轴系动平衡理论及技巧演示文稿
轴类动平衡正确操作方法
轴类动平衡正确操作方法
1. 准备工作：确认动平衡设备和工具完好无损，保证动平衡机床处于稳定状态。
2. 安装工件：将待平衡的轴类工件安装到动平衡机床上，并用夹具夹紧工件，确保工件不会在平衡过程中移动或旋转。
3. 调整机床：根据工件的尺寸和重量，调整动平衡机床，使工件能够自由旋转，并且机床能够稳定支撑工件的重量。
4. 标记轴心：使用标尺或激光仪测量工件的几何中心，标记轴心位置以便进行平衡校正。
5. 初始化设备：按照动平衡设备的操作手册，进行设备的初始化和校准，确保设备准确地测量工件的不平衡情况。
6. 测量不平衡：将动平衡仪器测量头放置在工件上，并启动测量程序，记录下工件的不平衡情况，包括不平衡量和角度。
7. 校正不平衡：根据测量结果，确定需要添加或移除的平衡块的位置和重量，然后进行校正操作，直到工件满足平衡要求。
8. 验证平衡：再次测量工件的不平衡情况，确认工件已经达到平衡状态，如果需要，进行进一步的校正和验证。
9. 记录数据：记录下工件的平衡情况，包括校正前后的不平衡量、平衡块的位置和重量等数据。
10. 移除工件：完成平衡后，将工件移除出动平衡机床，清理工作台和设备，保证安全和整洁。
11. 精确校对：随机抽取部分关键工件，将其进行动平衡检验，确保校正结果的准确性和可靠性。
机床主轴动平衡方法及计算
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转动设备动平衡PPT.
FM
Me M
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满足平衡的条件
- Fm FM
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第二节 不平衡振动机理分析
2.2 怎样消除不平衡振动
e
U
mr
MM
通过调整配重m或平衡半径r来减小 平衡的实质就是减小质量中心的偏心距
提高和控制设备装配质量的重要性
e ——— 偏心距。是转子重心偏离中心的距离，为转子单位质量的不
C 10-6
M
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3
•
16667 rpm
7.0
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2.0
2.63
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1.94
1.47
1.14
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 11 12 13 14 15 16 V mm/s
第一节 概述
不平衡作用力对轴系“密封”部件 性能的损伤远大于轴承器件，尤其 对“介质泄漏”有严格要求的设备 对此更应该引起足够的重视
● 静不平衡在两轴承上存在着大小相等的对称作用力；
● 静不平衡在静止状态下可以观察到，并在重心平面内的反方向施加单 个配重后可进行校正。
● 因转子重心线平行偏于轴线一侧，轴线涡动的轨迹呈现出圆柱形，这 种振动也称为圆柱振动
第二节 不平衡振动机理分析
讨论
（1） 力不平衡使转子的动能增加、扰动力增大
J Jo Jc Jo Me2
c —— 轴承静负荷 （N） M —— 相对振动部件的重量（KG） ｆ—— 振动频率（r/min）
第一节 概述
c —— 轴承静负荷5000 （N） M —— 部件,000 N） rpm —— 1800 (r/min）
主轴动平衡调试的方法与步骤
主轴动平衡调试的方法与步骤主轴动平衡是指在机械制造过程中，通过调试和校正来确保主轴的运动平衡和稳定性。
主轴的动平衡对于机械设备的正常运行和寿命有着重要的影响，因此对主轴进行动平衡调试是非常必要的。
下面将介绍主轴动平衡调试的方法和步骤。
一、主轴动平衡调试的方法1.静态平衡法：静态平衡法是最简单和直观的平衡方法，适用于速度较低、不受惯性力影响的主轴。
其基本原理是通过添加和删减适量质量，使主轴在水平位置上能保持平衡。
具体步骤是：(1)将主轴水平放置在两个支撑点上，使主轴能够自由转动。
(2)通过添加或者删减适量质量，使得主轴在不受外界干扰的情况下能够保持水平位置。
(3)使用静平衡仪或者挂钩测量主轴的平衡状态，如果不平衡则进一步调整质量分布，直到达到平衡。
2.动态平衡法：动态平衡法是一种通过旋转主轴来检测不平衡现象，并采取相应措施来实现平衡的方法。
(1)在主轴上固定一个张力带，然后将主轴安装在平衡机上。
(2)启动平衡机，使主轴开始旋转。
平衡机会测量旋转主轴的不平衡振动，并得出不平衡的方向和大小。
(3)根据平衡机的测量结果，选择合适的方法来实现动平衡，例如添加或者删减质量、改变质量分布。
二、主轴动平衡调试的步骤1.准备工作(1)确定调试的主轴类型和参数，了解主轴的设计要求。
(2)准备所需的调试工具和仪器，例如静平衡仪、挂钩、平衡机等。
(3)准备一张主轴制动平衡试验卡，用于记录调试参数和结果。
2.进行静态平衡调试(1)将主轴水平放置，使用支撑点将主轴固定住。
(2)使用静平衡仪或者挂钩测量主轴的平衡状态，记录不平衡量。
(3)根据测量结果，进行质量的添加或者删除，直到主轴达到平衡状态。
(4)重新测量主轴的平衡状态，确认是否达到设计要求。
3.进行动态平衡调试(1)将主轴安装在平衡机上，并将张力带固定在主轴上。
(2)启动平衡机，使主轴开始旋转。
(3)平衡机会测量主轴的不平衡振动，并给出调试建议。
(4)根据平衡机的建议，选择合适的方法来实现主轴的动平衡，例如质量的调整和分布改变。
动平衡原理简明教程
动平衡原理简明教程发布日期：2010-5-25 13:13:46常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。
在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。
但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。
为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
1、定义：转子动平衡和静平衡的区别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 ( Dynamic Balancing )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，省时、省力、省费用。
现代，各类机器所使用的平衡方法较多，例如单面平衡（亦称静平衡[1]）常使用平衡架，双面平衡（亦称动平衡）使用各类动平衡试验机。
静平衡精度太低，平衡效果差；动平衡试验机虽能较好地对转子本身进行平衡，但是对于转子尺寸相差较大时，往往需要不同规格尺寸的动平衡机，而且试验时仍需将转子从机器上拆下来，这样明显是既不经济，也十分费工（如大修后的汽轮机转子）。
特别是动平衡机无法消除由于装配或其它随动元件引发的系统振动。
动平衡原理及案例ppt课件
平衡仪, 以减少意外事故, 停产损失和维修费用.
29
a、 测量两个测点的初始振动 b、第1面加试重，测量两个测点的振动 c、第2面加试重，测量两个测点的振动 d、仪器自动计算出影响系数、两个面上的应加重量和位置13
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
14
怎样选择动平衡测量参数？
28
建议:
1. 在现配重位置上再增加30克配重还可以减少一点振动. 2. 测量到的加速度和高频加速度较大, 怀疑是风机轴承或
密封缺陷的早期征兆. 3. 由于风机直径较大, 几十克的不平衡量就会引起较大的
振动, 建议在每次换轴承的玻璃钢密封后都作一次平衡. 4. 测试中发现电机振动也较大,虽属合格,但建议加强监测. 5. 在排除了轴承和电机振源后, 可进一步对风机作平衡以
现场动平衡
1
不平衡有几种？
2
不平衡故障的特征？
不平衡故障的特征： 1.振动频率主要是转速频率。
转子每转一圈振动一次 - 单峰频谱 2.波形近似为正弦波 3.水平和垂直方向的相位相差90° 4.振幅随转速提高而增加
3
练习1: 要不要做动平衡?
油膜涡动、碰摩 不平衡
不对中 松动引起的谐波
0 2 4 6 8 10 12 14
26
平衡前 15
平衡后 6.78
已经符合 ISO2372 标准属 合格设备
振动评价标准
ISO2372振动质量评级标准
动平衡原理介绍
SHANGAI BALANCE UNITED MACHINERY Co.,Ltd
动Hale Waihona Puke 衡原理介绍中国 上海什么是不平衡?
不平衡是如何产生的?
回转体的质量分布不均匀(即偏心),即产生不平衡.
不平衡的影响?
对于旋转类转子,质量分布偏离质心状态的回转运动产生离心 力,是引起振动,发生噪音等的主要原因之一.
刚性转子的静平衡
图解法 按: m1 r1 + m2 r2 + m3 r3 + mb rb = 0 mbrb m1r1 m2r2 m3r3 b m2r2c m1r1 a m3 ● mb r3 d rb
方向 √ √ √ ? 大小 √ √ √ ? m r =W 称 "质径积" . 以 W =¨¨ kgmm ——— mm 作质径积矢量多边形. 得: mbrb = Wda = ¨¨ mb= ? , rb= ?
不平衡的影响
下面就由于不平衡引起的离心惯性力举一实例 πn F = mω2 r = m(——)2 r 30 ω
m F
r
设: m= 10 kg ,r = 1mm . 当 n = 300 r/min , F = ¨¨= 9.8 N 3000 980 N 30000 9800 N ≈10 T 又如: 30万千瓦汽轮机转子, φ=1.1m,L=12.5m,Q=58T . 当 n = 3000 r/min,r = 1mm 时, F = 570T . 消除离心惯性力的影响, 称平衡.
根据iso1940平衡品质等级10级11级等级范围g042563164010025063016004000典型刚性转子的平衡精度等级精度级ge毫米秒转子类型举例g40004000低速船用柴油机曲轴g16001600大型二冲程曲轴g630630大型四冲程曲轴g250250高速四缸柴油机曲轴g100100多缸高速柴油机汽车货车发动机g4040汽车车轮轮毂车轮总成高速发动机曲轴g1616螺浆轴万向传动轴农用机械零件g6363风扇飞轮普通电机转子泵叶轮g2525燃气蒸气涡轮小电机转子发电机转子涡轮泵g1磁带录音机磨床驱动件特殊要求小型电枢g0404精密磨床主轴磨轮回转仪动平衡机分类按测量原理分
传动轴动平衡过程
传动轴动平衡过程简介传动轴是机械设备中常见的一个组件，用于将动力从发动机传递到其他部件，如变速器、差速器等。
然而，由于传动轴的运转速度较高，会产生振动和不平衡，对整个系统的性能和寿命造成负面影响。
因此，传动轴的动平衡过程显得尤为重要。
本文将详细介绍传动轴动平衡的过程、方法和重要性。
传动轴动平衡的重要性传动轴的动平衡是保证机械设备正常运转的关键之一。
不平衡的传动轴会导致以下问题：1.振动：不平衡的传动轴会引起机械设备的振动，影响乘坐舒适性和驾驶稳定性。
长期以来，振动会导致传动轴和其他部件的磨损和损坏。
2.噪音：不平衡的传动轴会产生噪音，干扰驾驶员和乘客的正常体验。
噪音还可能是机械设备故障的早期警示信号。
3.能效：不平衡的传动轴会增加机械设备的能耗，降低整体效率。
这对于需要长时间运行的设备，如工业生产线和交通工具，尤为重要。
因此，通过动平衡过程，可以消除或最小化传动轴的不平衡，提高机械设备的性能和寿命。
传动轴动平衡的方法传动轴动平衡的方法主要分为静态平衡和动态平衡两种。
静态平衡静态平衡是通过在传动轴上添加配重来实现的。
具体步骤如下：1.测量：首先，需要对传动轴进行测量，确定其不平衡的位置和程度。
可以使用平衡机或传感器进行测量。
2.计算配重：根据测量结果，计算出需要添加的配重的位置和质量。
配重的位置应该与传动轴上的不平衡位置相反，质量应该足够大以抵消不平衡力。
3.添加配重：根据计算结果，在传动轴上相应位置添加配重。
可以使用螺栓、螺丝或焊接等方法固定配重。
4.再次测量：在添加配重后，再次对传动轴进行测量，确保不平衡问题得到解决。
动态平衡动态平衡是通过将传动轴安装到平衡机上进行旋转测试来实现的。
具体步骤如下：1.安装传动轴：将传动轴安装到平衡机上，并确保其能够自由旋转。
2.测试：启动平衡机，使传动轴旋转起来。
平衡机会测量传动轴的振动情况，并显示不平衡的位置和程度。
3.添加配重：根据测试结果，计算需要添加的配重的位置和质量。
_主轴动平衡的概念及调整方法
file:///C|/Documents and Settings/ysh/My Documents/主轴动平衡的概念及调整方法.txt
主轴动平衡的概念及调整方法
1.主轴动平衡也称主轴的动态平衡,是指主轴在高速旋转的时候主轴的震动程度,通俗一点就是:主轴"本体"的质量在轴心周围的分布均匀程度.可能大家所理解的主轴就是安装在Z轴鞍座里的一整根部件.其实这根部件就包括了主轴和主轴外壳.是主轴安装在主轴外壳里面构成了大家所知道的"主轴".所谓的主轴动平衡也就是指主轴外壳里面的轴的动平衡.在重新更换了轴承后的主轴其中心轴和原来的(更换轴承前的)中心轴不可能在同一个中心线上,所以要调整中心轴周围的质量分布.
2.动平衡的调整:
动平衡的测试是利用专门的测试仪器来做的.也就是通过在主轴的旋转部位减少一部分质量来实现的。
通常是用一个冲击钻在主轴身上打一个孔.维修过主轴的都知道主轴身上会有一个或几个不明用途的小孔.就是这个原因了。
除非主轴生产厂家一般的工厂是没有这种设备来测试和调整主轴的动平衡的.
如果分布在主轴四周的质量是均匀的,在主轴高速旋转的时候由于(惯性和质量是成正比的)质量引起的离心力相同而不会增加轴承的负荷.所以主轴在更换轴承后调整动平衡是关键.
file:///C|/Documents and Settings/ysh/My Documents/主轴动平衡的概念及调整方法.txt2006-9-8 15:38:53。
主轴动平衡的方法与应用
主轴动平衡的方法与应用1 前言机床高速化的应用和发展，要求主轴转速提高。
但机床主轴组零件在制造过程中，不可避免会因材质不均匀、形状不对称、加工装配误差而导致重心偏离旋转中心，使机床产生振动和振动力，引起机床噪声、轴承发热等。
随着转速升高，不平衡引起的振动越加激烈。
由于机床主轴组件转动时产生的变形很小，为了简化计算，故视其作为刚性转子的平衡方法来处理。
将转子视作绝对刚体，且假定工作时，不平衡离心力作用下的转轴不会发生显著变形。
为此在这些条件下刚性转子的许多复杂不平衡状态，可简化为力系不平衡来处理，即可在任意选定的两个平面上增加或减去两个等效于U d1，和U d2的动平衡力使其平衡。
刚性转子动平衡一般为低速动平衡，一般选用第一临界转速的1/3以下。
2 相关术语•不平衡:由于离心力的作用而在轴承上产生振动或运动原因的转子质量分布状态。
•残留不平衡U:平衡处理后留下来的不平衡。
•相对不平衡e:不平衡除以转子质量得到的值，它等于离心力对于轴中心的位移。
•平衡程度G:是相对不平衡与指定角速度的乘积。
•平衡处理:为使作用在轴承上的与旋转速度同步的振动和力处在指定限定以内，而对转子质量分布进行调整的作业。
•满键:是对具有键槽的旋转轴和配合部件，进行最终装配时用的键或者等同的键。
•半键:是对具有键槽的旋转轴或者配合零件，各自单独进行动平衡处理时使用的键。
这种不平衡与最终组装时用的键(埋在旋转轴或配合部件的键槽中的不平衡)相当。
3 刚性转子不平衡且的表达和精度要求1.转子平街程度G也称偏心速度，它不仅表示了转子不平衡程度，而且还表示了转子质量偏心距与工作转速间的关系。
G=e×ω mm/se——相对不平衡，mm;ω——实际使用的最高角速度rad/s。
如果用旋转速度n(r/min)来代替，则:ω=2πn/60e×2πn en60 9.552.平衡程度的等级我国采纳了IS01940-1986刚性转子平衡质量要求标准，标准将平衡程度分为11个等级(见下表)。
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Q= -A0P/(A1-A0)
4-1
转子上试加重量所产生的振动矢量，或加重效应：
ΔA= A1-A0
4-2
影响系数：
= ΔA/P
4-3
平衡重量：
Q= -A0/
4-4
若加重Q1，则残余振动：
AS= Q1+A0
4-
5
b、双平面测相平衡法原理及步骤
①转子不加重，第一次起动至额定转速测量两轴承原始振动的幅值和相
位A0、B0； ②将P1加到平面Ⅰ上，第二次起动至额定转速测量幅值和相位A01、B01 ; ③取下P1 ，将P2加到平面Ⅱ上，第三次起动至额定转速测量幅值和相位 A02、B02 ； ④计算影响系数
Ⅰ平面上加重，对A、B两轴承的影响系数
11=(A01-A0)/P1 12=(B01-B0)/P1
4-6
Ⅱ平面上加重，对A、B两轴承的影响系数
平衡案例
1、D21型离心风机（DVF-2测量）
工作转速1480r/min,垂直方向轴振和瓦振分别为248μm ∠306
°和92μm∠ 296 ° 。
Svib
B 10° vib KÔ
W
129°
W
加重量308克∠129°
加重后的轴振和瓦振分别为59μm ∠308 °和13μm ∠43 °
轴振
瓦振
应调整重量
19μm∠190°
B面加重530g∠90° 31μm∠179° 14μm∠14°
（A面加重取掉）
经计算最终加重：
PA=546g∠69° PB=598g∠91°
7μm ∠238° 2μm∠249°
A
B
W
Bvib kÔ
二、挠性转子动平衡
1 振型
振型是在某一特定转速下，作用力所引起转子的综合挠曲形状， 是转子沿轴向挠曲的三维表示。它是振动系统的各点，以特定的频 率作简谐振动（线性系统情况）时，表示波节和波腹的振动形态或 与其相应的衰减振动形态。转子一、二、三阶临界转速对应的振型 分别称为一、二、三阶振型。
轴系动平衡理论及技巧演示文 稿
轴系动平衡理论及技巧
一、转子平衡概念
1 平衡
调整转子质量分布，使其质心偏移回转中心的距离减小，这个过 程称为平衡。
2 刚性转子和挠性转子
刚性转子通常是指在不平衡离心力作用下没有轴线变形的转子。 绝对刚性的转子是不存在的，刚性转子的工作转速较低（远低于ncr运 行）,不平衡离心力使刚性转子产生的变形很小可以忽略不计。当工作 转速较高，接近或超过其临界转速，此时不平衡离心力使转子产生的 变形不能忽略不计，这种转子被认为是挠性转子。一般情况下刚性转 子或柔性转子的判断可依据转子工作转速与其临界转速的比率按下表 进行：
n/ncr0.5 0.5≤n/ncr 0.7
n/ncr ≥0.7
刚性转子 准刚性转子
柔性转子
通常认为汽轮机，发电机，水泵等为柔性转子,而锅炉送、引风 机,磨煤机,电动机等为刚性转子。
3 振动相位
振动相位是指键相信号与选频振动信号的相对位置，它表示 转子振型的分布方式及相对于某一标准（如转轴上的键槽）振幅 的时差或位差。不同的振动测量仪表相位的定义可能不同。一般 认为相位是指振动探头到振动高点间的夹角（如美国Bently公司 各型仪表）。如下图所示：
2 影响挠性转子挠曲与振动因素
(1)与运行转速/cr有关，但振幅的变化并不与转速的平方成正比； (2)与不平衡沿转子的分布有关； (3)与支承、基础的弹性有关； (4)与轴系间转子的联接状态及轴系转子的不平衡有关。
12Q1+ 22Q2+ B0=0 Q2 =(11 B0- 12 A0)/(12 21 - 11 22)
Q1 I
A I
II Q2 B
II
若令：
Δ= 11 22 - 12 21 Δ1 = 21B0 - 22A0 Δ2 = 12A0 - 11B0 则有：
Q1= Δ1/ Δ
Q2= Δ2/ Δ
4-9 4-10
21=(A02-A0)/P2 22=(B02-B0)/P2
4-7
假设Ⅰ、Ⅱ平面上应加平衡重量、，为使平衡后两轴承残余振动为
0，在A轴承上产生的振动与原始振动矢量和应为。同样，在B轴承上产
生的振动与原始振动矢量和应为0。即：
11Q1+ 21Q2+ A0=0 Q1 =(22 A0- 21 B0)/(12 21 - 11 22) 4-8
404克∠130°
293克∠136°
影响系数
614μm ∠356°/Kg 314μm∠340°/ Kg
机械滞后角
0°
340 °
2、8MW同步电机
工作转速1500r/min,同步电机两端水平方向瓦振分别为：
A侧
B侧
原始值
65μm∠204°
31μm∠ 192°
A面加重530g∠90°
38μm∠212°
4 振动影响系数
在某一转速下，在转子的某一加重平面加上单位重量，引起 某轴承的某个方向振动的变化，称为在该转速时这一平面加重对 这一轴承这一方向的振动影响系数。影响系数反映了转子的不平 衡灵敏度。
5 低速动平衡和高速动平衡
低速动平衡一般在平衡台上完成，是将机械系统产生共振， 通过共振振幅的放大来确定不平衡重量的数值和位置。通常低速 动平衡的平衡转速为50～400r/min，一般指刚性转子的平衡。
2 刚性转子动平衡方法
（1）测幅平衡法 动平衡中只测振幅，一般采用的方法为试加重量周移法、三点
法和二点法等。
（2）测相平衡法
a、单平面测相平衡法步骤
①转子不加重,第一次启动至额定转速或选定转速，测取原始振动
A0； ②在转子上试加重量P；
③第二次启动转子，升至额定转速或选定转速，测取振动A速动平衡，一般指挠性转子的动 平衡。
二、刚性转子动平衡
1 刚性转子动平衡原理
（1）对于刚性转子，无论转子上不平衡如何分布，都可以在任意 两个垂直于轴线的平面内加上平衡加重而使转子得到平衡。 （2）转子的不平衡可以分解为静不平衡和动不平衡，因而只要在 转子上加上对称重量消除了静不平衡，加上反对称重量消除动不 平衡，整个转子也就获得了平衡。 （3）刚性转子的平衡与转速无关，在某一转速加重而得到平衡后， 在另一转速下也将是平衡的。这是因为不平衡与加重所产生的平 衡力同样与转速平方成正比。
读出相位角即振动探头到振动高点之间夹角，逆转向计算。振 动探头可以变化，相对转子无相应关系，而键相探头在测振过程 中位置一旦定下后，不允许再变动。
转子上用键相槽作脉冲标志，一般存在键槽宽度的前后沿问题， 从前沿还是后沿触发仪表面板上有选择开关。一般规定前沿，误 差为键槽宽对应的圆周角。
键相的测量通常采用的是电涡流传感器和光电传感器。