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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

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g.mm/kg或mm/s

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。

二.平衡精度及精度计算

1、表示平衡精度的几种方式:

A、用转子平衡品质G表示,单位mm/s

B、用许用的剩余不平衡度(率)lper表示,单位g.mm/kg

C、用许用的剩余不平衡量Uper表示,单位g.mm或g.cm

D、用偏心距表示单位微米,1微米=1g.mm/kg

2、在计算允许的不平衡量时必备的数据:

A、转子平衡品质的级别G

B、被平衡转子的工作转速r/min(R.P.m)

C、被平衡工件的重量kg

D、用单面平衡还是双面平衡;

E、不平衡量位置的半径mm.

3、计算步骤:举例说明

例:有一电机转子,平衡精度等级为G6.3级,转子的工作转速为1400r/min,转子质量20kg转子直径120 mm 用双面平衡,平衡去重面在外圆处,试计算转子在平衡后允许的剩余不平衡量是多少克以内平衡合格。

1、计算转子的允许不平衡度(有公式)

eper=(G×1000)/(n/10)

按提供的条件:G=6.3; n=1400r/min

eper=(6.3×1000)/(1400/10)=6300/

140=45g.mm/kg

因工件质量20kg选用YYQ-50平衡机,最大工件质量可达50kg,其最小可达剩余不平衡度≤0.5g.mm/kg,故平衡机的精度足以满足转子的平衡要求。

2、因是双面平衡,故计算每个平衡面的允许的剩余不平衡量

U/每面

U/每面=(eper×w)/(r×2)

按提供的条件

W=20kg

转子直径=120mm 故r=60mm

Uper/每面=(45×20)/(60×2)=7.5

因此在平衡上每一面只要平衡到小于7.5g,就符合要求了。

附表典型刚性转子的平衡精度等级

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g.mm/kg或mm/s 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。

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:

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

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。

不平衡量计算方法

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 -------m=9549.M.G/r.n 风机动平衡的阐述 1、风机动平衡标准:如动平衡精度≤ G 6.3 (指位移振幅6.3mm/s); 2、一般动平衡机采用350 rpm和720 rpm两种转速做动平衡测试; 3、一般动平衡机采用最大动平衡重量(Kg)命名型号; 4、动平衡方法:加重平衡和去重平衡; 平衡对象:轴,风轮,皮带轮和其它转子 6、平衡的原因:一个不平衡的转子将造成振动和转子本身及其支撑结构的应力(应力:材料内部互相拉推的力量,即作用与反作用力); 7、平衡的目的: A,增加轴承寿命; B,减少振动; C,减少杂音; D,减少操作应力;

E,减少操作者的困扰和负担; F,减少动力损耗; G,增加产品品质; H,使顾客满意。 8、不平衡的影响 A,只有一个传动组件的不平衡会导致整个组合产生振动,在转动所引起的振动会造成轴承﹑轴套﹑轴心﹑卷轴﹑齿轮等的过大磨损,而减少其使用寿命; B,一旦很高的振动出现,则在结构支架和外框产生应力,经常导致其整个故障; C,且被支架结构吸收的能量会使得等效率的减低; D,振动也会经由地板传给邻近的机械,会严重影响其精确度或正常功能。 9、不平衡的原因: 不平衡为转子(风轮﹑轴心或皮带轮等)的重量分布不均匀。 一、叶轮产生不平衡问题的主要原因 叶轮在使用中产生不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损与叶轮的结垢。造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关,干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主,而湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。现分述如下。 1.叶轮的磨损 干式除尘装置虽然可以除掉烟气中绝大部分大颗粒的粉尘,但少量大颗粒和许多微小的粉尘颗粒随同高温、高速的烟气一起通过引风机,使叶片遭受连续不断地冲刷。长此以往,在叶片出口处形成刀刃状磨损。由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。此外,叶

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。

动平衡计算

平衡机是一种检测旋转体动平衡的检测设备。从结构上讲,主要是由机械振动系统、驱动系统和电气测量系统等三大部件组成。 机械振动系统主要功能是支承转子,并允许转子在旋转时产生有规则的振动。振动的物理量经传感器检测后转换成电信号送入测量系统进行处理。 平衡机的种类很多,就其机械振动系统的工作状态分类,目前所见的不外乎两大类:硬支承平衡机和软支承平衡机。硬支承平衡机是指平衡转速远低于参振系统共振频率的平衡机。而软支承平衡机则是平衡转速远大于参振系统共振频率的平衡机。简单来说,硬支承平衡机的机械振动系统刚度大,外力不能使其自由摆动。软支承平衡机的机械振动系统刚度小,一般来说,外力可以使其自由摆动。以下是软、硬支承平衡机的性能比较: 驱动系统的主要功能是驱动转子,使转子在额定的平衡转速下旋转。 目前常见的驱动系统主要有万向联轴节驱动和圈带驱动。万向联轴节因本身结构中存在间隙和与工件安装时存在安装几何偏差,这些误差将直接影响工件的平衡精度,在特大工件时和心轴安装时更为突出。因此,万向联轴节驱动主要用于普通的、平衡精度要求不是很高的卧式平衡机。 在圈带驱动中,由于传动带具有减振作用,能减少驱动马达的振动对转子的影响,且转子不需要在平衡机上作准备,也不需要附加连接件如螺栓、插销等转换固定装置,因此安装迅速。与万向节驱动相比,它不存在结构间隙及安装几何偏差,能大大的提高测量精度。 电气测量系统是的主要功能是处理由传感器来的电信号,显示出转子不平衡量所处的位置和大小。它是平衡机中的关键部件,其好坏直接影响平衡机的性能。型测量系统是我公司在吸收国内外平衡机顶尖技术的基础上和国内多所大中院校联系自行设计、开发的平衡机检测系统,工业计算机(单片机)控制系统,采用台湾、日本;美国多种电子元件及芯片,用先进的技术制造,所有产品均经过严格的品质管制;保障系统高效率、高安全、长期稳定运行。 不平衡量的校正过程,即是从转子上较重的部分去掉一部分材料,或者在转子较轻的部分加上一些平衡配重,使转子趋于平衡的过程。不平衡量的校正通常有加重和去重两种平衡校正方法。 由于各种原因的影响,一些转子的平衡状态在使用过程中会发生变化,对这些转子通常就要采用加配重的方法进行校正。这样做的好处是便于转子(以及整机)的再行校正。在不平衡量较大时,去重校正显然不及加重校正方便快捷。用户必须根据工件的具体情况选择合理的平衡校正方式。 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

动平衡等级

平衡精度等级的合理选用与不平衡量的简化计算公式 平衡精度等级的合理选用: JIS B0905-1992动平衡等级 精度等级G g.mm/kg转子类型举例 G630630刚性安装的船用柴油机的曲轴驱动件;刚性安装的大型四冲程发动机曲轴驱动件 G250250刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件 G100100六缸和多缸柴油机的曲轴驱动件。汽车、货车和机车用的(汽油、柴油)发动机整机。G4040汽车车轮、箍轮、车轮整体;汽车、货车和机车用的发动机的驱动件。 G1616粉碎机、农业机械的零件;汽车、货车和机车用的(汽油、柴油)发动机个别零件。 G6.3 6.3燃气和蒸气涡轮、包括海轮(商船)主涡轮刚性涡轮发动机转子;透平增压器;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。 G2.5 2.5海轮(商船)主涡轮机的齿轮;离心分离机、泵的叶轮;风扇;航空燃气涡轮机的转子部件;飞轮;机床的一般零件;普通电机转子;特殊要求的发动机的个别零件。 G11磁带录音机及电唱机驱动件;磨床驱动件;特殊要求的小型电枢。 G0.40.4精密磨床的主轴、磨轮及电枢、回转仪。 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 m=9549.M.G/r.n

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,平衡机从要求最高的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、货车和机车用的平衡机发动机整机 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、海轮的主涡轮机的平衡机齿轮;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 在选择平衡机之前,应该先确定转子的平衡等级。

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0e 。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0e 表示,单位:微米(m μ)”。(通常平衡行业将0e 称为平衡精度,单位也有用“kg mm g /?”表示的,换算方法即:kg mm g /11?=μ)。 不平衡量计算公式 m r m e /'= 式中e ——平衡精度(kg mm g /?); 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 (m μ)多少。也就是说,所用的动平衡机最小检测量即0e 必须小于转子的许用不平衡量 0e

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ω之积来表示(可参考ISO——1940)。 60 / 2nπ ω= n——为转速(min /r) G e= 1000 / ω 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 r n m G m ?? ? ? = π260 1000 ' 2.出现的问题及解决方法 2.1贴块重心不在同一半径上

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