一個不平衡的轉子在其旋轉過程中對其支承結構和轉子本身產生一個壓力,并導致振動。因此,對轉子的動平衡是十分必須的,平衡機就是對轉子在旋轉狀態(tài)下進行動平衡較驗。
動平衡的作用是:
1、提高轉子及其構成的產品質量;減小噪聲;
2、減小振動;
3、提高支承部件(軸承)的使用壽命;
4、降低使用者的不舒適感;
5、降低產品的功耗。
平衡機是測量旋轉物體(轉子)不平衡量大小和位置的機器。因轉子在圍繞其軸線旋轉時,由于相對于軸線的質量分布不均勻而產生離心力。這種不平衡離心力作用在轉子軸承上會引起振動,產生噪聲和加速軸承磨損,以致嚴重影響產品的性能和壽命,因此要運用平衡機進行檢測。
電機轉子、機床主軸、風機葉輪、汽輪機轉子、汽車零部件和空調風葉等旋轉零部件在制造過程中,都需要經過平衡才能平穩(wěn)正常地運轉。根據平衡機測出的數據對轉子的不平衡量進行校正,可改善轉子相對于軸線的質量分布,使轉子旋轉時產生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內。因此,平衡機是減小振動、改善性能和提高質量的必不可少的設備。通常,轉子的平衡包括不平衡量的測量和校正兩個步驟,平衡機主要用于不平衡量的測量。
平衡機的主要性能是用最小可達剩余不平衡量,和不平衡量減少率兩項綜合指標表示的。前者是平衡機能使轉子達到的剩余不平衡量的最小值,它是衡量平衡機最高平衡能力的指標;后者是經過一次校正后所減少的不平衡量與初始不平衡量之比,它是衡量平衡效率的指標,一般用百分數表示。
曲軸動平衡機的故障原因及排除
引起平衡機不能正常工作或達不到平衡精度的因素很多,這些因素中有的是被平衡工件的原因,也有的是機器本身或電測系統(tǒng)的原因。因此只要某一個環(huán)節(jié)不正常就必然會影響工件的平衡,如能針對性地分析這些現象,才能有助于我們正確區(qū)分并判定出現的各種情況的原因,進而采取有效措施來減少或消除這些不利因素對工件平衡的影響。
校正工件不平衡要求超過了平衡機本身最小可達剩余不平衡量的能力,也就是平衡機的平衡精度不能滿足工件平衡的要求。
工件本身支承處軸頸的圓度不好,表面粗糙度太低。
工件本身的剛度不佳,在高速旋轉時產生變形造成質量偏移,或工件本身有未固定的零件在旋轉狀態(tài)下移動或松動。
經過平衡的轉子在實際使用中會出現明顯的振動,這并非轉子自身不平衡所引起的,而是由于轉子支承軸頸成橢圓或轉子結構上存在著剛度的差異引起而產生的高次諧波,電磁激勵引起的振動,帶葉片轉子在旋轉過程中產生氣渦流的影響,系統(tǒng)的諧振等而引起的。
由于電網相連的其他設備頻繁啟動造成電源波動和噪聲的影響或由于支承架滾輪與轉子軸頸兩者直徑相近而產生的拍頻干擾。滾輪直徑與 工件軸頸尺寸間的差異應大于20%。
由于校驗無軸頸的轉子而使用的工藝芯軸本身的不平衡或芯軸安裝與支承處的同軸度誤差,以及芯軸與轉子配合的間隙誤差而造成平衡后的轉子在重復裝校時或使用時又產生較大的不平衡。
工件轉子的實際工作狀態(tài)和平衡校驗時的狀態(tài)不一致。
校正工件轉子的不平衡量時,其加重或去重的質心位置與平衡機測量顯示的校正位置偏離。
平衡機的影響
1.左右支承處有高低,使轉子左右竄動或軸頸平面與支承處相擦。
2.支承塊嚴重磨損或滾輪跳動增大。
3.支承處有污物,未加潤滑油。
4.安裝平衡機的地基不符要求,底部結合面未墊實,地腳螺栓未緊固,或放在樓面上,引起共振。
5.傳感器的輸出訊號不正常。
6.支承架上能移動的零部件處的緊固螺釘未固緊。
7.傳動帶不符要求,有明顯的接縫。
8.平衡機光電頭未對正反光紙,光電頭鏡面模糊,光電頭位置偏斜引起角度偏移。