静平衡与动平衡理论与方法及区别演示文稿
机械原理静平衡和动平衡
机械原理静平衡和动平衡
机械原理中的静平衡与动平衡是一个十分重要的概念，它涉及到许多机械原理的基础知识，下面将对静平衡和动平衡进行详细的介绍。
一、静平衡
静平衡是指一个物体处于静止状态，且它所受到的作用力的合力为零的状态。
一般来说，静平衡是指物体在不发生动态变化的情况下达到力的平衡状态，即物体不受到任何加速度而保持平衡状态。
在静平衡状态下，物体受到的各方向力的合力为零。
因为物体处于静止状态，因此物体所受的力可以分为三类：平行力、垂直力和其他方向的力。
在静平衡状态下，平行力和垂直力的分量分别相等，即它们互相抵消，因此只需考虑其他方向的力是否相等即可判断物体是否处于静平衡状态。
例如，在一个水平面上放置一块正方形的纸片，在纸片上放置一根铅笔，如果铅笔能够保持平衡状态，即静止不动，则说明纸片和铅笔处于静平衡状态。
这是因为在这个状态下，纸片所受到的垂直力（由铅笔的重力和平面对铅笔的支撑力构成）和水平力（由纸片的摩擦力和水平面对铅笔的支撑力构成）都相等，符合静平衡的条件。
二、动平衡
在动平衡状态下，物体也是受到力的平衡作用，但它的速度可能为常速运动或变速运动。
因此，在考虑一个物体的动力学问题时，必须要考虑其动平衡状态。
例如，一个在空气中自由落体的物体在通过空气时会受到空气阻力的影响，这时物体受到的重力和空气阻力的合力为零，此时物体处于动平衡状态。
总之，静平衡和动平衡是机械原理中一对十分重要的概念，通过对其深入的理解可以对机械原理的其他内容进行更深层次的理解。
动静平衡原理与平衡方法
动静平衡原理与平衡方法首先，我们来了解动平衡原理。
动平衡原理是指物体在处于平衡状态时，其合力和合力矩为零。
这意味着物体所受的力的合力为零，且物体所受的力矩也为零。
换句话说，物体在动平衡状态下不会发生任何加速度。
以一个平衡在水面上的小球为例。
当小球处于平衡状态时，对小球施加的浮力与小球受到的重力完全抵消，因此合力为零。
此外，当小球受到的浮力的作用线通过小球的重心时，小球的力矩也为零。
因此，小球在动平衡状态下不会发生任何运动。
接下来，我们来谈谈静平衡原理。
静平衡原理是指物体在平衡状态时，其合力和合力矩为零，且物体所受的力沿着同一直线方向。
与动平衡不同的是，静平衡还要求物体所受的力沿着同一直线方向，这是因为当力的作用线不在同一直线上时，物体将发生转动。
再以一个平衡在水平面上的杆为例。
当杆处于平衡状态时，对杆施加的力和力矩需要满足静平衡原理。
首先，合力为零，即杆所受的重力和支持力的合力为零。
其次，合力矩为零，即杆所受的力矩也为零。
这意味着杆左右两侧所受的力矩相等，从而保持杆的平衡。
了解了动、静平衡原理后，我们可以进一步探讨平衡方法。
平衡方法是指通过调整物体所受力的方向和大小来实现平衡状态。
在平衡方法中，常用的手段包括重力平衡、弹力平衡和摩擦力平衡。
首先，重力平衡是指通过调整物体所受的重力的方向和大小来实现平衡。
一个常见的例子是平衡在悬挂绳上的陀螺。
当陀螺的重心位于陀螺顶端时，其所受的重力和支持力平衡，从而保持陀螺的平衡。
其次，弹力平衡是指通过调整物体所受的弹力的方向和大小来实现平衡。
一个典型的例子是平衡在弹簧上的物体。
当物体受到向上的弹力和向下的重力时，两者的合力为零，从而保持物体的平衡。
最后，摩擦力平衡是指通过调整物体所受的摩擦力的方向和大小来实现平衡。
一个常见的例子是平衡在斜面上的物体。
当物体受到斜面上的重力和斜面对物体的垂直向上的摩擦力时，两者的合力为零，从而保持物体的平衡。
总结一下，动、静平衡原理与平衡方法是物理学中重要的概念。
叶轮的静平衡和动平衡完整版
叶轮的静平衡和动平衡标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]转子（泵叶轮）的静平衡和动平衡1、动静平衡的定义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。
如何进行转子平衡型式的确定则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。
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。
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。
动平衡和静平衡试验的区别
动平衡试验：即是对转子进行动平衡检测、校正，并达到使用要求的过程。
1、当零件作旋转运动的零部件时，例如各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、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。
2、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：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。
3、转子平衡的选择与确定
1）如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。
通常以试件的直径D与两校正面
的距离b，即当D/b≥5时，试件只需做静平衡，相反，就必需做动平衡。
2）然而据使用要求，只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，就不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。
原因很简单，静平衡比动平衡容易做，省功、省力、省费用。
动平衡与静平衡理论的方法及区别
(将3Ⅰ) 、分Ⅱ解平为面对内称的及反A 、对B称力不同平时衡平力移（到图某3任－一8）个
点0上，由矢量三角形 、可以看出：；
A As AD
B Bs BD
As
Bs
1
(
A
2
B)
1
AD
BD
意（垂直于轴线）平面上的相应位置加二
个对称的共面平衡重量平衡静不平衡量，
在另一相应位置加上二个反对称的共面平
衡重量平衡动不平衡量，这样转子亦可获
得平衡。
5. 不ห้องสมุดไป่ตู้衡振动的初步分析
平衡转子前对振动（振幅和相位）进行初步分 析十分必要。
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。
、F12
为
A
；迭加
F12
、F22
为
B 显而易见，作用在Ⅰ、Ⅱ平面上的 A 、B
两力与不平衡离心力
F1
、F2 等效。
如果转子上有多个不平衡离心力存在，亦可同样 分 都解只到有该两选个定不的平衡Ⅰ合、力Ⅱ（平面A 上、再B 合）成（，Ⅰ最、终Ⅱ结平果 面 单上了各，一即个仅）分。别到在此Ⅰ校、正Ⅱ转平子面不不平平衡衡的合任力务A就、B简 的对侧（反方向）加重（或去重），使其产生的
去重），使转子获得平衡
(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：
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
机械设计中动平衡与静平衡的概念
机械设计中动平衡与静平衡的概念
一.静平衡
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。
二.动平衡
动平衡在转子两个或者两个以上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，为动平衡又称双面或者多面平衡。
三.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，省功、省力、省费用。
动平衡和静平衡试验的区别
动平衡和静平衡试验的区别第一篇：动平衡和静平衡试验的区别动平衡试验：即是对转子进行动平衡检测、校正，并达到使用要求的过程。
1、当零件作旋转运动的零部件时，例如各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、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。
2、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：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。
3、转子平衡的选择与确定1）如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。
通常以试件的直径D与两校正面的距离b，即当D/b≥5时，试件只需做静平衡，相反，就必需做动平衡。
2）然而据使用要求，只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，就不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。
原因很简单，静平衡比动平衡容易做，省功、省力、省费用。
第二篇：动平衡原理现场动平衡原理§-1 基本概念1、单面平衡一般来说，当转子直径比其长度大7～10倍时，通常将其当作单面转子对待。
在这种情况下，为使偏离轴心的转子质心恢复到轴心位置，只需在质心所处直径的反向任意位置上安放一个同等力矩的校正质量即可。
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6. 刚性转子平衡的线性条件
由单自由度强迫振动可知，在干扰力的作
用下，系统振动的振幅（位移）和相位有如下
表达式：
y F0 c
1
1
mw2 c
2
w 2
c
将
c
mw
2 n
代入后
y
F0 mwn2
1
1
w2 wn2
2
m
w wn2
2
w
tg 1
m wn2 w 2
1
wn
由（3-5）式可知，当阻尼，转速w一定时，若w远 离wn（ w wn，非共振情况）时，
差也很大（ A0 B0 ）图3-16）A端加（动．静）
A0 B0
A0 B0 A0
由图3-15—图3-17可以看出，当 A0 、B0
的振动幅值相差很大，不管之间的夹角如何，
都是一侧不平衡，只要在一侧加（或减）平衡
质量，就可减小或消除振动。
以上对不平衡振动振幅、相位的初步分析， 可以简化平衡工作，提高现场平衡效率。
(2) A0 、B0 之间夹角很大（≈180º），且振幅值相接近 （图3-13）。应加（或减）反对称平衡质量。
(3) A0 、B0 之间夹角接近90º，振幅值相差不大
（图3-14）。应在两侧加对称和反对称平衡质量。
振动初步分析
(4) A0 、B0 之间夹角不大，但振幅相差很大（图 3-15）。在A端加平衡质量（动．静） (5) A0 、B0 之间夹角很大（≈180º），振幅相
( A B) 2
分解为大小相等，方向相同
的对称力 As 、Bs 及大小相等、方向相反的反 对称
力等效AD，B、即D B与D 了不。平由衡于离心As力，F Bs1即、 、FA2D
、BD 与 A 、B 等效。如果在
： As Bs 的相反方向加一对同方向的对称平衡重
量（在Ⅰ、Ⅱ平面内)，在 AD 、 BD 的相反方向 加一对反方向的对称平衡重量（亦在Ⅰ、Ⅱ平面
图3-6二平面转子受力分析
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
正好组成力偶。经这样分解，得到 了一般的不平衡状况，即将动静
混合不平衡问题归结为一个合力 F1,2 和一个力偶矩F2·l的作用。前者
是静不平衡，后者为动不平衡。
F11
－
（2）向任意二平面进行分解（图3-7）
意（垂直于轴线）平面上的相应位置加二
个对称的共面平衡重量平衡静不平衡量，
在另一相应位置加上二个反对称的共面平
衡重量平衡动不平衡量，这样转子亦可获
得平衡。
5. 不平衡振动的初步分析
平衡转子前对振动（振幅和相位）进行初步分 析十分必要。
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。
。A
B
Fl L
mr1l L
w2 g
这种由力偶矩引起的转子及
轴承的振动的不平衡叫做动不
平衡。
(三)动静混合不平衡 实际转子往往都是动静混合不平 衡。转子诸截面上的不平衡离心力 形成的偏心距不相等，质心也不在 旋转轴线上。转动时离心力合成成 为一个合力（主向量）和一个力偶 （主力矩），即构成一静不平衡力 和一动不平衡力偶。（图3-4）。
内），就可使整个转子达到平衡。
显然，同方向对称力 As 、Bs 可以认为是由 于静不平衡分量产生的，反方向对称 力 AD 、BD ，可以认为是由动不平衡分量 产生的。所以，对刚性转子而言，可用同
方向平衡重量平衡静不平衡分量，用反方 向平衡重量平衡动不平衡分量。
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
若在二支承转子两端测得A侧振动值为 A0、B侧振
动值为 B0 。将二振动矢量移动交于一点0，再
将 A0 、B0 顶点连线的中点与0点相联，即得：
A0 As AD
B0 Bs BD
则
As
Bs
1 2
(
A0
B0 )
As
Bs
1 2 ( A0
B0 )
初步分析 As 、Bs 及 AD 、B0 的数值及相位，就能判断 引起振动的主要原因（是静不平衡还是动不平衡造成） 以及不平衡质量主要位于哪一侧。 (1) A0 、B0 之间相位差不大（＜＝45º）、振幅值也相差 不大（图3-12）。由于 As AD ； Bs BD ，说明 振动主要由静不平衡引起、加减（或减）对称（同相） 平衡质量即可消除或减小振动。
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。
如图3-6所示二平面转子，不平衡离心力 F1 、F2 , 分别 置方于面相Ⅰ反、的Ⅱ力平面上、。F2若，在则FⅠ2 平面、0F点1、上F2加、一F2 对四大F个2小力相组等成、 的力系与原、力系完全等价。
静平衡与动平衡理论与方 法及区别演示文稿
静平衡与动平衡理论与方 法及区别
(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：
将不平衡离心力 、 分别对任选（径
向）二平面Ⅰ、Ⅱ进行分解。将 分解为Ⅰ、
Ⅱ平面上的平行力 、 力 F21同、理F22,将，F2 分解为Ⅰ、Ⅱ平面上的平行
迭加
F11
、F12
为
；迭加
F12
、F22
为
两B 力显与而不易平见衡，离作心用力在FⅠ1 、、ⅡF2平等面效上。的 A 、B
如果转子上有多个不平衡离心力存在，亦可同样 分 都解只到有该两选个定不的平衡Ⅰ合、力Ⅱ（平面A 上、再B 合）成（，Ⅰ最、终Ⅱ结平果 面 单上了各，一即个仅）分。别到在此Ⅰ校、正Ⅱ转平子面不不平平衡衡的合任力务A 就、B简 的对侧（反方向）加重（或去重），使其产生的
附加离心力与上述不平衡合力相等，这样转子就 达到了平衡。
(3) 分解为对称及反 对称不平衡力（图3－8） 将Ⅰ、Ⅱ平面内的 A 、B 力同时平移到某任一个
点0 上，由矢量三角形 、可以看出：；
A As AD
B Bs BD
由此可A见s ，Bs 已 12将(A AB、) B
1
AD
BD