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動(dòng)平衡機的分類(lèi)動(dòng)和平衡機測量原理

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動(dòng)平衡機的分類(lèi)動(dòng)和平衡機測量原理
平衡機發(fā)展迄今已經(jīng)有一百多年的歷史。1866年,德國西門(mén)子公司發(fā)明了發(fā)電機。4年后,加拿大人Henry Martinson申請了平衡技術(shù)的專(zhuān)利 ,拉開(kāi)了平衡校正產(chǎn)業(yè)的序幕。1907年,Franz Lawaczek博士把改良的平衡技術(shù)提供給了Carl Schenck先生,后者在1915年制作了第一臺雙面平衡機。直到上世紀末40年代,所有的平衡工序都是在采用純機械的平衡設備上進(jìn)行的。轉子的平衡轉速通常取振動(dòng)系統的共振轉速,以使振幅最大。在這種方式下丈量轉子平衡,丈量誤差較大,也不安全。 測振儀| 探傷儀| 電子稱(chēng)| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀|

隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展和剛性轉子平衡理論的普及,五十年代后大部分平衡設備都采用了電子丈量技術(shù)。平面分離電路技術(shù)的平衡機有效的消除了平衡工件左右面的相互影響。直到七十年代,硬支承平衡機的出現可以以為是平衡機發(fā)展史上的一次奔騰。它采用靜態(tài)下的平衡尺寸設定,消除了傳統軟支承平衡機需頻繁的動(dòng)態(tài)調整的不便,形成了永久定標的平衡機。八十年代,壓電傳感器技術(shù)又給平衡機的發(fā)展帶來(lái)一次革命。采用這種技術(shù)的平衡機在不需要非常高速的平衡領(lǐng)域基本取代了軟支承平衡機。

目前,隨著(zhù)微機技術(shù)的運用,將平衡機又帶進(jìn)一個(gè)嶄新的時(shí)代,平衡機在性能、精度、可操縱性方面均有了明顯的進(jìn)步。平衡機已經(jīng)集光、電、 機各方面的技術(shù)于一身。并且在電動(dòng)工具、機械制造、風(fēng)機、電機、造紙、紡織、家用電器、冶金等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應用。

一個(gè)不平衡的轉子在其旋轉過(guò)程中對其支承結構和轉子本身產(chǎn)生一個(gè)壓力,并導致振動(dòng)。因此,對轉子的 動(dòng)平衡是十分必須的。平衡機就是對轉子在旋轉狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)平衡校驗,動(dòng)平衡的作用是:

● 進(jìn)步轉子及其構成的產(chǎn)品質(zhì)量
● 減小噪聲
● 減小振動(dòng)
● 進(jìn)步支承部件(軸承)的試用壽命
● 降低使用者的不舒適感
● 降低產(chǎn)品的功耗 

平衡機從原理方面可以分為硬支承平衡機、軟支承平衡機、半硬支承平衡機。

硬支承平衡機是平衡轉速遠低于參振系統共振頻率的平衡機。平衡校驗時(shí),支承擺架相對處于“硬”狀態(tài),因此轉子可以在接近實(shí)際軸承條件下進(jìn)行平衡校正。具有操縱簡(jiǎn)便、安全性能好的特點(diǎn)。

軟支承平衡機是平衡轉速大于參振系統共振頻率的平衡機。平衡校驗時(shí),支承擺架相對處于“軟”狀態(tài),因此轉子校驗平衡時(shí)。支承條件與實(shí)際軸承工作條件不同。具有丈量精度高的特點(diǎn)。

半硬支承平衡機是平衡轉速在0.3~0.5倍參振系統共振頻率之間的平衡機。同時(shí)具有有硬支承平衡機支承剛度高的特點(diǎn),又有軟支承平衡機精度高的優(yōu)點(diǎn)。平衡機從應用方面分可分為立式平衡機和臥式平衡機;專(zhuān)用平衡機和通用平衡機(含萬(wàn)向節傳動(dòng)平衡機)。臥式平衡機是被平衡轉子的旋轉軸在平衡機上呈水平狀態(tài)的平衡機。適用于有轉軸或可裝配工藝軸的轉子,如機床主軸、滾筒、風(fēng)機、增壓器、電機轉子、汽輪機等等。

立式平衡機是被平衡轉子的旋轉軸在平衡機上呈垂直狀態(tài)下的平衡機。適用于轉子本身不具轉軸的盤(pán)狀工件如離合器、齒輪、風(fēng)扇、壓盤(pán)及其總成、制動(dòng)盤(pán)、風(fēng)葉、水泵葉輪、汽車(chē)飛輪、剎車(chē)轂、皮帶輪、砂輪等盤(pán)類(lèi)零件。

通用平衡機是指能對外形和支承形式比較規則的轉子進(jìn)行動(dòng)平衡的平衡機。通用平衡機操縱簡(jiǎn)單,效率也較高。

專(zhuān)用平衡機是能對支承形式和外觀(guān)與一般轉子不同的轉子進(jìn)行平衡的平衡機,例如特別針對發(fā)動(dòng)機的曲軸,汽車(chē)的傳動(dòng)軸進(jìn)行設計的平衡機,功能專(zhuān)一。


動(dòng)平衡機測量原理
平衡機是丈量旋轉物體(轉子)不平衡量大小和位置的機器。

任何轉子在圍繞其軸線(xiàn)旋轉時(shí),由于相對于軸線(xiàn)的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。這種不平衡離心力作用在轉子軸承上會(huì )引起振動(dòng),產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損,以致嚴重影響產(chǎn)品的性能和壽命。電機轉子、機床主軸、內燃機曲軸、汽輪機轉子、陀螺轉子和鐘表擺輪等旋轉零部件在制造過(guò)程中,都需要經(jīng)過(guò)平衡才能平穩正常地運轉。

根據平衡機測出的數據對轉子的不平衡量進(jìn)行校正,可改善轉子相對于軸線(xiàn)的質(zhì)量分布,使轉子旋轉時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用于軸承上的振動(dòng)力減少到答應的范圍之內。因此,平衡機是減小振動(dòng)、改善性能和進(jìn)步質(zhì)量的必不可少的設備。

通常,轉子的平衡包括不平衡量的丈量和校正兩個(gè)步驟,平衡機主要用于不平衡量的丈量,而不平衡量的校正則往往借助于鉆床、銑床和點(diǎn)焊機等其他輔助設備,或用手工方法完成。有些平衡機已將校正裝置做成為平衡機的一個(gè)部分。

重力式平衡機和離心力式平衡機是兩類(lèi)典型的平衡機。重力式平衡機一般稱(chēng)為靜平衡機。它是依靠轉子自身的重力作用來(lái)丈量靜不平衡的。

于兩根水平導軌上的轉子如有不平衡量,則它對軸線(xiàn)的重力矩使轉子在導軌上轉動(dòng),直至這個(gè)不平衡量處于最低位置時(shí)才靜止。

被平衡的轉子放在用靜壓軸承支承的支座上,在支座的下面嵌裝一片反射鏡。當轉子不存在不平衡量時(shí),由光源射出的光束經(jīng)此反射鏡反射后,投射在不平衡量指示器的極坐標原點(diǎn)。假如轉子存在不平衡量,則轉子支座在不平衡量的重力矩作用下發(fā)生傾斜,支座下的反射鏡也隨之傾斜并使反射出的光束偏轉,這樣光束投在極坐標指示器上的光點(diǎn)便離開(kāi)原點(diǎn)。根據這個(gè)光點(diǎn)偏轉的坐標位置,可以得到不平衡量的大小和位置。

重力式平衡機僅適用于某些平衡要求不高的盤(pán)狀零件。對于平衡要求高的轉子,一般采用離心式單面或雙面平衡機。

離心式平衡機是在轉子旋轉的狀態(tài)下,根據轉子不平衡引起的支承振動(dòng),或作用于支承的振動(dòng)力來(lái)丈量不平衡。其按校正平面數目的不同,可分為單面平衡機和雙面平衡機。單面平衡機只能丈量一個(gè)平面上的不平衡(靜不平衡),它固然是在轉子旋轉時(shí)進(jìn)行丈量,但仍屬于靜平衡機。雙面平衡性能丈量動(dòng)不平衡,也能分別丈量靜不平衡和偶不平衡,一般稱(chēng)為動(dòng)平衡機。

離心力式平衡機按支承特性不同,又可分為軟支承平衡機和硬支承平衡機。平衡轉速高于轉子一支承系統固有頻率的稱(chēng)為軟支承平衡機。這種平衡機的支承剛度小,傳感器檢測出的信號與支承的振動(dòng)位移成正比。平衡轉速低於轉子一支承系統固有頻率的稱(chēng)為硬支承平衡機,這種平衡機的支承剛度大,傳感器檢測出的信號與支承的振動(dòng)力成正比。

平衡機的主要性能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。前者是平衡性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(jīng)過(guò)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。

在現代機械中,由于撓性轉子的廣泛應用,人們研制出了撓性轉子平衡機。這類(lèi)平衡機必須在轉子工作轉速范圍內進(jìn)行無(wú)級調速;除能丈量支承的振動(dòng)或振動(dòng)力外,還能丈量轉子的撓曲變形。撓性轉子平衡機有時(shí)安裝在真空防護室內,以適合汽輪機之類(lèi)轉子的平衡,它配備有抽真空系統、潤滑系統、潤滑油除氣系統和數據處理用計算機系統等龐大的輔助設備。

根據大批量生產(chǎn)的需要,對特定的轉子能自動(dòng)完成平衡丈量和平衡校正的自動(dòng)平衡機,以及平衡自動(dòng)線(xiàn),現代已大量的裝備在汽車(chē)制造、電機制造等產(chǎn)業(yè)部分。

發(fā)布人:2011/6/14 9:59:001330 發(fā)布時(shí)間:2011/6/14 9:59:00 此新聞已被瀏覽:1330次