電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)

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2024-07-03 17:37

①左軸承擋圈 ②右軸承檔圈

圖1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、支撐面及校正面的設(shè)置

1. 不平衡度

2. 不平衡量

計(jì)算允許的不平衡量值 Uper，其中，不平衡烈度 Su 根據(jù) GB/T9239 / ISO1940可查。

3. 允許剩余平衡量的分配

允許不平衡量 Uper分配到兩個(gè)矯正面 Uper1和 Uper2上的工作比較關(guān)鍵，分配轉(zhuǎn)子允許不平衡量與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu) （形狀，重心位置），支撐面和矯正面的設(shè)置有很大的關(guān)系。

分配原則：兩個(gè)矯正面上的允許不平衡量 Uper1和 Uper2之和必須小于等于總的允許不平衡量 Uper。

轉(zhuǎn)子為重心與兩支承面不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)子，所以左右兩支承面的動(dòng)載荷分別為：

為了保證兩支承面的動(dòng)載荷不超載 ,兩校正面的允許不平衡量 Uper1和 Uper2還須滿(mǎn)足式 (6) 和式 (7) 的約束條件：

根據(jù)式 (4) ～ (7) 的約束方程，可得出兩校正面的允許不平衡量 Uper1和 Uper2的取值不是惟一的。圖解法可直觀(guān)地反映這點(diǎn)，用圖解法可求出兩校正面分配的允許不平衡量 Uper1與 Uper2的取值范圍。

圖 2 圖解法求兩校正平面的允許不平衡量

位于 OXGR四邊形內(nèi)的任意點(diǎn)均滿(mǎn)足式 (6) 和式 (7) 的約束。因此，兩校正面的 Uper1和 Uper2的解不惟一，如取 G點(diǎn)，則左右兩校正面 Uper1和 Uper2也可同時(shí)達(dá)到其允許不平衡量，但此時(shí)的 Uper1與 Uper2不相等，不利于大批量生產(chǎn)，同時(shí)左右兩支承面 U1與 U2的動(dòng)載荷也將出現(xiàn)在不利的相位上。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取直角坐標(biāo)的平分線(xiàn)與 OXGR四邊形的交點(diǎn) G’，此時(shí)的 Uper1 = Uper2。左右兩支承面 U1 與 U2 的動(dòng)載荷與其允許值可能出現(xiàn)微小的差別。

針對(duì)圖 1 所示的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，按一定比例對(duì)兩校正面的允許不平衡量進(jìn)行分配，設(shè) Uper1 / Uper2 = D，則 D 可按式 (14) 計(jì)算：

在實(shí)際操作過(guò)程中，為方便人員操作，將兩校正面的允許不平衡量 Uper1與 Uper2進(jìn)行變換，分別除以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩校正面上配重位置半徑 R，最終得到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩校正面的實(shí)際允許不平衡量 Uper1’ = Uper1 / R；Uper2’ = Uper2 / R。

4. 平衡校正

采用卓玄金臥式軟支撐動(dòng)平衡機(jī)檢測(cè)。每次檢測(cè)結(jié)束后動(dòng)平衡機(jī)自動(dòng)分離顯示兩校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量。如果兩校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量超過(guò)設(shè)定的允許不平衡量，動(dòng)平衡機(jī)將報(bào)警。操作人員根據(jù)動(dòng)平衡機(jī)顯示的兩校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量與允許值間的差額和相位，將適量的平衡膠泥分別粘貼在兩校正面的相應(yīng)位置，然后重新檢測(cè)、加重（包括減少上一次過(guò)多的加重量），直至轉(zhuǎn)子平衡合格為止。平衡膠泥對(duì)轉(zhuǎn)子的校正面（粘貼膠泥的位置）有一定的要求，被粘面應(yīng)干燥無(wú)油污，需要時(shí)可用酒精擦凈。平衡膠泥混合制備時(shí)，取等體積的甲、乙組份膠泥混合均勻，在冬季氣溫較低的環(huán)境下，可將膠泥預(yù)熱（ 25～30℃左右）變軟后再使用。混合方法以重復(fù)“位伸絞合折疊”的重復(fù)絞麻花法最為簡(jiǎn)單有效。

5. 注意事項(xiàng)

轉(zhuǎn)子初始不平衡量不宜過(guò)大。對(duì)于初始不平衡量較大的轉(zhuǎn)子，雖然可以通過(guò)校正將其平衡到允許不平衡量范圍以?xún)?nèi)，但是轉(zhuǎn)子的整個(gè)質(zhì)量（重量）的增加量也相應(yīng)較多，將影響電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行精度（如復(fù)位的準(zhǔn)確度等）。因此，應(yīng)注意控制轉(zhuǎn)子零件及轉(zhuǎn)子本身的制造精度（如轉(zhuǎn)子主軸的直線(xiàn)度，鐵心及換向器的同軸度，齒槽的等分度，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈排列的均勻程度，軸承擋圈的開(kāi)口應(yīng)盡量安裝在相反的位置上等）。確保對(duì)稱(chēng)！

（1）現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的先決條件是不平衡故障的判定，以及平衡面數(shù)的確定和各項(xiàng)準(zhǔn)備工作的完成。如設(shè)備已經(jīng)停機(jī)，更換反光帶。

（2）檢查平衡儀器功能和電源是否充足及電纜線(xiàn)的連接狀況。

（3）振動(dòng)傳感器和光電傳感器安裝位置應(yīng)始終保持不變。

（4）將原始記錄、加試重記錄及試重塊數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入計(jì)算器。每次數(shù)據(jù)記錄要準(zhǔn)確，同時(shí)將第一次加試重后的振動(dòng)幅值和相位與原始記錄比較，如變化不大，沒(méi)有達(dá)到 20% 以上，說(shuō)明試重不合適，要重新考慮其大小和位置。

（5）啟動(dòng)設(shè)備前應(yīng)及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng) 操作人員聯(lián)系，確認(rèn)無(wú)誤后，方可啟動(dòng)設(shè)備。

（6）全部現(xiàn)場(chǎng)平衡工作過(guò)程中，要時(shí)刻注意并觀(guān)察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)馬上示意停機(jī)，保護(hù)人身與設(shè)備安全。

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