风机动静平衡及找正方法

转子找平衡

一、静平衡与动平衡

通风机转子的平衡校正，分为静平衡校正和动平衡校正两种。一般的要求是：经过静平衡校正后，还须再作动平衡校正。但对于符合某些条件的罢转子，也可仅作静平衡校正。须作动平衡校正或仅作静平衡校正，取决于通风机的转速n，以及通风机叶片最大长度L与叶轮外圆直径D之比L／D的大小。这种关系示于图5-8。图中a线的下方为静平衡适用范围；b线的上方为动平衡适用范围；在a线和b线之间的区域，对于重要设备配套的通风机须作动平衡，对于一般通风机仅作静平衡即可。必须指出，图中的规定只是概略值，实际上只要方法正确，在某些条件下以精密静平衡校正来代替动平衡校正，是可以取得良好的结果的。例如，对于叶轮直径不大于0．6～1米，叶轮宽度小于直径一半的转子的动不平衡度是不大的，在检修中采用简单的动平衡校正方法，很难获得满意的结果，若作精密的静平衡校正，反可获得良好的结果。作精密的静平衡校正时，是将叶轮、皮带轮等分别作平衡校正，如果通风机有两个叶轮，也分别作校正。待全部校正部件装配后，再作最后一次的静平衡校正。

图5-8 静平衡与动平衡的分界

应该说明，在任何情况下进行平衡校正以前，必须先测量一下叶轮的径向跳动和端面跳动。只有在跳动符合要求时，方可进行平衡校正工作。

通风机的许用不平衡度M(克力·厘米)是以所平衡的转子重量G(公斤力)和精密度ρ(微米)的乘积来表示的。因此，许用不平衡度也叫做“重径积”。这种关系如下式所示。式中下角字母j表示静平衡，d表示动平衡。

例如，如时G=60公斤力，ρj=50微米

则 M j=0．1X50X60=300克力·厘米

通风机许用不平衡度的合理制定，需要考虑很多因素，一般都由通风机的设计者确定。对于检修部门来说，如果没有通风机产品证明书所规定的数值，可参考图5-9，查得精密度ρ后，用公式(6-1)或公式(6-2)计算出许用不平衡度。

二、静平衡的校正方法

转子的静不平衡度是以精密度ρj，来衡量的。静平衡机所能校正的最大ρj值称为静平衡机的灵敏度。

简单的静平衡机中，以轨道平衡机的灵敏度较高，而且结构也很简单，应用最为普遍。下面将这种平衡机的结构加以说明。

图5-20 轨道平衡机

轨道平衡机由两条轨道固定在两个支架上组成，如图5-10所示。轨道断面有圆形、梯形或棱形等多种形状，由高碳钢制成，平顶表面要求硬度很高。圆形轨道的直径D=50～60毫米，常用以平衡重量不大于100公斤力的小机件。具有平顶宽度b的轨道，用以平衡较大的重物。b值可按下式近似选取：

式中：G——转子的重量(公斤力)；

d——放置轨道上的轴颈直径(毫米)。

轨道平衡机的平顶表面光洁度不低于▽8，安装后两轨道的平顶不水平度(用水准仪测量)允差为0．05毫米／米，轨道间的不平行度允差为2毫米／米，轴颈d的径向跳动允差为0．005～0．01毫米。

轨道平衡机的轨道长度L应不小于7d。当d<170～200时，通常取L=1．2～1．5米。

转子放在轨道平衡机上，必须保持水平位置。若转子两端轴径粗细不同时，应设法加上轴套，使其两端的水平位置一样。

装有滚动轴承的转子，可直接在通风机的轴承箱上进行静平衡。这种方法不适用于两端轴颈不同的转子，对于悬臂式转子的重心在两轴承外的转子，更为有利。

所谓静平衡校正法，是以试加配重来找出机件或转子所需的静平衡重量的大小和位置的方法。这种方法通常包括三个步骤：平衡、检查、校正。但是，实际上并不一寂都要经过这三个步骤。例如，对于n>700转／分的转速较高的转子，由于必须进行修正，故必进行检查；对于n≤700转／分的转速较低的转子，如经检查合格，就不需要再进行修正。

下面将在轨道平衡机上进行转子静平衡校正的三个步骤分别加以说明。

1．平衡

平衡的一般程序是：

1)将转子轻放在轨道上，使转子的水平轴线垂直于轨道轴线，并将转子沿轨道全长上滚

几次，使表面能互相吻合。

2)在叶轮的一侧面(选定作加配重块的一侧面)靠近外圆周处，划一如图5-1l所示的配重圆。

图5-11静平衡配重位置

对于单吸叶轮一般在叶轮圆盘端面上划配生圆；对于双吸叶轮可在选定的一盖盘端面上划配重圆。

3)使转子能自动停稳，用粉笔在配重圆上的最低点作一记号，并标以A(如图5-1la中所示)。

最低点A的找法是，首先轻推转子沿轨道滚动，等停止滚动后，在所划圆的最低点作记号。然后在相反方向上重复上述操作，如此反复3～4次，取各记号的平均点就是最低点A的位置。

4)将转子滚动90○角，使A点滚到和轴心处在同一水平中心线的位置上(如图5-11b所示)。

5)在A点直径的对称位置的配重圆上的B点，安放一个试加配重块W(克力)。W值由试

验来确定其大小，直到使转子保持不向任一方向滚动的平衡状态为止。

试加配重块W可用铁块，也可用油腻或油泥粘土。

6)将转子继续转60○，120○，1800，240○，及360○，确定转子在所有这些位置上是否都

能处于相同的平衡状态。如果不能达到相同的平衡状态，则应分别挪动或增减试加配重块的位置或重量，直到获行转子转动到任何位置都能及时停止为止。

2．检查

检查上述平衡结果是否符合要求，是用检查块2W0来进行的。W0由下式求出：

(克力)（5-4）

式中 p j——转子的静平衡精确度(微米)，可由图5-9查得；

r——试加配重圆半径(毫米)；

G——转子的重量(公斤力)。

检查的方法是，将配重圆周分为八等分点，并分别作上记号。在八等分点的每—点上，轮流上同一检查块2W0，试验转子开始转动的情况。

转子的检查块的作用下，如果每点都能开始滚动，找平衡工作就算完成。如果不是每点都能开始滚动，并且滚的角度也不相同时，就必须进行修正操作，来作最后的校正。

3．校正

校正的一般程序是：

1)在配重圆的八等分点上，按顺序分别标上1、2、3、……、8，并使1点滚到和轴心处在同一水平中心线的位置上，如图5-12。

2)将稍大于2Wo的试加配重块固定在1点上，此时应增加或减少配重块重量，一直到转子

由平衡位置开始滚动时为止。然后取下并称出其重量W1(克力)，记于l点附近。

3)将2、3、……、8、等各点分别置于轴心水平中心线上，重复上述作法，求出并记不各

点的重量W2、W3、……、W8。