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转动机械在运行中有一项重要指标,就是振动。振动要求越小越好。转动机械产生振动的原因很复杂,其中以转动机械的转动部分(转子)质量不平衡而引起的振动最为普遍。

长期不正常的振动,会使机组金属材料疲劳而损坏,转子上的紧固件发生松动,间隙小的装配件动静部分发生摩擦使轴发生弯曲等缺陷。不允许时间很短的震动过大,尤其是对高转速大容量的机组,后果更为严重。现将在转子找平衡工作中使用的方法及过程进行介绍。

动平衡的必备条件

1、刚性转子与刚性转子找动平衡的必备条件

转子可分为刚性转子和挠性转子两类。刚性转子是指转子在不平衡力的作用下,转子轴线不发生动挠曲变形;挠性转子是指转子在不平衡力的作用下,转子轴线发生动挠曲变形。严格地讲,刚性转子绝对不存在,但习惯上把转子在不平衡力作用下,转子轴线没有显著变形,即挠曲造成的附加不平衡可以忽略不计的转子,都作为刚性转子对待。在找转子平衡工作中,如果把转子设定为刚体,则可使转子复杂的不平衡状态简化为一般的力系平衡状态,从而大大简化找平衡的方法。刚性转子具备了用一般力系关系找平衡的两个必备条件:① 转子不平衡质量所产生的离心力与振幅成正比。② 当转速不变时,振幅滞后于扰动的滞后角是一定值。

2、高速动平衡与低速动平衡

转子高速动平衡一般是在机体内进行的,试验时的转速底于或等于工作转速,称试验时的转速为平衡转速。找平衡时,是用动平衡机测出转子不平衡的相位及振幅。低速动平衡,它不是用平衡仪器进行测相、测振,因转子处于低速状态,其不平衡质量所产生的不平衡力很小,不足以使转子产生明显可测的振幅,因而也就无法用动平衡仪器测出不平衡力的相位。

低速动平衡是专用的低速动平衡台上进行的,平衡台采用一种可摆式轴承,使轴承在底转速时与不平衡力发生共振,并将振动改变为适当的、可测的往复运动。然后通过二次以上加试加重试验,即可得到两次以上不同的合振幅值,根据每次的加重位置和加重后的合振幅,再进行作图与计算,求出应加重的方位与大小。低速动平衡不能采用测相、测振法,但高速动平衡可采用找低速动平衡的任何一种方法。