

一平衡詞匯
1、不平(ping)衡(heng)量。轉子(zi)某平(ping)面上不平(ping)衡(heng)的(de)量值大小,不涉(she)及不平(ping)衡(heng)的(de)角位置。它等(deng)于(yu)不平(ping)衡(heng)質量和其質心(xin)至轉子(zi)軸線距離的(de)乘積,不平(ping)衡(heng)量單位為(wei)g.mm或(huo) g.cm,俗稱“重徑積”。
2、不平衡(heng)相(xiang)(xiang)位。轉子某(mou)平面上的不平衡(heng)質量相(xiang)(xiang)對于給定極坐(zuo)標(biao)的角(jiao)度值
3、不平(ping)衡(heng)度。轉子單(dan)位(wei)(wei)質(zhi)(zhi)量(liang)的不平(ping)衡(heng)量(liang),單(dan)位(wei)(wei)為(wei)g.mm/kg,在靜 不平(ping)衡(heng)時相(xiang)當于轉子的質(zhi)(zhi)量(liang)偏心距,單(dan)位(wei)(wei)為(wei)微米。
4、初(chu)始(shi)不(bu)平衡(heng)量。平衡(heng)前轉子(zi)上存在(zai)的不(bu)平衡(heng)量。
5、許(xu)用(yong)(yong)不平(ping)衡(heng)量。為保證(zheng)旋轉(zhuan)機(ji)械正常工作所允許(xu)的轉(zhuan)子剩余不平(ping)衡(heng)量,該指標(biao)用(yong)(yong)不平(ping)衡(heng)度(du)表示(shi)時,稱為許(xu)用(yong)(yong)不平(ping)衡(heng)度(du)(亦有稱許(xu)用(yong)(yong)不平(ping)衡(heng)率)。
6、剩(sheng)余不平(ping)衡量(liang)。平(ping)衡后(hou)轉子上剩(sheng)余的不平(ping)衡量(liang)。
7、校正半(ban)徑。校正平面上(shang)校正質量的質心到轉子軸(zhou)線的距離,一般用mm表示。
8、校正平(ping)面(mian)干擾(rao)(相互影(ying)(ying)響)。在(zai)給定轉子某一校正面(mian)上不(bu)平(ping)衡(heng)量的變化所引(yin)起另一校正平(ping)面(mian)上平(ping)衡(heng)機指標值(zhi)的改變(有時稱平(ping)面(mian)分離影(ying)(ying)響).
9、轉(zhuan)子(zi)平衡品質。衡量(liang)轉(zhuan)子(zi)平衡優劣程度的指標。
G=eperω/1000
式中G為轉(zhuan)(zhuan)子平衡品(pin)質(zhi),mm/s,從G0 4-G4000分11級(ji),eper為轉(zhuan)(zhuan)子允許的不平衡率(lv)g.mm/kg或(huo)轉(zhuan)(zhuan)子質(zhi)量偏(pian)心距μm。ω 相應于(yu)轉(zhuan)(zhuan)子工作轉(zhuan)(zhuan)速(su)的角速(su)度=2πn/60≈n/10
10、轉子單(dan)位(wei)質(zhi)量的允許殘余不平衡度(du)(率)
eper=(G×1000)/(n/10)單位(wei)g.mm/kg或μm
11、 z小(xiao)可(ke)達剩余(yu)不(bu)平(ping)衡(heng)(heng)量(Umar)。單位g.m,平(ping)衡(heng)(heng)機(ji)能(neng)使轉子達到的(de)剩余(yu)不(bu)平(ping)衡(heng)(heng)量的(de)z小(xiao)值,是(shi)衡(heng)(heng)量平(ping)衡(heng)(heng)機(ji)z平(ping)衡(heng)(heng)能(neng)力的(de)性能(neng)指標(biao),當該指標(biao)用不(bu)平(ping)衡(heng)(heng)度(du)表示時(shi),稱為(wei)z小(xiao)可(ke)達剩余(yu)不(bu)平(ping)衡(heng)(heng)度(du)(單位g.mm/kg)。
12、不(bu)平(ping)(ping)(ping)衡量(liang)(liang)減少率(lv)(lv)(URR)。經過一次平(ping)(ping)(ping)衡校正所減少的不(bu)平(ping)(ping)(ping)衡量(liang)(liang)與初始不(bu)平(ping)(ping)(ping)衡量(liang)(liang)之比值(zhi),它是(shi)衡量(liang)(liang)平(ping)(ping)(ping)衡機效率(lv)(lv)的性能指(zhi)標(biao),以百分數表示:
URR(%)=(U1-U2)/U1=(1-U2/U1)×100
式(shi)中:U1為初始(shi)不平(ping)衡量;U2 為一(yi)次平(ping)衡校正后的剩余不平(ping)衡量。
13、不平衡(heng)力(li)(li)偶(ou)干(gan)擾比。單面平衡(heng)機不平衡(heng)力(li)(li)偶(ou)影(ying)響的性(xing)能指(zhi)標。
14、校(xiao)驗轉(zhuan)子。為校(xiao)驗平衡機(ji)性(xing)能而設(she)計的(de)剛性(xing)轉(zhuan)子,其質量(liang)、大(da)小(xiao)、尺寸均(jun)有規(gui)定,分立式(shi)(shi)與臥式(shi)(shi)二(er)種,立式(shi)(shi)轉(zhuan)子質量(liang)為1.1、3.5、11、35、110kg,臥式(shi)(shi)轉(zhuan)子質量(liang)為0.5、1.6、5、16、50、160、500kg。
二.平衡精度及精度計算(suan)
表示平衡(heng)精度的幾種(zhong)方式:
用轉子平衡品質G表示,單位mm/s
用(yong)許用(yong)的(de)剩余不平衡度(率)lper表示(shi),單位(wei)g.mm/kg
用許(xu)用的剩(sheng)余不平衡量Uper表示,單位g.mm或(huo)g.cm
用(yong)偏(pian)心(xin)距(ju)表(biao)示單(dan)位微米,1微米=1g.mm/kg
在(zai)計算(suan)允許的(de)不平衡量時必備的(de)數據:
轉子平衡品(pin)質的(de)級別G
被(bei)平(ping)衡(heng)轉子的工作轉速r/min(R.P.m)
被平衡工(gong)件的重量kg
用單(dan)面平衡(heng)還是雙(shuang)面平衡(heng);
不平衡量位置的(de)半(ban)徑mm.
計算步驟:舉例說明
例(li):有一電機轉(zhuan)子(zi)(zi),平(ping)衡(heng)(heng)精度等(deng)級(ji)為G6.3級(ji),轉(zhuan)子(zi)(zi)的工作轉(zhuan)速為1400r/min,轉(zhuan)子(zi)(zi)質量20kg轉(zhuan)子(zi)(zi)直徑120 mm 用雙面(mian)平(ping)衡(heng)(heng),平(ping)衡(heng)(heng)去重面(mian)在外圓處,試計算轉(zhuan)子(zi)(zi)在平(ping)衡(heng)(heng)后允許的剩余不平(ping)衡(heng)(heng)量是多(duo)少克以內平(ping)衡(heng)(heng)合格。
計算轉子的允(yun)許不(bu)平衡度(有公(gong)式)
eper=(G×1000)/(n/10)
按(an)提供的條件:G=6.3; n=1400r/min
eper=(6.3×1000)/(1400/10)=6300/140=45g.mm/kg
因工件質量(liang)20kg選用HQ-50平衡機(ji),z大工件質量(liang)可(ke)達(da)50kg,其(qi)z小可(ke)達(da)剩余不平衡度(du)(du)≤0.5g.mm/kg,故平衡機(ji)的(de)精度(du)(du)足以滿足轉子的(de)平衡要求。
因(yin)是雙(shuang)面平(ping)(ping)(ping)衡,故計算每(mei)個平(ping)(ping)(ping)衡面的允許的剩余不平(ping)(ping)(ping)衡量U/每(mei)面
U/每面=(eper×w)/(r×2)
按提供的條件
W=20kg
轉子(zi)直(zhi)徑=120mm 故r=60mm
Uper/每面(mian)=(45×20)/(60×2)=7.5
因此(ci)在平衡上每(mei)一面只要平衡到小于7.5g,就符合(he)要求(qiu)了。
平衡配重的(de)z大質量可(ke)有下式計算出:
m=eW/r
式中:m——平衡配重的z大質量 g
e——轉子許用不平衡度(du)(偏(pian)心距(ju))μm
W——轉(zhuan)子的質量 kg
r——轉子的回轉半徑(jing)或配重半徑(jing) mm
通用方法計算實例:
平衡等級:G6.3
轉子質量(liang):5896kg
工(gong)作(zuo)轉速:n=171r/min
配重塊(kuai)放置(zhi)半(ban)徑:1500mm
e=1000G/ω
=1000×6.3/(2×π×171/60)
≈352μm
m=eW/r
=352×5896/1500
=1384g
注:雙面(mian)平衡須兩端面(mian)分配(pei)!
標準化(ISO)于1940年制定了(le)世界公(gong)認(ren)的ISO1940平衡等級(ji),它將(jiang)轉子平衡等級(ji)分為11個級(ji)別(bie),每個級(ji)別(bie)間(jian)以2.5倍為增量:
G4000 具有單數(shu)個氣缸的剛性安裝的低(di)速船用(yong)柴油機(ji)的曲(qu)軸驅(qu)動件
G1600 剛性安裝(zhuang)的大型二沖(chong)程發動機的曲軸(zhou)驅動件
G630 剛性安裝的大型四沖程發動(dong)(dong)機的曲軸驅(qu)動(dong)(dong)件
彈性(xing)安裝的(de)船用柴油機(ji)的(de)曲(qu)軸驅動(dong)件
G250 剛性安裝的高速四缸柴油機的曲(qu)軸驅動件
G100 六(liu)缸和(he)多缸高速柴(chai)油機(ji)的曲軸傳動(dong)件;汽車(che)、貨車(che)和(he)機(ji)車(che)用的發(fa)動(dong)機(ji)整機(ji)
G40 汽車(che)車(che)輪(lun)、輪(lun)轂、車(che)輪(lun)整體、傳動軸,彈(dan)性(xing)安裝的六缸和多缸高速四沖程發動機
的曲軸驅動件
G16 特殊要求的驅動(dong)軸(zhou)(螺(luo)旋(xuan)槳、萬向節(jie)傳動(dong)軸(zhou));粉碎機(ji)(ji)的零件(jian);農業機(ji)(ji)械的零件(jian);汽(qi)車發動(dong)機(ji)(ji)的個別零件(jian);特殊要求的六缸和多缸發動(dong)機(ji)(ji)的曲(qu)軸(zhou)驅動(dong)件(jian)
G6.3 商船、海輪的(de)主(zhu)渦輪機(ji)(ji)的(de)齒輪;高速分離機(ji)(ji)的(de)鼓輪;風扇;航空燃氣渦輪機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)子(zi)部(bu)件(jian);泵(beng)的(de)葉輪;機(ji)(ji)床及一般(ban)機(ji)(ji)器零件(jian);普通電(dian)機(ji)(ji)轉(zhuan)子(zi);特殊要(yao)求的(de)發(fa)動機(ji)(ji)的(de)個別零件(jian)
G2.5 燃氣(qi)和蒸汽渦輪;機床驅動件(jian);特(te)殊(shu)要求的中型和大型電(dian)機轉子;小(xiao)電(dian)機轉子;
渦輪泵
G1 磁帶放音(yin)機(ji)及電(dian)唱機(ji)、 CD 、 DVD 的(de)驅動(dong)件(jian);磨床驅動(dong)件(jian);特(te)殊要求(qiu)的(de)小(xiao)型電(dian)樞
G0.4 精密磨床的主軸;電機轉子(zi);陀螺(luo)儀
平衡(heng)機z高(gao)精度(du)下的工(gong)件(jian)剩(sheng)余不平衡(heng)量計算公式:
平(ping)衡機z小可達不平(ping)衡度(du)emar(單位(wei):g.mm/kg)
工件質量(liang)M(單位(wei):kg)
工件半徑R(單位(wei):mm)
G=emar X M/R
