转子找静平衡

转子找静平衡一、转子静不平衡的表现若将转子放置在静平衡台上,然后用手轻轻转动转子,让它自由停下来,可能出现下列情况:(1)当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)当转子的重心不在旋转轴心线上时: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,使原有不平衡重量位于正下方,这种静不平衡称为显著不平衡。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。二、找静平衡前的准备工作(1)静平衡台转子找静平衡是在静平衡台上进行的,其结构如图11-2所示,轨道断面的形状如图11-3。静平衡台的大小和其轨道工作面宽度α需根据转子的大小、轻重而定。轨道工作面宽度应保证轴颈和轨道工作面不被压伤,对于转子重量小于lt时,工作面宽度为3~6mm,重量为1~6t时,工作面宽度为6~30mm;轨道的长度约为轴径的6~8倍,其材料通常采用碳案工具钢或钢轨制作。轨道工作面应仔细地研磨或用磨床加工,其表面粗糙皮不大于0.4/。静平衡台安装后,需对轨道进行校正,轨道水平方向的斜度不得大于O.1~0.3mm/m,两轨道间不平行度允许偏差为2mm/m。静平衡台的安放位置应设在无机械振动和背风的地方,以免影响转子找平衡的结果。(2)转子找静平衡的转子应清理干净,转子上的全部零件要组装好,并不得有松动。轴颈的椭圆度和圆锥度不应大于0.05mm,轴颈不许有明显的伤痕。若采用假轴找静平衡时,假轴与转子的自己合不得松动,假轴的加工精度不得低于原轴的精度。转子放在轨道上时,动作要轻,轴的中心线要与轨道垂直.转子找静平衡的工作,一般是在转子和轴检修完毕后进行,在找完平衡后,转子与轴不应再进行修理。(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。若转子上有平衡槽或平衡孔、平衡柱的,则应在这些装置上直接固定试加平衡块。三、找静平衡方法1.两次加重法两次加重法只适用于显著不平衡的转子找静平衡。具体作法如下：(1)找出转子不平衡重量的方向将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,如图1l-4(α〉所示.(2)求第一次试加平衡重量将AB转到水平位置,在OB方向加上一个重量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角度Θ,Θ在300~450之间为宜。然后称出S的重量,再将S还回原位,如图11-4(b)所示。(3)求第二次试加平衡重量仍将AB转到水平位置(通常将AB调转1800).又在S上增加一个重量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的转动角度一致。然后取下P称出其的重量,如图11-4(C)所示。(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十P)r-Gx。因两次转动角度相等,故这两次的转动力矩也相等。在转动时导轨对轴颈的摩擦力矩,因两次转动条件完全相同，其摩擦力矩也就相等，故在列等式时可略去不计。若使转子达到平衡,所加的平衡重量Q应满足Qr=Gx的要求。将Qr代入(11-1)式,得:平衡重量Q,必须固定在试加重量的位置,若不能固定在原试加重量位置,则要通过力的平衡公式另行计算。〈5)检验将平衡重量Q固定并盘动转子,让其自由停下,经多次盘功,若每次序的位置都不相同,则说明显著不平衡己经消除。2.试加重量法试加重量法适用于不显著不平衡的转子找静平衡。具体作法如下:(1)将转子分成若干等分(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。用同样方法依次找出其它各点试加重量。在加试加重重时,必须使各点转动方向一致,加重的半径r一致,转动的角度Θ一致如图ll-5(α)所示.(3)以试加重量S为纵座标,加重位置的序号为横应标,绘出如图11-5(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相重合。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)根据图11一5可得下列平衡式:若使转子达到平衡，所加的平衡重量Q应满足Qr=Gx的要求。将Qr代人(11-3〉式，得把计算出的平衡重量Q加在曲线的最高点。曲线的最高点往往是一段小弧,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作几次平衡试验,求得最佳的加重位置。3.秒表法秒表法找平衡的原理:一个不平衡转子放在静平衡台上,由于不平衡重量的作用,使转子在轨道上来回摆动。转子的摆动周期与不平衡重量有关,不平衡重量越大,转子的摆动周期越短,反之周期越长。用秒表测出转子各点的摆动周期,根据各点不同的摆动周期,通过绘图和计算即可求出转子不平衡重量的位置与大小。其方法如下:(1)确定转子不平衡重量的位置把转子分成若干等份(一般为8等分),选择一个试加重量S,依次加在半径相等的各等分点上。每个等分点加上试加重量后就置于水平位置,然后放手让转子在轨道上来回自由摆动,直到停止,并用秒表测出摆动一个周期所需的时间。当试加重量S和不平衡重量G重合时，转子总不平衡重量为S十C，因为不平衡重量的加大,转子更易摆动,同时摆动一个周期所需要的时间最短,以t表示最小周期;当S加在G的对方时,转子的不平衡重量为S-G,此时摆动一个周期所需的时间最长,以T表示最大周期。根据每点的摆动周期数绘制曲线图,如图11-6所示。不平衡重量的位置,于曲线最低点,因此这点是不平衡重量与试加重量的重合点。平重量则应力日在曲线的最高点。(2)确定转子不平衡重量的大小转子在轨道上的摆动周期和不平衡重量的关系,根据数学分析和实验得出:不平衡重量G与摆动周期tx的平方成反比。即:式中B一一比例常数。当试加重量S和不平衡重量G重合时,得S+H,如将S+G和最小周期t写成式(11-5)的形式,得:式中B’一一比例常数。当S和G的方向相反时,转子不平衡重量为:S-G,如将S-G与T也写成(11一5)的形式,可得:〈11-6)式除以(11一7)式,得:四、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。通过测试得出转子各等分点中的一对差值最大的数值,用大值减去小值之差除以2,其得数就是剩余不平衡重量。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。转子找静平衡一、转子静不平衡的表现二、找静平衡前的准备工作三、找静平衡方法四、剩余不平衡重量的测定和静平衡质量的评定