平衡机

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    1.什么是不平衡

    对于许多尚未接触过或稍为接触过平衡技术的人来说,不平衡这个词也许是这样的奥秘,以至于他们不愿去认识其基本原理。然而,另外一方面这种物理现象去以不同的方式为人们所熟悉,在圆周运动中,我们已经讲述过一个质量m在 →r半径处,以角频率 →ω旋转,就会产生离心力 →F。按国际标准化组织(ISO)定义,在一个旋转的系统(转子)中不平衡的存在时由于离心力没有消除,振动符合或振动位移给轴承所造成的。

    决定离心力大小和方向的量是m →r乘积,在平衡技术中称为不平衡 →U,并表述如下:

    →U = u →r

    式中:→U------不平衡,矢量(克,毫米)

    u------不平衡质量,标量(克)

    →r------半径,不平衡质量的重心与轴间的距离(参见下面的定义和说明),矢量(毫米)。

    不平衡也是矢量,并且越不平衡质量的矢径始终具有同样的方向。不平衡在半径R为常数时(刚性转子)与转速无关(N或W不在等式内)。

    例题:不平衡质量u=24克,半径R=500毫米,其不平衡量U是多少?

    解:U=wr=24×500=12000克?毫米


    2.不平衡的定义和说明

    下列术语有必要加以说明:

    转子

    按国际标准化组织的定义,一个可旋转的起轴颈由轴承支承的物体便是转子,如果轴颈用附加元件与轴牢固的连在一起,没有轴颈的物体也可称为转子(例如具有穿心轴孔的圆盘体)。

    轴线:用以测定半径的轴线必须要有精确定义,所谓轴线,即轴颈中心间的连结线,这轴线是固定在转子上的,并随着转子一起转动。

    刚性转子

    大部分转子在工作的转速下,不平衡状态并不改变,或稍有一点不显著的改变。这种转子称为刚性转子,这就是说转子的不平衡可视为固定量值,而且与转速无关,同时,在从启动带工作转速的任意转速下,均可对转子平衡。

    校正

    不平衡校正是校验转子质量分布的一种过程,这个校正大对数是通过在转子上增加或减少材料的办法实现的,以使其离心力之和(也就是不平衡量之和)等于零,即 →U+u →r=0.

    如果我们首先考虑两个不平衡量的总和,那么就可以发现,校正质量U与校正半径R的乘积必须等于转子的不平衡量U(校正质量不等于不平衡质量),如果要同时考虑方向的话,那么显而易见,校正只在不平衡量所处相位上进行,或者只在相反的相位进行,并相应的检查材料(校正质量±)或增加材料(校正质量±)。 这就是说

    1.校正半径可任意选择,所以,校正质量可按下式计算:ua=U/ra

    2.不平衡U是通过下列办法校正:在相同一侧增加材料;在相同一侧减少材料。

    例题:不平衡量U=12000克?毫米,在校正半径R=300厘米上校正,其校正质量是多少?

    解:ua =U/ra =12000/300=40

    这种在不平衡相位上校正的方法称为极座标式校正,如果由于转子的特性或校正的方式只能在确定的方位上进行,称为定点校正;这时,转子的不平衡按可能的校正方向分解为分量,而对于每个分量进行分别校正。

    校正平面

    与转子轴线相垂直,可作不平衡校正的平面,称为校正平面,校正的位置是可任意选择的,只须注意有关转子的特性即可。


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