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1.校正面的選擇:
消除轉(zhuǎn)子的不平衡,使其處于平衡狀態(tài)的操作叫做平衡校正,平衡校正是在垂直轉(zhuǎn)子軸線的平面上進(jìn)行的,該平面稱為校正平面。只需要在一個校正面內(nèi)校正平衡的方式稱為單面平衡或靜平衡,必須在兩個或多個校正平面內(nèi)進(jìn)行校正的方式稱為雙面平衡或多面平衡或稱動平衡。
對于初始不平衡量很大,旋轉(zhuǎn)時振動過大的轉(zhuǎn)子,在動平衡校驗之前要先進(jìn)行單面平衡,以消除靜不平衡。有時由于校正面位置選擇不當(dāng)(即重心不在選擇的校正面內(nèi)),校正靜平衡后反而會使偶不平衡增大。因此,校正面最好是選擇在重心所在平面內(nèi)進(jìn)行,以減少偶不平衡。若重心所在平面不允許去重時,一般應(yīng)在位于重心所在平面兩側(cè)的兩個平面上進(jìn)行。
對于剛性轉(zhuǎn)子,一般具有靜不平衡與偶不平衡。要達(dá)到平衡,可在任意選擇的與軸線相垂直的兩個校正平面內(nèi)校正其不平衡,即所謂雙面平衡。校正方法一般采用加重(如配平衡塊)或去重(如打孔)方式進(jìn)行。校正平面的位置一般由轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)決定。
為減少在平衡操作中所花費(fèi)的時間和勞力,應(yīng)設(shè)法減少校正量,為此在可能的條件下,盡可能的增加兩校正面的距離和校正半徑,以取得好的平衡效果。
2. 采用的校驗方法:
轉(zhuǎn)子的不平衡是因其中心主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線不重合而產(chǎn)生的,而平衡校正就是改變轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布,使其中心主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線相重合從而達(dá)到平衡。常用的校正方法有調(diào)整校正重量,加重或去重等。
調(diào)整重量對電動機(jī)是通過在有平衡槽的電機(jī)轉(zhuǎn)子,在槽內(nèi)調(diào)整兩個或多個配重塊的角度和位置,從而改變配重矢量合力的大小與方向從而達(dá)到平衡。
加重還可采用螺釘連接,鉚接,焊接,如對電機(jī)風(fēng)葉和風(fēng)機(jī)風(fēng)葉,我們對風(fēng)機(jī)的葉片都采用加配重塊的方法平衡,對轉(zhuǎn)子有平衡槽的也采用調(diào)整平衡塊的方法。這種方法能使轉(zhuǎn)子達(dá)到更好的平衡效果和更高的平衡精度,而且方便、安全。
去重多采用鉆孔,磨削,鏨削,銑削等方法。對機(jī)泵的轉(zhuǎn)子件、葉輪上采用磨削去重,或在聯(lián)軸節(jié)上配重。對如排水四循的大轉(zhuǎn)子,因偏重實在太大,在磨削無法達(dá)到平衡的情況下采用偏心車削來達(dá)到平衡的目的。
校正面的選擇也是各種各樣,如現(xiàn)在采用的碟片聯(lián)軸節(jié),它在出廠前已整體做了動平衡校驗。而在實際上轉(zhuǎn)子件上只有聯(lián)軸節(jié)的一半,而產(chǎn)生的不平衡量就是很明顯產(chǎn)生在聯(lián)軸節(jié)上,這時只能把校正面選擇在葉輪上(單面校驗)。如有些機(jī)泵單級葉輪,且葉輪在中間位置校驗中它的不平衡量純是力偶量,而且校正面只有一個葉輪,厚度也只有70mm,要消除這個力偶不平衡量是不可能的。這時只能用單面靜平衡的方法去除靜不平衡量,而力偶在剛性轉(zhuǎn)子中而且是單校正面,影響轉(zhuǎn)子的平衡較小,往往經(jīng)過靜平衡校驗,原始力偶不平衡量會有較大下降。從設(shè)定的測量數(shù)據(jù)看,此轉(zhuǎn)子不平衡量還是超標(biāo),但從單面校正數(shù)據(jù)看,它的靜不平衡量已經(jīng)很小。因為引起力偶不平衡量的總是有一個主面。在選擇去重面時,需要操作人員隨時觀察儀表變化,在達(dá)到單面校驗平衡合格后,就結(jié)束平衡校驗。
選用哪一種校正方法,取決于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和工藝要求以及校正面的幾何形狀等。一般轉(zhuǎn)子在設(shè)計時就考慮好加重或去重的位置。
3.校正誤差:
在平衡過程中,除平衡機(jī)的測量誤差外,還存在因平衡校正的不準(zhǔn)確(包括校正量的大小和位置)而產(chǎn)生的誤差,這種誤差稱為校正誤差??煞譃樾U嵌日`差,校正幅值誤差,校正半徑誤差和校正平面位置誤差等。
a.角度誤差:角度誤差是校正工藝中最容易產(chǎn)生的誤差,它是由于加重或去重位置不準(zhǔn)確引起的。由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的限制,在應(yīng)該校正的位置上無法進(jìn)行校正(如有孔,加強(qiáng)筋等),這時只好分在兩個位置上進(jìn)行校正,致使合力角度方向偏離測量指示位置;另外,當(dāng)不平衡量過大時,校正重量必須分布在一定范圍內(nèi),致使分布重量的重心偏離準(zhǔn)確相位。
b.幅值誤差:幅值誤差是指不平衡量的大小沒有經(jīng)準(zhǔn)確的校正而產(chǎn)生的誤差。這種誤差主要產(chǎn)生在圓形零件的不平衡量需沿其周邊校正的情況。
c.校正半徑誤差:通常采用的校正方法之一是在預(yù)先確定的半徑上加、減平衡重量,雖然預(yù)先確定的半徑非常精確,但因加、減平衡重量,使校正半徑發(fā)生變化也會產(chǎn)生不平衡量的幅值誤差。
d.校正平面誤差:指因校正面變化而產(chǎn)生的誤差。一般剛性轉(zhuǎn)子需要在二個校正面上校正平衡。這兩個校正面在轉(zhuǎn)子上選定后,是固定不變的。動平衡機(jī)的平面分離(或稱解算)調(diào)整也是針對這兩個校正平面進(jìn)行的。
如果不平衡量在校正過程中不是加在校正面內(nèi),就會給兩個校正面帶來新的不平衡。
在實際校正中,上述的四種誤差大多數(shù)情況是綜合出現(xiàn)的,分析時就應(yīng)該綜合考慮。另外,還應(yīng)考慮初始不平衡量與剩余不平衡量之間的比例,以及平衡機(jī)的不平衡減低率的影響。
如何選擇校正方法是檢驗動平衡操作人員技術(shù)的關(guān)鍵,動平衡測量顯示的是整個轉(zhuǎn)子件上不平衡量的合力。在平面上只是2個點(diǎn),如何看待顯示屏上的2個不平衡量(點(diǎn)),要看整個轉(zhuǎn)子件的形狀、軸承支撐位置。
例如懸臂泵轉(zhuǎn)子件,電動機(jī)包括風(fēng)葉的轉(zhuǎn)子件,多級泵的轉(zhuǎn)子,特殊的轉(zhuǎn)子如煙機(jī)轉(zhuǎn)子。雖然顯示的不平衡量值是固定的,但要整體考慮轉(zhuǎn)子件的組裝精度、工作情況。如多級泵轉(zhuǎn)子在一條直線上有6-8個葉輪,更換了幾個葉輪或者在哪一級上更換了葉輪底套或在哪一段上有彎曲變形,相比顯示位置的不平衡量,操作人員要掌握的就是在僅顯示的2個點(diǎn)的情況,用最有效果的方法平衡好轉(zhuǎn)子。
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