動(dòng)平衡原理 動(dòng)平衡儀

振動(dòng)是干擾旋轉(zhuǎn)機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要因素。在工業(yè)上，經(jīng)常使用測(cè)量相位和振幅的全身電機(jī)平衡方法。通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)子關(guān)鍵相位信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)，可以計(jì)算出不平衡量的大小和相位。該方法啟動(dòng)次數(shù)少，平衡精度高。但在以大型軸流風(fēng)機(jī)為代表的旋轉(zhuǎn)機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的限制，往往難以獲得整機(jī)平衡法相位測(cè)量和幅度測(cè)量所需的關(guān)鍵相位信號(hào)。 ].

轉(zhuǎn)子軸承上這種不平衡的離心力會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，加速軸承的磨損，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能和壽命。旋轉(zhuǎn)部件，如電機(jī)、機(jī)床主軸、內(nèi)燃機(jī)曲軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、陀螺儀轉(zhuǎn)子、鐘表擺輪等。所有這些都需要在制造過(guò)程中進(jìn)行平衡，才能平穩(wěn)、正確地運(yùn)行。

根據(jù)平衡機(jī)測(cè)得的數(shù)據(jù)修正轉(zhuǎn)子的不平衡量，可以改善轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸線的質(zhì)量分布，將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用在軸承上的振動(dòng)力減小到允許范圍內(nèi)。因此，平衡機(jī)是減少振動(dòng)、提高性能和質(zhì)量的必備設(shè)備。

通常，轉(zhuǎn)子平衡包括兩個(gè)步驟： 不平衡測(cè)量和校正。平衡機(jī)主要用于不平衡量的測(cè)量，不平衡量的修正通常由鉆床、銑床、點(diǎn)焊機(jī)等其他輔助設(shè)備完成，或由人工完成。一些平衡機(jī)具有校正裝置作為平衡機(jī)的一部分。

重力式平衡機(jī)和離心式平衡機(jī)是兩種典型的平衡機(jī)。重力平衡機(jī)一般稱為靜力平衡機(jī)。它依靠轉(zhuǎn)子本身的重量來(lái)測(cè)量靜不平衡量。

如果放置在兩條水平導(dǎo)軌上的轉(zhuǎn)子存在任何不平衡，其在軸上的重力矩將使轉(zhuǎn)子在導(dǎo)軌上滾動(dòng)，直到不平衡處于最低位置。

平衡轉(zhuǎn)子放置在由靜壓軸承支撐的底座上，鏡子嵌在底座下。當(dāng)轉(zhuǎn)子沒(méi)有不平衡時(shí)，光源發(fā)出的光束經(jīng)此反射鏡反射，投射到不平衡指示器的極坐標(biāo)原點(diǎn)上。如果轉(zhuǎn)子不平衡，在不平衡重力力矩的作用下，轉(zhuǎn)子支架會(huì)傾斜，支架下的反射鏡也會(huì)傾斜，使反射光束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使光束投射在極坐標(biāo)指示器上的光斑會(huì)離開(kāi)原點(diǎn)。根據(jù)光斑偏轉(zhuǎn)的坐標(biāo)位置，可以得到不平衡量的大小和位置。

重力平衡機(jī)只適用于平衡要求不高的圓盤類零件。對(duì)于平衡要求高的轉(zhuǎn)子，一般采用離心式單面或雙面平衡機(jī)。

離心平衡機(jī)是根據(jù)不平衡的轉(zhuǎn)子引起的支座振動(dòng)或轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)作用在支座上的振動(dòng)力來(lái)測(cè)量不平衡量的。根據(jù)校準(zhǔn)平面的數(shù)量，可分為單平面平衡機(jī)和雙平面平衡機(jī)。單平面平衡機(jī)只能測(cè)量一個(gè)平面的不平衡量（靜態(tài)不平衡量）。雖然是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)量的，但它仍然是一臺(tái)靜態(tài)平衡的機(jī)器。雙面平衡機(jī)可以測(cè)量動(dòng)不平衡、靜不平衡甚至不平衡量，一般稱為動(dòng)平衡機(jī)。

離心式平衡機(jī)按配套特點(diǎn)不同可分為軟平衡機(jī)和硬平衡機(jī)。平衡速度高于轉(zhuǎn)子支撐系統(tǒng)的固有頻率，稱為軟軸承平衡機(jī)。這種平衡機(jī)的支撐剛度小，傳感器檢測(cè)到的信號(hào)與支撐的振動(dòng)位移成正比。平衡速度低于轉(zhuǎn)子支撐系統(tǒng)的固有頻率，稱為硬軸承平衡機(jī)。這種平衡機(jī)的支撐剛度大，傳感器檢測(cè)到的信號(hào)與支撐的振動(dòng)力成正比。