轉子不平衡問題new課件

1、精密點檢與預測維修轉子不平衡問題 北京必可測科技有限公司TeleFax： 01062818787不平衡問題不平衡： 轉子質量中心線與轉軸中心線不重合時便產生不平衡 。圖1.1 力不平衡圖1.2 力偶不平衡圖1.3 動不平衡圖1.4 懸臂轉子不平衡不平衡問題不平衡類型：原始不平衡漸變不平衡突發(fā)不平衡剛性轉子不衡撓性轉子不衡動不平衡靜不平衡懸臂轉子不平衡簡支轉子不平衡不平衡產生的原因BPdM不平衡轉子呈現(xiàn)的特征不平衡轉子呈現(xiàn)如下特征：不平衡振動總是顯示出不平衡部件轉速頻率的一倍頻率的振動（但是1x轉速頻率的并不總是不平衡)。通常，這個1X轉速頻率的振動尖峰在頻譜中占優(yōu)勢

2、。當故障僅限于不平衡時，1X轉速頻率的振動尖峰的幅值通常大于或等于振動總量幅值的80(如果除了不平衡之外還有其他故障，則可能僅為振動總量幅值的5到80)。當轉子轉速低于轉子第一階臨界轉速運轉時，振動幅值將隨轉速的平方成比例變化。即：轉速升高3倍，將導致不平衡振動增大9倍。不平衡轉子呈現(xiàn)的特征 6如果存在明顯的不平衡，則內側軸承與外側軸承的水平方向振動的相位差應該接近垂真方向振動的相位差。即，不是比較同一軸承座上水平方向與垂直方向的相位差，而是比較內側軸承與外側軸承水平方向振動相位差與垂直方向振動相位差。 7當不平衡占優(yōu)勢時，徑向方向(水平方向和垂直方向)振動通常比軸向方向振動大許多(除了懸臂轉

3、子之外，這將在后面章節(jié)中討論)。 8不平衡轉子通常在徑向方向呈現(xiàn)穩(wěn)定的、可重復的振動相位。 9共振有時可能受不平衡的影響較大。 10.不平衡對轉子產生過大振動的影響可能很大。事實上，在有些剛度較低的軸承座上，不平衡的轉子，盡管很小的殘余不平衡量，也還會出現(xiàn)不平衡振動，但是，動平衡還是可明顯減小松動引起的振動。但是，往往無法平衡有松動的轉子。 力不平衡（靜不平衡）力不平衡也稱為“靜不平衡”： 力不平衡就是質量中心線離開且平行于軸中心線的一種轉子不平衡狀態(tài)。可采用靜平衡法修正之。力不平衡有兩種情況：只存在一個重點，它位于靠近轉子重心(C G)的位置。存在兩個重點，分別作用在內側和外側徑向平面上，且

4、在同一縱向平面的同一方向上。圖1.5 力不平衡 圖1.6 力不平衡 力偶不平衡質量中心線軸線與軸幾何中心線軸線相交于轉子的重心處的一種不平衡狀態(tài)。在轉子的每一端彼此相差180度處，有兩個質量相等的重點產生一力偶。力偶不平衡呈現(xiàn)的特征 1在單純的力偶不平衡中，轉子是靜平衡的。但是力偶不平衡的轉子還是會產生1X轉速頻率的明顯的振動。 2力偶不平衡在外側軸承座和內側軸承座上產生1X轉速頻率的大的振動（可能一個軸承座上振動略大于另一外軸承座上的振動）。 3明顯的力偶不平衡有時可能產生大的軸向振動。 4內側和外側軸承座上水平方向振動相位差將近似為180度，因為兩端的搖動運動彼此方向相反。 5同樣地，外側

5、和內側軸承座垂直方向相位差約為180度。 6如果故障是力偶不平衡（不是不對中)，則同一軸承的水平和垂直方向的相位差應該彼此相差90度。動不平衡動不平衡定義為：質量中心線與軸幾何中心線軸線既不平行也不相交的不平衡狀態(tài)。動不平衡基本上是力不平衡和力偶不平衡兩者的組合。它至少需要在垂直于軸中心線的兩個平面上才能修正平衡。動不平衡的典型相位測量 表A 力不平衡典型相位測量表C 動不平衡典型相位測量表B 力偶不平衡典型相位測量 測點分布懸臂轉子不平衡被驅動轉子位于軸承1和2的外側(如果轉子位于兩個軸承之間，稱這種轉子為簡支轉子)。 診斷轉子動不平衡需要注意的問題動不平衡是線性問題，在時間波形中，有相同大

6、小的振動幅值，近似為正弦曲線。對于滑動軸承中，在頻譜圖上前四個或五個轉頻振動的諧頻其幅值一般較低。下面的幾種情況一般不會是單純的動不平衡問題：在基頻振動成分處存在噪聲裙。存在半軸轉頻振動成分。在滾動軸承中存在轉頻的諧頻，或在滑動軸承中存在較高幅值的轉頻諧頻振動。存在較寬頻帶的噪聲。存在拍振或振幅調制。轉子動平衡的精度 轉子許用不平衡量U，實際上是允許的殘余不平衡質量矩： UMe 單位是gmm式中：e是質量偏心距或稱單位轉子質量許用不平衡量：eU/M，單位是g.mm/kg，而不是um其考慮了轉子自身質量大小對動平衡的影響；M是轉子自身質量，單位為g； 動平衡精度G e/1000, 單位是mm/s

7、， 實際上是質量偏心的線速度，其考慮了轉子運行轉速高低對動平衡的影響。IS01940標準剛性轉子組的動平衡質量標準 精度愈高的設備，G值愈小(平衡要求越高)，在同一平衡等級下，設備轉速愈高，容許殘留偏心距越小。剛性轉子動平衡的精度等級由高到低依次為G0.4級、G1級、G2.5級、G6.3級、G16級、G40級、； 平衡面的選擇：轉子的寬徑比及轉速決定了采用單平面、雙平面還是多平面進行動平衡操作。剛性轉子與撓性轉子對于剛性轉子：任何類型的不平衡問題都可以通過任選的二個平面得以平衡。對于撓性轉子：當在一個轉速下平衡好后，在另一個轉速下又會出現(xiàn)不平衡問題。 為了能在一定的轉速范圍內，確保轉子都能處在

8、平衡的工作狀態(tài)下，唯一的解決辦法是采用多平面平衡法。幅值相位法單面動平衡原理轉子動平衡分類制造廠或修理廠轉子平衡機上進行動平衡現(xiàn)場動平衡（在線動平衡）剛性轉子動平衡撓性轉子動平衡（軸糸動平衡）執(zhí)行現(xiàn)場動平衡工作要點1.執(zhí)行在線動平衡過程中，轉速必須保持一定。2.執(zhí)行在線動平衡過程中，振動傳感器及相位計必須固定于同一位置，不可移動。3.相位計盡量安裝于不會晃動之平面。4.振動傳感器盡量靠近軸承，放置于水平或垂直方向位置。5.當設備初始平衡狀況非常不佳時，建議先以靜平衡法稍微改善平衡狀況后，再實施動平衡校正。動平衡問題小 結1、質量不平衡的原因是轉子的質量中心與幾何中心不重合。2、不平衡產生軸轉速頻率下的旋轉力。3、不平衡力的大小取決于轉子質量中心偏離幾何中心的距離，轉子重量，和轉速的平方。4、動平衡過程就是在質量不平衡量的相反位置配重一塊質量塊，其產生的力與不平衡力相等。5、重點是轉子上質量不平衡的角度位置。6、高點是振動（位移）峰值的角度位置。7、在平衡過程中測量的是高點，而平衡質量