风机动平衡及静平衡
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M2 M百度文库 图二
5
2、动不平衡
在图3中，加上平衡重块M3之后即静平衡了， 但如果M3没有加在M1所决定了的垂直轴心的平面内， 则在转动时，M1和 M3分别形成的离心力不但不能 互相抵消，反而形成不平衡力偶，将引起振动， 这就是动不平衡。如图4所示。
M1 M3 M1
图三
M3
r1
r3
图四
6
3、动静混合不平衡 如图5所示，当转子的不平衡重量M1和 M2既不在通过轴心线的同一平面上，也不 在轴线的同一侧，将动不平衡重量分解后 即属同时存在上述两种不平衡，这种情况 最多，称为动静混合不平衡。
静平衡及动平衡
编写: 沈新安
1
一、概述:
理想转机的转子，其轴延长度每一段的重心均于轴 的几何中心重合。但实际上，制造加工不可能完全精确。 材料的质量分布也不是绝对均匀，在装配过程中也有一 定程度的误差，再如检修过的转子，对磨损的叶轮可能 进行过焊补等。均会造成转子不平衡，因此转子往往是 不平衡的。转动机械运转是否正常，一般可以从转机轴 承的振动大小来判断。引起转机振动的原因很多，转子 不平蘅，常常是转机振动的原因之一。不平衡的转子在 转动时会产生离心力，此力周期性地冲击着轴承，迫使 轴承振动。
9
导轨常见的断面形状有圆形、圆缺形、菱 形、矩形和梯形等，如图7所示。
b b b b
圆形 支架
圆缺形
菱形
矩形
梯形
图七
转子
图六
导轨
10
圆形断面的导轨精度最高，而且容易制作，但 刚度较低，易变形，所以只能用于重量较轻的转 子。矩形和梯形断面的导轨刚度较高，可用于重 量比较大的转子。菱形断面的导轨则可用于重量 中等的转子。 导轨由高碳钢制成，导轨表面的光洁度应不低 于▽8。支架上的导轨应在同一水平面上，水平面 允许误差为0.05mm/m，两导轨应保持平行，允许 误差为2 mm/m，导轨长度不应小于7d(d为轴颈的 直径或假轴的直径)。
M1
图五
M2
7
转子不平衡对机械设备的影响
•
• • • • • • 运转噪音及振动大 轴承易高温、损坏 机械轴封寿命减短 联轴器寿命减短 基础易松动变形 设备结构强制损坏 润滑油泄漏
8
三、转子找静平衡 以风机转子找静平衡方法为例。新制造的风 机转子，或者在检修时补焊过的转子，必须在 安装前先找静平衡。 1、找静平衡的工具 如果风机是单吸式悬臂转子，在找静平衡前 应按叶轮孔径车一根假轴，轴的长度应使其每 端露出叶轮300mm左右。对双吸式风机转子,就 不需要制假轴了，可以利用本身的轴.转子找静 平衡是在平衡架上进行的。它是由两根截面相 同的平行导轨和可调整高度的支架组成的，如 图6所示。
12
2、转子找静平衡方法
1）找显著静平衡
将转子轻轻的放在预先校正好的导轨的平衡架上（之前 要检查两导轨在同一水平面且平行度在标准范围内），并延 导轨全长滚动转子，检查导轨是否有弯曲现象。转子的轴心 线应与导轨垂直，如不垂直，转子滚动时将跑偏。 （1） 将转子在平衡架的导轨上往复滚动数次，转子在滚动 时，不平衡重量所在的位置自然是垂直向下的。如果转子的 停止位置始终不变，也就是转子垂直向下这一半径位置几次 试验都一样。它就是偏重的一侧，可在转子上做上记号。
2
二、转子不平衡产生的离心力计算公式
转子不平衡产生的离心力F按下式计算： F=M1*r1*ω2/g------------------------（1-1） 式中 M1-------仅仅是转子不平衡部分的重量 r1------- M1所在位置偏离轴心的距离; 转子找静平衡就是要找到M1所在的方向,并在它的反 方向上比较方便的位置上加一块适当重量M2,并使: M1*r1=M2*r2--------------------------（1-2） 式中 M2------找静平衡时加上的重量, r2------- M2所在位置偏离轴心的距离; 根据转子质量分布的不同,转子不平衡情况可分为三种:
3
1、静不平衡
图一所示为一根很窄的转子（如排粉机转子、轴加 风机转子）。静止时转子的不不平衡重量M1所在位置总是 转到最低位置的现象，称为静不平衡。
r
M1
图一
4
图2所示为一很宽的转子（如多级离心式水泵 的转子）， 它的不平衡重量可认为半个转子的不 平衡重量为M1，另半个转子的不平衡重量为M2， 且M1和 M2在同一平面和在轴心的同一侧，M1和 M2共同作用的结果也是当转子静止时它们所在的位 置有转向最低位置的趋势，这种不平衡现象也称为 静不平衡。
15
剩余静不平衡曲线 50 40 30 20 10 0
试加重量
2
3
4
1
5 6
8
1 2 3 4 5 6 7 8 1 33 42 50 40 30 20 10 22 33
图八
7
16
（4）从曲线上找出最大配重W最大和最小配重W最小，从而计 算出转子的剩余静不平衡重量W余 W余=（W最大-W最小）/2， （5）从曲线上找出配重圆上最大配重点的位置（它不一定 是八个等分点当中的一个点），就在这个位置上加平衡重 量W余，以消除剩余静不平衡。 消除剩余静不平衡时，可用电焊把平衡重块固定在转 子上，也可用减重法消除，即在配重圆上最小配重点处， 用磨或钻的方法去掉转子上的金属，使其等于W余。
13
（2）在偏重的对侧（即停止时正好朝上方的半径上）试加 重块，试加重块的重量根据反复试验确定。直到转子能 够在任何位置停住。 （3）称出试加重块的重量，选取等重量的铁块焊在所确定 的位置上。这就是找显著静不平衡所要加的平衡重量。 上述所加的重量和位置不一定准确，只能说是消除 了转子的显著静不平衡，但转子还有一部分剩余静不平 衡。
11
导轨工作面的宽度b可按下式计算 b ＝0.36 G*E／［σ ］2*d cm 式中 G——1/2转子重量，N； E——导轨材料的弹性模数，对于淬火钢 E=0.2*106Mpa； ［σ ］——导轨和转轴材料的许用挤压应力， 淬火钢可采取700~800 Mpa； d——转轴轴颈的直径，cm。 在实际应用中，导轨的平面宽度，常按转 子的重量近似的确定：当转子的重量小于4905N时， b=6~8mm；当转子的重量小于7358N时，b=10mm；当 转子的重量小于19620N时，b=30mm。
14
2）找剩余静平衡
1） 在叶轮上划一配重圆，将圆周分八等分，按顺 序在等份点上编号1、2……8。 （2） 先使1点和轴心共处于一条水平线上，并在1点试 加重量，逐渐增加，直到转子失去平衡，并在导轨上 开始滚动为止。并把试转子开始转子开始失去平衡的 重量计下来。其它各点都照样作一遍。 （3）把八个点所加重量的记录，用坐标表示出来，如 下图8所示；
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2、动不平衡
在图3中，加上平衡重块M3之后即静平衡了， 但如果M3没有加在M1所决定了的垂直轴心的平面内， 则在转动时，M1和 M3分别形成的离心力不但不能 互相抵消，反而形成不平衡力偶，将引起振动， 这就是动不平衡。如图4所示。
M1 M3 M1
图三
M3
r1
r3
图四
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3、动静混合不平衡 如图5所示，当转子的不平衡重量M1和 M2既不在通过轴心线的同一平面上，也不 在轴线的同一侧，将动不平衡重量分解后 即属同时存在上述两种不平衡，这种情况 最多，称为动静混合不平衡。
静平衡及动平衡
编写: 沈新安
1
一、概述:
理想转机的转子，其轴延长度每一段的重心均于轴 的几何中心重合。但实际上，制造加工不可能完全精确。 材料的质量分布也不是绝对均匀，在装配过程中也有一 定程度的误差，再如检修过的转子，对磨损的叶轮可能 进行过焊补等。均会造成转子不平衡，因此转子往往是 不平衡的。转动机械运转是否正常，一般可以从转机轴 承的振动大小来判断。引起转机振动的原因很多，转子 不平蘅，常常是转机振动的原因之一。不平衡的转子在 转动时会产生离心力，此力周期性地冲击着轴承，迫使 轴承振动。
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导轨常见的断面形状有圆形、圆缺形、菱 形、矩形和梯形等，如图7所示。
b b b b
圆形 支架
圆缺形
菱形
矩形
梯形
图七
转子
图六
导轨
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圆形断面的导轨精度最高，而且容易制作，但 刚度较低，易变形，所以只能用于重量较轻的转 子。矩形和梯形断面的导轨刚度较高，可用于重 量比较大的转子。菱形断面的导轨则可用于重量 中等的转子。 导轨由高碳钢制成，导轨表面的光洁度应不低 于▽8。支架上的导轨应在同一水平面上，水平面 允许误差为0.05mm/m，两导轨应保持平行，允许 误差为2 mm/m，导轨长度不应小于7d(d为轴颈的 直径或假轴的直径)。
M1
图五
M2
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转子不平衡对机械设备的影响
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• • • • • • 运转噪音及振动大 轴承易高温、损坏 机械轴封寿命减短 联轴器寿命减短 基础易松动变形 设备结构强制损坏 润滑油泄漏
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三、转子找静平衡 以风机转子找静平衡方法为例。新制造的风 机转子，或者在检修时补焊过的转子，必须在 安装前先找静平衡。 1、找静平衡的工具 如果风机是单吸式悬臂转子，在找静平衡前 应按叶轮孔径车一根假轴，轴的长度应使其每 端露出叶轮300mm左右。对双吸式风机转子,就 不需要制假轴了，可以利用本身的轴.转子找静 平衡是在平衡架上进行的。它是由两根截面相 同的平行导轨和可调整高度的支架组成的，如 图6所示。
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2、转子找静平衡方法
1）找显著静平衡
将转子轻轻的放在预先校正好的导轨的平衡架上（之前 要检查两导轨在同一水平面且平行度在标准范围内），并延 导轨全长滚动转子，检查导轨是否有弯曲现象。转子的轴心 线应与导轨垂直，如不垂直，转子滚动时将跑偏。 （1） 将转子在平衡架的导轨上往复滚动数次，转子在滚动 时，不平衡重量所在的位置自然是垂直向下的。如果转子的 停止位置始终不变，也就是转子垂直向下这一半径位置几次 试验都一样。它就是偏重的一侧，可在转子上做上记号。
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二、转子不平衡产生的离心力计算公式
转子不平衡产生的离心力F按下式计算： F=M1*r1*ω2/g------------------------（1-1） 式中 M1-------仅仅是转子不平衡部分的重量 r1------- M1所在位置偏离轴心的距离; 转子找静平衡就是要找到M1所在的方向,并在它的反 方向上比较方便的位置上加一块适当重量M2,并使: M1*r1=M2*r2--------------------------（1-2） 式中 M2------找静平衡时加上的重量, r2------- M2所在位置偏离轴心的距离; 根据转子质量分布的不同,转子不平衡情况可分为三种:
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1、静不平衡
图一所示为一根很窄的转子（如排粉机转子、轴加 风机转子）。静止时转子的不不平衡重量M1所在位置总是 转到最低位置的现象，称为静不平衡。
r
M1
图一
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图2所示为一很宽的转子（如多级离心式水泵 的转子）， 它的不平衡重量可认为半个转子的不 平衡重量为M1，另半个转子的不平衡重量为M2， 且M1和 M2在同一平面和在轴心的同一侧，M1和 M2共同作用的结果也是当转子静止时它们所在的位 置有转向最低位置的趋势，这种不平衡现象也称为 静不平衡。
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剩余静不平衡曲线 50 40 30 20 10 0
试加重量
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1 2 3 4 5 6 7 8 1 33 42 50 40 30 20 10 22 33
图八
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（4）从曲线上找出最大配重W最大和最小配重W最小，从而计 算出转子的剩余静不平衡重量W余 W余=（W最大-W最小）/2， （5）从曲线上找出配重圆上最大配重点的位置（它不一定 是八个等分点当中的一个点），就在这个位置上加平衡重 量W余，以消除剩余静不平衡。 消除剩余静不平衡时，可用电焊把平衡重块固定在转 子上，也可用减重法消除，即在配重圆上最小配重点处， 用磨或钻的方法去掉转子上的金属，使其等于W余。
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（2）在偏重的对侧（即停止时正好朝上方的半径上）试加 重块，试加重块的重量根据反复试验确定。直到转子能 够在任何位置停住。 （3）称出试加重块的重量，选取等重量的铁块焊在所确定 的位置上。这就是找显著静不平衡所要加的平衡重量。 上述所加的重量和位置不一定准确，只能说是消除 了转子的显著静不平衡，但转子还有一部分剩余静不平 衡。
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导轨工作面的宽度b可按下式计算 b ＝0.36 G*E／［σ ］2*d cm 式中 G——1/2转子重量，N； E——导轨材料的弹性模数，对于淬火钢 E=0.2*106Mpa； ［σ ］——导轨和转轴材料的许用挤压应力， 淬火钢可采取700~800 Mpa； d——转轴轴颈的直径，cm。 在实际应用中，导轨的平面宽度，常按转 子的重量近似的确定：当转子的重量小于4905N时， b=6~8mm；当转子的重量小于7358N时，b=10mm；当 转子的重量小于19620N时，b=30mm。
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2）找剩余静平衡
1） 在叶轮上划一配重圆，将圆周分八等分，按顺 序在等份点上编号1、2……8。 （2） 先使1点和轴心共处于一条水平线上，并在1点试 加重量，逐渐增加，直到转子失去平衡，并在导轨上 开始滚动为止。并把试转子开始转子开始失去平衡的 重量计下来。其它各点都照样作一遍。 （3）把八个点所加重量的记录，用坐标表示出来，如 下图8所示；