动、静平衡原理及平衡方法

动、静平衡原理及平衡方法动、静平衡原理及平衡方法•不平衡的主要表现：振动振动的危害：1、转机动静部件碰磨；2、部件的疲劳损坏；3、连接或紧固件的断裂与松脱；4、损坏基础和周围的建筑物；5、降低机组的经济型；6、影响运行人员健康。转子分类：1.刚性转子：转子在不平衡力作用下，转子轴线不发生显著变形的转轴。2.挠性转子。依据转子工作转速与其临界转速的比率判定刚性或柔性转子。•不平衡的原因：质量不平衡即转子质量中心与轴线中心不重合。①材料内部组织不均，如铸件中有气孔，锻件中有些部分组织紧密，有些部分组织疏松等。②加工所形成的形位误差。③转子部件腐蚀、磨损。④流体通道内介质不均匀。•由于以上原因使转子的重心偏离中心，从而引起振动。•转子不平衡的三种状态(1)两段的重心G1、G2处于转子的同一侧，且在同一轴向截面内，如下图所示。静止时转子重心G受地心引力的作用，转子不能在任一位置保持稳定，这种情况称为静不平衡。(2)两段的重心G1、G2处在同一轴向截面内转子的两侧，如下图所示。若G1r=C2r则转子处于静平衡状态。但转动时，其离心力形成一个力偶，转子产生振动，这种情况称为动不平衡。(3)两段的重心G1与G2不在同一轴向截面内，如下图所示。这种情况既存在静不平衡，又存在动不平衡，称此情况为混合不平衡•前两种类型纯属特例，实际上转子的不平衡现象都是以混合不平衡的状态出现的。•平衡方法：1.静平衡：在转子一个校正面上进行校正平衡,又称单面平衡.2.动平衡：在转子两个校正面上同时进行校正平衡,又称双面平衡.•转子平衡方法选择与确定振动处理原则：1、较小转机：运行→检修消缺→平衡2、大型转机：运行→平衡→检修消缺平衡原则:只要在满足转子平衡后用途需要地前提下,能做静平衡地,则不要做动平衡,能做动平衡地,则不要做静动平衡.原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,动平衡消除振动效果比静平衡好。•平衡方法地确定1）径宽比：静平衡(径宽比(D/b)≥5)动平衡(径宽比(D/b)＜5)•2）转子的工作转速.1.对单级泵、两级泵地转子,凡工作转速＜1800转/分时,不论(D/b)＜5或(D/b)≥5只做静平衡即可。2.对单级泵、两级泵地转子,凡工作转速≥1800转/分时,如果D/b≥5只做静平衡即可。•平衡的方法•转子静不平衡的种类及定义有两种：①显著不平衡（明显不平衡）②不显著不平衡（隐性不平衡）•显著不平衡——当转子产生质量偏心时，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，使原有的不平衡重量位于轴的正下方，这种不平衡称为显著不平衡。•不显著不平衡——当转子产生质量偏心时，若转子承受的转动力矩小于轴和导轨之间的滚动摩擦力矩，转子虽有转动趋势，但不能使不平衡重量转向轴的正下方，这种不平衡称为不显著不平衡。•静平衡方法一：两次加重法（1）找转子不平衡重量的方向，确定应加重的位置。转子放在静平衡台的轨道上,往复滚动数次,则重的一侧必然垂直向下,如数次的结果均一致,即下方就是转子不平衡重量G的置，定此点为A。A的对称方向,为试加平衡重量的位置,定该点为B（即为加平衡重量的位置）。（2）做第一次试加重，求S值。将AB置于水平位置，在B点加S，使A点向下转动300~450，然后把S置值还回原位并做好记录。（3）做第二次试加重，求P值。把S还回原位，并让AB旋转1800，在B点加重S的基础上再加重量P，使B点向下转动一角度、该角度与第一次转动角度一致。取下P称重，并做好记录。（4）计算应加加平衡重量（5）检验：清除所有的试加重。将Q加在B点，用手轻轻盘动转子，让其自由停下，在转子的最下方作个记号，并重复数次，若停的位置比较分散，则说明显著不平衡已经消除。2SQP•静平衡方法二：试加重量法周移法（1）等分转子、依次对各点试加重量将转子分为八等份，并依次标上序号。在1号点试加重量S1，把OS1线置于水平位置，试加一重量使1号点向下自由转动。在试加重可使1号点向下自由转动300~450间，取下S1称重记录，其它各点依此类推。（2）找出不平衡重量的方向、确定应加重的位置。以试加重量S为纵坐标，加重位置的序号为横坐标，绘出曲线。曲线的最低点就是转子显著不平衡重量G的位置。曲线的最高点是转子最轻点，也就是平衡重量试加的位置。（3）计算应加平衡重量（4）检验：清除所有试加重。将Q加在曲线最高点所对应转子的点，用手轻轻盘动转子，让其自由停下，在转子的最下方作个记号，并重复数次，若停的位置比较分散，则说明显著不平衡已经消除。2QminmaxSS•动平衡离线平衡（平衡机平衡）特点：精度高、影响因素少、平衡过程快；转机自停运到恢复运行用时长；其他原因引起的振动依旧存在。在线平衡特点：精度较高；影响因素多；平衡过程繁琐；转机自停运到恢复运行用时短；可解决少数非平衡振动。•离线平衡机平衡步骤1、准备1.转子。2.平衡块、配重工具。3.平衡机检查。2、安装连接套筒、转子上平衡机。3、测量各需记录尺寸并记录。4、平衡机送电、开机输入数据。5、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。6、停止平衡机、断电。7、根据记录进行加重或者去重。8、平衡机送电、开机输入数据。9、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。10、停止平衡机、断电。11、数据合格平衡结束，数据如不合格回到第5项继续。•在线平衡步骤1、准备1.停运、隔离、拆卸罩壳（人孔）部分螺栓、在轴上合适部位贴反光贴纸。2.平衡块、称重工具。2、送电，试运转记录轴承振幅及相位。00BA、振动相位：是指鉴相信号与振动信号之间的相对位置。一般是指振动探头到振动高点的位置。3、停止运转、停电。4、在平面Ⅰ上加装试加重P1。试加重量PP：试加重量g；G：转子质量Kg；X：初始振幅μm；r：试加重半径mm；N：平衡转速r/min；23000nr8~4GXP）（）（假设一转机转子直径500mm，转子长度20cm，质量200Kg，工作转速1500r/min初始振幅100μm。问：1.此转子是否需要做动平衡？2.若做动平衡试加重量多少？试加重位置：试加重角度；：原始振动相位；：鉴相器与拾振器夹角；：滞后角；H：振动高点；P:重点；W：试加重；o180-滞后角：表示振动矢量的相位比不平衡矢量的相位滞后的角度。5、送电，试运转记录轴承振幅及相位。6、停止运转、停电。0101BA、7、在平面Ⅱ上加装试加重P2。8、送电，试运转记录轴承振幅及相位。9、计算影响系数：在某一转速下，在转子的一个加重平面上加上单位质量的重量，引起轴0202BA、承某个方向振动变化的量，称为在该转速下这一平面的加重对轴承的振动影响系数。计算影响系数Ⅰ平面上加重对A、B轴承振动影响系数系数。Ⅱ平面上加重对A、B轴承振动影响系数系数。2111、100111APA100121BBP2221、计算平衡重量加装位置应加平衡重量在轴承A之上产生的振动与原始振动矢量和应为0，在轴承B之上产生的振动与原始振动矢量和应为0。即：21QQ、221111QQ、0A21QQ、222112QQ、0A0BQQ0AQQ02221120221111221121120120112221121120210221ABBAQQ100111APA100121BBP10、加装平衡块。11、送电，试运转记录轴承振幅及相位。12、停止运转、停电。13、数据合格平衡结束，数据不合格返回第4项继续。•1、准备1.转子【停运、隔离、拆卸、修理（消除缺陷）、轴系装配（无活动部件）】2.平衡块(较新的机组配备的风机都是加专用平衡块)、安装配重的工具、称重工具（加重用）或磨削工具（去重用）。3.平衡机检查。支架、滚轮（圈带式的还要检查皮带、张力架）•2、安装连接套筒（圈带式的直接上平衡机）、转子上平衡机。•3、测量各需记录尺寸并记录。•4、平衡机送电、开机输入数据。•5、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。•6、停止平衡机、断电。•7、根据记录进行加重或者去重。•8、平衡机送电、开机输入数据。•9、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。•10、停止平衡机、断电。•11、数据合格平衡结束，数据不合格回到第5项继续。•1、准备1.停运、隔离、拆卸罩壳（人孔）部分螺栓(主要是减少工作时间)、在轴上合适部位贴反光贴纸。2.平衡块、称重工具。•2、送电，试运转记录轴承振幅及相位。•3、停止运转、停电。•4、在平面Ⅰ上加装试加重。•5、送电，试运转记录轴承振幅及相位。•6、停止运转、停电。•7、在平面Ⅱ上加装试加重。•8、送电，试运转记录轴承振幅及相位。•9、计算1.计算影响系数Ⅰ平面上加重对A、B轴承振动影响系数系数Ⅱ平面上加重对A、B轴承振动影响系数系数2.计算平衡重量加装位置。•10、加装平衡块。•11、送电，试运转记录轴承振幅及相位。•12、停止运转、停电。•13、数据合格平衡结束，数据不合格返回4继续。