轴系动平衡理论及技巧
传动轴动平衡标准
传动轴动平衡标准
传动轴动平衡标准是指传动轴在运转过程中的振动量应达到一定的标准要求,以保证传动系统的正常工作和使用寿命。
以下是传动轴动平衡的一些标准要求:
1. 振动量:传动轴的振动量应尽量小,一般要求传动轴在高速旋转时的振动量小于等于0.2mm。
2. 平衡质量:传动轴需要进行动平衡处理,以保证传动轴的质量均匀分布,减小振动和噪音。
平衡质量的要求一般按照传动轴的质量和转动速度来计算。
3. 平衡精度:传动轴的平衡精度要求高,一般按照国际标准ISO1940-1《动力传动装置平衡质量等级》来进行评定,对于高速传动轴,平衡精度要求更高。
4. 平衡方法:传动轴的平衡可以采用动平衡和静平衡的方法进行。
动平衡通过在传动轴上进行加重或减重来实现平衡,静平衡通过在轴两端加上等质量的配平块来实现平衡。
总之,传动轴的动平衡标准要求下降振动量、均匀分布平衡质量、满足平衡精度要求,以保证传动系统的正常工作和使用寿命。
【机械要点】主轴动平衡的方法
张小只智能机械工业网张小只机械知识库主轴动平衡的方法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Ud1,和Ud2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。
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。
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乘以w mm/se相对不平衡,mm;w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:w=2pn/601.进行由不平衡引起的振动、力、噪声等现场试验或实验室试验,确定平衡程度。
2.通过计算求得作用到轴承上的不平衡力,达到轴承的允许限度时的允许不平衡,从而确定不平衡程度。
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)。
轴系动平衡理论及技巧
轴系动平衡理论及技巧轴系动平衡是指通过各种技术手段和方法,使得旋转轴系在高速运转时保持相对平衡的过程。
轴系动平衡在机械设备的设计、生产和维护过程中是非常重要的,它能够减少振动和噪音,提高机器的运行效率和寿命。
本文将介绍轴系动平衡的基本理论和一些常用的平衡技巧。
轴系动平衡理论主要涉及两个概念:静平衡和动平衡。
静平衡是指旋转体的质心和转轴重合,此时旋转体在任何位置都不会受到力矩的作用。
动平衡是指旋转体的质量分布,使得整个轴系在高速旋转时所产生的振动等能量最小化。
实现轴系动平衡的技巧主要包括以下几个方面:1.使用重量矫正-通过在轴上增加适量的校正重物,来达到平衡的目的。
这些重物应该被精确地放置在轴的同一平面上,并且按照一定的规律和顺序进行布置。
2.使用质量矫正-通过在轴上切割或者加工一部分材料,来改变轴的质量分布。
这种方式需要根据轴的实际情况和平衡需求进行具体设计和制造。
3.使用动态平衡机-动态平衡机是一种专门用于轴系动平衡的设备,它能够检测出轴的不平衡情况,并且通过自动调整来实现平衡。
动态平衡机通常包括平衡仪、传感器和执行器等装置,可以自动实现轴系的动平衡。
4.使用软件模拟-利用计算机辅助设计和分析软件,可以进行轴系的动平衡模拟。
通过对轴系的质量分布、转速和振动等参数进行数值计算和模拟,可以得到轴系的平衡状态和需要进行调整的位置。
5.使用振动测量仪-振动测量仪是一种用于检测轴系不平衡情况的设备,它可以实时监测轴的振动频率和幅度,并且提供相应的调整建议。
通过使用振动测量仪,可以精确地检测和调整轴系的平衡状态。
轴系动平衡技巧是一种高度技术性的工作,需要经验丰富的工程师和专业的设备来完成。
在实际操作中,应该根据具体情况选择合适的平衡方法和工具,并且进行适当的校准和调整。
此外,轴系动平衡需要在设计、生产和维护阶段就进行考虑和实施,以确保机器的正常运行和寿命。
综上所述,轴系动平衡理论和技巧是机械设备设计和维护中至关重要的一部分。
马达轴做动平衡的方法
马达轴做动平衡的方法
马达轴进行动平衡的方法包括以下几个步骤:
1. 水平放置转子:将马达轴(转子)水平放置,利用重力作用找出偏重的一侧,这一步是为了让转子的质心位于回转轴线上。
2. 测定不平衡位置和大小:通过测试确定不平衡质量的位置和大小。
这通常需要专用的动平衡机或设备来完成。
3. 去重或配重:在确定了不平衡的位置后,可以通过去除材料(去重)或在对面增加相应质量(配重)来平衡转子,从而完成动平衡的过程。
4. 选择校正面:平衡校正是在垂直于转子轴线的平面上进行的,这个平面被称为校正平面。
有时可能需要选择多个校正平面来进行平衡校正。
5. 静平衡试验:在某些情况下,可以先进行静平衡试验,这是最简单的平衡测试方法,通过在水平导轨上的滚动来找到重的部分,然后在相反方向上配置平衡重量。
6. 使用动平衡机:对于精确度要求较高的马达轴,通常会使用动平衡机来进行平衡。
动平衡机能够在转动状态下测定不平衡重量的位置和大小,并进行相应的平衡调整。
7. 重复测试和调整:在进行初步的平衡调整后,需要重复进行动平衡测试,确保转子在旋转时达到所需的平衡标准。
8. 最终检验:完成所有调整后,进行最终的动平衡检验,确保
马达轴在工作转速下运行平稳,无过大的振动或噪音。
曲轴动平衡的方法和应用
测量与设备
衡校正 ,去重的位置只能选在曲柄臂的扇形配重块 上 ,并且只能在给定的角度范围内去重 。虽然曲轴 可选取两个测量平面进行不平衡测量 ,但不平衡校 正必须在测量平面和其他几个校正平面上 ,同时进 行多面平衡 。
由图 2 四拐曲轴简图可知 , 曲轴上有 1 、2 、3 、4 四个平衡配重块 ,并沿轴向对称分布 ,平衡时可以作 为校正平面和去重位置 。如果把中间的 2 、3 两个平 衡配重块校正平面合为一个面用 M 表示 , 而两端 平衡配重块 1 、4 所在的校正平面分别用 L 和 R 来 表示 ,并作为测量平面 。将图 2 标注的符号参数 a 、 b 、c 、r 输入相位参数发生器中 , 启动动平衡机 , 即 可进行平衡校正 。
校正平面上 ,校正转子的偶不平衡 ,见图 1 所示 。
图1
对于曲轴 ,由于结构的限制 ,一般必须进行多面 平衡 。典型的四拐曲轴 (见图 2) 就是采用三面平衡 法进行平衡的 。我们知道曲轴是一种结构特殊的刚 性转子 ,因为曲轴工作时 ,是靠发动机缸体上的主轴 轴瓦进行多点支承 ,工作转速远低于曲轴的临界转 速 。另外 ,曲轴做功平衡时转速比较低 ,一般不超过 500r/ min 。因此 ,动平衡时不会产生明显影响曲轴 不平衡状态的弹性变形 。但是由于曲轴结构的特殊 限制 ,导致动平衡工艺和所用动平衡机都不同于一 般的刚性转子 。所以曲轴做动平衡时 ,校正平面的 位置只能选在曲柄臂上 ,校正平面的位置和数量都 是固定的 。通常采用钻削和铣削的去重方法进行平
参考文献
[ 1 ] 吴宗岱 ,陶宝祺 1 应变测量原理及技术 1 北京 : 国防工业出版 社 ,1979
[ 2 ] 庄德恩 1 实验应力分析的若干问题及方法 1 北京 :科学技术出 版社 ,1979
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。
_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。
传动轴动平衡过程
传动轴的动平衡是一种重要的工程过程,旨在减少机械系统中旋转部件的振动,从而提高系统的稳定性、性能和寿命。
以下是传动轴动平衡的一般过程:
1. 收集数据:首先,需要了解传动轴的设计参数、转速、负载等信息,以及可能引起不平衡的零件和组件。
2. 初步平衡:在制造过程中,尽量保证零件的质量均匀分布,以减少不平衡的产生。
在装配前,进行初步的质量检查和平衡,以排除明显的不平衡。
3. 测量不平衡:使用平衡机或振动仪器来测量传动轴的不平衡情况。
这些仪器能够检测出旋转部件的振动、失衡情况。
4. 标记不平衡点:根据测量结果,确定传动轴上的不平衡点。
这些点表示在哪些位置需要采取措施来平衡轴。
5. 平衡对策:通过添加或移除质量,以及进行加工等方式来平衡不平衡的部分。
可以在不平衡点上添加平衡块或进行切削,使质量分布均匀。
6. 平衡校正:根据实际情况,对传动轴进行平衡校正。
平衡校正过程中需要准确控制加工的量和位置,以确保平衡的效果。
7. 再次测量:在平衡校正后,再次使用平衡机或振动仪器进行测量,确保传动轴的不平衡已经得到有效纠正。
8. 验证:将动平衡后的传动轴重新安装到机械系统中,测试其振动情况,确保振动水平降低,系统稳定。
传动轴动平衡是一项精细的工程工作,需要使用专业的设备和技术。
通过动平衡,可以减少机械系统的振动,提高系统的性能和寿命,降低零件的磨损和损坏风险。
浅谈曲轴平衡技术及PA6_280型柴油机曲轴的动平衡
浅谈曲轴平衡技术及PA6-280型柴油机曲轴的动平衡西北工业大学 杨安庆国营陕西柴油机厂 张中平 曲轴动平衡是柴油机生产制造过程中不可缺少的重要工序,旨在消除由于制造加工误差、材料缺陷以及装配误差等因素造成的不平衡量,其目的是减少发动机在工作时的振动和噪声,改善曲轴的工作条件,提高可靠性,延长使用寿命。
1 关于动平衡的一些基本知识1.1 静平衡与动平衡为了减少转动零件由于质量分布不均匀产生不平衡的离心惯性力(或力偶),必须对转动零部件进行平衡校正,平衡校正分静平衡和动平衡两种。
不论该构件转至何位置,其本身质量对于回转轴线的静力矩均等于零,从而不会使自己转动,这种平衡称为静平衡,静平衡的条件是:所有离心惯性力的向量和等于零或所有重径积的向量和等于零。
对于沿轴向宽度很大的转动零件,欲得到平衡,除了应使其离心惯性力之和等于零外,其惯性力偶矩之和也必须等于零,这种平衡称为动平衡。
1.2 静平衡与动平衡的选择原则静平衡与动平衡的选择原则见表1。
表1 静平衡与动平衡的选择原则平衡方法转子长度L与外径D之比工作转速静平衡D L>5任何转速动平衡D L≤1n>1000r m in 1.3 动平衡机的分类和工作原理根据平衡转速的角频率Ξ与动平衡机(摆架加转子)系统的振角频率Ξ0的关系,可将动平衡机分为软支承动平衡机、半硬支承动平衡机和硬支承动平衡机三种。
对软支承动平衡机一般取Ξ>2Ξ0;半硬支承动平衡机一般取0.3Ξ0<Ξ<0.5Ξ;硬支承动平衡机一般取Ξ<0.3Ξ0。
根据工程力学原理,对软支承和硬支承结构刚性转子动平衡分别进行分离解算可知,对软支承结构,支承的振幅与重径积成正比,因此,动平衡时的工作角速度只要远大于支承系统的固有角频率,就可由支承的振幅反映重径积,这是软支承动平衡机的工作原理。
对硬支承结构,支承的振幅与不平衡所产生的离心力成正比,且相位相同,利用这一关系,动平衡时的工作角速度只要远小于支承系统的固有角频率,就可以由支承的振幅(或轴承所受的力)反映离心力,这是硬支承动平衡机的工作原理1.4 转子的许用不平衡量转子的不平衡量用重径积Gr(g・mm)、偏心距e(Λm)和平衡精度A(mm s)表示,其意义、相互关系及应用见表2。
动平衡基本知识和操作经验
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:主矢不为零,主矩为零: R0═Mrcω2≠0rc≠0,M0═0JYZ═JZX═0R0通过质心C,转轴Z与中心主惯性轴平行。
(图1)2. 准静不平衡:主矢和主矩均不为零,但相互垂直R0═Mrcω2≠0,M0═0JYZ═JZX═0, R0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:主矢为零,主矩不为零R0═0rc═0M0≠0JXZ≠0JYZ≠0(图3)4. 动不平衡:主矢和主矩均不为零且既不相交,又不平行.R0═Mrcω2≠0rc≠0M0≠0JXZ≠0JYZ≠0(图4)5.选择静平衡或动平衡的一般原则当转子外径D与长度L满足D/L≧5时,不论其工作转速高低都只需进行静平衡(如果L/l>2时)当D≤I时,n>1000r/min必须进行动平衡.(特殊要求除外)(三) 动平衡机的工作原理把刚性回转体安装在动平衡机的弹性支承上,使回转体转动.根椐支承的不同情况,(通过回转体的周期性机械振动信号变为电感信号)测量出支承的振动和支反力.用分离解算电路,计算出回转体的不平衡量,再对回转体进行加重或去重,直至平衡量达到要求.1. 软支承动平衡机的分离解算原理刚性回转体动平衡时,任一校正面的不平衡量都会使左,右二支承同时产生振动, α设校正面I上的不平衡量m1r1在左,右支承处引起的振幅分别用αL1mr1和αR1mr1表示;校正面Ⅱ上的不平衡量m2r2在左,右支承处引起的振幅分别用αL2mr2和αR2mr2表示.其中为一组与回转体重量,支承位置,校正面位置及回转体惯性矩等有关的动力影响系数,在实际操作中,可由试验确定.则左,右支承的振幅Vl,VR与不平衡量m1r1,m2r2的关系为:VL═αL1m1r1+αL2m2r2VR=αR1m1r1+αR2m2r2以下两式可联立解出得: m1r1=αR2 VL/?-αL2 VR/?m2r2=αL1VR/?-αR1 VL/?式中:△=αL1 αR2-αL2αR1由算式可知:只要知道四个影响系数,就可以从测得的支承振幅VL和VR算出不平衡量m1r1和m2r2,在动平衡机实际操作中,无需算出四个动力影响系数,只需通过调整电位器W1,W2,W3,W4即可求出m1r1和m2r2(见DRZ—1A)动平衡机操作显示屏示意图.(图5)2. 硬支承动平衡机的分离解算原理在硬支承动平衡机中,不平衡产生的离心力与支承振幅成正比,而且相位相同,因此,对于硬支承动平衡机是通过测量支承反力来确定二校正面上的不平衡量,若二校正面上的不平衡量产生的离心力为FL和FR,则左,右两支承的反力NL和NR,则左,右两支承的反力NL和NR.可由静力学的方法求出.硬支承平衡机的支承关系式如下:FL=fL+1/B(AfL-CfR) FR=fR-1/B(AfL-CfR)(图6)(1) FL=fL+1/B(AfL+CfR) FR=fR-1/B(AfL+CfR)(图7)(2) FL=fL-1/B(AfL+CfR) FR=fR+1/B(AfL+CfR) (图8),(图9)(3) FL=fL+1/B(AfL-CfR) FR=fR+1/B(AfL-CfR)(图10)图中的A,B,C为支承和校正面的位置尺寸.离心力FL和FR仅与支承反力NL和NR及尺寸A,B,C有关.不同的支承形式只改变支反力的运算符号,用传感器测出支反力NL,使用如软支承平衡机类似的分离解算电路,求出离心力FL和FR,再根椐回转体的工作角度ωω 算出左,右校正面上的不平衡量FL/ω和FR/ω(1)~(4)为通常将不平衡量分解到两个校正面上进行平衡校正的方法,而对于直径比(L/D)较小的园盘形回转体,进行两面高精度平衡或检查其单面平衡后的精度,或对装配式回转体(如带叶片轴)进行边装配边平衡则可用静/偶平衡法.3.软支承动平衡机与硬支承动平衡机的比较:(四) 动平衡精度1. 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,并加以校正以消除其不平衡量,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.2. 转子的平衡精度等级(1) 通过实验(工作状态下),积累资料,对未做规定的某些特殊要求的转子订出可行的平衡精度规范(2)根据eω=G(递减的常数)分级。
传动轴动平衡标准
传动轴动平衡标准传动轴动平衡是机械传动系统中一个重要的技术指标,它直接影响着设备的使用效果和寿命。
在实际应用中,无论是汽车、飞机、船舶,还是工业生产设备,都需要传动轴来传递动力或信号,因此传动轴的动平衡问题显得尤为重要。
传动轴在运转过程中可能会因为制造、装配不良或者长期使用而导致不平衡,而动态不平衡则会引起振动,加速零部件磨损,影响设备的安全运行。
因此,在设计和制造传动轴时,必须严格遵守,并采取相应的措施来保证传动轴的正常运转。
为了规范传动轴的动平衡水平,国家相关标准化组织发布了一系列的传动轴动平衡标准,这些标准包括了对传动轴动平衡误差的要求、测试方法以及动平衡修正等内容。
在实际使用中,传动轴的动平衡标准通常会根据具体设备、传动系统、工作环境等因素进行选择和调整,以确保传动轴的动平衡水平符合要求。
传动轴动平衡标准主要包括两个方面的内容:一是对传动轴动平衡误差的要求,二是对传动轴动平衡修正的方法。
传动轴动平衡误差是指传动轴在静止或旋转过程中由于质量分布不均匀而引起的不平衡现象,通常用不平衡量来表示,其单位是克-毫米或克-厘米。
在传动轴动平衡标准中,对传动轴的不平衡量有着严格的限制,一般要求在设计规定的范围内,使不平衡量控制在允许的误差范围内。
传动轴的动平衡修正是指对传动轴进行调整,在不破坏传动轴结构和功能的前提下,降低或消除不平衡量的过程。
传动轴动平衡标准中规定了动平衡修正的方法和要求,一般采用在动态平衡机上进行修正加工,通过在传动轴上增加或减少质量使得不平衡量降低到设计要求的范围内。
传动轴的动平衡修正必须由专业的动平衡技术人员进行操作,以确保修正效果符合标准要求。
在实际应用中,传动轴的动平衡标准的选择和执行是非常重要的,它直接关系到设备的使用效果和安全性。
在选择传动轴动平衡标准时,首先需要根据设备的工作要求和使用环境来确定适用的标准,然后结合传动轴的结构和质量要求来确定传动轴的动平衡水平。
在执行动平衡修正时,必须严格按照标准要求进行操作,确保修正效果满足设计要求,以确保传动轴在运转过程中不发生严重振动和故障。
主轴动平衡的方法
山东银箭动平衡机厂家的主轴动平衡的方法简介:山东银箭动平衡机,本文章信息由山东银箭动平衡机厂家提供。
我们主营平衡机、动平衡机、动平衡仪、银箭动平衡机等相关动平衡机产品的销售和服务。
如有对银箭平衡机等有关问题进行咨询欢迎来电联系银箭动平衡机官网客服或在线留言。
工业中使用的动平衡机类型有非常多,各种类型动平衡机应用领域不同,工作也不同,其中有一种主轴动平衡机也称之为主轴的动平衡。
它指的是主轴高速旋转时主轴的振动程度。
通俗的讲是主轴“主体”的质量在轴心周围的分布均匀程度。
也许每个人都会理解成主轴是安装在Z轴鞍座上的一个整体部件。
实际上,该部件包括主轴和主轴壳体。
主轴安装在主轴壳体内,构成众所周知的“主轴”。
所谓的主轴动平衡也是指主轴壳体内轴的动平衡。
由于机床主轴组件的变形小,为了简化计算,它被视为刚性转子的平衡方法。
转子被认为是刚体,并且假设在不平衡离心力作用下的旋转轴在工作时不会发生显着变形。
为此,在这些条件下,可以简化刚性转子的许多复杂不平衡以处理力系统的不平衡,即可以在任何两个选定平面中加上或减去两个当量的Ud1和Ud2。
动平衡后使其平衡。
刚性转子的动平衡通常是低速动平衡,一般选择临界速度的1/3或更小。
高速机床的应用和开发需要增加主轴速度。
但是,在制造过程中,由于材料不均匀,机床的主轴部件不可避免地会不均匀、形状不对称、加工处会使工件中点偏离旋转位置,导致机床产生振动和振动,导致机器噪音、轴承发热。
随着转速增加,由不平衡引起的振动变得更强烈。
以上是主轴动平衡的方法简单介绍,如果想要了解更多有关问题,请咨询山东银箭动平衡机厂家客服来了解。
日本曲轴平衡机原理解析
日本平衡机原理解析及维修提要设备维修档案系列资料为了提高大家对日本曲轴平衡机的了解,促进维修能力的提高,特对日本曲轴平衡机进行原理分析及维修方法介绍。
相关资料部分来自厂家培训记录。
一.关于曲轴动平衡的基本原理简要地了解动平衡理论有助于我们对维修的正确判断。
(一).平衡理论1.什么是不平衡量以一个均匀转子为例,如图一:O'M'图一:均匀转子的几何支撑轴线OO'与惯性轴线和MM'正常情况下,其惯性主轴线应与支撑主轴线重合,如不重合,则表示该转子不平衡.其不平衡量可用下式表示:U=m×r,单位:g.cm真正的转子不平衡程度不仅与不平衡质量和不平衡半径有关,而且与转子的总质量M有直接关系,显然,同样的U值,M越大,表示不平衡程度越小;M越小,则表示不平衡程度越大.由此,引入了偏心距的概念.即,偏心距:e=mr/M=U/M这个参数能较为准确地表示一个转子的不平衡程度.2.不平衡量的常见分布形式这里主要是指和曲轴不平衡相关的"径向不平衡".其常见形式有:(1).静不平衡惯性轴线与几何支撑轴线平行.如图二:M M'O O'图二:静不平衡示意图(2).偶不平衡惯性轴线与几何支撑轴线斜交于几何轴线的中心点.如图三:MO'OM'图三:偶不平衡示意图(3).准静不平衡惯性轴线与几何支撑轴线斜交,但不过中心点.如图四.MO OM'图四:准静不平衡示意图(4).动不平衡惯性轴线与几何支撑轴线不相交,亦不平行.如图五.MO图五:动不平衡示意图曲轴的不平衡即属于这种类型,由于其不平衡量的分布特点,去重时最少要平衡两点以上.3·不平衡量的工业标准国标ISO1940规定了不平衡量的工业标准,即:G=EW/1000其中,E:偏心距。
微米。
W:转速。
弧度/秒。
G取值一般为G0.4-G4000,曲轴在G40-G100之间。
(二).动平衡机1·平衡机测量的基本力学关系如下图,为一台平衡机的测量系统局部结构示意图。
长轴动平衡原理
长轴动平衡原理
长轴动平衡原理是机械工程中非常重要的一个原理,它是机器设计与
制造中不可或缺的一部分,下面我们就来详细介绍一下长轴动平衡原理。
一、长轴动平衡的定义
长轴动平衡是指在转动的长轴上,对于两端设备旋转不平衡情况下施
加等大反向力的过程。
二、长轴动平衡原理的应用
长轴动平衡原理主要是应用在旋转部件的设计和制造上,例如机械转轴、发电机、汽车发动机等,通过采用长轴动平衡原理,可以减少因
转动不平衡而产生的振动和噪音,提高机器的使用寿命,保障机器的
正常工作。
三、长轴动平衡的具体实现
1. 长轴的长度设计:长轴的长度需要根据转速、转动方向等要素综合
考虑,保证长轴的刚性足以承受机器的工作负荷。
2. 质量分布的均匀性:对于长轴的各个部位质量的分布需要保持均匀,避免重量分布不均所带来的振动和噪音。
3. 精度的控制:在加工和装配的过程中,需要控制零件的精度,确保
零件的相互匹配和装配后系统的精度。
通过以上这些步骤的实现,才能保证长轴动平衡的顺利实现。
四、长轴动平衡的检测
长轴动平衡的检测主要是通过动平衡仪进行。
动平衡仪能够检测出长轴的不平衡量,并且可以根据检测结果调整长轴的质量分布,保证长轴的动平衡。
五、总结
长轴动平衡原理是机械制造中非常重要的一个原理,它可以有效地减少机器的振动和噪音,提高机器的使用寿命,保障机器的正常工作。
通过长轴的长度设计、零件质量分布的均匀性、精度的控制以及动平衡仪的检测,才能保证长轴动平衡的实现。
轴系动平衡理论及技巧共35页文档
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
轴系动平衡理论及技巧
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
TPRI
Q1 A
I
II
I
II
Q2 B
若令: Δ= 11 22 - 12 21 Δ1 = 21B0 - 22A0 Δ2 = 12A0 - 11B0 4-9 则有: Q1 = Δ 1 / Δ Q2= Δ2/ Δ 4-10
TPRI
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 Svib 10° Bvib °和92μm∠ 296 ° 。 KÔ
TPRI
柔性转子在升速过程中,其挠曲值和方向发生变化是由于作 用在转子上的不平衡力和转子挠曲方向之间有一个机械滞后角δ。 在不同转速下,δ值不同。 当转子单纯存在一阶不平衡时 若 n<ncr1 δ<90° n=ncr1 δ=90° n>>ncr1 δ→180°
当转子单纯存在二、三阶不平衡时 若 n<ncr2,cr3 δ<90° n=ncr2,cr3 δ=90° n>>ncr2,cr3 δ→180° 实际转子一般同时存在一、二、三阶不平衡,这时滞后角不 是由单一不平衡分量和转速决定,而是由转子各阶不平衡分量和 相应转速决定。
TPRI
转子的现场平衡理论及轴系平衡技巧
质量不平衡是引起旋转机械振动大的最常见原 因。理想的平衡状态是转子各断面惯性主轴与转动 轴线重合,但由于种种因素,在实际汽轮发电机组 轴系中不可能存在这种理想的平衡状态。不平衡离 心力和力矩必然始终存在并作用在转子及支撑系统 上。过大的不平衡量将造成转子、轴承和基础的大 幅值振动,严重时会造成支撑部件的损坏、甚至轴 系断裂的灾难性事故。为降低质量不平衡引起的振 动,现场最有效的办法是进行转子(轴系)动平衡。
在第一临界转速附近,转子挠曲主要呈一阶振型,因此主要 是不平衡的一阶分量起作用。同理,在第二临界转速附近主要是 不平衡的二阶分量起作用…… 转子的空间挠曲可以看成是各阶振型曲线的迭加,因此可以 通过平衡各阶振型曲线来消除转子的挠曲,从而在较宽的转速范 围内获得转子的平衡。 利用振型正交性的平衡方法一般称为模态平衡法,包括谐分 量法和振型分离法。
W
A
B kÔ
Bvib
TPRI
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。
TPRI
图4.4 机械滞后角δ与转速n的关系
TPRI
5 谐分量法
应用对象:基本轴向对称转子,两侧支承条件相近,振型曲线近 似为轴向对称。 特点:轴承振动的对称分量由转子的不平衡重量的对称分量引起, 振动的反对称分量由转子的不平衡重量的反对称分量引起,且符 合正交关系。 谐分量法的基本原理是将工作转速下转子振动分解为同相分 量和反相分量,然后分别确定一阶加重大小及方向(根据一阶加 重灵敏度和滞后角)和二阶加重大小及方向(根据二阶加重灵敏 度和滞后角),最终确定合成的综合重量。 平衡步骤: (1)测量原始振动并计算同相和反相振动分量。 同相分量 :Ad0=Bdo=(A0+B0)/2 4-11 反相分量 :Af0=-Bfo=(A0-B0)/2 4-12 (2)根据两端加对称分量2Pd后振动为A1、B1计算同相分量和相 应的影响系数。 同相分量 : Ad1=Bd1=(A1+B1)/2 4-13
8 挠性转子平衡的影响系数法
(1)轴承动反力为零的平衡法 对于一挠性转子,若只需在某一个转速(如工作转速)下平 衡,且加重的面数N与需考核的振动读点数M相等,即M=N。则可用 零解的矩阵式表达:
TPRI
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 程中位臵一旦定下后,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。
TPRI
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 刚性转子 0.5≤n/ncr 0.7 准刚性转子 n/ncr ≥0.7 柔性转子
TPRI
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。
TPRI
对称加重影响系数: dd=(Ad1-Ad0)/Pd 4-14 (3)拆下对称分量2Pd ,加反对称分量2Pf后振动为A2、B2 , 计算反相分量和相应的影响系数。
反相分量:
影响系数:
Af2=-Bf2=(A2-B2)/2
ff=(Af2-Af0)/Pf
4-15
4-16
(4)计算应加对称分量和反对称分量: Qd= -Ad0/ dd Qf= -Ad0/ ff
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。
TPRI
(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A1 ④转子上应加平衡重量: 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 45
TPRI
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 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 12Q1+ 22Q2+ B0=0 Q2 =(11 B0- 12 A0)/(12 21 - 11 22)
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 404克∠130° 293克∠136° 影响系数 614μm ∠356°/Kg 314μm∠340°/ Kg 机械滞后角 0° 340 °
TPRI
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° 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°
4 机械滞后角
不平衡分量超前轴承振动或轴颈振动位移值δ角称为“机械 滞后角”。在强迫振动中,由于阻尼的存在,振动的相位与不平衡 的相位存在时间上的滞后。当转速远低于临界转速时,滞后角为零, 在临界转速处,滞后角等于90°,当转速远高于临界转速时,滞后角 等于180°。动平衡时就是由滞后角推算出不平衡的方向,即从振 动高点顺转向机械滞后角的位臵为转子不平衡位臵。
TPRI
7 谐分量法和振型分离法局限性
(1)实际转子并不是均匀对称,两端联接情况也不同,使得转子 振型也不是完全对称/反对称; (2)两轴承刚度和参振质量往往不同,以轴承振动的对称、反对 称性代表转子的振型有误差; (3)原始振动的对称和反对称分量除受一、二阶振型影响外,还 受其它高阶振型及相邻转子的振型影响; (4)由于受很多因素影响,对称加重、反对称加重与轴承振动的 对称、反对称分量之间不一定符合线性关系。
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臵。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。 在工作转速下的平衡,称为高速动平衡,一般指挠性转子的 动平衡。