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1.校正面的选择:
消除转子的不平衡,使其处于平衡状态的操作叫做平衡校正,平衡校正是在垂直转子轴线的平面上进行的,该平面称为校正平面。只需要在一个校正面内校正平衡的方式称为单面平衡或静平衡,必须在两个或多个校正平面内进行校正的方式称为双面平衡或多面平衡或称动平衡。
对于初始不平衡量很大,旋转时振动过大的转子,在动平衡校验之前要先进行单面平衡,以消除静不平衡。有时由于校正面位置选择不当(即重心不在选择的校正面内),校正静平衡后反而会使偶不平衡增大。因此,校正面最好是选择在重心所在平面内进行,以减少偶不平衡。若重心所在平面不允许去重时,一般应在位于重心所在平面两侧的两个平面上进行。
对于刚性转子,一般具有静不平衡与偶不平衡。要达到平衡,可在任意选择的与轴线相垂直的两个校正平面内校正其不平衡,即所谓双面平衡。校正方法一般采用加重(如配平衡块)或去重(如打孔)方式进行。校正平面的位置一般由转子的结构决定。
为减少在平衡操作中所花费的时间和劳力,应设法减少校正量,为此在可能的条件下,尽可能的增加两校正面的距离和校正半径,以取得好的平衡效果。
2. 采用的校验方法:
转子的不平衡是因其中心主惯性轴与旋转轴线不重合而产生的,而平衡校正就是改变转子的质量分布,使其中心主惯性轴与旋转轴线相重合从而达到平衡。常用的校正方法有调整校正重量,加重或去重等。
调整重量对电动机是通过在有平衡槽的电机转子,在槽内调整两个或多个配重块的角度和位置,从而改变配重矢量合力的大小与方向从而达到平衡。
加重还可采用螺钉连接,铆接,焊接,如对电机风叶和风机风叶,我们对风机的叶片都采用加配重块的方法平衡,对转子有平衡槽的也采用调整平衡块的方法。这种方法能使转子达到更好的平衡效果和更高的平衡精度,而且方便、安全。
去重多采用钻孔,磨削,錾削,铣削等方法。对机泵的转子件、叶轮上采用磨削去重,或在联轴节上配重。对如排水四循的大转子,因偏重实在太大,在磨削无法达到平衡的情况下采用偏心车削来达到平衡的目的。
校正面的选择也是各种各样,如现在采用的碟片联轴节,它在出厂前已整体做了动平衡校验。而在实际上转子件上只有联轴节的一半,而产生的不平衡量就是很明显产生在联轴节上,这时只能把校正面选择在叶轮上(单面校验)。如有些机泵单级叶轮,且叶轮在中间位置校验中它的不平衡量纯是力偶量,而且校正面只有一个叶轮,厚度也只有70mm,要消除这个力偶不平衡量是不可能的。这时只能用单面静平衡的方法去除静不平衡量,而力偶在刚性转子中而且是单校正面,影响转子的平衡较小,往往经过静平衡校验,原始力偶不平衡量会有较大下降。从设定的测量数据看,此转子不平衡量还是超标,但从单面校正数据看,它的静不平衡量已经很小。因为引起力偶不平衡量的总是有一个主面。在选择去重面时,需要操作人员随时观察仪表变化,在达到单面校验平衡合格后,就结束平衡校验。
选用哪一种校正方法,取决于转子结构和工艺要求以及校正面的几何形状等。一般转子在设计时就考虑好加重或去重的位置。
3.校正误差:
在平衡过程中,除平衡机的测量误差外,还存在因平衡校正的不准确(包括校正量的大小和位置)而产生的误差,这种误差称为校正误差。可分为校正角度误差,校正幅值误差,校正半径误差和校正平面位置误差等。
a.角度误差:角度误差是校正工艺中最容易产生的误差,它是由于加重或去重位置不准确引起的。由于转子结构的限制,在应该校正的位置上无法进行校正(如有孔,加强筋等),这时只好分在两个位置上进行校正,致使合力角度方向偏离测量指示位置;另外,当不平衡量过大时,校正重量必须分布在一定范围内,致使分布重量的重心偏离准确相位。
b.幅值误差:幅值误差是指不平衡量的大小没有经准确的校正而产生的误差。这种误差主要产生在圆形零件的不平衡量需沿其周边校正的情况。
c.校正半径误差:通常采用的校正方法之一是在预先确定的半径上加、减平衡重量,虽然预先确定的半径非常精确,但因加、减平衡重量,使校正半径发生变化也会产生不平衡量的幅值误差。
d.校正平面误差:指因校正面变化而产生的误差。一般刚性转子需要在二个校正面上校正平衡。这两个校正面在转子上选定后,是固定不变的。动平衡机的平面分离(或称解算)调整也是针对这两个校正平面进行的。
如果不平衡量在校正过程中不是加在校正面内,就会给两个校正面带来新的不平衡。
在实际校正中,上述的四种误差大多数情况是综合出现的,分析时就应该综合考虑。另外,还应考虑初始不平衡量与剩余不平衡量之间的比例,以及平衡机的不平衡减低率的影响。
如何选择校正方法是检验动平衡操作人员技术的关键,动平衡测量显示的是整个转子件上不平衡量的合力。在平面上只是2个点,如何看待显示屏上的2个不平衡量(点),要看整个转子件的形状、轴承支撑位置。
例如悬臂泵转子件,电动机包括风叶的转子件,多级泵的转子,特殊的转子如烟机转子。虽然显示的不平衡量值是固定的,但要整体考虑转子件的组装精度、工作情况。如多级泵转子在一条直线上有6-8个叶轮,更换了几个叶轮或者在哪一级上更换了叶轮底套或在哪一段上有弯曲变形,相比显示位置的不平衡量,操作人员要掌握的就是在仅显示的2个点的情况,用最有效果的方法平衡好转子。
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