動(dòng)靜平衡原理以及平衡方法

1、關(guān)于動(dòng)靜平衡原理及平衡方法第1頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四動(dòng)、靜平衡原理及平衡方法不平衡的主要表現(xiàn)：振動(dòng)振動(dòng)的危害：1、轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)靜部件碰磨；2、部件的疲勞損壞；3、連接或緊固件的斷裂與松脫；4、損壞基礎(chǔ)和周圍的建筑物；5、降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)型；6、影響運(yùn)行人員健康。第2頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四轉(zhuǎn)子分類：1.剛性轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子在不平衡力作用下，轉(zhuǎn)子軸線不發(fā)生顯著變形的轉(zhuǎn)軸。2.撓性轉(zhuǎn)子。依據(jù)轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速與其臨界轉(zhuǎn)速的比率判定剛性或柔性轉(zhuǎn)子。第3頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四不平衡的原因：質(zhì)量不平衡即轉(zhuǎn)子質(zhì)量中心與軸

2、線中心不重合。材料內(nèi)部組織不均，如鑄件中有氣孔，鍛件中有些部分組織緊密，有些部分組織疏松等。第4頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四加工所形成的形位誤差。轉(zhuǎn)子部件腐蝕、磨損。流體通道內(nèi)介質(zhì)不均勻。由于以上原因使轉(zhuǎn)子的重心偏離中心，從而引起振動(dòng)。第5頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四轉(zhuǎn)子不平衡的三種狀態(tài)(1)兩段的重心G1、G2處于轉(zhuǎn)子的同一側(cè)，且在同一軸向截面內(nèi)，如下圖所示。靜止時(shí)轉(zhuǎn)子重心G受地心引力的作用，轉(zhuǎn)子不能在任一位置保持穩(wěn)定，這種情況稱為靜不平衡。第6頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四(2)兩段的重心G1、G2處在

3、同一軸向截面內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，如下圖所示。若G1r=C2r則轉(zhuǎn)子處于靜平衡狀態(tài)。但轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其離心力形成一個(gè)力偶，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)，這種情況稱為動(dòng)不平衡。第7頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四(3)兩段的重心G1與G2不在同一軸向截面內(nèi)，如下圖所示。這種情況既存在靜不平衡，又存在動(dòng)不平衡，稱此情況為混合不平衡前兩種類型純屬特例，實(shí)際上轉(zhuǎn)子的不平衡現(xiàn)象都是以混合不平衡的狀態(tài)出現(xiàn)的。第8頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四平衡方法：1.靜平衡：在轉(zhuǎn)子一個(gè)校正面上進(jìn)行校正平衡,又稱單面平衡.第9頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四2.動(dòng)平衡：

4、在轉(zhuǎn)子兩個(gè)校正面上同時(shí)進(jìn)行校正平衡,又稱雙面平衡.第10頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四轉(zhuǎn)子平衡方法選擇與確定振動(dòng)處理原則：1、較小轉(zhuǎn)機(jī)：運(yùn)行檢修消缺平衡2、大型轉(zhuǎn)機(jī)：運(yùn)行平衡檢修消缺平衡原則:只要在滿足轉(zhuǎn)子平衡后用途需要地前提下,能做靜平衡地,則不要做動(dòng)平衡,能做動(dòng)平衡地,則不要做靜動(dòng)平衡.原因很簡(jiǎn)單,靜平衡要比動(dòng)平衡容易做,動(dòng)平衡消除振動(dòng)效果比靜平衡好。第11頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四平衡方法地確定1）徑寬比：靜平衡 (徑寬比(D/b )5)動(dòng)平衡 (徑寬比(D/b )5 )第12頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，

5、星期四2）轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速.1.對(duì)單級(jí)泵、兩級(jí)泵地轉(zhuǎn)子,凡工作轉(zhuǎn)速1800轉(zhuǎn)/分時(shí),不論(D/b ) 5或(D/b ) 5只做靜平衡即可。2.對(duì)單級(jí)泵、兩級(jí)泵地轉(zhuǎn)子,凡工作轉(zhuǎn)速1800轉(zhuǎn)/分時(shí),如果D/b5只做靜平衡即可。第13頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四平衡的方法第14頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四轉(zhuǎn)子靜不平衡的種類及定義有兩種：顯著不平衡（明顯不平衡） 不顯著不平衡（隱性不平衡）第15頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四顯著不平衡當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生質(zhì)量偏心時(shí)，若轉(zhuǎn)子承受的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大于軸和導(dǎo)軌之間的滾動(dòng)摩擦力矩，則轉(zhuǎn)子就要

6、轉(zhuǎn)動(dòng)，使原有的不平衡重量位于軸的正下方，這種不平衡稱為顯著不平衡。不顯著不平衡當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生質(zhì)量偏心時(shí)，若轉(zhuǎn)子承受的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小于軸和導(dǎo)軌之間的滾動(dòng)摩擦力矩，轉(zhuǎn)子雖有轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，但不能使不平衡重量轉(zhuǎn)向軸的正下方，這種不平衡稱為不顯著不平衡。第16頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四靜平衡方法一：兩次加重法（1）找轉(zhuǎn)子不平衡重量的方向，確定應(yīng)加重的位置。第17頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四轉(zhuǎn)子放在靜平衡臺(tái)的軌道上,往復(fù)滾動(dòng)數(shù)次, 則重的一側(cè)必然垂直向下,如數(shù)次的結(jié)果均一致,即下方就是轉(zhuǎn)子不平衡重量G的置，定此點(diǎn)為A。A的對(duì)稱方向,為試加平衡重量的位置,定

7、該點(diǎn)為B（即為加平衡重量的位置）。第18頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四（2）做第一次試加重，求S值。將AB置于水平位置，在B點(diǎn)加S，使A點(diǎn)向下轉(zhuǎn)動(dòng)300450，然后把S置值還回原位并做好記錄。第19頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四（3）做第二次試加重，求P值。把S還回原位，并讓AB旋轉(zhuǎn)1800，在B點(diǎn)加重S的基礎(chǔ)上再加重量P，使B點(diǎn)向下轉(zhuǎn)動(dòng)一角度、該角度與第一次轉(zhuǎn)動(dòng)角度一致。取下P稱重，并做好記錄。第20頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四（4）計(jì)算應(yīng)加加平衡重量（5）檢驗(yàn)：清除所有的試加重。將Q加在B點(diǎn)，用手輕輕盤(pán)動(dòng)

8、轉(zhuǎn)子，讓其自由停下，在轉(zhuǎn)子的最下方作個(gè)記號(hào)，并重復(fù)數(shù)次，若停的位置比較分散，則說(shuō)明顯著不平衡已經(jīng)消除。第21頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四靜平衡方法二： 試加重量法周移法（1）等分轉(zhuǎn)子、依次對(duì)各點(diǎn)試加重量將轉(zhuǎn)子分為八等份，并依次標(biāo)上序號(hào)。在1號(hào)點(diǎn)試加重量S1，把OS1線置于水平位置，試加一重量使1號(hào)點(diǎn)向下自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在試加重可使1號(hào)點(diǎn)向下自由轉(zhuǎn)動(dòng)300450間，取下S1稱重記錄，其它各點(diǎn)依此類推。第22頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四（2）找出不平衡重量的方向、確定應(yīng)加重的位置。以試加重量S為縱坐標(biāo)，加重位置的序號(hào)為橫坐標(biāo)，繪出曲線。曲線的最

9、低點(diǎn)就是轉(zhuǎn)子顯著不平衡重量G的位置。曲線的最高點(diǎn)是轉(zhuǎn)子最輕點(diǎn)，也就是平衡重量試加的位置。第23頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四（3）計(jì)算應(yīng)加平衡重量（4）檢驗(yàn)：清除所有試加重。將Q加在曲線最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子的點(diǎn)，用手輕輕盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，讓其自由停下，在轉(zhuǎn)子的最下方作個(gè)記號(hào)，并重復(fù)數(shù)次，若停的位置比較分散，則說(shuō)明顯著不平衡已經(jīng)消除。第24頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四動(dòng)平衡離線平衡（平衡機(jī)平衡）特點(diǎn)：精度高、影響因素少、平衡過(guò)程快；轉(zhuǎn)機(jī)自停運(yùn)到恢復(fù)運(yùn)行用時(shí)長(zhǎng)；其他原因引起的振動(dòng)依舊存在。第25頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四

10、在線平衡特點(diǎn)：精度較高；影響因素多；平衡過(guò)程繁瑣；轉(zhuǎn)機(jī)自停運(yùn)到恢復(fù)運(yùn)行用時(shí)短；可解決少數(shù)非平衡振動(dòng)。第26頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四離線平衡機(jī)平衡步驟1、準(zhǔn)備1.轉(zhuǎn)子。2.平衡塊、配重工具。3.平衡機(jī)檢查。2、安裝連接套筒、轉(zhuǎn)子上平衡機(jī)。3、測(cè)量各需記錄尺寸并記錄。4、平衡機(jī)送電、開(kāi)機(jī)輸入數(shù)據(jù)。5、啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到設(shè)定轉(zhuǎn)速，記錄不平衡量及相位。第27頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四6、停止平衡機(jī)、斷電。7、根據(jù)記錄進(jìn)行加重或者去重。8、平衡機(jī)送電、開(kāi)機(jī)輸入數(shù)據(jù)。9、啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到設(shè)定轉(zhuǎn)速，記錄不平衡量及相位。10、停止平衡機(jī)、斷電。11、數(shù)據(jù)合格

11、平衡結(jié)束，數(shù)據(jù)如不合格回到第5項(xiàng)繼續(xù)。第28頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四在線平衡步驟1、準(zhǔn)備1.停運(yùn)、隔離、拆卸罩殼（人孔）部分螺栓、在軸上合適部位貼反光貼紙。2.平衡塊、稱重工具。2、送電，試運(yùn)轉(zhuǎn)記錄軸承振幅及相位 。第29頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四振動(dòng)相位：是指鑒相信號(hào)與振動(dòng)信號(hào)之間的相對(duì)位置。一般是指振動(dòng)探頭到振動(dòng)高點(diǎn)的位置。3、停止運(yùn)轉(zhuǎn)、停電。4、在平面上加裝試加重P1 。第30頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四試加重量PP：試加重量g；G：轉(zhuǎn)子質(zhì)量Kg；X：初始振幅m；r：試加重半徑mm；N：平衡轉(zhuǎn)

12、速r/min； 假設(shè)一轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)子直徑500mm，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度20cm，質(zhì)量200Kg，工作轉(zhuǎn)速1500r/min初始振幅100m 。問(wèn)：1.此轉(zhuǎn)子是否需要做動(dòng)平衡？ 2.若做動(dòng)平衡試加重量多少？第31頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四 試加重位置 ：試加重角度； ：原始振動(dòng)相位； ：鑒相器與拾振器夾角； ：滯后角；H：振動(dòng)高點(diǎn)；P:重點(diǎn)；W：試加重；第32頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四滯后角：表示振動(dòng)矢量的相位比不平衡矢量的相位滯后的角度。5、送電，試運(yùn)轉(zhuǎn)記錄軸承振幅及相位 。6、停止運(yùn)轉(zhuǎn)、停電。第33頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)4

13、8分，星期四7、在平面上加裝試加重 P2。8、送電，試運(yùn)轉(zhuǎn)記錄軸承振幅及相位 。9、計(jì)算影響系數(shù)：在某一轉(zhuǎn)速下，在轉(zhuǎn)子的一個(gè)加重平面上加上單位質(zhì)量的重量，引起軸第34頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四承某個(gè)方向振動(dòng)變化的量，稱為在該轉(zhuǎn)速下這一平面的加重對(duì)軸承的振動(dòng)影響系數(shù)。計(jì)算影響系數(shù)平面上加重對(duì)A、B軸承振動(dòng)影響系數(shù)系數(shù) 。平面上加重對(duì)A、B軸承振動(dòng)影響系數(shù)系數(shù) 。第35頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四計(jì)算平衡重量加裝位置應(yīng)加平衡重量 在軸承A之上產(chǎn)生的振動(dòng) 與原始振動(dòng) 矢量和應(yīng)為0， 在軸承B之上產(chǎn)生的振動(dòng) 與原始振動(dòng) 矢量和應(yīng)為0。即：第

14、36頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四10、加裝平衡塊。11、送電，試運(yùn)轉(zhuǎn)記錄軸承振幅及相位。12、停止運(yùn)轉(zhuǎn)、停電。13、數(shù)據(jù)合格平衡結(jié)束，數(shù)據(jù)不合格返回第4項(xiàng)繼續(xù)。 第37頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四第38頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四1、準(zhǔn)備1.轉(zhuǎn)子【停運(yùn)、隔離、拆卸、修理（消除缺陷）、軸系裝配（無(wú)活動(dòng)部件）】2.平衡塊(較新的機(jī)組配備的風(fēng)機(jī)都是加專用平衡塊)、安裝配重的工具、稱重工具（加重用）或磨削工具（去重用）。3.平衡機(jī)檢查。支架、滾輪（圈帶式的還要檢查皮帶、張力架）2、安裝連接套筒（圈帶式的直接上平衡機(jī)）、轉(zhuǎn)子上平衡機(jī)。3、測(cè)量各需記錄尺寸并記錄。4、平衡機(jī)送電、開(kāi)機(jī)輸入數(shù)據(jù)。5、啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到設(shè)定轉(zhuǎn)速，記錄不平衡量及相位。第39頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)48分，星期四6、停止平衡機(jī)、斷電。7、根據(jù)記錄進(jìn)行加重或者去重。8、平衡機(jī)送電、開(kāi)機(jī)輸入數(shù)據(jù)。9、啟動(dòng)轉(zhuǎn)子到設(shè)定轉(zhuǎn)速，記錄不平衡量及相位。10、停止平衡機(jī)、斷電。11、數(shù)據(jù)合格平衡結(jié)束，數(shù)據(jù)不合格回到第5項(xiàng)繼續(xù)。第40頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，1