——允许残余不平衡度单位gM——工件旋转质量单位kgr——工件半径单位mm例如：工件质量20kg，半径60mm双面平衡，故计算每个平衡面的允许的剩余不平衡量为m=(Eper*M)/(r*2)=(45x20)/(60x2)=7.5g3、转子平衡品质——衡量转子平衡优劣程度的指标G=Eper*ω/1000式中：G——转子平衡品质mm/s 从G0.4-G4000分11级；Eper——转子允许的不平衡度g.mm/k 或mm/s或转子质量偏心距μmω——相应于转子最高工作转速的角速度ω=2πn/60≈n/104、最小可达剩余不平衡量(umar)——单位g.m，平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值，是衡量平衡机最高平衡能力的性能指标，当该指标用不平衡度表示时，称为最小可达或剩余不平衡度(单位g.mm/kg)5、不平衡量减少率(URR)——经过一次平衡校正所减少的不平衡量与初始不平衡量之比值，他是衡量平衡机效率的性能指标，以百分数表示：URR(%)=（U1-U2）/U1*100式中：U1为初始不平衡量；U2为一次平衡校正后的剩余不平衡量6、校验转子——为校验平衡机性能而设计的刚性转子，其质量、大小、尺寸均为有规定，分立式和卧式两种，立式转子质量为1.1、3.5、11、35、110kg，卧式转子质量为0.5、1.6、5、16、50、160、500kg7、不平衡国偶干扰比——单面平衡机抑制不平衡力偶影响的性能指标。
§6—2刚性转子的平衡计算ppt课件
∴ 转子静平衡的条件为：∑F=∑Fi+Fb=0 设mb的质心矢径为rb，则Fb=mbω2rb
图6-1
∴ ∑miω2ri+ mbω2rb=0
即∑miri+ mbrb=0——静平衡条件：质径积的矢量和为0。 式中：miri称为质径积，是矢量。它相对地表达了各
由理论力学可知， 一个力可以分解为与 其平行的两个分力。 即可以把各偏心质量 的质径积miri分解到两 个平面。
图6-4 a)
其计算步骤为：
1）根据结构任取两个平 衡基面Ⅰ、Ⅱ；
2）分别把每个不平衡质
径积分解到平衡基面Ⅰ、
Ⅱ上：
分解公式为： (miri)Ⅰ= miriLi/L
图6-4 a)
(miri)Ⅱ= miri(L-Li)/L
图6-1
5）连末首端的矢量，即得Wb。 则mbrb=WbμW （mbrb方向为Wb所指的方向）。
▲ 在求出mbrb后，再根据转子的结构 选定rb，即可定出平衡质量mb。 显然，也可以在rb的反方向rb′处
除去一平衡质量mb′来使转子得到平衡， 只要保证mbrb= mb′rb′即可。
图6-1
根据以上分析可知，对静不平衡的转子，不论它有
4、平衡基面的选取 常选择转子的两端面作为两平衡基面。如结构允许，
两平衡基面的距离越大越好，这样可使安装或除去的平 衡质量越小。
5、动平衡和静平衡之间的关系 凡动平衡的转子一定是静平衡的，但静平衡的转子不
一定是动平衡的。
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动平衡理论与方法 ppt课件
会造成启动紧张升速困难（机组振动振幅过大不安全），
因此正确选择试加重量的大小和加重方位至关重要，它
有利于减少机组平衡启停次数，缩短平衡时间。
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（一）根据经验公式求得试加重量大小
P 1.5A0W
R
n
2
3000
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）；
二、刚性转子的平衡原理
1．不平衡离心力的分解
图3-4三种不平衡
（1）分解为一个合力及一个力偶
矩,以两平面转子为例。由理论力学可 图3-4三种不平衡
知，不平衡力（任意力系）可以分解为一个径向力和一个 力偶。
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如图3-6所示二平面转子，不平衡离心力 F1 、F2 , 分别
置于Ⅰ、Ⅱ平面上。若在Ⅰ平面0点上加一对大小相等、
转子的不平衡振动Ai与其不平衡量Uj之间可用一 系数 ij 相联系起来：
Ai ij U j
式中 i 1,2, , P；j 1,2, ,q ， ij 反映了转子在i处的不平衡振 动和j处不平衡量之间的内在联系，称为线性影响系数，
1.
定义
ij
加试重后的振动矢量 原始振动矢量 j平面上加的试重
方面相反的力 、F2 ，则F2
、F1
、
F2、
F2
四 F个2 力组成
的力系与原、力系完全等价。
图3-6二平面转子受力分析
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在0点求 F1 、F2 的合力 F1,2 ,Ⅰ平面中剩下的 F2 与Ⅱ平面中的F2