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《转子动平衡——原理、方法和标准》.pdf


3. 如果一个转子必须在一个宽广的转速范围内都
能平稳地工作,即该转子在低转速时是刚性的,
在高转速时是挠性的, 这时最好采用多平面动平
衡修正。
临界转速ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ当转子的转速达到自身产生弯曲共振时的转速,
称为临界
转速。
转子经过临界转速时, 转子产生的弯曲振型数, 取决转子 转速与转子自振频率相一致的数量。 一般来说转子的转速
占主导,一般其转频振动成份大于或等于其通频振动的
80%
以上。
不平衡力具有一定的方向性,离心力在径向基本是均匀
的,轴及支承轴承的运动轨迹近似为一个圆,然而,由于轴
承座的垂直支承刚度大于水平方向,所以正常的轴及支承轴
承的运动轨迹为椭圆,即正常情况下水平方向振动要比垂直
方向振动大 1.5 到 2 倍,若超出这个范围,可能存在其它问
挠性转子平衡种类 1. 如果转子只是在一个工作转速下运转, 小量的变
形不会产生过快的磨损或影响产品的质量, 那么
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可以在任意二个平面内进行平衡, 使轴承的振动
降低到最小即可。
2. 如果一个挠性转子,只是在一个工作转速下工 作,但是将转子的变形量降低到最小是极其重要
的,这时最好采用多平面动平衡修正。
低于它的自振频率的 70%时,认为它是一个刚性转子, 而
高于它的自振频率的 70%时,认为它是一个挠性转子。 由
于转子的转速升高通过它的自振频率而产生弯曲或变形
时,转子的重心就会偏离转子的转子的转动中心线, 产生
新的不平衡状态。
第二章 如何识别动不平衡问题 不平衡问题的主要特征
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振动频谱典型特征:不平衡问题通常是较高的转频振动
一般来说,对大多数转动设备,最好是在现场进行动平 衡操作,这是因为现场进行动平衡操作是在实际的操作条 下、实际的工作转速下进行,并且转子是在自身支承轴承和 基础之上。
三点现场动平衡操作法
1、 以工作转速启动转子, 测量和记录原始振动幅值为 O’。
例如, O’=6 mils ( 152um) 2、 以 O’为半径,画圆,如图 1 所示。
的。 由以上原因引起转子某种程度的不平衡问题,分布在转
子上的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在“重点”上的 一个矢量,动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的 一门技术,然后在其相对应的位置处移去或添加一个相同大 小的配重。
第四章 动平衡操作的重要性
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由于动不平衡产生的力, 若不予以修正, 在转动设备中具 有很强的破坏性, 不仅对支承轴承产生损坏, 也会引起机 器基础开裂, 焊缝开裂, 同时由于不平衡引起的过大的振 幅造成产品质量下降。 由于不平衡产生的离心力取决于转 子的转速和重点的重量。 第五章 现场动平衡技术
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3、 停下转子,在转子上取三个点“ A ”、“ B”和“ C”,相 隔近似 120°。不一定是很准确的 120°,然而三点相隔的 角度必须是已知的,在我们的例子中如图 2 所示,“A ”点是 起点标注为 0°。其它点标注如图 2 所示。
内容摘要:
动平衡前要确认的条件: 1. 振动必须是因为动不平衡引起。并且要确认动不平衡力占 振动的主导。 2. 转子可以启动和停止。 3. 在转子上可以添加可去除重量。
培训教案:
第一章 不平衡问题种类 为了以最少的启停次数, 获得最佳的平衡效果, 我们不仅 要认识到动不平衡问题的类型(静不平衡、力偶不平衡、 动不平衡) ,而且还要知道转子的宽径比及转速决定了采 用单平面、 双平面还是多平面进行动平衡操作。 同时也要 认识到转子是挠性的还是刚性的。
题,特别是可能存在共振问题。
径向与轴向振动比较,当是不平衡问题占主导时,径向 振动(水平和垂直)要比轴向方向的振动大得多(悬臂转子
除外)。
悬臂转子不平衡问题的方向性,通常情况下,径向和轴 向振动都比较大,它是静不平衡和力偶不平衡同时存在,所
以通常情况下需要二平面进行平衡修正 。
有不平衡振动问题转子, 其振动相位是稳定和可重复的。
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刚性转子与挠性转子 对于刚性转子,任何类型的不平衡问题都可以通过 任选的二个平面得以平衡。 对于挠性转子,当在一个转速下平衡好后,在另一 个转速下又会出现不平衡问题。当一个挠性转子首 先在低于它的 70%第一监界转速下,在它的两端平 面内加配重平衡好后,这两个加好的配重将补偿掉 分布在整个转子上的不平衡质量,如果把这个转子 的转速提高到它的第一临界转速的 70%以上,这个 转子由于位于转子中心处的不平衡质量所产生的离 心力的作用, 而产生变形, 如图 10 所示。 由于转子 的弯曲或变形,转子的重心会偏离转动中心线,而 产生新的不平衡问题,此时在新的转速下又有必要 在转子两端的平衡面内重新进行动平衡工作,而以 后当转子转速降下来后转子又会进入到不平衡状 态。为了能在一定的转速范围内,确保转子都能处 在平衡的工作状态下,唯一的解决办法是采用多平 面平衡法。
是动平衡问题。例如,如果在一个电机的输入、输出端轴承
水平方向测量得到的振动相位差为 30°,而在其输入、 输出
端轴承垂直方向测量得到的振动相位差近似为
150 °,则工
程师企图对这个转子实施动平衡操作,似乎是在浪费时间。
第三章 引起转子不平衡的原因 装配错误,安装时一个零件的质量中心线与转动中心线
不重合。 铸造气孔 装配误差 半键问题 转子变形,由于残余应力、受热不均等引起转子变形。 转子上有沉积物 设计不均称,如电动机转子绕线一侧与另一侧是不均称
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技术讲课教案
主 讲 人:范经伟 技术职称(或技能等级) :高级工 所在岗位:锅炉辅机点检员 讲课时间: 2011 年 06 月 24 日
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培训题目:《转子动平衡——原理、方法和标准》 培训目的:
多种原因会引起转子某种程度的不平衡问题, 分布在转子上 的所有不平衡矢量的和可以认为是集中在 “重点”上的一个矢量, 动平衡就是确定不平衡转子重点的位置和大小的一门技术, 然后 在其相对应的位置处移去或添加一个相同大小的配重。
不平衡问题会促使共振幅值增大,如果转子的工作转速 比较靠近其系统自振频率处的共振点时,少量的不平衡振动
会增大 10 到 50 倍。
转子不平衡问题的相位表现,在转子输入、输出端轴承 水平方向测量得到的相位差与在转子输入、输出端轴承垂直
方向测量得到的相位差基本相等( +/-30 °)否则主要问题不
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