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同学们:什么是动平衡和静平衡?

浏览:230 提问时间:2023-11-04 08:30:47

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一.动平衡

动态平衡同时在两个或两个以上的校正面进行校正平衡。校正后的剩余不平衡测量,也称为双面或多面平衡,以确保转子在动态时允许使用不平衡测量的规定范围内。

二.静平衡

为了捍卫转子在允许使用不平衡量的规定范围内静态平衡,也称为单面平衡,静态平衡在转子校正面进行校正平衡,校正后的剩余不平衡。

动平衡试验三

动态平衡试验是对转子进行动态平衡试验和校正,以满足使用要求的过程。

在旋转运动部件中,各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、电机、汽轮机转子等部件统称为旋转体。理想情况下,当旋转体旋转而不旋转时,轴承的压力是相同的,这是一个平衡的旋转体。但由于材料不均匀或空白缺陷、加工和装配误差,甚至设计不对称几何形状等因素,每个小质点在旋转过程中产生的离心惯性力无法相互抵消。离心惯性力通过轴承作用于机械及其基础,造成振动、噪音、轴承磨损加速、机械寿命缩短,严重时可造成破坏性事故。

所以,为了达到允许的平衡精度水平,需要平衡转子,或者将由此产生的机械振动范围降低到允许的范围。

四是平衡方法

工艺平衡法

工艺平衡试验系统干扰小,平衡精度高,效率高。特别适用于生产过程中旋转机械零件的单一平衡。目前,它在动态平衡领域发挥着非常重要的作用。这种平衡方法广泛应用于汽轮机和航空发动机。然而,工艺平衡方法仍然存在以下问题:

(1)平衡速度与工作速度不一致,导致平衡精度下降。举例来说,很多转子都属于二级临界速度的扰动转子。由于平衡机本身的速度有限,如果这些转子采用工艺平衡,就无法有效防止高速变形引起的不平衡。

(2)平衡机(特别是高速立式平衡机)价格昂贵。

(3)平衡动平衡机上的转子安装后很难捍卫平衡精度。由于动平衡时的支撑条件不同于实际工作条件下转子的支撑条件,转子与平衡装置的配合也不同于转子与自身转轴的配合条件。即使转子在出厂前在动平衡机上达到高精度平衡,使用前平衡精度也不可避免地会下降,在工作速度下运行时仍可能产生不允许的振动。

(4)由于尺寸和重量的限制,有些转子很难甚至无法在平衡器上进行平衡。比如对于大型发电机和大型转子,由于没有相应的大型平衡装置,往往无法平衡;对于大型高温汽轮机转子,弹性热翘曲通常容易发生,停机后会自动消失。这种转子需要热动平衡,显然不能用平衡器平衡。

只有拆下转子才能进行动平衡,停机时间长,平衡速度慢,经济损失大。

2.整机现场动平衡法

为了克服上述工艺平衡方法的缺点,人们提出了整机现场动平衡法。在现场安装状态下组装的旋转机械的平衡操作称为整体现场平衡。该方法是以机器为动平衡座,通过传感器测量的转子相关部位的振动信息进行数据处理,确定转子平衡正面的不平衡和方向,消除不平衡,达到高精度平衡的目的。

因为整机现场动态平衡直接在整机上进行,所以更经济,不需要动态平衡机,只需要低成本的测试系统。此外,由于转子在实际工作条件下平衡,无需重新组装,整机在工作状态下可以获得更高的平衡精度。

作为整机现场动平衡技术的重要分支,在线动平衡技术也在蓬勃发展,前景广阔。因为工艺平衡是一种经典的早期动平衡方法。为了解决工艺平衡技术中存在的问题,提出了整机现场动平衡技术。

转子平衡的选择及确定

如何选择转子的平衡是一个关键问题。选择有一个原则:只要能满足转子平衡后的使用需求,就不能进行动态平衡。如果能进行动态平衡,就不能进行静态平衡。原因很简单。静态平衡比动态平衡更容易实现,节省努力和成本。

那怎样确定转子平衡呢?要看下列因素和依据:

转子的几何形状和结构尺寸,尤其是转子直径D和转子两个校正面之间的距离B,以及转子的支撑间距。

转子的工作速度

关闭转子平衡技术所需的技术标准,如GB3215,API610、GB9239、ISO1940等。

刚性转子静平衡的条件定义为GB9239平衡标准:

若盘状转子的支撑间距足够大,转动时盘状部分的轴向跳动很小,则可忽略偶尔的不平衡(动态平衡)。在这种情况下,可以使用校正面校正不平衡,即单面(静态)平衡,需要验证这些条件是否符合特定转子。大量某一类型的转子在平面上平衡后,可获得较大的剩余偶不平衡,除以支撑距离。若此值在不利条件下不超过剩余不平衡的一半,则使用单面(静态)平衡就足够了。

由此定义不难看出,转子只做单面(静态)平衡有三个主要条件:

(1)转子几何形状为盘状;

首先,转子在平衡机上平衡时,支撑间距较大;

另外一种是转子旋转时校正端面跳动很小。

上述三个条件描述如下:

(1)什么是盘状转子主要取决于转子直径D与转子正面之间的距离B之比。D//标准规定了API610b<六点钟,转子只能进行单面平衡;D/b≥6时可作为转子是否为盘状转子的条件,但不能有效,因为转子的工作速度也要考虑转子的工作速度。

(2)支撑间距应大,无具体参数规定,但与转子校正面间距B的比值≥5以上视为支撑间距足够大。

(3)转子的轴向跳动主要是指转子旋转时校正的端面跳动,因为任何转子的平衡试验都经过精细处理,捍卫了转子孔与校正面之间的行为公差,端面跳动很小。

结合相关泵技术标准(如GB3215和API610),根据上述转子单面(静态)平衡条件,只有静态平衡转子条件如下:

(1)单级泵和两级泵的转子,全部工作速度<无论D////1800转/分时b<6或D/b≥6只做静平衡。但如需动平衡,则需要捍卫D//b<不然只能做静平衡。

二是单级泵和二级泵的转子,全部工作速度≥如果D///分时是1800转/b≥6只是静态平衡。然而,平衡后的剩余不平衡应等于或小于允许使用不平衡的1/2。如果需要动态平衡,就看两个校正的平衡能否在平衡器上分离出来。如果不能分离,只能进行静态平衡。

(3)对于一些开式叶轮和其他转子,如果两端支撑不到,只能进行静态平衡。由于两端无法支撑,悬臂需要进行,在平衡机上进行动态平衡是非常危险的,只能在平衡架上进行单侧(静态)平衡。

4.GB9239标准规定了转子动态平衡的条件:如果刚性转子不能满足盘状转子的静态平衡条件,则需要平衡两个平面,即动态平衡。

转子条件仅为静平衡(G0.4级平衡静度为高精度,泵叶轮的动平衡静度一般为G6.3级或G2.5级):

(1)单级泵和两级泵的转子,全部工作速度≥只需D///1800转/分时b<六点钟,应该进行动平衡。

对多级泵和组合转子(3级或3级以上),无论工作速度如何,都应进行组合转子的动平衡。

回答时间:2023-11-04
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