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轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械在運(yùn)行中有一項(xiàng)重要指標(biāo),就是振動(dòng)。振動(dòng)要求越小越好。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)的原因很復(fù)雜,其中以轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分(轉(zhuǎn)子)質(zhì)量不平衡而引起的振動(dòng)最為普遍。

長(zhǎng)期不正常的振動(dòng),會(huì)使機(jī)組金屬材料疲勞而損壞,轉(zhuǎn)子上的緊固件發(fā)生松動(dòng),間隙小的裝配件動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦使軸發(fā)生彎曲等缺陷。不允許時(shí)間很短的震動(dòng)過(guò)大,尤其是對(duì)高轉(zhuǎn)速大容量的機(jī)組,后果更為嚴(yán)重。現(xiàn)將在轉(zhuǎn)子找平衡工作中使用的方法及過(guò)程進(jìn)行介紹。

動(dòng)平衡的必備條件

1、剛性轉(zhuǎn)子與剛性轉(zhuǎn)子找動(dòng)平衡的必備條件

轉(zhuǎn)子可分為剛性轉(zhuǎn)子和撓性轉(zhuǎn)子兩類。剛性轉(zhuǎn)子是指轉(zhuǎn)子在不平衡力的作用下,轉(zhuǎn)子軸線不發(fā)生動(dòng)撓曲變形;撓性轉(zhuǎn)子是指轉(zhuǎn)子在不平衡力的作用下,轉(zhuǎn)子軸線發(fā)生動(dòng)撓曲變形。嚴(yán)格地講,剛性轉(zhuǎn)子絕對(duì)不存在,但習(xí)慣上把轉(zhuǎn)子在不平衡力作用下,轉(zhuǎn)子軸線沒(méi)有顯著變形,即撓曲造成的附加不平衡可以忽略不計(jì)的轉(zhuǎn)子,都作為剛性轉(zhuǎn)子對(duì)待。在找轉(zhuǎn)子平衡工作中,如果把轉(zhuǎn)子設(shè)定為剛體,則可使轉(zhuǎn)子復(fù)雜的不平衡狀態(tài)簡(jiǎn)化為一般的力系平衡狀態(tài),從而大大簡(jiǎn)化找平衡的方法。剛性轉(zhuǎn)子具備了用一般力系關(guān)系找平衡的兩個(gè)必備條件:① 轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力與振幅成正比。② 當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí),振幅滯后于擾動(dòng)的滯后角是一定值。

2、高速動(dòng)平衡與低速動(dòng)平衡

轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡一般是在機(jī)體內(nèi)進(jìn)行的,試驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)速底于或等于工作轉(zhuǎn)速,稱試驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)速為平衡轉(zhuǎn)速。找平衡時(shí),是用動(dòng)平衡機(jī)測(cè)出轉(zhuǎn)子不平衡的相位及振幅。低速動(dòng)平衡,它不是用平衡儀器進(jìn)行測(cè)相、測(cè)振,因轉(zhuǎn)子處于低速狀態(tài),其不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的不平衡力很小,不足以使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生明顯可測(cè)的振幅,因而也就無(wú)法用動(dòng)平衡儀器測(cè)出不平衡力的相位。

低速動(dòng)平衡是專用的低速動(dòng)平衡臺(tái)上進(jìn)行的,平衡臺(tái)采用一種可擺式軸承,使軸承在底轉(zhuǎn)速時(shí)與不平衡力發(fā)生共振,并將振動(dòng)改變?yōu)檫m當(dāng)?shù)摹⒖蓽y(cè)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然后通過(guò)二次以上加試加重試驗(yàn),即可得到兩次以上不同的合振幅值,根據(jù)每次的加重位置和加重后的合振幅,再進(jìn)行作圖與計(jì)算,求出應(yīng)加重的方位與大小。低速動(dòng)平衡不能采用測(cè)相、測(cè)振法,但高速動(dòng)平衡可采用找低速動(dòng)平衡的任何一種方法。