转子找动静平衡

• (3)绘图：以试加重量S为纵坐标，加重位置的序号为横坐标， 绘出如图6-5(b)所示曲线， • 曲线的最低点就是转子不显著不平衡重量G’的位置。但要注意， 曲线的最低点不一定与最小试加重量的位置重合。因为最小试 加重量的位置是在转子编制的序号上，而曲线的最低点只是试 加重量的两条曲线的交点。曲线的最高点是转子的最轻点，也 就是平衡重量应加的位置，同样要注意这曲线的最高点与试加 重量最重点的区别。 • （4）应加平衡重量Q’=(S最大-S最小) /2 • 应加平衡重量位置：加在曲线的最高点 • 曲线的最高点往往是一段小弧，最高点不明显，为了取得较佳 的平衡效果，可在转子与曲线最高点相应位置的左右做几次平 衡试验，求的最佳的加重位置。
第四章 转子找动静平衡 第一节 转子找静平衡
一、转子找静平衡的目的
• 转子沿其轴的长度每一段的质量中心与轴的几何中心线不重合 时，转子质量不平衡会引起的振动 ： • 转子的材料内部组织不均，加工过程产生的误差，转子运行中 的磨损和腐蚀不均及使用修过的转子等，均使转子质量不平衡。 质量不平衡的转子在转动的时候，就会产生不平衡的离心力。 尤其是高速运转的转子，即使转子存在极小的质量偏心，也会 产生较大的不平衡离心力。这个力通过支撑部件，以振动的形 式表现出来。 • 目的：使转子质量中心与轴的几何中心线重合 • 危害：长时期不正常的振动，会使机组金属材料疲劳而损坏， 转子上的紧固件发生松动，间隙小的装配件动静部分发生摩擦 使轴发生弯曲等。
A最大 - A最小 QP A最大 A最小
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• 把平衡重量加在图6-9中的A最小位置，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。 • （6）用同样方法求出B侧的平衡重量及位置 • 将A侧轴承固定，B侧轴承松开的情况下进行 •
• 四、永久平衡重量的配制与固定 • 1.要求：转子用试加重量找好平衡后（动平衡与静平 衡），必须将临时平衡重量换成永久平衡重量。无论 属于哪类转子，永久平衡重量的配制与固定应满足以 下要求： • （1）永久平衡重量所产生的离心力应等于试加重量所 产生的离心力。 • （2）永久平衡重量的形状与大小要作到不使机体内动 静之间的间隙减小，即保证在运行中不发生摩擦。 • （3）永久平衡重量的固定必须牢固，在工作转速下不 会松动、位移，其自身要有足够的强度。
• （2）转子 ：轴颈的椭圆度和圆锥度不应大于 0.05mm,转子放在轨道上时，动作要轻，轴的 中心线要与轨道垂直。 • （3）试加重量 在找平衡时，需要在转子上配 加临时平衡重量，称为试加重量。试加重量较 轻的常用油泥，重的可用油泥加铅块。若转子 上由平衡槽或平衡孔、平衡柱的，则应在这些 装置上直接固定试加平衡块。
• 1.转子不平衡有以下三种类型： • （1）静不平衡 由于转子质量分布不均，转子重心不在旋转轴心线上，在 静止时，重心G受地心引力作用，致使转子不能在任一位值保持稳定，这种 现象叫做静不平衡。 • （2）动不平衡 当转子旋转时，若转子的不平衡质量造成两个或两个以上 相反的离心力F1和F2，且这对离心力不在同一平面内，使转子受到了力偶 作用，产生绕轴线摆动，则这种现象称为动不平衡。显然，这种动不平衡的 转子在静止时是平衡的。 • （3）动静混合不平衡 即上述两种不平衡现象同时出现在一个转子上 。
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3.试加重量法找转子不显著不平衡 （1）将转子分若干等分（6~12等分均可），并将各等分点标上序号。 （2）将１点的半径线置于水平位置，并在１点上加上适当的重量Ｓ１， 使转子向下转动一个小角度θ，然后取下称重，用同样的方法依次找出 其他各点试加重量。在试加重量时，必须使各点转动方向一致，加重的 半径ｒ一致。
A
B
• （2）计算试加重量P： • 将转子两端的平衡面按同一起点分成6～8等份，并按 移动方向编上序号。再根据上述测出的A侧共振振幅 A0，计算试加重量P 400 A0 PK （克） r • K—系数，根据转子重量、工作转速和动平衡台的灵 敏度而定，其数值一般可取1~3 • r—固定试加重量的半径（mm）； • A0—A侧原始共振振幅（1∕100 mm）；
弧形板 7.平板 8.离合器
将轴瓦座底部做成 弧形板置于平板上， 并使转子的重心低 于弧形体的中心， 从而形成稳定的摇 摆式动平衡台 。 用百分百测量放大 的振幅（轴承座摆 动幅度）
• 2、找动平衡之前的准备工作 • ①找动平衡之前，要对动平衡台进行安装固定和调试， 平衡台两支点横向和纵向要求在同一水平面上②转子 吊入后，要求两端轴颈的扬度相等而且相反，以防止 转子转动时发生窜动。③轴瓦用的润滑油必须清洁、 充足，并保持油温在30∽40℃之间。④作动力用的电 动机。要求能改变转速并有较大的起动力矩。若是电 动机与转子直接连接，则应找好电动机与转子的中心。 电动机与转子之间的离合装置，要求离、合方便，分 离清楚。
• （４）计算应加平衡重量。两次转动所产生的力矩为：第一次 是Ｇx-Ｓｒ：第二次是（Ｓ+Ｐ）r –Gx.因为两次转动角度想 等，故两次转动力矩相等。 • 应加平衡重量Ｑ ：OB方向，半径为r
P QS 2
• （５）检验 • 将平衡重量Ｑ固定并盘动转子，让其自由停下，经多次盘动， 若每次停的位置都不同，则说明显著不平衡已经消除。 •
• 2.两次加重法找转子显著不平衡 • （1）找出转子不平衡重量的方向A： • 重的一侧必然垂直向下，下方就是转子不平衡重量G的位置，定此点为A。A点的 对称方向，即为试加平衡重量的位置，定该点为B。 • （2）求第一次试加平衡重量： • 将AB转到水平位置，在OB方向上加一个重量S ，加上这个重量后，要使Ａ点能 自由地从水平位置向下转一个角度θ，θ在300到400之间为宜。然后称出Ｓ的质量， 再将Ｓ还回原位。 （３）求第二次试加平衡 质量Ｐ：仍将ＡＢ转到 水平位置（通常将ＡＢ 调转１８０0），又在Ｓ 上加一重量Ｐ，要求加 上Ｐ重量后，Ｂ点能自 由向下转动一个角度， 这个角度必须和第一次 转动角度θ一致。然后 取下Ｐ称其质量 。
• 2.转子静不平衡的表现 • （1）随遇平衡：转子的重心在旋转轴心线上时，转子 转到任一角度都可以停下来，这时转子处于静平衡状 态，这种平衡称为随遇平衡。 • （2）显著不平衡 ：若转子承受的转动力矩大于轴和 导轨之间的滚动摩擦力矩，则转子就要转动，是原有 的不平衡重量位于正下方，这种静不平衡称为显著不 平衡。 • （3）不显著不平衡 ：若转动力矩小于滚动摩擦阻力 矩，转子虽有转动趋势，但不能使不平衡重量转向正 下方，这种静不平衡称为不显著不平衡。
2.大多数转子在其平衡面上均有专门安置平衡重量的燕尾槽或T形 槽，将平衡块作成槽形装在平衡槽内，用止头螺钉固定，并在两头 加封以防位移。 3.若转子的轮盘较厚，在不影响轮盘强度的情况下，可以在应加重 的地方（转子重侧）去掉一部分金属，用钻盲孔或用砂轮磨削均可。 4.在某些转子上，如风机的叶轮，可以用焊接的方法固定平衡块 。 5.若是固定半径发生改变，可利用平衡重量与固定位置的半径成反 比的关系，求出改变半径后应加的重量，再固定在改变后的位置上。
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3、试加重量周移法找动平衡 （1）找临界转速： 试加重量前，先将转子升速至略高于转子的共振转速，然后 拉开离合器让转子靠惯性旋转，随即松开动平衡台两侧轴承 的固定螺栓，转速每低于10r/min，记录一次百分表数值（转 子的振幅）。在转子降速过程中，轴承振动的振幅最大的转 速就是临界转速。 转子在整个找动平衡的过程中，都要以共振转速的振幅变化 为依据。 令振动大的一端为A侧，另一端B侧。 找动平衡时，先做A侧再做B侧。
d点为不平衡重所在位置，b点为应加平衡重位置
• （5）平衡重量Q计算 • 若振幅图中的平均振幅小于或接近于未加试重时的共振 振幅，即可知道所加试加重量P稍轻，需按下式计算：
QP A最大 A最小 A 最大 - A最小
• 若平均振幅大于未加试重时的共振振幅，即可知道所加 试加重量P稍重，需按下式计算：
二、转子找静平衡
• • • • 显著不平衡——两次加重法 不显著不平衡——试加重量 法 1.找静不平衡前的准备工作 （1）静平衡台：对于转子的重量小于1t时，工作面宽度a为3~6mm，重量 为1~6t时，工作面宽度a为6~30mm；轨道的长度约为轴颈的6~8倍，其材 料通常采用碳素工具钢或钢轨制作。轨道工作面应仔细地研磨或用磨床加工， 其表面粗糙度不大于0.4。轨道水平方向的斜度不得大于0.1-0.3mm/m，两 轨道间不平衡度允许偏差为2mm/m。
• （3）测量 • 将B侧轴承固定，A侧轴承松开的情况下进行 • 把试加重量P依次固定在A 侧的各等分点上，并 测记各点共振振幅。当转速降低到低于共振转 速20～40r/min时即可停测。 • （4）绘图 • 以各等分点为横坐标，以各点共振振幅为纵坐 标，绘出下图曲线。共振振幅最小的点（图中b 点），即为加平衡重量的位置。
• 三.在动平衡台上低速找动平衡 • 1、动平衡台 • 低速动平衡是在专用的动平衡台上进行的。用它代替 原来的轴承座，使它在低速转时发生共振，扩大振幅， 并将不平衡的作用力变为适量的往复运动。所以要求 动平衡台具有相当的灵敏性及在预期转速发生共振。 发电厂使用的动平衡台有摇摆式和弹性体式两种。
摇摆式动平衡台 1.油管 2.固定螺丝 3.百分表 4.轴瓦 5.轴承座 6.
第二节 转子找动平衡
• 一.刚性转子找动平衡的原理：根据振动的振幅大小与引起振动 的力成正比的关系，通过测量不平衡重量的位置与振幅的大小， 在转子的某一位置上加、减适当的重量，使其产生的离心力与 转子不平衡重量产生的离心力相平衡，从而达到消除转子振动 的目的。 • 二.转子找动平衡的方法可分为两类 • 低速找动平衡：第一类是在动平衡台上，在低速时作动平衡工 作 • 高速找动平衡：第二类是在机体内，在额定转速时作动平衡工 作。转子找动平衡的工作，若能在额定转速下进行最为理想。 但是经过大修的转子，对其平衡情况不明时，则应先在低速下 找动平衡，使转子基本达到平衡要求，然后在高速下找动平衡。 这样不致引起过大的振动。
• 3.剩余不平衡重量的测定和静平衡质量的评定 • 转子在找好显著不平衡和不显著不平衡后，往往还存 在着轻微的不平衡现象，这种轻微的不平衡称为剩余 不平衡。 • 找剩余不平衡的方法与用试加重量法找转子不显著不 平衡的方法完全一样。 • 剩余不平衡重量越小，静平衡的质量越高。实践证明： 转子找静平衡后剩余不平衡重量在额定转速下所产生 的离心力不超过该转子重力的5%时，可以保证机组平 稳地运行，即静平衡已经合格。