多转子动平衡计算方法
动平衡相关计算公式

动平衡相关计算公式
1.转矩平衡
转矩平衡公式主要用来计算转子的转矩平衡,公式如下:
T= Sum(M1* r1^2)+Sum(M2*r2^2)+...Sum(Mn*rn^2)
其中,T为转子转矩平衡,M1、M2...Mn为各个转矩半径的转矩,r1、r2...rn为各个转矩半径。
2.动量平衡
动量平衡公式是用来计算转子的动量平衡,公式如下:
I=Sum(m1* r1^2)+Sum(m2*r2^2)+...Sum(mn*rn^2)
其中,I为转子动量平衡,m1、m2…mn为各个转矩半径的质量,r1、
r2…rn为各个转矩半径。
3.转速平衡
转速平衡公式是用来计算转子的转速平衡,公式如下:
ω=Sum(ρ1*r1)+Sum(ρ2*r2)+...Sum(ρn*rn)
其中,ω为转子转速平衡,ρ1、ρ2…ρn为各个转矩半径的转速,
r1、r2…rn为各个转矩半径。
4.转动惯量平衡
转动惯量平衡公式是用来计算转子的转动惯量平衡,公式如下:
J ο = Sum(J1 ο +J2 ο )+…+Sum(Jn ο )
其中,Jο为转子转动惯量平衡,J1等为转子各个转矩半径的转动惯量。
5.加速度平衡
加速度平衡公式是用来计算转子的加速度平衡,公式如下:
a ο =Sum(a1 ο +a2 ο )+…+Sum(an ο )
其中,aο为转子加速度平衡,a1等为转子各个转矩半径的加速度。
6.转移平衡
转移平衡公式是用来计算转子的转移平衡,公式如下:
F ο =Sum(F1 ο +F2 ο )+…+Sum(Fn ο )
其中,Fο为转子转移平衡。
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。
动平衡等级计算

动平衡等级计算
摘要:
一、动平衡等级计算的定义和作用
二、动平衡等级计算的方法和公式
三、动平衡等级计算在实际应用中的案例
四、总结
正文:
动平衡等级计算是指在机械工程领域中,对旋转机械的转子进行动平衡试验,根据试验数据计算出转子的动平衡等级,以评估转子在工作过程中的平衡性能。
动平衡等级的计算对于保证旋转机械的正常运行、降低振动、减小噪音、提高设备使用寿命具有重要意义。
动平衡等级计算的方法和公式主要依据我国的标准GB/T 19066-2017《旋转机械动平衡试验通则》。
根据该标准,动平衡等级分为11 级,计算公式为:
G=Fr+0.5Gr
其中,G 为动平衡等级;Fr 为转子在工作转速下的径向振动幅值;Gr 为转子在工作转速下的轴向振动幅值。
在实际应用中,动平衡等级计算在许多行业都有广泛应用,例如汽车、飞机、船舶、工业机器人等领域。
以下是一个关于动平衡等级计算在汽车发动机曲轴动平衡试验中的应用案例:
某汽车发动机曲轴在2000rpm 转速下进行动平衡试验,测得径向振动幅
值为20μm,轴向振动幅值为15μm。
根据动平衡等级计算公式,可得:G=20+0.5×15=22.5μm
根据GB/T 19066-2017 标准,该曲轴的动平衡等级为G2.5,属于良好平衡性能。
总之,动平衡等级计算是旋转机械动平衡试验的重要环节,通过计算可评估转子的平衡性能。
动平衡校正的计算公式

动平衡校正的计算公式
1.校正重量的计算
校正重量(W)是指通过在旋转机械上增加或减少一定的质量来达到平
衡的重量。
校正重量可以通过下面的公式进行计算:
W=U*m/9.81
其中,W是校正重量(单位为kg),U是振动幅值(单位为µm),m
是不平衡质量(单位为g),9.81是重力加速度(单位为m/s²)。
2.平衡质量的计算
平衡质量是指通过校正重量来达到平衡的质量。
平衡质量可以通过下
面的公式进行计算:
M=W*R/(g*N)
其中,M是平衡质量(单位为kg),W是校正重量(单位为kg),R
是平衡半径(单位为m),g是重力加速度(单位为m/s²),N是旋转速
度(单位为r/min)。
3.平衡半径的计算
平衡半径是指平衡质量离旋转轴心的距离。
平衡半径可以通过下面的
公式进行计算:
R=J/M
其中,R是平衡半径(单位为m),J是转动惯量(单位为kg·m²),M是平衡质量(单位为kg)。
转动惯量的计算可以通过不同几何形状的旋转机械来计算,如转子为
圆柱体时,转动惯量可以通过下面的公式计算:
J=0.5*m*r²
其中,J是转动惯量(单位为kg·m²),m是转子质量(单位为kg),r是转子半径(单位为m)。
需要注意的是,动平衡校正的计算公式只是一种近似计算方法,在实
际应用中还需要结合实际情况进行修正和调整。
此外,平衡质量的计算还
需要考虑转子质量的分布情况,以及校正重量的安装位置等因素,以确保
校正效果的准确性和可靠性。
机械手册在动平衡计算公式

机械手册在动平衡计算公式
机械手册动平衡计算公式
1. 转子不平衡力计算公式
•转子不平衡力(U)的计算公式为:U = m * r * ω^2
–U:转子不平衡力,单位为牛顿
–m:转子的不平衡质量,单位为千克
–r:转子不平衡质量与转轴的距离,单位为米
–ω:转轴的角速度,单位为弧度/秒
举例解释:假设一个转子的不平衡质量为10克,不平衡质量与转轴的距离为米,转轴的角速度为100弧度/秒,那么根据上述的计算公式,转子的不平衡力为: U = * * (100^2) = 100牛顿
2. 转子不平衡力矩计算公式
•转子不平衡力矩(M)的计算公式为:M = m * r^2 * ω^2–M:转子不平衡力矩,单位为牛顿·米
–m:转子的不平衡质量,单位为千克
–r:转子不平衡质量与转轴的距离,单位为米
–ω:转轴的角速度,单位为弧度/秒
举例解释:假设一个转子的不平衡质量为10克,不平衡质量与转轴的距离为米,转轴的角速度为100弧度/秒,那么根据上述的计算公式,转子的不平衡力矩为: M = * (^2) * (100^2) = 10牛顿·米3. 转子在平衡质量下的旋转速度计算公式
•转子在平衡质量下的旋转速度(ωb)的计算公式为:ωb = √(G / J)
–ωb:平衡质量下的旋转速度,单位为弧度/秒
–G:转子的刚性系数,单位为牛顿·米/弧度
–J:转子的转动惯量,单位为千克·米^2
举例解释:假设一个转子的刚性系数为200牛顿·米/弧度,转子的转动惯量为千克·米^2,根据上述的计算公式,转子在平衡质量下的旋转速度为:ωb = √(200 / ) ≈ 弧度/秒。
多转子动平衡计算方法

多转子动平衡计算方法【摘要】航空发动机转子多采用多转子套齿或端齿连接、拉杆压紧结构的转子结构,且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求,为此本文旨在从平衡理论着手通过计算进行多转子连接的动平衡技术研究,提供平衡方法。
【关键词】动平衡;静不平衡;动不平衡量转子动平衡是在转子制成后采取的一种减振措施,通过转子上某些界面增加或减少质量,使转子的重心和其几何重心靠近及其一主惯性轴尽量和旋转轴线靠近,以减少转子工作时的不平衡力、力偶或临界转速附近的振动量。
实际转子在运转时,转子动不平衡量的惯性力将在运转中引起附加的动压力。
这不仅会增大转子的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且这些惯性力都将传到发动机的上,特别是由于这些惯性力的大小及方向一般都是周期性变化的,所以必将引起发动机产生强迫振动。
为了完全地或部分地消除惯性力的不良影响,就必须设法将转子不平衡量所引起的惯性力加以消除或减小,这就是转子平衡的目的。
转子的平衡是现代发动机的一个重要问题,尤其现在发动机的转速越来越高,更具重要的意义。
中小型航空发动机装配转子件由套齿或端齿连接、拉杆压紧结构,而且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求,与以往的平衡方式有很大的区别,为此应从动平衡理论着手通过计算找到最佳平衡的方式。
1 动平衡的基本理论由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对臣等因素保存转子存在不平衡质量。
因此当转子旋转后就会产生离心惯性力组成一个空间力系,使转子动不平衡。
要使转子达到动平衡,则必须满足空间力系的平衡条件,这是转子动平衡的力学条件:力平衡和力矩平衡。
在转子的设计阶段,尤其在设计高速转子及精密转子结构时,必须进行平衡计算,以检查惯性力和惯性力偶是否平衡。
若不平衡则需要在结构上采取措施,以消除不平衡惯性力的影响,这一过程称为转子的平衡设计。
转子的平衡设计分为静平衡设计和动平衡设计,静平衡设计指对于D/b≥5的盘状转子,近似认为其不平衡质量分布在同一回转平面内,忽略惯性力矩的影响。
动平衡校正的计算公式

动平衡校正的计算公式动平衡校正是一种用于修正转子系统或旋转机械部件的重量不平衡的技术。
在旋转速度增加时,由于离心力的作用,未校正的转子或旋转机械部件会产生振动,从而引起机械故障、降低运行效率、增加功耗以及缩短设备的使用寿命。
为了消除或减轻振动引起的问题,动平衡校正可以通过增加或减少恰当位置的质量来实现平衡。
1.转子的不平衡力:不平衡力(N)= 质量(kg)× 加速度(m/s^2)2.不平衡力的矫正质量:矫正质量(kg)= 不平衡力(N)/ 加速度(m/s^2)3.矫正质量与平衡质量的转换:校正质量(g·mm)= 矫正质量(kg)× 千分之一(g/kg)× 激振器的离心距离(mm)4.不平衡质量与频率的关系:不平衡质量(g·mm)= 0.102 × 转子转速(rpm)× 振幅严重度(g)/ 运行频率(Hz)5.校正质量的转换:校正质量(g·cm)= 矫正质量(g·mm)/ 10动平衡校正的计算公式涉及到多个参数和单位的转换。
常常需要根据具体的工程要求和设备特点进行调整和修正。
值得注意的是,动平衡校正并不是一种精确的科学,通常只能达到满足设备正常运行要求的水平。
因此,在实际应用中需要结合经验和实际情况进行适当的调整和改进。
动平衡校正计算公式的应用可以通过现代化计算机软件来实现。
这些软件可以根据输入的参数和数据自动计算出平衡质量的大小和位置,并给出相应的校正方案。
此外,一些先进的动平衡设备还可以通过自动控制系统实时监测振动信号,并根据实际振动情况和校正效果来调整校正方案。
这样可以大大提高校正的精度和效率。
动平衡计算知乎

动平衡计算知乎
动平衡计算是一项涉及转子平衡的过程,该过程使用专门的设备来测量和校正转子的不平衡部分。
在执行动平衡检测前,需要了解动平衡检测专业术语和动平衡计算公式。
首先,让我们了解一下动平衡的相关术语:
- 转子平衡品质:这是衡量转子平衡优劣的指标,其公式为G=eper·Ω/1000,其中G表示转子平衡品质,单位是mm/s;eper代表转子允许的不平衡率,单位是gmm/kg或转子质量偏心距um;Ω代表转子最高工作转速的角度,单位是-2π·m/60。
- 转子单位质量的允许不平衡度(率):这个参数可以通过转子平衡品质和转子最高工作转速来计算,公式为eper=G·1000/Ω=G·1000·60/(2π·n)≈9549·G/n,单位是g·mm/kg或um。
接下来是不平衡量的简化计算公式:M=9549MG/r×n,其中M表示转子质量单位(kg),G表示精度等级选用,r表示校正半径单位(mm),n表示工件的工作转速单位(rpm),m表示不平衡合格量单位(g)。
1。
多级泵转子动平衡的计算

多级泵转子动平衡的计算
一、多级泵转子动平衡的目的
多级泵转子动平衡是为了消除转子在高速旋转时的不平衡力和不平衡矩,以保证泵的稳定工作和延长使用寿命。
二、多级泵转子动平衡的方法
常用的多级泵转子动平衡方法有静平衡法和动平衡法。
其中,动平衡法是目前应用最广泛的一种方法。
动平衡法是将转子装入动平衡机中,通过测量和校正转子在不同转速下的不平衡量,从而实现转子的动平衡。
三、多级泵转子动平衡转速的计算方法
根据多级泵转子的直径、长度和质量等参数,可以计算出其动平衡转速。
具体计算方法如下:
动平衡转速= 1.26 × U × 10⁴ / (D × L × M)
其中,U 表示材料的泊松比,D 表示转子的直径,L 表示转子的长度,M 表示转子的质量。
四、多级泵转子动平衡转速的重要性
多级泵转子动平衡转速的确定对于泵的性能和寿命都有着重要意义。
如果转子动平衡转速确定不当,会导致泵在高速运转时出现振动、噪音等问题,影响泵的正常工作,甚至造成泵的损坏。
因此,在进行多级泵转子动平衡时,一定要严格按照相关标准进行计算和调整,确保泵的稳定运转和使用寿命。
【结语】
多级泵转子动平衡转速的计算方法和重要性已经介绍完毕。
在实际生产过程中,要重视动平衡工作,确保多级泵的性能和寿命,提高生产效率和产值。
转子的动平衡和静平衡

转子的动平衡和静平衡1、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。
那么如何进行转子平衡型式的确定呢?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?quot;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。
在API610第八版标准中规定D/b<6时,转子只做单面平衡就可以了;D/b≥6时可以作为转子是否为盘状转子的条件规定,但不能绝对化,因为转子做何种平衡还要考虑转子的工作转速。
转子动平衡计算公式步骤excel

转子动平衡计算公式步骤excel
转子动平衡计算步骤如下:
计算试加重量P:将试加重量依次固定在A侧的各等分点上,并测记各点共振振幅。
当各点出现共振振幅时,共振转速应保持不变。
若共振转速有变化,则应找出原因,消除缺陷。
测记时若共振振幅出现在测速员两次口令之间时,记录员应按实际记录下共振振幅。
当转速降到底于共振转速20-40r/min时即可停测。
以各等分点为横坐标,以各点的共振振幅为纵坐标,绘出曲线。
共振振幅最小的点,即为加平衡重量的位置。
把平衡重量加在Amin位置,起动试验对加重位置和重量多少再加以细致的调整,使A侧轴承振幅不超过允许限度。
用同样的方法求出B侧的平衡重量及位置。
固定好两侧的平衡重量后,再启动转子,在两个轴承均松开的状态下,测量两侧轴承振幅。
如不合格,可根据剩余振幅另求试加重量,直到合格为止。
此外,计算转子动平衡时也可以用以下公式:
eper=(Gx1000)/(n/10),
uepr=(weper)/(2r),
eperGn=不平衡度平衡精度等级,一般取6.3。
输入Gnwruepr=6.3。
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。
转子的动平衡和静平衡

转子的动平衡和静平衡1、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。
那么如何进行转子平衡型式的确定呢?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?quot;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。
在API610第八版标准中规定D/b<6时,转子只做单面平衡就可以了;D/b≥6时可以作为转子是否为盘状转子的条件规定,但不能绝对化,因为转子做何种平衡还要考虑转子的工作转速。
转子平衡量计算公式

转子平衡量计算公式转子平衡量计算公式是机械工程中用来评估和衡量转子在旋转过程中的平衡状态的一种方法。
机械转子的平衡状态对于机械设备的正常运行和寿命具有重要影响。
转子平衡量计算公式包括静平衡和动平衡两种。
下面将详细介绍这些公式。
1.静平衡公式静平衡是指转轴在旋转过程中的质量分布均匀,且没有引起外力和振动的平衡状态。
对于一个静不平衡的转轴,可以通过计算转子平衡量来找到静平衡状态。
静平衡公式是根据质量的力矩平衡原理得出的,其计算公式可以表示为:M=m*e其中M是转子的不平衡力矩m是转子的不平衡质量e是转子的不平衡距离。
2.动平衡公式动平衡是指通过调整转轴上的质量,使转轴在旋转过程中达到平衡状态。
动平衡需要测量转子在旋转过程中的振动,然后根据振动数据来计算平衡质量的大小和位置。
动平衡公式可以表示为:m=W/(2*π*n*r)其中m是每个平衡质量的大小W是转子的不平衡力π是圆周率n是转子的旋转速度r是转子的半径。
3.转子不平衡力的计算转子的不平衡力是通过测量转轴在旋转过程中的振动来计算的。
转子的不平衡力可以表示为:W=m*g其中W是转子的不平衡力m是转子的不平衡质量g是重力加速度。
4.转子的不平衡质量计算转子的不平衡质量可以通过转子的不平衡力除以转子的旋转速度、圆周率和半径来计算,即:m=W/(2*π*n*r)其中m是转子的不平衡质量W是转子的不平衡力π是圆周率n是转子的旋转速度r是转子的半径。
综上所述,转子平衡量的计算公式包括静平衡和动平衡两种。
静平衡公式用来计算转子的不平衡力矩,而动平衡公式用来计算转子的不平衡质量。
通过这些公式,可以评估和衡量转子的平衡状态,并进行相应的调整和修正,以确保机械设备的正常运行和寿命。
转子动平衡计算标准

转子动平衡的计算标准分为以下两种情况:
针对已经确定了转子平衡等级的情况,平衡质量的计算公式为:m=m'G1G2*G3,其中m'为初始不平衡量,G1、G2、G3分别为转子的平衡精度等级。
对于未确定平衡等级的转子,需要先进行初始平衡,即通过静平衡法或其他方法使得转子在静止状态下达到平衡。
然后再进行振动信号的测量,通过测量结果进行平衡质量的分析与计算。
在计算过程中,需要注意振动信号的测量需要使用振动传感器进行测量,常见的振动参数有振动加速度、振动速度和振动位移。
同时,对于不同等级的平衡精度要求,其允许不平衡量计算公式不同。
例如,允许不平衡量的计算公式为:m=m'G1G2*G3,其中m'为允许不平衡量,G1、G2、G3分别为转子的平衡精度等级。
总之,转子动平衡的计算标准需要根据具体情况来确定,包括转子的平衡等级、振动参数以及平衡精度要求等因素。
转子的动平衡和静平衡

转子的动平衡和静平衡1、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。
那么如何进行转子平衡型式的确定呢?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?quot;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。
在API610第八版标准中规定D/b<6时,转子只做单面平衡就可以了;D/b≥6时可以作为转子是否为盘状转子的条件规定,但不能绝对化,因为转子做何种平衡还要考虑转子的工作转速。
转子动平衡原理及计算

转子动平衡原理及计算转子的动平衡主要是考虑转子中心轴线的偏移和旋转惯量的变化对整个机器的影响。
在理想的情况下,转子的旋转中心应该在转子的几何中心位置,且转子的旋转惯量应该均匀分布。
然而,在实际操作中,由于制造、装配等原因,转子往往会出现一定程度的不平衡。
这种不平衡会导致机械的振动、噪音等问题。
静平衡是指在转子未旋转的情况下,通过调整或安装质量块,使转子的质心与转子的中心轴线重合。
静平衡的计算方法主要包括重力中心计算和质量块计算两个步骤。
重力中心计算是通过测量转子不同位置的质量,计算出转子质心的位置。
可以使用静平衡工具或转子静平衡仪,在不同位置下测量转子的振动,从而得出转子质心与中心轴线的偏移情况。
质量块计算是根据转子的质心偏差情况,计算出需要安装的质量块的质量和位置。
可以采用数学计算或者试验测量的方法,根据转子的几何形状和质心偏差来推导质量块的位置和质量,以达到转子静平衡的要求。
动平衡是指在转子旋转的情况下,通过安装质量块,使转子的动平衡质量小于规定的限值。
动平衡的计算方法主要包括测量、计算和安装三个步骤。
测量是通过在转子旋转时测量转子的振动,得到转子的不平衡量。
可以采用振动传感器等仪器设备,在不同转速下测量振动的大小和方向,从而得到转子的不平衡量。
计算是根据转子的不平衡量和旋转惯量的变化情况,计算出预期需要安装的质量块的质量和位置。
可以使用计算软件或者数学模型,根据转子的几何形状、转速和不平衡量来计算质量块的位置和质量。
安装是在转子上根据计算结果安装质量块。
可以采用焊接、螺栓固定等方式,将质量块固定在转子上,在合适的位置增加或减少转子的质量,以达到动平衡的要求。
当然,转子动平衡的计算方法会根据不同的转子类型、几何形状和应用场景而有所不同。
在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的计算方法和工具,并结合经验和实际测量结果进行调整,以达到最佳的转子动平衡效果。
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多转子动平衡计算方法
【摘要】航空发动机转子多采用多转子套齿或端齿连接、拉杆压紧结构的转子结构,且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求,为此本文旨在从平衡理论着手通过计算进行多转子连接的动平衡技术研究,提供平衡方法。
【关键词】动平衡;静不平衡;动不平衡量
转子动平衡是在转子制成后采取的一种减振措施,通过转子上某些界面增加或减少质量,使转子的重心和其几何重心靠近及其一主惯性轴尽量和旋转轴线靠近,以减少转子工作时的不平衡力、力偶或临界转速附近的振动量。
实际转子在运转时,转子动不平衡量的惯性力将在运转中引起附加的动压力。
这不仅会增大转子的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且这些惯性力都将传到发动机的上,特别是由于这些惯性力的大小及方向一般都是周期性变化的,所以必将引起发动机产生强迫振动。
为了完全地或部分地消除惯性力的不良影响,就必须设法将转子不平衡量所引起的惯性力加以消除或减小,这就是转子平衡的目的。
转子的平衡是现代发动机的一个重要问题,尤其现在发动机的转速越来越高,更具重要的意义。
中小型航空发动机装配转子件由套齿或端齿连接、拉杆压紧结构,而且转子装配要求不采用增加或减少重量的方式达到平衡要求,与以往的平衡方式有很大的区别,为此应从动平衡理论着手通过计算找到最佳平衡的方式。
1 动平衡的基本理论
由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对臣等因素保存转子存在不平衡质量。
因此当转子旋转后就会产生离心惯性力组成一个空间力系,使转子动不平衡。
要使转子达到动平衡,则必须满足空间力系的平衡条件,这是转子动平衡的力学条件:力平衡和力矩平衡。
在转子的设计阶段,尤其在设计高速转子及精密转子结构时,必须进行平衡计算,以检查惯性力和惯性力偶是否平衡。
若不平衡则需要在结构上采取措施,以消除不平衡惯性力的影响,这一过程称为转子的平衡设计。
转子的平衡设计分为静平衡设计和动平衡设计,静平衡设计指对于D/b≥5的盘状转子,近似认为其不平衡质量分布在同一回转平面内,忽略惯性力矩的影响。
动平衡设计指径宽比D/b<5的转子(如航空发动机转子、汽轮机转子等),其特点是轴向宽度较大,偏心质量可能分布在几个不同的回转平面内,因此,不能忽略惯性力矩的影响。
此时,即使不平衡质量的惯性力达到平衡,惯性力矩仍会使转子处于不平衡状态。
由于这种不平衡只有在转子运动时才能显示出来,因此称为动不平衡。
为避免动不平衡现象,在转子设计阶段,根据转子的功能要求设计转子后,需要确定出各不同回转平面内偏心质量的大小和位置,然后运用理论力学中平行力的合成与分
解的原理,将每一个离心惯性力分解为分别作用于选定的两平衡基面内的一对平行力,并在每个平衡基面内按平面汇交力系求解,从而得出两个平衡基面分别所需的平衡配重的质径积大小和位置,然后在转子设计图纸上加上这些平衡质量,使设计出来的转子在理论上达到平衡。
在各种文献中动不平衡量大多使用质径积mr(g·mm)表示,指的时该面上存在的多余的(或欠缺的)质量与质量所在半径的乘积,是一个向量值。
2 动不平衡量的计算分析方法研究
根据动平衡的基本理论,我们可以推导出如下转子动不平衡量计算分析方法及步骤。
2.1 动不平衡量计算公式
根据转子的结构确定出偏心质量所在的平面,并计算出各个偏心质量m1、m2、…、mi,向径r1、r2、…、ri,方位角θ1、θ2、…、θi和惯性力F1、F2、…、Fi,如图1示;
选定平衡基面Ⅰ、Ⅱ,将惯性力F1、F2、…、Fi分解到所选定的平衡基面Ⅰ、Ⅱ,其分力分别为F1’、F2’、…、Fi’和F1″、F2″、…、F i″,设在Ⅰ、Ⅱ面上所加的配重为mⅠ、mⅡ,其向径为rⅠ、rⅡ,其方位角为θⅠ、θⅡ;确定两个平衡基面Ⅰ、Ⅱ的距离L和各个偏心质量分别到平衡基面Ⅰ的距离l1’、l2’、…、li’和到平衡基面Ⅱ的距离l1″、l2″、…、li″,如图1示;
由动平衡的力学条件:力平衡和力矩平衡,可得出平衡基面Ⅰ、Ⅱ动平衡方程式:
2.2 动不平衡量的求解方法
解法一,动不平衡量是一个向量值,因此可以使用图解的方法求解:
(1)取质径积(miri)比例μmr;
(2)分别作出平衡基面Ⅰ、Ⅱ质径积矢量多边形,求出mⅠrⅠ、mⅡrⅡ。
解法二,可以将平衡基面Ⅰ、Ⅱ的动平衡方程式分别在x、y方向上的投影方程式计算出mⅠrⅠ、mⅡrⅡ和θⅠ、θⅡ:
3 结论
发动机转子通过套齿、端齿连接,端齿连接的的好处时定心要比常规方式要好。
整个转子定心连接。
转子要求去重或不去重,这给动不平衡带来了困难。
按照平衡理论动不平衡量为残余质量造成的,因此我们可按照传统的贴蜡平衡的方法,找到达到平衡时贴蜡位置,然后旋转转子件的静不平衡量位置至贴蜡位置方向的方法平衡,按照此种方法最终转子完成了动不平衡。
参考文献:
[1]《航空发动机设计手册》总编委会,《航空发动机设计手册》第19册转子动力学及整机振动,航空工业出版社,2000.1.
[2]周仁睦.转子动平衡——原理、方法和标准.化学工业出版社,1992.3.。