正確選擇使用轉(zhuǎn)子的動平衡方式
如何選擇轉(zhuǎn)子的平衡方式,是一個關(guān)鍵問題。其選擇有這樣一個原則:只要滿足于轉(zhuǎn)子平衡后用途需要的前提下,能做靜平衡的,則不要做動平衡,能做動平衡的,則不要做靜動平衡。亞泰光電的現(xiàn)場動平衡儀是專門為測定振動物體平衡的精密儀器。
現(xiàn)代的動平衡技術(shù)是在本世紀初隨著蒸汽透平的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展,旋轉(zhuǎn)機械逐步向精密化、大型化、***速化方向發(fā)展,使機械振動問題越來越突出。機械的劇烈振動對機器本身及其周圍環(huán)境都會帶來一系列危害。雖然產(chǎn)生振動的原因多種多樣,但普遍認為“不平衡力”是主要原因。據(jù)統(tǒng)計,有50%左右的機械振動是由不平衡力引起的。因此,有必要改變旋轉(zhuǎn)機械運動部分的質(zhì)量,減小不平衡力,即對轉(zhuǎn)子進行平衡。
造成轉(zhuǎn)子不平衡的因素很多,例如:轉(zhuǎn)子材質(zhì)的不均勻性,聯(lián)軸器的不平衡、鍵槽不對稱,轉(zhuǎn)子加工誤差,轉(zhuǎn)子在運動過程中產(chǎn)生的腐蝕、磨損及熱變形等。這些因素造成的不平衡量一般都是隨機的,無法進行計算,需要通過重力試驗(靜平衡)和旋轉(zhuǎn)試驗(動平衡)來測定和校正,使它降低到允許的范圍內(nèi)。應(yīng)用***廣的平衡方法是工藝平衡法和整機現(xiàn)場動平衡法。作為整機現(xiàn)場動平衡技術(shù)的一個重要分支,在線動平衡技術(shù)也正處于蓬勃發(fā)展之中,很有前途。由于工藝平衡法是起步***早的一種經(jīng)典動平衡方法。 整機現(xiàn)場動平衡技術(shù)是為了解決工藝平衡技術(shù)中存在的問題而提出的。
工藝平衡法的測試系統(tǒng)所受干擾小,平衡精度***,效率***,特別適于對生產(chǎn)過程中的旋轉(zhuǎn)機械零件作單體平衡,目前在動平衡領(lǐng)域中發(fā)揮著相當重要的作用,汽輪機、航空發(fā)動機普遍采用這種平衡方法。但是,工藝平衡法仍存在以下問題:
(1)平衡時的轉(zhuǎn)速和工作轉(zhuǎn)速不一致,造成平衡精度下降。例如:有不少轉(zhuǎn)子屬于二階臨界轉(zhuǎn)速的擾性轉(zhuǎn)子,由于平衡機本身轉(zhuǎn)速有限,這些轉(zhuǎn)子若采用工藝平衡,則無法有效的防止轉(zhuǎn)子在***速下發(fā)生變形而造成的不平衡。
(2)平衡機(特別是***速立式平衡機)價格昂貴。
(3)在動平衡機上平衡好的轉(zhuǎn)子,裝機后其平衡精度難以保證。因為動平衡時的支承條件不同于轉(zhuǎn)子在實際工作條件下的支承條件,且轉(zhuǎn)子同平衡裝置之間的配合也不同于轉(zhuǎn)子與其自身轉(zhuǎn)軸之間的配合條件,即使出廠前已在動平衡機上達到***精度平衡的轉(zhuǎn)子,經(jīng)過運輸、再裝配等過程,平衡精度在使用前難免有所下降,當處于工作轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時,仍可能產(chǎn)生不允許的振動。
(4)有些轉(zhuǎn)子,由于受到尺寸和重量上的限制,很難甚至無法在平衡機上平衡。例如:對于大型發(fā)電機及透平一類的特大轉(zhuǎn)子,由于沒有相應(yīng)的特大平衡裝置,往往會造成無法平衡;對于大型的***溫汽輪機轉(zhuǎn)子,一般易發(fā)生彈性熱翹曲,停機后會自動消失,這類轉(zhuǎn)子需進行熱動態(tài)平衡,用平衡機顯然是無法平衡的。
(5)轉(zhuǎn)子要拆下來才能進行動平衡,停機時間長、平衡速度慢、經(jīng)濟損失大。
為了克服上述工藝平衡法的缺點,人們提出了整機現(xiàn)場動平衡法。