动平衡标准

旋转设备动平衡标准

前面已经介绍过，对于旋转设备，约一半以上的故障都与不平衡有关。因此，了解设备的残余不平衡量允许值，即动平衡标准是非常有必要的。实际上，掌握设备动平衡的要求与规范也是设备状态监测与故障诊断人员的必备知识。

由德国工程师协会制订的 VDI-20260“旋转刚体平衡状态的评价”目前已被国际上广泛采纳．并作为国际标准化组织建议标准IS01940《转子刚体的平衡质量》。该标准建立了转子的最高转速与可接受的残余不平衡之间的关系，以及各种有代表性的转子与建议的质量不平衡等级之间的关系（见表24及图6）；介绍了质量不平衡等级G（等效于一个不受约束的转子所产生的eω），因为它可用来比较机器在不同速率运转时的物理性能。标准中的G值在数字上相当于以9500r/min运转的转子用μm来表示的偏心率e。转子的质量不平衡等级或不平衡可以用一台已校准的动平衡机进行评定。

表24平衡精度等级与刚性转子组的分组

①ω＝2πn /60，当ω以rad/s，n以r/min为单位时，则ω≈1/10。

②对于具有两个校正平面的刚性转子，对于每个平面通常采用建议的残余不平衡量的1/2；此值适用于两个任意选定的平面。轴承处的不平衡状态可加以改善，对于圆盘形转子，所有的残余不平衡量建议在一个平面。

注：

1.低速柴油机通常是指活塞速度小于9m/s的机器，而高速柴油机则为活塞速度大于9m/s的机器。

2.曲轴传动装置是一个组件．它包括曲轴、飞轮、离合器、带轮、振动阻尼器、连杆的旋转部分等，

因此，对于发动机，转子质量是指上述部件质量之和。

转子动平衡标准

平衡精度等级 考虑到技术的先进性和经济上的合理性，国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的 ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以2.5倍为增量，从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示： G4000 具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600 刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250 刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100 六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16 特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 G6.3 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件 G2.5 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1 磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 G0.4 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪 在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。 举例：允许不平衡量的计算 允许不平衡量的计算公式为： (与JPARC一样的计算 gys)式中m per为允许不平衡量，单位是g； M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为G6.3级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正半径20mm，则该转子的允许不平衡量为：

动平衡实验报告

硬支承动平衡实验报告 实验目的： 1.了解硬支承动平衡机的结构、控制面板、性能及操作方法。 2.验证、巩固和加深对基本理论的理解，培养实验动手能力。 3.掌握基本的机械实验方法、测量技能及用实验法以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。 实验设备： 1、硬支承动平衡机 2、台式钻孔机、钳工工作台 3、线切割滚丝筒 4、标定加重螺栓。 实验原理： 根据《机械原理》所述的回转体动平衡原理知：一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时，该构件上所有的不平衡重所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡重和(它们的质心位置分别为和；半径大小可根据数值、的不同变化)所产生的离心力。动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称ω为平衡基面)内的适当位置（和）加上两个适当大小的平衡重和，使它们产生的平衡力与当量不平衡重产生的不平衡力大小相等,而方向相反，即:

2 b 2b 22 222b 1b 1211ω r ωr ωr ωr G G G G =-=- 半径 越大,则所需的就越小。 通过平衡补偿回转体达到力和矩平衡，从而达到动平衡。 硬支承动平衡机工作原理简图如下所示： 实验步骤： 1）将两平衡平面处于原始位置，系统处于静平衡但动不平衡状态，在两支承处加润滑油。 2）按D 参数键，选定转子号，回车； 3）进入D1页，输入平衡转速540转，平衡配重的半径R ，回车； 4）进入D2页，输入A,B,C 参数，可测量，A 为第一平衡面距第一支承中心的距离，B 为两平衡面间距离，C 为第二平衡面和第二支承点的距离；输入支承方式HE-1,按存储键； 5）进入显示，测量页面；

JISB0905-1992动平衡精度等级

JIS B0905-1992 動平衡等級 動平衡良好的等級 單位 mm/s 動平衡等級 G0.4G1 G2.5G6.3G16G40G100G250G630 G1600 G4000動平衡的上限值 0.4 1 2.5 6.3 16 40 100 250 630 1600 4000 (備考) 各自動平衡的良好等級G 是包含從良好動平衡上限數值到零的良好動平衡範圍。 ISO 1940 是世界公認的平衡等級將平衡等級分為11等級以2.5倍為增量。 其所表示的單位是(g-mm/kg)，代表不平衡的質量位於轉子半徑上相對於轉子總重量的值， 也代表不平衡量對於轉子中心的偏心距離。 動平衡的級數設定是根據ISO1940的標準, 其關係如下: 不平衡量 u : g-mm M= 轉子質量(kg) 9549= 常數 N= 轉速 r.p.m. G= (Nxu)/(9549xM) 不平衡量是讓不平衡發生的重量m 和回轉中心到此不平衡重量的距離e 相乘的結果來做表示。 因此，其單位是重量和距離相乘的積所以變為是【g ?cm 】或是【g ?mm 】。在下圖m 是不平衡的質量，e 是從回轉中心到m 距離, M 是轉子的質量。 時的不平衡量U 是為 U=m x e 例如，m=0.2g 、e=1.0cm 的話 U=0.2gx1.0cm =0.2g ?cm =2.0g ?mm 注意:此時的不平衡量和回轉數無關係，是以物理量所做的定義。 不平衡量的定義 u= 不平衡量 g-mm M= 轉子質量(kg) 9549= 常數 N= 轉速 r.p.m.

何謂「不平衡」 A、靜不平衡（Static unbalance）：轉子的重心偏離於軸心線（中心線）的位置。 在固定不動的轉子上，這是很容易就可以被測得出來的。原因是在這位置上面，離心力是垂直到軸線上的。在一個穩定可靠的環境中，我們可以選擇任何一個平面輕易地來做為消除這一個不平衡的平面。但是這個靜平衡力有可能變成其他的動不平衡力（couple unbalance）。 B、力偶不平衡（Couple unbalance）：轉子的重心線延著軸線的位置產生。 這種力只能在旋轉中的轉子中測得。因為它產生於旋轉期間傾斜的一瞬間，在無側向力時， 這兩個不平衡質量所產生的離心力能相互抵消。 C、動不平衡（Dynamic unbalance）：是靜不平衡與力偶不平衡的結合。 參考附表 動平衡良好的等級 動平衡良好的 上限值mm/s (e per*ω)(1)?(2) 轉子的種類一例 G 4000 4 000 剛支持的汽缸數奇數的船舶用低速柴油 傳動(３)的曲軸軸系(４) G 1600 1 600 剛支持大型2衝程傳動曲軸軸系(４) G 630 630 剛支持大型4衝程傳動的曲軸軸系(４) 彈性支持的船舶用柴油傳動的曲軸軸系(４) G 250 250 剛支持的高速４汽缸柴油傳動軸系(３)的 曲軸軸系(４) G 100 100 ６汽缸以上的高速柴油傳動(4)的曲軸軸系 汽車,卡車及鐵路車輛用傳動(汽油或柴油)的完成品(5) G 40 40 汽車輪胎,輪緣,車輪組及驅動軸，彈性支撐的6汽缸以上的高速4行程傳動(4)(汽油還是柴油)的曲軸系 汽車，卡車，火車車輛用傳動的曲軸系 G 16 16 特別有做要求的驅動軸(螺旋槳軸.萬向軸) 壓碎機部品 農業機械部品 汽車,卡車及鐵路車輛用傳動(汽油或柴油)的傳動部品 特別是有做要求的6汽缸以上的曲軸軸系 G 6.3 6.3 製煉廠用機器 船舶用主機輪機齒輪(商船用) 離心分離機滾桶 製紙輥輪.印刷輥輪 風扇，扇葉 組立後的飛機用渦輪噴射引擎-燃氣輪機 飛輪-FLYWHEEL 泵浦葉片 工作機械及一般機械的部品 無特別要求的中型及大型(有最少80mm以上軸中心高馬達的)電機子 對振動不敏感所使用的或有振動絕緣 (主要是量產形的)小型電機子 有特別要求的傳動部品

《机械设计基础》实验报告

. 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日

实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自 由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。

四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目； 2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种 类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方 向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符； 3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。 六、思考题：

机械原理实验三实验四指导及实验报告.docx

实验三：刚性转子动平衡实验 一、实验目的 1、加深对刚性转子动平衡概念的理解； 2、掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。 3、了解动平衡试验机的结构组成及工作原理。 二、实验设备 1、JPH-A型动平衡实验台； 2、转子试件； 3、平衡块； 4、百分表0～10mm。 三、实验原理 由《机械原理》所述的回转体动平衡原理知：一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时，该构件上所有的不平衡质量i m所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡质量1m 和2m (它们的质心位置分别为1r和2r，半径大小可根据数值1m、2m的不同而不同)所产生的离心力。动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称为平衡基面Ⅰ、Ⅱ)内的适当位置（1r'和2r'）加上两个适当大小的平衡重1m'和2m'，使它们产生的平衡力与当量不平衡重产生的不平衡力大小相等,而方向相反，即: 半径r'越大,则所需的平衡重m'就越小。此时,ΣF =0且ΣM=0，该回转体达到动平衡。 转子不平衡质量的分布有很大的随机性，而无法直接判断其大小和方位。因此很难用公式来计算平衡重，但可用实验方法来解决。 “刚性转子动平衡实验”是利用实验用动平衡实验台测定需加于两个平衡基面上的平衡质量的大小和方位，并通过增减配重质量来进行校正，直到达到平衡。 四、实验方法和步骤 1、将平衡试件装到摆架的滚轮上，把试件右端的联轴器盘与差速器轴端的联轴器盘，用弹性柱销柔性联成一体。装上传动皮带。 2、用手转动试件和摇动蜗杆上的手柄，检查动平衡机各部分转动是否正常。松开摆架最右端的两对锁紧螺母，调节摆架上面的安放在支承杆上的百分表，使之与摆架有一定的接触，并随时注意振幅大小。 3、开机前将试件右端圆盘上装上适当的待平衡质量（四块平衡块），接上电源启动电机，待摆架振动稳定后，调整好百分表的位置并记录下振幅大小y0（格），百分表的位置以后不要再变动，停机。

平衡机精度等级计算

平衡机精度等级计算 一平衡词汇 1、不平衡量。转子某平面上不平衡的量值大小，不涉及不平衡 的角位置。它等于不平衡质量和其质心至转子轴线距离的乘 积，不平衡量单位为或，俗称“重径积”。 2、不平衡相位。转子某平面上的不平衡质量相对于给定极坐标的 角度值 3、不平衡度。转子单位质量的不平衡量，单位为kg，在静不 平衡时相当于转子的质量偏心距，单位为微米。 4、初始不平衡量。平衡前转子上存在的不平衡量。 5、许用不平衡量。为保证旋转机械正常工作所允许的转子剩余不 平衡量，该指标用不平衡度表示时，称为许用不平衡度（亦有称许用不平衡率）。 6、剩余不平衡量。平衡后转子上剩余的不平衡量。 7、校正半径。校正平面上校正质量的质心到转子轴线的距离，一 般用mm表示。 8、校正平面干扰（相互影响）。在给定转子某一校正面上不平衡量 的变化所引起另一校正平面上平衡机指标值的改变（有时称平面分离影响）. 9、转子平衡品质。衡量转子平衡优劣程度的指标。 G=eperω/1000 式中G为转子平衡品质，mm/s,从G0 4-G4000分11级，eper

为转子允许的不平衡率kg或转子质量偏心距μmω相应于转子最高工作转速的角速度=2∏n/60≈n/10 10、转子单位质量的允许残余不平衡度（率） eper=(G×1000)/（n/10）单位kg或mm/s 11、最小可达剩余不平衡量（Umar）。单位，平衡机能使转子达到 的剩余不平衡量的最小值，是衡量平衡机最高平衡能力的性能 指标，当该指标用不平衡度表示时，称为最小可达剩余不平衡 度（单位kg）。 12、不平衡量减少率（URR）。经过一次平衡校正所减少的不平衡量 与初始不平衡量之比值，它是衡量平衡机效率的性能指标，以 百分数表示： URR（%）=（U1－U2）／U1=（1－U2／U1）×100 式中：U1为初始不平衡量；U2 为一次平衡校正后的剩余不平 衡量。 13、不平衡力偶干扰比。单面平衡机抑制不平衡力偶影响的性能指 标。 14、校验转子。为校验平衡机性能而设计的刚性转子，其质量、大 小、尺寸均有规定，分立式与卧式二种，立式转子质量为、、 11、35、110kg，卧式转子质量为、、5、16、50、160、500kg。 二.平衡精度及精度计算

《机械设计基础》实验报告

广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日

实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自 由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。 四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目； 2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种 类；

3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动 副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方 向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符； 3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。 六、思考题： 1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？ 2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？

动平衡实验报告.pdf

硬支承动平衡实验报告 实验目的： 1.了解硬支承动平衡机的结构、控制面板、性能及操作方法。 2.验证、巩固和加深对基本理论的理解，培养实验动手能力。 3.掌握基本的机械实验方法、测量技能及用实验法以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。 实验设备： 1、硬支承动平衡机 2、台式钻孔机、钳工工作台 3、线切割滚丝筒 4、标定加重螺栓。 实验原理： 根据《机械原理》所述的回转体动平衡原理知：一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时，该构件上所有的不平衡重所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡重和 (它们的质 心位置分别为和 ；半径大小可根据数值 、的不同变化)所产生的离心力。 动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称ω为平衡基面)内的适当位置（和 ）加上两个适当大小的平衡重 和 ，使它们产生的平衡力与当量不平衡 重产生的不平衡力大小相等,而方向相反，即: 2 b 2b 22 222b 1b 1211ω r ωr ωr ωr G G G G =?=? 半径 越大,则所需的就越小。 通过平衡补偿回转体达到力和矩平衡，从而达到动平衡。 硬支承动平衡机工作原理简图如下所示：

实验步骤： 1）将两平衡平面处于原始位置，系统处于静平衡但动不平衡状态，在两支承处加润滑油。 2）按D参数键，选定转子号，回车； 3）进入D1页，输入平衡转速540转，平衡配重的半径R，回车； 4）进入D2页，输入A,B,C参数，可测量，A为第一平衡面距第一支承中心的距离，B为两平衡面间距离，C为第二平衡面和第二支承点的距离；输入支承方式HE-1,按存储键； 5）进入显示，测量页面； 6）启动电机，启动高速运转； 7）待系统稳定后，屏幕上会显示平衡配重的质量和相位； 8）按停止按钮，依据显示数值，在两平衡平面上安装平衡配重，并记录相关数值； 9）启动系统，重复步骤7），直到平衡配重显示精度标准为止，记录每一步数据； 10）关闭电源，拆除平衡配重，结束实验。 实验数据： 采样次数= 5次取平均值 实验设定参数为： A=68.0mm B=65.0mm C=177.0mm Rpm=540.0mm 测量数据如下表：

各国齿轮精度等级对应关系表

各国齿轮精度等级对应关系表 类符号标准精度等级IS0；GB/T0DIN456，FrJIS--AGMA，IS0； GB/T0DIN345，678910--fptJIS--单AGMA15，14IS0；GB/T0项DIN，10FaJIS--012334--公AGMA09，87，10差〃IS0；GB/TFiDIN--5，678910--11AGMA--14， IS0；GB/T0F〃DIN--iAGMA--注： ISO 1328.1— 1997、ISO 1328.2--1997——国际标准；DIN 3961-8～3967-8---1978——德国标准；JIS B1702～1703(85)——日本标准；ANSI/AGMA 2000---A88——美国标准；GB/T 10095.1— 2001、GB/T 10095.2--2001——中国标准。 在直齿轮零件图上应标注齿轮的精度等级和齿厚极限偏差的字母代号。 例： 7-6-6 G M GB100095-88含义： 齿轮的第一组公差精度为7，第二组公差的精度等级为6，第三组公差的精度等级为6，齿厚上偏差为G级，齿厚下偏差为M级。 例： 7FL GB100095-88含义： 齿轮的三个公差组精度同为7级，其齿厚上偏差精度等级为F，齿厚下偏差精度等级为L。 所以，7-Dc对于零件直齿轮来说，其含义是：

齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚上偏差精度等级为D，齿厚下偏差精度等级为c。 如果是锥齿轮，图样标注上应注明精度等级、最小法向侧隙种类、法向侧隙公差种类。 例： 8-7-7 c B GB 11365-89含义： 齿轮的第一组公差精度为8级， 第二、三组公差的精度等级为7级，最小法向侧隙种类为c，法向侧隙公差种类为B。 所以，7-DC在锥齿轮中代表的含义是： 齿轮的三组公差精度等级都为7级，最小法向侧隙种类为D，发向侧隙公差种类为C。

动平衡实验

实验一 转子试验台的动平衡测试 一、实验目的 1、 了解转子试验台的结构，掌握驱动系统、液压系统、轴承结构等； 2、 了解数据采集过程中参数的合理设置方法； 3、 了解电涡流位移传感器、转速传感器的基本原理和使用方法； 4、 掌握转子试验台的操作及米勒贝母数采仪的使用； 5、 熟练搭建数据采集系统，掌握合理的接地方法； 6、 掌握对转子试验台数据的分析方法，去除噪声干扰，提高信噪比，进行频谱分析。 二、实验设备 计算机，PCI9118控制卡，小转子试验台，米勒贝母数采仪，电涡流位移传感器及变换器，光电转速传感器，双输出直流电源2个，导线及数据线。 【小转子试验台】 1—驱动电机；2—柔性联轴器；3—传感器支架及质量盘； 4—电涡流位移传感器；5—光电转速传感器；6—静压滑动轴承 【米勒贝母数采仪】 1 3 4 5 6 2

【双输出直流电源】 每个电源可实现两个电源通道的并联及串联输出。 三、实验内容 1、传感器接地、安装质量块时信号的采集与分析； 2、传感器不接地、安装质量块时信号的采集与分析； 3、传感器接地、未安装质量块时信号的采集与分析； 4、传感器不接地、未安装质量块时信号的采集与分析； 5、比较以上四种情况下的数据变化。 四、实验步骤 1、在试验台传感器支架水平及垂直位置安装电涡流位移传感器，安装光电速度 传感器。 2、将电涡流位移传感器接入+15V、-15V电源，速度传感器接入+12V电源。 3、将水平位移、竖直位移、转速传感器信号线接至米勒贝母数采仪6、7、8三 个通道，用网线接通数采仪与计算机。 4、根据试验台转速，设置数采仪数据采集的相关参数 ①打开米勒贝母的PAK5.4软件，点击“Measurement Definition”进行设置。 ②更改实验数据存储文件的名称Subtitle，例“0403_14组_接地加质量块”。 ③点击“Measurement Setup”右侧按钮“Channel Settings”，勾选6、 7、8通道，开启米勒贝母中三个通道“Meas. Positions”，对处于工

刚性转子动平衡实验实验报告

实验刚性转子动平衡实验任务书 实验目的： 1.掌握刚性转子动平衡的基本原理和步骤； 2.掌握虚拟基频检测仪和相关测试仪器的使用； 3.了解动静法的工程应用。 实验内容 采用两平面影响系数法对一多圆盘刚性转子进行动平衡 三、实验原理 工作转速低于最低阶临界转速的转子称为刚性转子，反之称为柔性转子。本实验采取一种刚性转子动平衡常用的方法—两平面影响系数法。该方法可以不使用专用平衡机，只要求一般的振动测量，适合在转子工作现场进行平衡作业。 根据理论力学的动静法原理，一匀速旋转的长转子，其连续分布的离心惯性力系， 可向质心C简化为过质心的一个力R （大小和方向同力系的主向量R S i ）和一个力偶M（等于力系对质心C的主矩M m c S i m.）。如果转子的质心在转轴上 且转轴恰好是转子的惯性主轴，即转轴是转子的中心惯性主轴，则力R和力偶矩M的 值均为零。这种情况称转子是平衡的；反之，不满足上述条件的转子是不平衡的。不平

衡转子的轴与轴承之间产生交变的作用力和反作用力，可引起轴承座和转轴本身的强烈振动，从而影响机器的工作性能和工作寿命。 刚性转子动平衡的目标是使离心惯性力系的主向量和主矩的值同时趋近于零。为此， 先在转子上任意选定两个截面I、II （称校正平面），在离轴线一定距离r i、「2 （称校正半径），与转子上某一参考标记成夹角B仆敗处，分别附加一块质量为m i、m2的重块（称校正质量）。如能使两质量m i和m2的离心惯性力（其大小分别为m i r i ?2和m2「2 w2,w 为转动角速度）正好与原不平衡转子的离心惯性力系相平衡，那么就实现了刚性转子的动平衡。 两平面影响系数法的过程如下： （i ）在额定的工作转速或任选的平衡转速下，检测原始不平衡引起的轴承或轴颈A、B 在某方位的振动量V i。V io i和V20 V20 2，其中V io和V20是振动位移（也可以 是速度或加速度）的幅值，? i和? 2是振动信号对于转子上参考标记有关的参考脉冲的相位角。（2）根据转子的结构，选定两个校正面I、II并确定校正半径r i、「2。先在平面I上加一“试重"（试质量）Q i = mt i Z（3,其中m t i为试重质量，卩i为试重相对参考标记的方位角，以顺转向为正。在相同转速下测量轴承A、B的振动量V ii和V2i。

动平衡等级

ISO 1940 是世界公認的平衡等級將平衡等級分為11等級以2.5倍為增量。其所表示的單位是(g-mm/kg)，代表不平衡的質量位於轉子半徑上相對於轉子總重量的值， 也代表不平衡量對於轉子中心的偏心距離。 JIS B0905-1992 動平衡良好的 單位mm/s 等級 (備考)各自動平衡的良好等級G是包含從良好動平衡上限數值到零的良好動平衡範圍。 -------------------------------------------------------------------------------- 動平衡的級數設定是根據ISO1940的標準, 其關係如下: 不平衡量u : g-mm M= 轉子質量(kg) 9549= 常數N= 轉速r.p.m. G= (Nxu)/(9549xM) u= 不平衡量g-mm M= 轉子質量(kg) 9549= 常數 N= 轉速r.p.m. 不平衡量是讓不平衡發生的重量m和回轉中心到此不平衡重量的距離e相乘的結果來做表示。 因此，其單位是重量和距離相乘的積所以變為是【g?cm】或是【g?mm】。在下圖m是不平衡的質量，e是從回轉中心到m距離, M是轉子的質量。 此時的不平衡量U是為 U=m x e 例如，m=0.2g、e=1.0cm的話

U=0.2gx1.0cm =0.2g?cm =2.0g?mm 注意：此時的不平衡量和回轉數無關係 是以物理量所做的定義 何謂「不平衡」 A、靜不平衡（Static unbalance）：轉子的重心偏離於軸心線（中心線）的位置。 在固定不動的轉子上，這是很容易就可以被測得出來的。原因是在這位置上面，離心力是垂直到軸線上的。在一個穩定可靠的環境中，我們可以選擇任何一個平面輕易地來做為消除這一個不平衡的平面。但是這個靜平衡力有可能變成其他的動不平衡力（couple unbalance）。 B、力偶不平衡（Couple unbalance）：轉子的重心線延著軸線的位置產生。 這種力只能在旋轉中的轉子中測得。因為它產生於旋轉期間傾斜的一瞬間，在無側向力時， 這兩個不平衡質量所產生的離心力能相互抵消。 C、動不平衡（Dynamic unbalance）：是靜不平衡與力偶不平衡的結合。 參考附表

精度等级

平衡精度等级的合理选用与不平衡量的简化计算公式动平衡精度等级的合理选用： 不平衡量的简化计算公式： M ----- 转子质量单位kg G ------精度等级选用单位 g.mm/kg

r ------校正半径单位mm n -----工件的工作转速单位 rpm m------不平衡合格量单位g 平衡机的技术指标中，有一个精度的参数： 这几个公式表明平衡机的测量精度在微米的数量级以上，而工件的几何加工精度在 1 丝 --10 丝之间，也就是说在 10 微米－ 100 微米之间。从这个数量级的具体意义来看，转子的平衡精度主要决定于工艺轴的几何加工精度。下面就几何偏心引起的误差举个简单的例子： 设：转子的质量 M ＝ 2000 公斤， 工艺轴的加工跳动为ｅ＝ 5 丝＝ 50 微米 转子的校正半径为ｒ＝ 250 毫米 那么，由工艺轴的跳动引起的不平衡质量ｍ ｍ＝M ×ｅ／ｒ＝2000 ×５０／２ 50 ＝ 400 （克）

由此看来 ,5 丝的精度有如此大的影响，而 5 丝的保证已经有所不易，所以平衡工艺轴的加工一定要经过磨削工艺，这样才能保证平衡的最终精度目的。 平衡工艺轴的修正极限为：当跳动大于 5 丝时，必需修正，否则平衡效果为假平衡。 不平衡合格量的计算： 根据国际标准化组织推荐，精度等级分为： G4000 、 G1600 、 G630 、 G250 、 G100 、 G40 、 G16 、G6.3 、 G2.5 、 G0.4 共 11 级。风机、电机、胶棍的平衡精度要求为Ｇ＝ 6.3 级。设：转子的质量 M=2000 公斤 转子的校正半径为ｒ =250 毫米 工件的工作转速为 n=500 ( 转 / 分 ) 精度等级选用 G=6.3 级 则不平衡合格量 m =2000x6.3x10000/250x500=1008 ( 克 )

动平衡报告

动平衡报告 1. 动平衡测试基础 1.1关于动平衡的“精度” 目前国内基本上都采用“最小检测量”这一指标来表征动平衡机的“精度”即。按部颁标准定义“最小检测量”的定义是：“对某一重量的校验转子，实验样机能够检测的最小偏心距，以表示，单位：微米（）”。（通常平衡行业将称为平衡精度，单位也有用“”表示的，换算方法即：）。 不平衡量计算公式 式中e——平衡精度（）； m’——剩余不平衡量； r——矫正半径（mm）； m——工件质量（kg）。 在选用动平衡机时，首先必须明确所需校验的转子的许用不平衡量 e（）多少。也就是说，所用的动平衡机最小检测量即必须小于转子的许用不平衡量

珠轴承时）。如果不能随意选择的话，那么校正半径和支撑面应该标会并注明尺寸，校正半径也应如此。此外，有关校正方式、所采用的工具、校正存在的限制（例如最大许用孔深）以及每平面上的许用剩余不平衡均要扼要说明。下列要素应当在规定有平衡公差要求的图样、技术规格卡或其他文件上加以说明： 1） 每个校正平面上最大允许的剩余不平衡量； 2） 校正平面的位置； 3） 考虑所需要的转子强度和其他条件，说明在校正位置处能够可靠加或去除的最大质量及方法； 4） 轴承的类型和他们在平衡机上的位置； 5） 驱动方案； 6） 平衡转速； 1.3典型刚性转子的平衡精度等级 平衡试验能改善旋转体质量分布，使转子在轴承旋转时没有不平衡离心力，当然这目的仅能达到一定的程度，经平衡后，转子将还会有剩余不平衡量，只不过是达到允许的范围罢了。 不平衡量必须减少到什么程度，如何协调经济上的合理性和技术上的可能性，在某些情况下，只能通过实验及大量的现场测试来确定。因此盲目地提高平衡精度，不仅使平衡试验和校正操作变得困难，而且毫无意义。 平衡精度等级以及转子许用不平衡量e和最高使用角速度之积来表示（可参考ISO——1940）。 n——为转速（） G的大小作为精度标号，精度等级之间的公比为2.5。 等级分为G4000、G1600、G630、G250、G100、G40、G16、G6.3、G2.5、G1、G0.4. 1.4剩余不平衡量与平衡精度标号的关系 根据1.1与1.3中的公式，推导出

转子动平衡实验指导书

实验三 转子动平衡实验指导书 一、实验目的 1. 加深对转子动平衡概念的理解。 2. 掌握刚性转子动平衡试验的原理及基本方法。 二、实验设备 1. JPH —A 型动平衡试验台 2. 转子试件 3. 平衡块 4. 百分表0~10mm 三、JPH —A 型动平衡试验台的工作原理与结构 1. 动平衡试机的结构 动平衡机的简图如图1、图2、所示。待平衡的试件3安放在框形摆架子的支承滚轮上，摆架的左端固结在工字形板簧2中，右端呈悬臂。电动机9通过皮带10带动试件旋转；当试件有不平衡质量存在时，则产生离心惯性力使摆架绕工字形板簧上下周期性地振动，通过百分表5可观察振幅的大小。 通过转子的旋转和摆架的振动，可测出试件的不平衡量（或平衡量）的大小和方位。这个测量系统由差速器4和补偿盘6组成。差速器安装在摆架的右端，它的左端为转动输入端（n 1）通过柔性联轴器与试件3联接；右端为输出端（n 3）与补偿盘相联接。 差速器是由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个外壳为蜗轮的转臂H 组成的周转轮系。 （1）当差速器的转臂蜗轮不转动时n H =0，则差速器为定轴轮系，其传动比为： 13 11331-=-==Z Z n n i ，13n n -= （1）

1、 摆架 2、工字形板簧座 3、转子试件 4、差速器 5、百分表 6、 补偿盘 7、蜗杆 8、弹簧 9、电机 10、皮带 图1 这时补偿盘的转速n 3与试件的转速n 1大小相等转向相反。 （2）当n 1和n H 都转动则为差动轮系，传动比周转轮系公式计算： 13 11331-=-=--=Z Z n n n n i H H H ；132n n n H -= (2) 蜗轮的转速n H 是通过手柄摇动蜗杆7，经蜗杆蜗轮副在大速比的减速后得到。因此蜗轮的转速n H <

蒸汽轮机转子动平衡试验报告

蒸汽轮机转子动平衡试验报告 根据XXXX汽轮机厂的通知和安排，计划在2007年12月19日和20日两天进行蒸汽轮机转子动平衡试验，我们（IPMT：XXXX；OPMT：XXXX）在2007年12月18日晚赶到XXXX汽轮机厂，参加蒸汽轮机动平衡试验，作为业主方在这个试验项目的见证人。 根据XXXX汽轮机厂的原计划安排，蒸汽轮机转子动平衡试验在2007年12月19日上午进行。由于XXXX汽轮机厂的生产安排临时发生变化（具体原因XXXX汽轮机厂没有说明），动平衡试验被推迟到2007年12月20日下午进行。 2007年12月20日上午，我们和EPC承包商（XXXX工程公司）、第三方监造单位（XXXXXX设备科技有限公司）、设备制造单位（XXXX汽轮机厂：XXX）到XXXX汽轮机厂的生产车间进行查看，对即将进行试验的T7379（＃1蒸汽轮机）转子进行动平衡试验前的最后检查（见图1和图2），同时对T7380（＃2蒸汽轮机）的转子也进行了检查（见图3和图4），随后对T7379和T7380的汽缸进行了检查（见图5和图6）。经过检查，大家一致认为T7379的转子可以进行动平衡试验；T7380的转子装配时间基本满足合同的要求，具备按期（计划2008年1月上旬）进行动平衡试验的条件；T7379的汽缸已经预组装完毕，且已经在试验台上开始进行出厂试验的准备工作，基本上可以在2007年12月29日进行出厂试验；T7380的汽缸正在预组装，考虑到2008年1月份XXXX汽轮机厂的生产任务

图1 对T7379转子进行动平衡试验前最后的检查 图2 动平衡试验前的T7379转子

图3 正在装配的T7380转子 图4 装配中的T7380转子

动平衡机精度等级

平衡机精度等级 国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级，它将转子平衡等级分为11个级别，每个级别间以2.5倍为增量，从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。单位为公克×毫米/公斤(gmm/kg)，代表不平衡对于转子轴心的偏心距离。如下表所示： G4000 具有单数个气缸的刚性安装的低速船用柴油机的曲轴驱动件 G1600 刚性安装的大型二冲程发动机的曲轴驱动件 G630 刚性安装的大型四冲程发动机的曲轴驱动件 弹性安装的船用柴油机的曲轴驱动件 G250 刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100 六缸和多缸高速柴油机的曲轴传动件；汽车、货车和机车用的发动机整机 G40 汽车车轮、轮毂、车轮整体、传动轴，弹性安装的六缸和多缸高速四冲程发动机的曲轴驱动件 G16 特殊要求的驱动轴（螺旋桨、万向节传动轴）；粉碎机的零件；农业机械的零件；汽车发动机的个别零件；特殊要求的六缸和多缸发动机的曲轴驱动件 G6.3 商船、海轮的主涡轮机的齿轮；高速分离机的鼓轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；泵的叶轮；机床及一般机器零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件 G2.5 燃气和蒸汽涡轮；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵 G1 磁带录音机及电唱机、CD、DVD的驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢 G0.4 精密磨床的主轴；电机转子；陀螺仪

在您选择平衡机之前，应该先确定转子的平衡等级。允许不平衡量的计算公式为： 式中m per为允许不平衡量 M代表转子的自身重量，单位是kg； G代表转子的平衡精度等级 ，单位是mm/s； r 代表转子的校正半径，单位是mm； n 代表转子的转速，单位是rpm。 举例如下： 如一个电机转子的平衡精度要求为G6.3级，转子的重量为0.2kg，转子的转速为1000rpm，校正半径20mm，则该转子的允许不平衡量为： 因电机转子一般都是双面校正平衡，故分配到每面的允许不平衡量为0.3g。

动平衡仪的注意事项以及精度等级

动平衡仪的注意事项以及精度等级 定义 转子动力学的一个研究内容，指确定转子转动时产生的不平衡量(离心力和离心力偶，见相对运动)的位置和大小并加以消除的操作。不平衡量会引起转子的横向振动，并使转子受到不必要的动载荷，这不利于转子正常运转。所以，大多数转子应该进行动平衡。在机器制造或维修中，动平衡成为一道工序。 转子转动时产生的不平衡量是因转子各微段的质心不严格处于回转轴线上引起的。各微段因质心偏离回转轴线而产生的离心力都垂直于回转轴线。通过力的合成可把离心力系合成为少数的集中力，其方向仍垂直于轴线。一般说，至少要用分别作用于两个横截面上的两个集中力才能代表原来的离心力系。若这两个集中力刚好形成力偶，则原来的不平衡量在转子不旋转时是无法察觉和测量的;旋转时，力偶才形成横向干扰并引起转子的振动。这种不平衡的效应只有在旋转的动态中才能察觉和测量，所以需要进行动平衡。与此相对的静平衡是指当转子的质量很集中以致可以看作一个垂直于回转轴线的不计厚度的薄盘时，不需旋转就能进行的平衡。其作法是将转子水平放置，偏重的一边受重力作用会垂到下方，设法调整转子质心的位置，使之位于回转轴线上。 在测出不平衡的位置和大小后，或是直接将它去掉，或是在它的对称方向加上和它相应的质量来平衡它的效应，即通过去重或配重完成动平衡。 根据转子的变形和质量分布的情况，动平衡分为刚性转子的动平衡和柔性转子的动平衡。 注意事项 1.现场动平衡的先决条件是不平衡故障的判定，以及平衡面数的确定和各项准备工作的完成，这样能保证平衡工作的省时、省力。如设备已经停机，更换反光带。 2.检查平衡仪器功能和电源是否充足及电缆线的连接状况。 3.振动传感器和光电传感器安装位置应始终保持不变。 4.每次数据记录要准确，同时将第一次加试重后的振动幅值和相位与原始记录比较，如变化不大，没有达到20%以上，说明试重不合适，要重新考虑其大小和位置。 5.试重块的安装原则是:安装合理，转子运转时，不能掉下，同时还要便于取下。 6.计算配重大小时，将原始记录、加试重记录及试重块数据准确输入计算器。配重块加在指定位置后，一定要牢固，防止运行时掉下。 7.进入工作现场后，要熟悉周围环境状况，特别注意安全问题和防火问题。

动平衡与静平衡

动平衡与静平衡

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什么是动平衡？什么是静平衡? 常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件,例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等,统称为回转体。在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音，加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。 1、定义：转子动平衡和静平衡的区别 1）静平衡 在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。?２）动平衡(Ｄｙｎamic Ｂaｌａncing ）?在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。 ２、转子平衡的选择与确定 如何选择转子的平衡方式,是一个关键问题。其选择有这样一个原则:只要满足于转子平衡后用途需要的前提下,能做静平衡的，则不要做动平衡,能做动平衡的，则不要做静动平衡。原因很简单，静平衡要比动平衡容易做，省时、省力、省费用。?现代,各类机器所使用的平衡方法较多,例如单面平衡(亦称静平衡［1])常使用平衡架,双面平衡(亦称动平衡）使用各类动平衡试验机。静平衡精度太低,平衡效

平衡机精度等级计算

平衡机精度等级计算

平衡机精度等级计算 一平衡词汇 1、不平衡量。转子某平面上不平衡的量值大小，不涉及不平衡 的角位置。它等于不平衡质量和其质心至转子轴线距离的乘 积，不平衡量单位为g.mm或 g.cm，俗称“重径积”。 2、不平衡相位。转子某平面上的不平衡质量相对于给定极坐标的 角度值 3、不平衡度。转子单位质量的不平衡量，单位为g.mm/kg，在静 不平衡时相当于转子的质量偏心距，单位为微米。 4、初始不平衡量。平衡前转子上存在的不平衡量。 5、许用不平衡量。为保证旋转机械正常工作所允许的转子剩余不 平衡量，该指标用不平衡度表示时，称为许用不平衡度（亦有称许用不平衡率）。;’ 6、剩余不平衡量。平衡后转子上剩余的不平衡量。 7、校正半径。校正平面上校正质量的质心到转子轴线的距离，一 般用mm表示。 8、校正平面干扰（相互影响）。在给定转子某一校正面上不平衡 量的变化所引起另一校正平面上平衡机指标值的改变（有时称平面分离影响）. 9、转子平衡品质。衡量转子平衡优劣程度的指标。 G=eperω/1000 式中G为转子平衡品质，mm/s,从G0 4-G4000分11级，eper

为转子允许的不平衡率g.mm/kg或转子质量偏心距μm。ω相应 于转子最高工作转速的角速度=2πn/60≈n/10 10、转子单位质量的允许残余不平衡度（率） eper=(G×1000)/（n/10）单位g.mm/kg或μm 11、最小可达剩余不平衡量（Umar）。单位g.m，平衡机能使转子 达到的剩余不平衡量的最小值，是衡量平衡机最高平衡能力 的性能指标，当该指标用不平衡度表示时，称为最小可达剩 余不平衡度（单位g.mm/kg）。 12、不平衡量减少率（URR）。经过一次平衡校正所减少的不平衡 量与初始不平衡量之比值，它是衡量平衡机效率的性能指标， 以百分数表示： URR（%）=（U1－U2）／U1=（1－U2／U1）×100 式中：U1为初始不平衡量；U2 为一次平衡校正后的剩余不平 衡量。 13、不平衡力偶干扰比。单面平衡机抑制不平衡力偶影响的性能 指标。 14、校验转子。为校验平衡机性能而设计的刚性转子，其质量、 大小、尺寸均有规定，分立式与卧式二种，立式转子质量为 1.1、3.5、11、35、110kg，卧式转子质量为0.5、1.6、5、 16、50、160、500kg。