主轴动平衡的方法与应用

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轴系动平衡理论及技巧

轴系动平衡理论及技巧

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
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。
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
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。

调试数控机床主轴动平衡的正确姿势!

调试数控机床主轴动平衡的正确姿势!

调试数控机床主轴动平衡的正确姿势!工业制造机械、数控、制造原理所有的旋转机器,无论如何设计和制造,都会在运行中产生振动。

过度的振动会让使用寿命缩短甚至造成机器损坏。

当过度振动的部件与其他设备互相连接时,除了会影响本身的运行外,还会通过连接的部件,将振动传递到其他设备上,从而破坏整个运行环境。

我们通常所说的调试动平衡,实质上的作用就是为了减小振动。

特别是机器在以高转速运行时,有时候我们能明显感觉到振动,而且还伴有刺耳的噪音。

主轴会在短时间内发热,加工用的小直径刀具也很可能由于主轴振动的关系,在高速转动时意外的断刀,或者在零件表面产生让人无法接受的刀痕。

这种不平衡状态是由于旋转部件的质量中心线偏离旋转轴线所导致。

在哈斯的主轴装配线上,会以G2.5的动平衡标准,进行2次动平衡的调试和检测,确保主轴能安全持久的运行。

除了主轴本身,用户使用不符合动平衡标准的刀柄或者刀具,也可能是产生不平衡的原因。

在使用小直径刀具加工时,由于线速度的关系,需要让主轴以高转速运行,才能正常的钻削或者铣削,使用不符合动平衡标准的刀柄会导致刀具磨损加快,影响加工效率。

长时间以这种方式运行,会加速主轴轴承的磨损,增加机器的维护成本。

*超长、超大、超重的刀具是不被允许使用的!*为了人身及财产安全,请严格遵守机器贴纸上的警示!利用手感知振动,从而减小主轴振动的方法:1. 在主轴上装上一把你能找到的动平衡最好的刀柄,让主轴以最高转速运行,并用手感知振动的大小。

2. 拆下主轴的保护壳3. 松开主轴电机的紧固螺栓,并随后以750RPM 的转速运行主轴,让主轴也电机自行对齐,随后慢慢的拧紧螺栓,然后以特定的扭力完全拧紧。

4. 再次用手感知振动大小。

如果振动问题没有得到解决,请继续下一步。

5. 在导向释放环上为每个螺纹孔进行编号。

6. 用配套的紧定螺丝套件,从最短的螺丝开始,将这个螺丝依次拧到每个螺纹孔中(一定要拧到螺纹的底部),通过比较在最高转速时的振动状态,找出振动最小的那个螺纹孔。

机床主轴动平衡方法及计算

机床主轴动平衡方法及计算

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【机械要点】主轴动平衡的方法

【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。

动平衡技术规范及操作指南

动平衡技术规范及操作指南

1.工件质量(包括平衡夹具)a.最小500Kgb.最大20000Kg2.每个支承座最大载荷10500Kg3.工件最大直径Φ2500mm4.工件轴径范围a.小滚轮组Φ50~Φ190mmb.中滚轮组Φ190~Φ300mmc.大滚轮组Φ300~Φ400mmd.大滚轮组Φ190~Φ300mm5.工件两支承间距离400~4400mm二、驱动主轴a.主轴电机:YVF2250M-4/B3 55KWb.平衡转速范围:100~1250r/min三、使用条件1.环境温度:-10~50℃2相对环境温度不超过85%3.电源:交流380V、50Hz,允许±10%的波动4.周围无强磁场及大的振动设备。

5.变速器型号:QJ五档系列变速器QJ805。

四、平衡精度1.最小可达剩余不平衡量:e mar≤0.4gmm/Kg2.不平衡量减少率:URR≥95%。

1.工件质量(包括平衡夹具)a.最小500Kgb.最大2000Kg2.每个支承座最大载荷1050Kg3.工件最大直径Φ1600mm4.工件轴径范围a.小滚轮组Φ15~Φ190mmb.中滚轮组Φ190~Φ290mm5.工件两支承间距离280~3100mm(圈带驱动)140~2250 mm(联轴节驱动)二、驱动a.联轴节驱动电机:YVF2180L-4/B3 22KWb.圈带驱动电机:YVF2180L-4/B5 22KWc.平衡转速范围:100~1200r/min三、使用条件1.环境温度:-10~50℃2相对环境温度不超过85%3.电源:交流380V、50Hz,允许±10%的波动4.周围无强磁场及大的振动设备。

四、平衡精度1.最小可达剩余不平衡量:e mar≤0.2gmm/Kg2.不平衡量减少率:URR≥95%。

操作指南1 安装参照系统接线图(图2),将彩色显视器插头、左右振动传感器插头、光电传感器插头和电源插头插好,一般情况下不需要变动。

打开整机电源,大约几秒钟后,屏幕上显示Window 的桌面,点击桌面上的平衡程序(飞机图标),出现下面的显示(图3)。

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。

主轴动平衡仪器的使用方法

主轴动平衡仪器的使用方法

主轴动平衡仪器的使用方法
主轴动平衡仪器是一种测量旋转主轴或转子不平衡量的仪器,它
的使用方法如下:
1.准备工作:将主轴动平衡仪器安装在平稳的地面上,打开电源,等待仪器自检完成并调节仪器零位。

2.将待测转子放置在主轴支承上,轴承、滑动轴承及其他支承零
件与转子接触良好。

3.启动主轴,使转子转动到工作转速。

然后按下仪器控制面板上
的“测试”按钮,仪器开始对转子的振动进行测量,记录振动值。

4.通过调整转子上的配重重量、位置及数目,手动调整转子的平衡,直到振动降至最小值,记录当前的转子不平衡量。

5.保持转子处于工作转速,再次测量振动值,确认调整后的转子
已经平衡。

6.根据测量的结果,对转子进行加工处理,以消除全部不平衡量。

7.最后进行再次测试确认,确保转子已经完全平衡。

总之,主轴动平衡仪器是一种高效、精确的测量工具,使用非常
简单,能够从根本上解决转子不平衡的问题。

主轴动平衡的方法与应用

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)。

有关动平衡方面的专业知识

有关动平衡方面的专业知识

有关动平衡方面的专业知识动平衡机原理:平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。

任何转子在围绕其轴线旋转时,由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。

这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动,产生噪声和加速轴承磨损,以致严重影响产品的性能和寿命。

电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过程中,都需要经过平衡才能平稳正常地运转。

根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正,可改善转子相对于轴线的质量分布,使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。

因此,平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设备。

通常,转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤,平衡机主要用于不平衡量的测量,而不平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊机等其他辅助设备,或用手工方法完成。

有些平衡机已将校正装置做成为平衡机的一个部分。

重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。

重力式平衡机一般称为静平衡机。

它是依赖转子自身的重力作用来测量静不平衡的。

如右图,置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量,则它对轴线的重力矩使转子在导轨上滚动,直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。

被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上,在支座的下面嵌装一片反射镜。

当转子不存在不平衡量时,由光源射出的光束经此反射镜反射后,投射在不平衡量指示器的极坐标原点。

如果转子存在不平衡量,则转子支座在不平衡量的重力矩作用下发生倾斜,支座下的反射镜也随之倾斜并使反射出的光束偏转,这样光束投在极坐标指示器上的光点便离开原点。

根据这个光点偏转的坐标位置,可以得到不平衡量的大小和位置。

重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。

对于平衡要求高的转子,一般采用离心式单面或双面平衡机。

离心式平衡机是在转子旋转的状态下,根据转子不平衡引起的支承振动,或作用于支承的振动力来测量不平衡。

其按校正平面数量的不同,可分为单面平衡机和双面平衡机。

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。

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

主轴动平衡调试的方法与步骤
主轴动平衡调试是指通过校正机床主轴的动平衡不平衡量,使机床在高速旋转时减小振动,提高加工质量和效率的一项工作。

下面是主轴动平衡调试的常用方法和步骤:
方法:
1. 静平衡方法:将主轴放置在两个支点之间,根据主轴自重的分布情况进行动平衡调整。

2. 半动平衡方法:通过在主轴上放置试重来调整平衡状态。

3. 动平衡方法:使用专业的动平衡机进行调整,将主轴固定在设备上,通过测量不平衡量来调整平衡状态。

步骤:
1. 准备工作:首先需要准备好动平衡机、试重、台车等设备,并确保设备的稳定性和准确性。

2. 安装主轴:将待调试的主轴装到动平衡机上,并保证主轴的固定稳定。

3. 测量不平衡量:启动动平衡机,通过传感器测量主轴的不平衡量,记录下初始结果。

4. 校正不平衡量:根据测量结果,采取相应的调整措施,如添加或移除试重等方式来调整主轴的平衡状态。

5. 重新测量:在调整完毕后,重新启动动平衡机,测量主轴的不平衡量,与初始结果进行对比,确认调整效果。

6. 完成调试:如果调整结果满足要求,则调试完成,否则继续进行调整,直至满足要求为止。

7. 调整记录:将调整过程中的测量和调整结果记录下来,作为参考和备案。

需要注意的是,主轴动平衡调试需要经验丰富的工程师进行操作,以确保调试效果和操作安全。

主轴径向跳动解决方法

主轴径向跳动解决方法

主轴径向跳动解决方法主轴径向跳动是机床加工中常见的问题,它会导致加工精度下降,甚至影响加工质量。

因此,解决主轴径向跳动问题是非常重要的。

下面介绍几种解决方法。

1. 检查主轴和夹头主轴和夹头是主轴径向跳动的主要原因。

因此,首先要检查主轴和夹头是否有损坏或磨损。

如果有,需要及时更换。

此外,还要检查夹头是否正确安装,是否紧固牢固。

2. 调整主轴预紧力主轴预紧力对主轴径向跳动有很大影响。

如果预紧力过大或过小,都会导致主轴径向跳动。

因此,需要根据机床的要求,调整主轴预紧力。

一般来说,预紧力应该适中,既不能太大也不能太小。

3. 优化刀具刀具的质量和形状也会影响主轴径向跳动。

因此,需要选择质量好、形状合适的刀具。

此外,还要注意刀具的使用寿命,及时更换磨损的刀具。

4. 加强机床维护机床的维护对于解决主轴径向跳动问题也非常重要。

需要定期对机床进行检查和维护,保证机床的各项参数正常。

此外,还要注意机床的清洁和润滑,保证机床的正常运转。

5. 采用动平衡技术动平衡技术是解决主轴径向跳动问题的有效方法之一。

通过对主轴进行动平衡,可以消除主轴的不平衡,减少主轴径向跳动。

但是,动平衡技术需要专业的设备和技术,需要专业人员进行操作。

综上所述,解决主轴径向跳动问题需要综合考虑多个因素。

需要从主轴、夹头、刀具、机床维护等多个方面入手,采取相应的措施。

只有这样,才能有效地解决主轴径向跳动问题,提高机床加工精度和质量。

应用动力学模型的高速主轴无试重动平衡方法

应用动力学模型的高速主轴无试重动平衡方法
To lS nd e W ih u i lW e g s o pi l t o tTr a i ht
Z HANG n ,M EIXu s n ,Z Yu eo g OU n l I Do gi ,JANG d n n Ge o g ,XU u u M xn
( . c o l f eh nc l n ie r g 1 S h o c a ia E gn ei ,Xi nJa t n ie s y Xi n 7 0 4 ,C ia . tt y L b rt r o oM n i o g Unv ri , 1 0 9 hn ;2 S aeKe a o ao y fr a o t a M a u a t r g S se n ie r g i nJa t n iest ,Xi n7 0 4 ,C ia n f cu i y t msE gn ei ,X i o gUnv r i n n a o y 1 0 9 hn ) a
衡方法, 其仅 需在 工作 转速 下采 集振 动响 应数据 , 无 需停机 试 重. 方 法通 过 对连 续 分布 的 不 平 且 该 衡 量 进行 集 中化 处理 , 减不平衡 响 应与 不平衡 量之 间的 关 系矩 阵 , 以在 高速 主轴 的任 意 2个位 缩 可
置上 实现 双 面平衡 . 究结果表 明, 方 法能够 准确 地识 别 出等 效 集 中的不 平衡 量 , 所识 别 的 由 研 该 且 等效 不平衡 量 引起 的振动 响应 与原 始振动 响应基 本 一致. 因此 , 添加 配重后 可使 主轴 各位 置不平衡
章 云 ,梅雪松 ,邹 冬林 ,姜 歌东 ,许 睦旬
(. 1西安交通大学机械工程学院 , 10 9 西安 ; . 7 0Байду номын сангаас , 2西安交通大学机械制造系统工程 国家重点实验室 , 10 9 70 4 ,西安 )

_主轴动平衡的概念及调整方法

_主轴动平衡的概念及调整方法

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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

主轴动平衡调试的方法与步骤以主轴动平衡调试的方法与步骤为标题,本文将介绍主轴动平衡调试的基本原理、步骤以及注意事项,帮助读者了解如何进行有效的主轴动平衡调试。

一、主轴动平衡调试的基本原理主轴动平衡调试是通过对机械设备的主轴进行动平衡,以消除不平衡产生的振动和噪声,提高设备的运转精度和稳定性。

主轴动平衡调试的基本原理是根据质量不平衡的特点,通过在主轴上加上适当的质量,使主轴在高速运转时达到动平衡状态。

二、主轴动平衡调试的步骤1. 准备工作:在进行主轴动平衡调试之前,需要进行一些准备工作。

首先,要准备好主轴动平衡调试的仪器设备,例如动平衡仪、锤子、复合材料等。

其次,要检查主轴的安装情况和固定件,确保主轴安装牢固。

最后,要对主轴进行清洁,确保没有杂质。

2. 确定调试方案:根据实际情况,确定主轴动平衡调试的方案。

主轴动平衡调试的方案包括调试的目标、方法和步骤等。

根据主轴的特点和调试的要求,选择合适的调试方法和步骤。

3. 进行初步调试:在进行正式的主轴动平衡调试之前,需要进行初步的调试。

初步调试的目的是确定主轴的不平衡情况,为后续的调试提供依据。

初步调试可以使用简单的方法,例如观察主轴的运转情况,检测振动和噪声等。

4. 进行正式调试:在完成初步调试之后,可以进行正式的主轴动平衡调试。

正式调试需要使用专业的动平衡仪进行。

首先,将动平衡仪固定在主轴上,并启动设备。

然后,通过动平衡仪的测量,确定主轴的质量不平衡情况。

最后,根据测量结果,通过在主轴上加上适当的质量,使主轴达到动平衡状态。

5. 检验调试效果:在完成主轴动平衡调试之后,需要进行调试效果的检验。

检验的方法可以使用振动仪、噪声仪等。

通过检验,可以确定主轴的振动和噪声是否得到了有效的控制,以及调试效果是否达到了预期的要求。

三、主轴动平衡调试的注意事项1. 安全第一:在进行主轴动平衡调试时,要注意安全。

在调试过程中,要佩戴好防护用品,确保人身安全。

同时,要注意设备的安全操作,避免发生意外事故。

主轴动平衡的方法

主轴动平衡的方法

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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。

机床主轴在线动平衡技术综述

机床主轴在线动平衡技术综述
从 1958年华中工学院动平衡科研组成功研制出
综述
现代制造工程 2008年第 7期
第一台采用电子测量技术的 DS 500型通用动平衡机 开始, 40多年来, 我国在刚性和挠性主轴平衡的理论
和方法上进行了大量的研究, 如表 1所示, 目前已形成 一支素质较高的科研队伍和较强的生产能力。
完成人 杨晓红 曾胜, 等 李晓冬 汪希萱, 等 葛哲学, 等 李勇, 等 王欲欣 欧海涛, 等 曾胜, 等 李勇, 等
平衡头类型 纯机械式 纯机械式 喷液式 电磁式 电磁式 电动机驱动机械式 电动机驱动机械式 电动机驱动机械式 电磁式 电动机驱动机械式
资料来源 中国科学院研究生院 振动工程学报 兵工学报 热能动力工程 机械 振动工程学报 气轮机技术 测控技术
J. Sound & V ib 哈尔滨工业大学学报
日期 /年 2006 2006 2004 03 2001 2000 2000 2000 1998 1998
Applied E lectronics T echno logy, Be ijing Un iversity of T echno logy, Be ijing 100022, CHN)
Abstrac t: Ba lancing m ach ine tool on line technology is the co re o f the deve lopm ent of key techno log ies in our coun try. D escr ibes the basic ideas, applica tion me thods, and the sp indle ba lancing techno logy o fm ach ine too l sp ind le balanc ing a t hom e and abroad, br ing forward the requ irement to on line ba lancing m ach ine too l spindle and developm ent d irection. K ey word s: Sp indle; O n line ba lanc ing m ach ine too l spindle; Expecation

数控车床主轴的组件结构及平衡校正[精]

数控车床主轴的组件结构及平衡校正[精]
刚性转子动平衡的方式有两种:在动平衡 机上平衡和在动平衡台上平衡。
序号 1 2 3 4
5
刚性转子动平衡工艺过程
名称
操作过程
安装调整
转子装上动平衡机,与动平衡机调整中心 调整水平,然后与联轴器联接
测原始 不平衡量
试加重量
起动动平衡机,升速至平衡转速,在仪表 上显示并记录转子的不平衡量
按测得原始不平衡量进行标定、计算,并 得出在校正平面上试加的重量
将转子或装上工艺轴的圆盘状转子放在静平衡台上, 使其沿水平方向来回自由滚动。滚动停止后,在通 过中心的铅垂线上半部某一选定半径处,试加重量, 直至转子在任何角度均能静止;取下试加的重量, 用等效法去重或加重后,再校平衡,即达到静平衡。
经过静平衡的转子,可确定其剩余不平衡量。即在 校正平面上将圆周八等分,在各等分线处于水平位 置时试加重量,逐个测出8个开始转动的重量,取 最大试重与最小试重之差的1/2,即为静平衡后的 剩余不平衡量。
谢谢
数控机床机械部件装调
数控车床主轴的组件结构 及平衡校正
一、数控车床主轴结构
斜床身的 数控车床
二、主轴的平衡校正
平衡校正:
机械设备中作回转运动的部件,如盘状体、曲轴等, 一般统称为转子。由于转子材质不均、结构不对称、 加工和装配误差及运行后的变形等多种因素的影响, 会导致转子重心偏离其旋转中心(即存在不平衡 量),使机器运行时产生振动和噪声。从实用价值 和经济效果两方面考虑,不同的机器只能允许转子 有一定的不平衡量存在。平衡校正的目的就是通过 一定的方法和手段,降低转子的不平衡量,保证机 器运转时,产生的振动和噪声在允许范围内,以改 善工作环境和机器使用寿命。
为防止动平衡机支承系统受到超载或超速的损害, 动平衡机制造厂对外形对称的转子,规定一个 “质量-速度”限值mn²(m为转子质量,n为选定 的动平衡机转速)。对外形不对称的转子则要换 算成等效质量。

虚拟样机技术在电主轴动平衡中的应用

虚拟样机技术在电主轴动平衡中的应用
L U Ho g q n, ANG J n y a I n— i W u - u n
(c ol f ca ia & A t t ai , ot U iesyo hn ,ay a 3 0 , hn ) S h o o h ncl Me uo i t n N r nvri f iaT i n0 0 5 C ia ma z o h t C u 1
6 Nu 重量 3 K , n 0 g如表 1 所示。电主轴采用德国接触混合陶瓷 计方法, 具有广泛 的应用前景。用虚拟样机替代物理样机验证设 15 /r, 做主轴支撑 , 即用氮化硅材料(iN ) S3 4 做成陶瓷滚珠 , 轴承 计, 不仅可以缩短开发周期 , 而且可 以提高设计效率。 用虚拟样机 球轴承R
图 4 A MS中 电 主轴 约 束 图 DA
42 A A / i .在 D MS、e , w与 Mal t b中建立控制方案 a
在A A /e D MS w中首先定义状态变量 ,将状态变量与电主 Vi
图 2动平衡 系统控制原理图
轴模 型相关联 , 指定状态变量为相应的输人输 出变量 , 之后导 出 控制参数 。运行 Maa t b程序 , 工作 目录指向 A A S的工作 目 l 把 D M
中图分 类号 : H1 , P 9 . 文 献标识 码 : T 2T3 1 9 A
1引言
虚拟样机技术是一种基 于产 品计算机仿真模型的数字化设
200 , 2 0 / 其具体参数如 -: 6 F 油脂润滑 , 套筒外径 10 m, 2r 最高转速 a 为 20 0/ n 额定转 速 10 0 n 静 刚度 轴 向 8Nu , 向 20r , mi 5 0/ , mi 0 /r 径 n

刘宏琴
王 俊 元
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主轴动平衡的方法与应用
2007年12月11日星期二 21:55
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。

2 相关术语
1) 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。

2) 残留不平衡U:平衡处理后留下来的不平衡。

3) 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。

4) 平衡程度G:是相对不平衡与指定角速度的乘积。

5) 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。

6) 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。

7) 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/s
e--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/60
e×2 n en
60 9.55
2) 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)。

单位mm/s
3) 关于平衡程度等级的选择
应根据使用状况决定。

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。

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。

在JISBO905-1992标准中列出参考附表1,表中示出了对于形式、大小以及旋转速度不同的有代表性刚性转子,按经验得到动平衡程度等级的推荐值。

机床主轴平衡程度等级为G1、G2.5级机床主轴轴系的传动零件平衡程度等级为G6.3、G16。

高速旋转机械以及轴承刚性低的机械通常选用平衡程度值小的,相反选用大值。

另外,旋转部份的质量与机械整体质量之比较小时.通常选用的平衡程度值要大。

4) 允许残留不平衡的求法
允许残留相对不平衡值
e
= G = G×60= 9.55G mm
per
ω 2πn n
允许残留不平衡值U per =e per ×M×103g·mm M--转子的质量,kg 。

4 允许残留不平衡的各修正面的分配
当转子仅有一个修正面时,这个转子的允许残留不平衡值,就是这个修正面的允许残留不平衡值。

对于具有两个修正面I,II 的转子,把允许残留不平衡值Uper 分配给I ,I 两个修正面的允许残留不平衡值UperI 和UperII ,分配方法由于转子修正面与轴承布置的距离不同可分为四种不同情况。

立式加工中心主轴组件一般属于以下情况(见图1)。

图1
S--转子质量中心; l--轴承间距离;
hI--修正面I 和转子质量中心间距离; hII--修正面II 和转子质量中心间距离;
b=hI+hII--从修正面I 到修正面II 之间距离。

转子满足下列条件时:
转子质量中处在轴承间距离三等分的中央部分内。

两个修正面I 、II 在两个轴承外侧夹住两个轴承时:
U perI h II l per
b b
U perII h I l per
b
b
5 刚性转子的动平衡工艺原理
动平衡机由三个主要部分组成:支承部分(有软支承和硬支承两种)、传动部分、测量及计算部分。

转子装在平衡机上,应尽可能支承在工作轴颈处,校正平面应选在最靠近轴承处两端,以增加校正效应,同时也便于试加配重。

转子不平衡产生的支承振动或振动力,由左右传感器转换成相应电信号,经过平面分离电路处理后输出信号,它分别与左右校正平面上的不平衡量有关。

同时与转子同轴旋转的参考相位发生器发出参数信号。

图2 动平衡机工作原理图
上述两种信号输人测量电路,经滤波放大器放大后,检测出两校正平面上不平衡量的大小和位置。

6 键的处理
对有键槽的旋转轴或者配合部件进行单独平衡时,必须用半键进行平衡。

但是当平衡装置具有对键槽不平衡进行补偿功能时,就没有这种限制。

半键的理想状态应与零件安装的实际状况所分割部分情况相符合。

但实际使用的半键形状,只要不平衡是同等的,也是允许的。

7 图纸的标记方法
旋转零部件的平衡程度用符号表示。

在图纸上有必要注明零件的平衡程度时,参照图3标注。

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