挠性转子动平衡的研究
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★来稿 日 ：０ １０ — ４ 期 ２ １－ ２ １
ｃ＝鹇 ）
ｄ三嘴 型 ）
图 １平衡振型图
图 ２挠性转子平衡 图示
． 重要的意义， 因为它决定了激发任一挠曲振型的程度。此外 ， 沿转子 ２３ 动 平衡 分析
现在以简单 的例子加 以说明， 设有一质量为 Ｍ的挠性转子 ，
第１ ２期
堡 度 苎 孽 ： ：
曼 ３ 平机 补 模 ． 衡 的偿 式 ７ 速 范 内量 平 或 动 率 度 围 测不衡 振 速 ， 荔 轴 不 衡 值消 工 、 带 ｌ 的 平 量 ， 装夹 生 除 具
平衡螺栓及螺母 引起的不平衡量为 ： ｍ・（・ Ｍ＝ ｒｇｍｍ）
（） ４
Ｃ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｆ ｅ ｉ ｌ ｏ ｏ ； ｎ ｍ ｉ ａ ａ ｃ ； ｃ ｎ ｑ ｅ Ｂａ ａ ｃｎ ｃ ｎ ｑ ｅ Ｆ ｅ ｕ ｅ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ｘ ｂ ｅｒ ｔ ｒ Ｄｙ ａ ｃ ｂ ｌ ｎ ｅ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ； ｌ ｎ ｉ ｇ ｔ ｈ ｉ ｕ ； ｌ ｘ ｒ ； ｂ ａ ｉ ｎ ｅ
－ 生振动噪声， 影响转子的使用寿命和传递效率。不平衡的转子经过 ２２振 型分析
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
衡。动平衡就是要使由不平衡量引起的机器振动、 轴挠度和作用于 挠性转子支撑在挠性轴承上 ， 在平衡运转时的振 型， 如图 １
转子在旋转时， 不致产生不平衡离心力 的平衡工艺 叫做转子的动平 所示 轴承的力低于规定的允许值。对于挠性转子来说 ， 需要校正每个微
动平衡技 术 的研 究涉及到 深奥 的动 平衡原 理 ， 繁琐 复杂 的动平衡 程序 ， 平衡设 备 、 对 工艺方 法及 平衡人 员的 高要 求等 各种 问题 。针 对 以上 的复 杂情 况 ， 采用 由原理指 导 实践 ， 由实践验证 、 正原 理 的研 将 再 修 究方 法 ， 挠性 转子 的动 平衡 特 性和 原理进 行深入 研 究 ， 以德 国进 口的 高精 动平衡 机 为例 分析 了动 对 并 平衡 设备 对 工件 平衡 的影响 ， 细地 阐述挠 性转子 的动 平衡 原理 ， 究方法和技 巧 ， 详 研 以及 解 决常见动 平 衡 故 障的手段和 方法 ， 总结 出一套行 之有效 的平衡 工艺方法 。 并 关键词 ： 性转子 ； 挠 动平衡 ； 方法 ； 工艺 平衡 技术 ； 曲 ； 动 挠 振 【 ｓ ａｔ ｉｈ ｓｅｄｄｎｍｉ ｂｌ ｃ ｌ ｘ ｌ ｒｔｒｉ ａＨｉｔｃ ｒ ｅｔｉ ｍ ｄｒ ｎｕｔ ， Ａｂｔ ｃ】Ｈｇ －ｐ ｅ ｙａ ｃ ａａ ｅｏ ｅｉｅ ｏ －ｅｈｐｏ ｃ ｎ ｏｅｎｉｄｓ ｙ ｒ ｎ ｆｆ ｂ ｏ ｓ ｊ ｒ ｗ ｉｈｉ ｏｖｓ ｒ ｏｎ ｙａ ｉ ｂｌｎｅｈｏｙｃｍ ｌａ ｄｄｎ ｉｂ ａｃ ｒｇａ ｎ ｉ ｅ ａｄ ｏ ｈｃ ｖｌ ｏ ｕｄｄｎ ｃ ａ ｃ ｅｒ， ｐｉ ｅ ａ ｃ ａ ｎｅ ｏｒｍａｄｈｇ ｄｍ ｆｒ ｎ ｅｐ ｆ ｍ ａ ｔ ｏ ｃ ｔ ｙ ｍ ｌ ｐ ｈ ｎ ｂｌ ｃｎ ａｈｎ ｔｃｎｑｅａｄｔ ｈｉａ ｓｆＯ ｃｏｎ ｅｐｏｌｍ ｂｖ， ｅｐｐ ｒａｏｔｄａ ａａ ｉ ｍ ｃｉｅ， ｈ ｉｕ ｎ ｅ ｎｃｌ ｔｆ ｎａｃｕｔｆｔ ｒｂｅ ｓａｏｅｔ ａｅ ｄｐｅ ｎ ｇ ｅ ｃ ａ ｏ ｈ ｈ ｍ ｔｏ ａ ｔｅｒ ｙｂ ｐｉｄｔ ｕｄ ｒｃｉ ｄｔｅ ｒ ｔ ｅａｔ ｅｉ ｉ ａ ｖｓ ｔｅｔｅｒ． ｅｈｄｔ ｔｈｏｙｍａ ｅａ ｌ ｇ ｉ ｐａｔｅａ ａ ｉ ｆ ｒ ｒｙｎ ｍ ｒ ｉ ｈ ｏｙ ｈ ｐ ｅ ｏ ｅ ｃ ｎ ｈ ｐｃ ｃ ｅ ｖ ｆ ｇ ｙ ｅ ｅ ｈ Ｔ ｅ ｔｎｉｅ ｔ ｙｏ ｅｔｅｒ ｄｆａ ｒ ｙ ａ ｉ ｂｌｎ ｅｚ ｏ ｄ ｃｅ ． ｄｔｅｉ ｕ ｎ ｅｏ — ｈ ｎｉ ｅ ｓ ｕ ｔ ｏ ａ ｔ ｅｏ ｎ ｃ ａ ｃ 以 ｃ ｎ ｕ ｔ ａ ｆ ｅ ｃ ｎ ｖ ｓ ｄ ｎ ｈ ｈ ｙｎ ｅ ｕ ｆｄ ｍ ａ ｄｎ ｈ ｎ ｌ ｆ ｎ ｉ ｂ ａｃｎ ｃｈｎ ｎｔｅｂ ａｃ ｏｋ ｉ ｅｗ ｓ ａ ｚｄｂ ｋｎ ｅｄｎｍｃｂ ａｃｎ — ｍ ｌ ａ ｃ ａ ｎ ｉｇｍａ ｉ ｏ ａ ｎｅｏ ｗ ｒ ｅ ａ ｌ ｅ ，ｙｔ ｉ ｔ ｙａ ｉ ａ ｉ ｍａ ｅ ｈ ｌ ｆ ｐ ｃ ｎ ａ ｙ ａ ｇｈ ｌ ｎ ｇ
小轴段上的不平衡量 ，使转子每个轴段上的质心都位于旋转轴线
上。这种状态的转子将不会产生静不平衡 、 动不平衡和振型不平衡
热
—
㈦
… … ～‘
量， 而是—个完全平衡的转子， 在所有转速下均能理想的 运转。
。
二 二 二 ： 一ｂ 阶 曲 型 二 二： ： ） 弯振 一
只
２挠性转子分析
中图分 类号 ： Ｈ１ ，Ｈ１３２ 文献标 识码 ： Ｔ ６Ｔ ３ ． Ａ
１ 引言
随着机组容量的增大 ， 机组转子的轴 向尺寸也越来越大， 细而
衡量产生的平面校正， 而在转子的其它面校正不平衡， 可能会在不同 于原来校正转速的其它转速下引起振动，特别是在接近或达到挠曲 临界转速时， 这些振动可能更大。另外， 转子的动平衡安装与转子平
ｃ ｉ ｍ ｏｔ ｏ ｅｍ ｙ ａ ｘ ｍ ｌＡ ｅｗ ｒｓｔｅｄｎ ｉ ｂ ａ ｃｎ ｒ ｃ ｌ ａ ｆｅｉｌ ｒｔ５ ｈｎ ｉｐ ｒ ｄ ｒｍ Ｇ ｒ ａ ｎ ｅａ ｐｅ ｆ ｒａｄ ｈ ａ ｃ ａ ｎ ｉ ｐ ｉ ｉ ｅｆ ｌ ｘｂｅ ｏｏ ｅ ｅｆ ｎ ． ｔ ｙ ｍ ｌ ｇ ｎｐ
商 占胜 ： 挠性 转子动平衡 的研 究
１７ ４
如图 ２ 所示。在 平面处存在一不平衡质量 啪 ， 半径 转子质 心 ｓ不计不平衡质量 ｎ 时 ） （ ｚ 位于离 日不远的旋转轴上 。 转子二端面Ｉ Ｉ 、 面上 ，１的对侧加上二平衡质量。 Ｉ １ｔ １ ， １
１ｒｌｍｒ２ｍｌ＋ ｒ ｍ １ ｌ ２１ ｒ ｍ２＝ ７２ ， ＝ ２； ｌ ２ ｌ （）（） １ ，２
一 一
图 ７重量分组螺栓 图 ８称重后的配组螺栓
３６ 花键跳动对 动平衡 的影响 ．
３２ 支承方 式 ＿
转子的外 花键跳动与工装的内花键跳动对不平衡量影 响量 Ｈ４ Ｋ 平衡机配两套摆架 ， 一套是法兰式支承， 驱动时需适配 为： ｌ ｍ・（ ・ ｍ） Ｍ＝／ Ａ ｇｍ ２ （） ６ 螺钉 ， 用于平衡法 兰连接 的工件 ， 图 ３所示 。另一套是滚轮支 式中： 如 一动不平衡量 ； 一尾轴质量 ；一花键跳动差。 ， ” Ａ
＼
、 、
～ 一
动， 只有在 Ｓ所处平 面上加一适当质量 ｍ ， 才能消除动挠度 ， 并 且同时在 Ｉ、 Ⅱ平面上加平衡量 ， 以抵消 ｍ 的作用 ， 才可使动反力
，
／
尺＝ ，￣ ， ０Ｒ－ 且弯矩最小。 － ０ 但是转速一旦改变， 平衡又会被破坏 ， 轴承 又将产生动反力。综上所述 ， 因转速改变而造成平衡状况破坏的原 因是在某转速下 ， 校正平衡仅使轴承动反力为 ０而未注意消除存 ， 在的弯矩 。所以挠 ｌ轴的动平衡需在转子的工作全转速下进行 。 生
长的转子， 柔 ） 挠（ 性增加， 使得转子的临界转速大大下降， 工作转速
也会引起转子在校正转速下的较大振动。 性 挠 将超过第一阶临界转速或第二 、 第三阶临界转速。 对于这样的转子 ， 衡时的主振型的不同， 也会导致不平衡量的改变。 称为挠性转子。挠 陛转子在高转速下会产生动不平衡现象 ， 进而产 转子在平衡运转时如果产生受热弯曲，
２１动 力学分析 ．
挠性转子的结构和加工方法及组件的装配方式都能显著影响 不平衡量的大小及其沿转子轴线的分布。由于不平衡量在转子轴线 的分布是随机的，故同—种结构的两种转子的不平衡量分布也不相 同。 同时， 挠性转子的不平衡量分布比刚性转子不平衡量的分布有更 上任一点的不平衡效应取决于转子的振型。动平衡时如果没在不平
ｓ ｄ ｅ ｏ ｄ ｅｈ ｉ ｅ ｔ ｍ ｔ ｄ ｃｎ ｕ 椰ｗ ｌａ ｔ ｅｒ ａｄ ｅ ｏｓｏ ｓｌ ｎ ｍ ｏ ｆｕ ｓ ｅ ｘｏｎｅ ｕ ｙ ｈ ａ ｔ ｎ ｑ ｅ ｅ ａｓ ｔ ｄｆｒｏ ｉ ｃ ｍ ｎ ａｈ ｒ ｅｐｕ ｄｄ ｎ ｌ ｈ ｍ ｔｎ ｍ ｈ ｖ ｇ ｏ ｓ ｗｅ ｉ ｄｔ Ｌ ｎ ｎｆ ｃ ｎ ａ ｃ ｃｎｑ ｅ ｔｏ ａ ｓｍｍ ｉ ａ ｅａ ｄｎ ｆ ｉ ｔ ｌ ｅｅｈ ｉｕ ｈｄＷ ｕ ａ ｚ （ ｉＡ ｅ ｅ ｂａ ｔ ｉ ｎ ｅ ｍ ｓ ｒ ｅ
由于工装对动平衡的影响是不可避免的，因此总会出现剩余
不平衡量的抵消或叠加。 同时零件三角法兰盘上的孑位置度也有影 Ｌ
先将这一转子放在放在低速平衡台上进行低速动平衡。在 响， 装配位置不同， 偏心方向、 大小就有差异。连接发兰盘的安装孔 要求位置度要精 ， 每一次安装都必须保证安装孔位置相对不变 ， 不 平衡量才不会变化 ， 否则就会带来转子的偏心 ， 如图 ５ 所示。
商 占胜
（ 中航工业哈尔滨东安发动机（ 集团） 有限公司， 哈尔滨 １０６ ） ５０６ Ｓｔ ｄ ｎ ｄ ｎ ｍｉ ａａ ｃ ｆ ｌｘｂ ｅ ｒ ｔ ｒ ｕ ｙ ｏ ｙ ａ ｃ ｂ ｌｎ ｅ ｏ ｅ ｉｌ ｏ ｏ ｆ
Ｓ ＨＡＮＧ ａ － ｈ ｎ Ｚｈ ｎ ｓ ｅ ｇ
（ Ｖ Ｃ Ｈ ｒｉ ｏ ｇ ａ ｎ ｉｅ Ｇ ｏ ｐ Ｃ ｒｏａｉｎＬｄ， ａｂｎ １０ ６ ， ｈｎ ） Ａ Ｉ ａｂｎＤ ｎ ’ｎＥ ｇｎ （ ｒｕ ） ｏｐ ｒｔ ｔ． ｒｉ ０ ６ Ｃ ｉａ ｏ Ｈ ５
图 ５配合间隙示意图 图 ６安装孔示意图
重量分组螺栓 、 称重后的配组螺栓示意图， 如图 ７ 图 ８ 、 所示。
３动平衡设备对工件平衡 的影响
３１定标精 度 ．
对于给定 的转子及其它类似转子 ， 使规定的校正平面上的
不平衡量指示器读数用选定的校正单位来表示 的平衡机调整过
程即为定标。 必要时， 可包括相角位置 的调整。 也就是将 ｍ 转换 ｒ 成 ｇ ｇ ｍ。定标精度将直接影响转子的动平衡结果。 或 ． ｍ
式 中： 一动不平衡量 ； —重 量差Βιβλιοθήκη Baidu； 螺栓安装位置半径 （ 半 ｍ ｒ一 设
径为 ６ ｍｍ） ５ 。每侧平衡螺栓及螺母重量差 为 ｌ ， ｇ引起动不 平衡量为 ６ ・ ５ ｍｍ。 ｇ
卅 １ ＾ ｔ— 斤 ＾§ Ｈ 十 ’ ＾ ｔ ＂、 皇 Ｈ、 ．— 舯 毫， ＼ ． 复州 Ｈ ’ 孽， 、 Ｈ ｔ ¨ 、． ’ 舯 ＂ 、 ．— ’ ＾ ●
【 要】 摘 挠性转子的高速动平衡， 是现代ｔ＆， Ｌ ＿生产中一项高尖端的科研技术项目 挠性转子的 ： ｌ ｋ 。
乓
即达到平衡（ 此即刚性转子的动平衡） 。但不平衡质量和校正 质量所产生的离心力将引起转子产生轴向弯矩 ， 此弯矩在低速时使 转子产生的变形较小 ，但在高转速时将使转子产生很大的变形 ， 其
质心挠度为 。转子处在弯曲状态下旋转 ， 将产生很大的附加离心
力
， 此力促使两轴承产生动反力 Ｒ。 因而使轴承产生振 ，， Ｒ
机 械 设 计 与 制 造
１６ ４ 文 章 编 号 ：０ １ ３９ （ ０ ）２ ０ ４— ３ １０ — ９ ７２ １ １— １ ６ ０ １
Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄ ｓｇ ｃ ｉｅｙ ｅ ｉｎ
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第１ ２期 ２１年 １ ０ １ ２月
挠 性 转 子 动 平衡 的研 究
ｃ＝鹇 ）
ｄ三嘴 型 ）
图 １平衡振型图
图 ２挠性转子平衡 图示
． 重要的意义， 因为它决定了激发任一挠曲振型的程度。此外 ， 沿转子 ２３ 动 平衡 分析
现在以简单 的例子加 以说明， 设有一质量为 Ｍ的挠性转子 ，
第１ ２期
堡 度 苎 孽 ： ：
曼 ３ 平机 补 模 ． 衡 的偿 式 ７ 速 范 内量 平 或 动 率 度 围 测不衡 振 速 ， 荔 轴 不 衡 值消 工 、 带 ｌ 的 平 量 ， 装夹 生 除 具
平衡螺栓及螺母 引起的不平衡量为 ： ｍ・（・ Ｍ＝ ｒｇｍｍ）
（） ４
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－ 生振动噪声， 影响转子的使用寿命和传递效率。不平衡的转子经过 ２２振 型分析
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
衡。动平衡就是要使由不平衡量引起的机器振动、 轴挠度和作用于 挠性转子支撑在挠性轴承上 ， 在平衡运转时的振 型， 如图 １
转子在旋转时， 不致产生不平衡离心力 的平衡工艺 叫做转子的动平 所示 轴承的力低于规定的允许值。对于挠性转子来说 ， 需要校正每个微
动平衡技 术 的研 究涉及到 深奥 的动 平衡原 理 ， 繁琐 复杂 的动平衡 程序 ， 平衡设 备 、 对 工艺方 法及 平衡人 员的 高要 求等 各种 问题 。针 对 以上 的复 杂情 况 ， 采用 由原理指 导 实践 ， 由实践验证 、 正原 理 的研 将 再 修 究方 法 ， 挠性 转子 的动 平衡 特 性和 原理进 行深入 研 究 ， 以德 国进 口的 高精 动平衡 机 为例 分析 了动 对 并 平衡 设备 对 工件 平衡 的影响 ， 细地 阐述挠 性转子 的动 平衡 原理 ， 究方法和技 巧 ， 详 研 以及 解 决常见动 平 衡 故 障的手段和 方法 ， 总结 出一套行 之有效 的平衡 工艺方法 。 并 关键词 ： 性转子 ； 挠 动平衡 ； 方法 ； 工艺 平衡 技术 ； 曲 ； 动 挠 振 【 ｓ ａｔ ｉｈ ｓｅｄｄｎｍｉ ｂｌ ｃ ｌ ｘ ｌ ｒｔｒｉ ａＨｉｔｃ ｒ ｅｔｉ ｍ ｄｒ ｎｕｔ ， Ａｂｔ ｃ】Ｈｇ －ｐ ｅ ｙａ ｃ ａａ ｅｏ ｅｉｅ ｏ －ｅｈｐｏ ｃ ｎ ｏｅｎｉｄｓ ｙ ｒ ｎ ｆｆ ｂ ｏ ｓ ｊ ｒ ｗ ｉｈｉ ｏｖｓ ｒ ｏｎ ｙａ ｉ ｂｌｎｅｈｏｙｃｍ ｌａ ｄｄｎ ｉｂ ａｃ ｒｇａ ｎ ｉ ｅ ａｄ ｏ ｈｃ ｖｌ ｏ ｕｄｄｎ ｃ ａ ｃ ｅｒ， ｐｉ ｅ ａ ｃ ａ ｎｅ ｏｒｍａｄｈｇ ｄｍ ｆｒ ｎ ｅｐ ｆ ｍ ａ ｔ ｏ ｃ ｔ ｙ ｍ ｌ ｐ ｈ ｎ ｂｌ ｃｎ ａｈｎ ｔｃｎｑｅａｄｔ ｈｉａ ｓｆＯ ｃｏｎ ｅｐｏｌｍ ｂｖ， ｅｐｐ ｒａｏｔｄａ ａａ ｉ ｍ ｃｉｅ， ｈ ｉｕ ｎ ｅ ｎｃｌ ｔｆ ｎａｃｕｔｆｔ ｒｂｅ ｓａｏｅｔ ａｅ ｄｐｅ ｎ ｇ ｅ ｃ ａ ｏ ｈ ｈ ｍ ｔｏ ａ ｔｅｒ ｙｂ ｐｉｄｔ ｕｄ ｒｃｉ ｄｔｅ ｒ ｔ ｅａｔ ｅｉ ｉ ａ ｖｓ ｔｅｔｅｒ． ｅｈｄｔ ｔｈｏｙｍａ ｅａ ｌ ｇ ｉ ｐａｔｅａ ａ ｉ ｆ ｒ ｒｙｎ ｍ ｒ ｉ ｈ ｏｙ ｈ ｐ ｅ ｏ ｅ ｃ ｎ ｈ ｐｃ ｃ ｅ ｖ ｆ ｇ ｙ ｅ ｅ ｈ Ｔ ｅ ｔｎｉｅ ｔ ｙｏ ｅｔｅｒ ｄｆａ ｒ ｙ ａ ｉ ｂｌｎ ｅｚ ｏ ｄ ｃｅ ． ｄｔｅｉ ｕ ｎ ｅｏ — ｈ ｎｉ ｅ ｓ ｕ ｔ ｏ ａ ｔ ｅｏ ｎ ｃ ａ ｃ 以 ｃ ｎ ｕ ｔ ａ ｆ ｅ ｃ ｎ ｖ ｓ ｄ ｎ ｈ ｈ ｙｎ ｅ ｕ ｆｄ ｍ ａ ｄｎ ｈ ｎ ｌ ｆ ｎ ｉ ｂ ａｃｎ ｃｈｎ ｎｔｅｂ ａｃ ｏｋ ｉ ｅｗ ｓ ａ ｚｄｂ ｋｎ ｅｄｎｍｃｂ ａｃｎ — ｍ ｌ ａ ｃ ａ ｎ ｉｇｍａ ｉ ｏ ａ ｎｅｏ ｗ ｒ ｅ ａ ｌ ｅ ，ｙｔ ｉ ｔ ｙａ ｉ ａ ｉ ｍａ ｅ ｈ ｌ ｆ ｐ ｃ ｎ ａ ｙ ａ ｇｈ ｌ ｎ ｇ
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上。这种状态的转子将不会产生静不平衡 、 动不平衡和振型不平衡
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量， 而是—个完全平衡的转子， 在所有转速下均能理想的 运转。
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二 二 二 ： 一ｂ 阶 曲 型 二 二： ： ） 弯振 一
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２挠性转子分析
中图分 类号 ： Ｈ１ ，Ｈ１３２ 文献标 识码 ： Ｔ ６Ｔ ３ ． Ａ
１ 引言
随着机组容量的增大 ， 机组转子的轴 向尺寸也越来越大， 细而
衡量产生的平面校正， 而在转子的其它面校正不平衡， 可能会在不同 于原来校正转速的其它转速下引起振动，特别是在接近或达到挠曲 临界转速时， 这些振动可能更大。另外， 转子的动平衡安装与转子平
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商 占胜 ： 挠性 转子动平衡 的研 究
１７ ４
如图 ２ 所示。在 平面处存在一不平衡质量 啪 ， 半径 转子质 心 ｓ不计不平衡质量 ｎ 时 ） （ ｚ 位于离 日不远的旋转轴上 。 转子二端面Ｉ Ｉ 、 面上 ，１的对侧加上二平衡质量。 Ｉ １ｔ １ ， １
１ｒｌｍｒ２ｍｌ＋ ｒ ｍ １ ｌ ２１ ｒ ｍ２＝ ７２ ， ＝ ２； ｌ ２ ｌ （）（） １ ，２
一 一
图 ７重量分组螺栓 图 ８称重后的配组螺栓
３６ 花键跳动对 动平衡 的影响 ．
３２ 支承方 式 ＿
转子的外 花键跳动与工装的内花键跳动对不平衡量影 响量 Ｈ４ Ｋ 平衡机配两套摆架 ， 一套是法兰式支承， 驱动时需适配 为： ｌ ｍ・（ ・ ｍ） Ｍ＝／ Ａ ｇｍ ２ （） ６ 螺钉 ， 用于平衡法 兰连接 的工件 ， 图 ３所示 。另一套是滚轮支 式中： 如 一动不平衡量 ； 一尾轴质量 ；一花键跳动差。 ， ” Ａ
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尺＝ ，￣ ， ０Ｒ－ 且弯矩最小。 － ０ 但是转速一旦改变， 平衡又会被破坏 ， 轴承 又将产生动反力。综上所述 ， 因转速改变而造成平衡状况破坏的原 因是在某转速下 ， 校正平衡仅使轴承动反力为 ０而未注意消除存 ， 在的弯矩 。所以挠 ｌ轴的动平衡需在转子的工作全转速下进行 。 生
长的转子， 柔 ） 挠（ 性增加， 使得转子的临界转速大大下降， 工作转速
也会引起转子在校正转速下的较大振动。 性 挠 将超过第一阶临界转速或第二 、 第三阶临界转速。 对于这样的转子 ， 衡时的主振型的不同， 也会导致不平衡量的改变。 称为挠性转子。挠 陛转子在高转速下会产生动不平衡现象 ， 进而产 转子在平衡运转时如果产生受热弯曲，
２１动 力学分析 ．
挠性转子的结构和加工方法及组件的装配方式都能显著影响 不平衡量的大小及其沿转子轴线的分布。由于不平衡量在转子轴线 的分布是随机的，故同—种结构的两种转子的不平衡量分布也不相 同。 同时， 挠性转子的不平衡量分布比刚性转子不平衡量的分布有更 上任一点的不平衡效应取决于转子的振型。动平衡时如果没在不平
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由于工装对动平衡的影响是不可避免的，因此总会出现剩余
不平衡量的抵消或叠加。 同时零件三角法兰盘上的孑位置度也有影 Ｌ
先将这一转子放在放在低速平衡台上进行低速动平衡。在 响， 装配位置不同， 偏心方向、 大小就有差异。连接发兰盘的安装孔 要求位置度要精 ， 每一次安装都必须保证安装孔位置相对不变 ， 不 平衡量才不会变化 ， 否则就会带来转子的偏心 ， 如图 ５ 所示。
商 占胜
（ 中航工业哈尔滨东安发动机（ 集团） 有限公司， 哈尔滨 １０６ ） ５０６ Ｓｔ ｄ ｎ ｄ ｎ ｍｉ ａａ ｃ ｆ ｌｘｂ ｅ ｒ ｔ ｒ ｕ ｙ ｏ ｙ ａ ｃ ｂ ｌｎ ｅ ｏ ｅ ｉｌ ｏ ｏ ｆ
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图 ５配合间隙示意图 图 ６安装孔示意图
重量分组螺栓 、 称重后的配组螺栓示意图， 如图 ７ 图 ８ 、 所示。
３动平衡设备对工件平衡 的影响
３１定标精 度 ．
对于给定 的转子及其它类似转子 ， 使规定的校正平面上的
不平衡量指示器读数用选定的校正单位来表示 的平衡机调整过
程即为定标。 必要时， 可包括相角位置 的调整。 也就是将 ｍ 转换 ｒ 成 ｇ ｇ ｍ。定标精度将直接影响转子的动平衡结果。 或 ． ｍ
式 中： 一动不平衡量 ； —重 量差Βιβλιοθήκη Baidu； 螺栓安装位置半径 （ 半 ｍ ｒ一 设
径为 ６ ｍｍ） ５ 。每侧平衡螺栓及螺母重量差 为 ｌ ， ｇ引起动不 平衡量为 ６ ・ ５ ｍｍ。 ｇ
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【 要】 摘 挠性转子的高速动平衡， 是现代ｔ＆， Ｌ ＿生产中一项高尖端的科研技术项目 挠性转子的 ： ｌ ｋ 。
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即达到平衡（ 此即刚性转子的动平衡） 。但不平衡质量和校正 质量所产生的离心力将引起转子产生轴向弯矩 ， 此弯矩在低速时使 转子产生的变形较小 ，但在高转速时将使转子产生很大的变形 ， 其
质心挠度为 。转子处在弯曲状态下旋转 ， 将产生很大的附加离心
力
， 此力促使两轴承产生动反力 Ｒ。 因而使轴承产生振 ，， Ｒ
机 械 设 计 与 制 造
１６ ４ 文 章 编 号 ：０ １ ３９ （ ０ ）２ ０ ４— ３ １０ — ９ ７２ １ １— １ ６ ０ １
Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄ ｓｇ ｃ ｉｅｙ ｅ ｉｎ
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第１ ２期 ２１年 １ ０ １ ２月
挠 性 转 子 动 平衡 的研 究