電機轉子找平衡的方法有哪些

2020-11-23 電子發燒友

電機轉子找平衡的方法有哪些

今日頭條 發表於 2019-10-19 09:40:25

　　轉動機械在運行中有一項重要指標，就是振動。振動要求越小越好。轉動機械產生振動的原因很複雜，其中以轉動機械的轉動部分（轉子）質量不平衡而引起的振動最為普遍。

　　

　　長期不正常的振動，會使機組金屬材料疲勞而損壞，轉子上的緊固件發生鬆動，間隙小的裝配件動靜部分發生摩擦使軸發生彎曲等缺陷。不允許時間很短的震動過大，尤其是對高轉速大容量的機組，後果更為嚴重。現將在轉子找平衡工作中使用的方法及過程進行介紹。

　　1、剛性轉子與剛性轉子找動平衡的必備條件

　　轉子可分為剛性轉子和撓性轉子兩類。剛性轉子是指轉子在不平衡力的作用下，轉子軸線不發生動撓曲變形;撓性轉子是指轉子在不平衡力的作用下，轉子軸線發生動撓曲變形。嚴格地講，剛性轉子絕對不存在，但習慣上把轉子在不平衡力作用下，轉子軸線沒有顯著變形，即撓曲造成的附加不平衡可以忽略不計的轉子，都作為剛性轉子對待。在找轉子平衡工作中，如果把轉子設定為剛體，則可使轉子複雜的不平衡狀態簡化為一般的力系平衡狀態，從而大大簡化找平衡的方法。剛性轉子具備了用一般力系關係找平衡的兩個必備條件：①轉子不平衡質量所產生的離心力與振幅成正比。②當轉速不變時，振幅滯後於擾動的滯后角是一定值。

　　

　　2、高速動平衡與低速動平衡

　　轉子高速動平衡一般是在機體內進行的，試驗時的轉速底於或等於工作轉速，稱試驗時的轉速為平衡轉速。找平衡時，是用動平衡機測出轉子不平衡的相位及振幅。低速動平衡，它不是用平衡儀器進行測相、測振，因轉子處於低速狀態，其不平衡質量所產生的不平衡力很小，不足以使轉子產生明顯可測的振幅，因而也就無法用動平衡儀器測出不平衡力的相位。

　　低速動平衡是專用的低速動平衡臺上進行的，平衡臺採用一種可擺式軸承，使軸承在底轉速時與不平衡力發生共振，並將振動改變為適當的、可測的往復運動。然後通過二次以上加試加重試驗，即可得到兩次以上不同的合振幅值，根據每次的加重位置和加重後的合振幅，再進行作圖與計算，求出應加重的方位與大小。低速動平衡不能採用測相、測振法，但高速動平衡可採用找低速動平衡的任何一種方法。

　　「試加重量周移法找低速動平衡」

　　（1）試加重量前，先將轉子升速至略高於轉子的共振轉速，然後拉開離合器讓轉子靠慣性旋轉，隨即鬆開動平衡臺兩側軸承的固定螺栓，轉速每降低10r/min，記錄一次百分表數值（轉子的振幅）。在轉子的降速過程中，軸承振動的振幅急劇增加，此時的轉速（此時振幅最大為共振振幅）就是共振轉速。這個轉速應當測的準確，因為轉子在整個找動平衡過程中，都要以共振轉速的振幅變化為依據。令振動大的一端為A側，另一端為B側。找動平衡時，先做A側再做B側。

　　（2）將轉子兩側的平衡面按同一起點分成6-8等份，並按轉動方向編上序號。

　　根據上述測出的A側共振振幅A。，計算試加重量P：

　　（3）把試加重量依次固定在A側的各等分點上，並測記各點共振振幅。當各點出現共振振幅時，共振轉速應保持不變。若共振轉速有變化，則應找出原因，消除缺陷。測記時若共振振幅出現在測速員兩次口令之間時，記錄員應按實際記錄下共振振幅。當轉速降到底於共振轉速20-40r/min時即可停測。

　　（4）以各等分點為橫坐標，以各點的共振振幅為縱坐標，繪出曲線。共振振幅最小的點，即為加平衡重量的位置。

　　（5）把平衡重量加在Amin位置，起動試驗對加重位置和重量多少再加以細緻的調整，使A側軸承振幅不超過允許限度。

　　①用同樣的方法求出B側的平衡重量及位置。

　　②當求出兩側平衡重量後，為了保證在同時鬆開軸承時保持平衡，應將B側平衡重量分成x和y兩個重量。

　　X=Qb*mn/（mn-ab）（g）

　　Y=Qb*nb*R2/（mn-ab）*R1（g）

　　③固定好兩側的平衡重量後，再啟動轉子，在兩個軸承均鬆開的狀態下，測量兩側軸承振幅。如不合格，可根據剩餘振幅另求試加重量，直到合格為止。

　　（6）簡單測相（劃線）法找動平衡

　　①在靠近轉子附近的軸上選擇一段長20-40mm，表面光滑、無鏽蝕不晃動、無橢圓的軸段，作為劃線位置，並在該段上塗一層白粉。起動轉子至額定轉速，轉速穩定後，用鉛筆或劃針向塗白粉的軸段緩慢、平穩的靠近，在該軸段上劃3-5道線段，線段越短越好。同時用震動表測取靠近轉子的軸承上的振幅A1。停機後找出軸上各條用鉛筆劃線痕跡的中點，並將該點沿徑向移到轉子平衡面上（設該點為A），此點即為第一次劃線位置。

　　②確定試加重量，根據轉子轉速、加重半徑及振幅，查取1t重轉子不平衡度G1。G1是針對中等剛性的軸承外殼所規定的數值，對於剛性較大的軸承，其G1值尚須乘1.0-1.5的係數。根據G1值即可得出轉子不平衡度G值，P=0.5G（g）。

　　③自平衡面上A點退後90°得C點，在C點上加上試加重量P。再啟動轉子，按前操作方法進行第二次劃線，並將劃線中點移至平衡面上（B點），並測記軸承振動振幅A2。

　　④根據兩次劃線位置（A、B）和兩次軸承振幅（A1、A2），作圖

　　Q=P*Oa/ab

　　將平衡重量Q加在D點上，起動轉子，進行試驗，若振幅不合格，可對Q值及其位置作適當調整。若轉子位於兩軸承之間，則應先在振幅較大的一側找好平衡，再進行另一側的找平衡，並將其平衡重量按周移法分配至兩平衡面上。

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