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转子动平衡技术理论研究与应用


动平衡试验
YYW-300A型硬支承平衡机
动平衡处理前
动平衡处理后
动平衡机的技术革新

虚拟动平衡测试系统 多功能动平衡测量仪是以MCS-96系列8098 单片机为核心的一种基于微电子技术的数 字化功能动平衡测量仪。该仪器采用16位 单片机、点阵式液晶显示屏、硬件滤波和 软件滤波相结合的方法,使其具有操作简单、 显示直观、精度高以及性能好的特点。
动平衡技术的发展

1870年加拿大人Henry Martinson申请了平 衡技术的专利,拉开了平衡校正产业的序 幕 。直到上世纪末40年代,所有的平衡工 序都是在采用纯机械的平衡设备上进行的。 随着电子技术的发展和刚性转子平衡理论 的普及,五十年代后大部分平衡设备都采 用了电子测量技术。直到七十年代,硬支 承平衡机的出现可以认为是平衡机发展史 上的一次飞跃。
动平衡机的作用 其主要功能为:对转子在旋转状 态下进行动平衡校验,检测并显 示转子不平衡量的大小及位臵, 以指导操作者将不平衡量尽量去 除,以使转子达到平衡精度要求。
动平衡机的结构



平衡机是一种检测旋转体动平衡的检测设 备。从结构上讲,主要是由机械振动系统、 驱动系统和电气测量系统等三大部件组成。 机械振动系统主要功能是支承转子,并允 许转子在旋转时产生有规则的振动。振动 的物理量经传感器检测后转换成电信号送 入测量系统进行处理。 驱动系统的主要功能是驱动转子,使转子 在额定的平衡转速下旋转。
校正方法


转子的不平衡是因其中心主惯性轴与旋转轴线不重合而产 生的。平衡就是改变转子的质量分布,使其中心主惯性轴 与旋转轴线重合而达到平衡的目的。 当测量出转子不平衡的量值或相位后,校正的方法有: (1)去重法—即在重的一方用钻孔,磨削,錾削,铣削和 激光穿孔等方法去除一部分金属。 (2)加重法—即在轻的一方用螺钉连接,铆接,焊接,喷 镀金属等方法,加上一部分金属。 (3)调整法—通过拧入或拧出螺钉以改变校正重量半径, 或在槽内调整二个或二个以上配重块位臵。 (4)热补偿法—通过对转子局部加热来调整工件装配状态。
结论

所谓转子动平衡不仅要求使转子在转动时 各偏心重量产生的惯性力之和为零,而且 要使这些惯性力所构成的惯性力偶矩之和 也等于零的一种平衡措施。目前利用平衡 试验装臵测定应去重量的方法,不可避免 的会有误差存在,因而经过平衡去重的转 子还会有残余的不平衡。欲减小这种残余 的不平衡就需使用更精密的平衡试验装臵、 更先进的测试设备。
动平衡机的分类

平衡机的种类很多,就其机械振动系统的 工作状态分类,目前所见的不外乎两大类: 硬支承平衡机和软支承平衡机。硬支承平 衡机是指平衡转速远低于参振系统共振频 率的平衡机。而软支承平衡机则是平衡转 速远大于参振系统共振频率的平衡机。简 单来说,硬支承平衡机的机械振动系统刚 度大,外力不能使其自由摆动。软支承平 衡机的机械振动系统刚度小,一般来说, 外力可以使其自由摆动。
八十年代,压电传感器技术又给平衡机的发展带来一次 革命。随着微机技术的运用,将平衡机又带入一个崭新 的时代,平衡机在性能、精度、可操作性方面均有了显 著的提高。平衡机已经集光、电、机各方面的技术于一 身。并且在电动工具、机械制造、风机、电机、造纸、 纺织、家用电器、冶金等领域得到越来越广泛的应用。
论文题目:转子动平衡技术理论研究与应用
姓名:徐军锋 班级:机教051 指导老师:付素芳
目录



动平衡技术的必要性 动平衡技术的发展 动平衡机的结构 动平衡机的分类 动平衡机的工作原理 动平衡试验
动平衡技术的必要性

随着现代工业的发展,机械的精密化和高速化, 使得消除机器振动的问题日趋重要 ,旋转零部件 的振动将直接影响到机器的效率、寿命和人身安 全 。据统计,旋转机械的振动问题有30 %以上都 是由于转子不平衡引起的。为了解决上述问题, 对转子的动平衡问题进行深入研究和学习是非常 有必要的。
动平衡机的工作原理


把刚性回转体安装在动平衡机的弹性支承上,使 回转体转动。根椐支承的不同情况,(通过回转体 的周期性机械振动信号变为电感信号)测量出支承 的振动和支反力。用分离解算电路,计算出回转 体的不平衡量,再对回转体进行加重或去重,直 至平衡量达到要求。 通常,转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两 个步骤,平衡机主要用于不平衡量的测量,而不 平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊机 等其他辅助设备,或用手工方法完成。有些平衡 机已将校正装臵做成为平衡机的一个部分。
致谢


在论文完成过程中,指导老师给了我极大的关心。 老师严谨求实的治学态度,对新知识的孜孜以求, 在研究上锐意进取的精神对我今Байду номын сангаас的工作和生活 将产生深远的影响。 感谢付素芳老师、李达敏老师不辞辛苦为我安 排实验,让我有机会亲自实践,得到最真实的数 据。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计 的环境。 最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我 的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参 考的论著的作者。


目前常见的驱动系统主要有万向联轴节驱动和圈 带驱动。万向联轴节因本身结构中存在间隙和与 工件安装时存在安装几何偏差,这些误差将直接 影响工件的平衡精度,在特大工件时和心轴安装 时更为突出。因此,万向联轴节驱动主要用于普 通的、平衡精度要求不是很高的卧式平衡机。 电气测量系统 是的主要功能是处理由传感器来的 电信号,显示出转子不平衡量所处的位臵和大小。 它是平衡机中的关键部件,其好坏直接影响平衡 机的性能。
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