動(dòng)平衡的概念和必要性

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2024-07-03 17:37

常見(jiàn)機(jī)誡中包括著很多的作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零部件，比如各類(lèi)傳動(dòng)軸、主軸、電機(jī)和汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子等，簡(jiǎn)稱為回轉(zhuǎn)體。在理想的情況下回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)軸承造成的壓力是一樣的，這樣的回轉(zhuǎn)體是平衡的回轉(zhuǎn)體。但工程中的各類(lèi)回轉(zhuǎn)體，因?yàn)椴牧喜痪鶆蚧蛎魅毕荨?加工及裝配中造成的偏差，乃至設(shè)計(jì)時(shí)就具有非對(duì)稱的幾何形狀等多種要素促使回轉(zhuǎn)體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上每個(gè)細(xì)微質(zhì)點(diǎn)造成的離心慣性力無(wú)法互相抵消，離心慣性力根據(jù)軸承作用到機(jī)械及其基本上，造成振動(dòng)，造成了噪音，加快軸承磨損，減少了機(jī)械壽命，嚴(yán)重時(shí)能引起破壞性事故。因此，務(wù)必對(duì)轉(zhuǎn)子做好平衡，使其達(dá)到允許的平衡精度等級(jí)，或使因此造成的機(jī)械振動(dòng)幅度降在允許的范圍內(nèi)。

當(dāng)代，各種設(shè)備所采用的平衡方式較多，比如單雙面平衡 (亦稱靜平衡 )常使用平衡架，兩面平衡 (亦稱動(dòng)平衡 )應(yīng)用各種動(dòng)平衡機(jī)。靜平衡精度太低，平衡時(shí)間長(zhǎng)；動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)雖能較好地對(duì)轉(zhuǎn)子自身進(jìn)行平衡，只是針對(duì)轉(zhuǎn)子尺寸相差較大時(shí)，往往需用不一樣規(guī)格尺寸的動(dòng)平衡機(jī)，并且試驗(yàn)時(shí)仍需將轉(zhuǎn)子從設(shè)備上取下來(lái)，這樣明顯是既不經(jīng)濟(jì)，也格外費(fèi)時(shí) (如維修后的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子 )。特別是動(dòng)平衡機(jī)沒(méi)法清除因?yàn)檠b配或其它隨動(dòng)元件引起的系統(tǒng)振動(dòng)。使轉(zhuǎn)子在正常安裝與運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行平衡一般稱之為“現(xiàn)場(chǎng)平衡”?，F(xiàn)場(chǎng)平衡不僅能夠降低拆裝轉(zhuǎn)子的工作量，不再需要?jiǎng)悠胶鈾C(jī)；同時(shí)因?yàn)樵囼?yàn)的狀態(tài)與實(shí)際工作狀態(tài)二致，有助于提高測(cè)算不平衡量的精度，減少系統(tǒng)振動(dòng)。

當(dāng)代的動(dòng)平衡技術(shù)是在本世紀(jì)初隨著蒸氣透平的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的。隨著工業(yè)化生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)誡逐步向精密化、大型化、高速化方向發(fā)展，使機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題更加突出。機(jī)械的強(qiáng)烈振動(dòng)對(duì)設(shè)備自身以及周?chē)h(huán)境都會(huì)產(chǎn)生一系列危害。盡管造成振動(dòng)的原因各種各樣，但普遍認(rèn)為“不平衡力”是關(guān)鍵原因。據(jù)調(diào)查，有 50%左右的機(jī)械振動(dòng)是由不平衡力造成的。為此，必須改變旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，減少不平衡力，即對(duì)轉(zhuǎn)子做好平衡。

引起轉(zhuǎn)子不平衡的要素許多，比如：轉(zhuǎn)子材料的不均勻性，聯(lián)軸器的不平衡、鍵槽不一樣，轉(zhuǎn)子加工偏差，轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中造成的腐蝕、磨損及熱變形等。許多因素導(dǎo)致的不平衡量通常都是隨機(jī)的，沒(méi)法進(jìn)行計(jì)算，需要根據(jù)重力試驗(yàn)（靜平衡）和旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)（動(dòng)平衡）來(lái)測(cè)定和校正，使它減少到允許的范圍內(nèi)。運(yùn)用較廣的平衡方式是工藝平衡法和整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡法。作為整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)的1個(gè)關(guān)鍵分支，在線動(dòng)平衡技術(shù)也正處在迅猛發(fā)展當(dāng)中，很有前景。因?yàn)楣に嚻胶夥ㄊ瞧鸩阶钤绲囊环N經(jīng)典動(dòng)平衡方式。

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