立轴平面磨床的动平衡问题

为了保证磨削精度、降低磨削粗糙度和减少波纹。不论在立轴平面磨床上,还是在卧轴平面磨床上,其转子系统在装配过程中,都得经过严格的动平衡。目前不论是立轴平面磨床生产过程中的转子系统动平衡还是卧轴平面磨床生产过程中的转子系统动平衡都要求动平衡精度取G0.4级。G值为许用剩余不平衡e_(zul)讲与角速度ω的乘积,表征了重心许用圆周线速度(mm/s)的最大允许值。所以对于同类动平衡精度的转子,e_(zul)与ω成反比关系。     

转子许用剩余不平衡量的分析与试验

针对转子平衡问题，分析了目前国际上常用的确定许用剩余不平衡量的方法，探讨了各标准及相关方法的原理、出发点及发展历史，明确了不同计算方法中各物理量的含义，提出了在使用不同方法时的注意事项和建议，比较了各方法所得出的许用剩余不平衡量引起的不平衡力以及所占轴颈静载荷的百分比。通过试验验证了许用剩余不平衡量对高速叶轮机械振动和温度的影响。对于常用的平衡品质级别：在现有常用动平衡机能达到的灵敏度内，美国石油协会（American Petroleum Institute，简称API）规定的许用剩余不平衡量最小，对轴承寿命的影响也最小；工程应用中，需考虑动平衡机的灵敏度，以确定合适的许用剩余不平衡量；许用剩余不平衡量应按照相应的准则分配到校正平面；确定许用剩余不平衡量的各方法所用公式中物理量的含义各不相同，具有较强的行业特征和时代特征，其中API考虑了动平衡机的灵敏度水平，更具技术先进性、经济性、可操作性及应用参考价值。     

转子动平衡的技术研究

是通过对转子动平衡的论述,明确机械平衡的目的,掌握刚性转子动平衡的条件、平衡原理和方法,了解转子许用不平衡量的计算过程,让读者对转子的动平衡有个更为深刻的认识,此点也是关键所在.     

棒材轧机减速机轴系动平衡的探讨与研究

结合棒材轧机减速机制造过程中高速轴动平衡测试的实际,从动平衡方法的选择、许用剩余不平衡量的计算以及不平衡的校正等几个方面进行了讨论,指出了在实际制造中根据工作转速、转子宽径比选择单面或双面动平衡,带入最高工作转速计算许用剩余不平衡量。在双面动平衡中向两个校正面分配许用剩余不平衡量,并根据测试结果分别进行校正。     

用光点瓦特计卧式动平衡机进行刚性转子动平衡

目前普遍使用的动平衡机的指示部分,绝大多数是采用光点在瓦特计或矢量计上同时指示出刚性转子不平衡量的大小和位置。由于动平衡机型式和规格很多,必须根据转子的重量、尺寸,允许剩余的不平衡量以及驱动方式等参数来选择动平衡机。选择动平衡机转速时,对于刚性转子来说,只要动平衡时转子转速达到一定值并能反映出转子允许剩余的不平衡量即可。一般情况下,在低速平衡好的转子,在工作转速下转子的平衡状况也较好。若转子工作转速不高,应尽可能在转子的工作转速下进行动平衡。但由于某些原因,如驱动功率不够或初始平衡时转子不平衡剩余量较大,可能会毁坏动平衡机或使转子飞出,这时就不能在转子的工作转速下进行动平衡,只能选择一个适当的动平衡转速,对于普通转子来说,一般选在1000～3000转/分。在选择动平衡转速时,还应避开动平衡机的机械共振转速和电气共振转速,以免影响动平衡精度。     

转子动平衡的理论分析

转子动平衡的方法已为人熟知,但理论分析文章很少。本文根据力学原理,推导出转子不平衡质量和轴承振动振幅值的数学关系式。由于数学上求解困难性,文章根据实际允许的降维范围,约束了轴承在X和Z方向上的运动,因此问题归结为求解垂直于轴线X的Y方向振动与转子不平衡质量的关系式。本文利用矢量和复数的关系,求解了Y方向振动的微分方程式。最后讨论了约束Z方向运动时转子陀螺力矩的影响程度,虽以汽轮发电机为例,但理论也适用于一般刚性转子的动平衡分析。     

贯彻GB9239—88应注意的几个问题

本文介绍了ＧＢ９２３９－８８《刚性转子平衡品质，许用不平衡的研究》之外的几个有关转子平衡的问题，探讨了平衡品质等级的选取方法，指出了做好转子动平衡设计应注意的几个问题。     

基于机械滞后角的一次加准动平衡分析

针对影响系数法在转子动平衡中确定加重质量存在较大分散性的情况,综合考虑了加准精度、平衡效率,采用确定机械滞后角的新方法,利用机械滞后角确定转子的不平衡方向。在转子试验台上进行动平衡仿真验证,结合全息谱技术全面描述机组测振面的振动信息,结果表明在转子系统动平衡中,滞后角法确定配重质量方向的方法可靠,提高了一次加准的精度和平衡效率,减少起机次数,节省了平衡成本。     

一种陀螺飞轮转子的本机动平衡方法

介绍了一种对陀螺飞轮柔性支承转子进行本机动平衡的方法.通过两维摆角伺服控制系统维持转子零位的控制电流来计算高速转子不平衡质量的幅值,同时以外接绝对式光电编码器测量不平衡质量的相位,使用激光去重机实现对不平衡质量的去除.动平衡试验验证了这种方法可以实现柔性支承转子的动平衡.     

“玲奋”火花式动平衡机的相角研究

一、为什么会产生相角动平衡机的目的,本来是指示不平衡重量的所在处;也就是说,对於工作物不平衡的角度位置,能藉动平衡机找出。但因动平衡本身的构造关系,火花所指示的位置并不代表不平衡重物所在的角度位置,如玲奋火花式动平衡机,火花所指示的地位一般系属不平衡重物的对向轻端。使用动平衡机的人,对这点必须明确。换言之,这机的相角,亦即火花退後一般为180°。相角的产生,系由於转子在动平衡机上转动及摆动时,转子不仅受不平衡重量的离心力的影响,同时亦受到转子本身的惯性力、空气阻力或摩擦力、以及摇摆架的弹性恢复力等的作用。这几个力     

30t动平衡机的技术改造

原民主德国产AM-30000动平衡机是大型转子进行动平衡的专用设备,我厂生产的大型压缩机,烧结风机的大型转子均在其上进行动平衡。在使用中存在下述问题; (1)该机床由刚性液轮支承转子,因其支承接触面小及转子在平衡时的不平衡力矩,使支承滚轮在运转时受很大的冲击载荷,滚轮的轴承极易损坏,停机待修影响生产。 (2)为避免损坏转子已加工好的表面,支承点不能支承在转子的轴颈上,造成设计基准与工艺基准不能重合,影响平衡精度。 (3)在修整不平衡量时,因转子重量大,手动旋转移位很困难,劳动强度大,效率低。 (4)调整转子与机床主轴的同轴度困难。 …     

弱非平稳转速下转子动平衡方法

提出弱非平稳转速下转子动平衡方法,通过对动不平衡振动信号的时间频率联合分析处理获取各次动平衡试验振动信号的转速无关化幅值、相位和振幅转速无关化信号初相点等转速无关化振动信息。根据转速无关化振动信息给出了分别采用影响系数法、振型平衡法和全息谱平衡法计算不平衡量重径积和相位的方法。弱非平稳转速下转子动平衡方法免去了现有动平衡方法理论上对平衡转速必须处于恒定转速的严格要求,允许动平衡试验中平衡转速可以有一定的波动范围,消除现有动平衡方法中转速波动对动平衡精度的影响,实现超精密转子动平衡技术。     

基于最小二乘法的转子不平衡振动信号的提取

不平衡振动是旋转机械失效的重要原因,实现精确平衡必须从强噪声中提取出与主轴转速同频的不平衡量振动信号,因此,不平衡振动信号的准确提取是进行转子动平衡的前提。基于最小二乘法的原理,通过建立提取转子振动不平衡信号的数学模型,提出了一种准确提取转子不平衡振动信号的方法。基于该方法,并通过Matlab仿真分析,有效提取了转子振动不平衡信号。研究表明,基于最小二乘法的转子振动不平衡信号提取方法能够准确提取转子不平衡振动的幅值和相位信息,该方法可用于转子不平衡振动监测及动平衡等方面。     

自适应整周期采样和相关滤波在转子动平衡中的应用

针对模拟带通跟踪滤波和零相移数字滤波等不平衡信号提取方法对转子动平衡高精度测试要求不满足的问题,提出了一种自适应整周期采样和相关滤波结合的转子不平衡信号提取方法。首先使用自适应整周期采样算法对振动信号进行补偿,使其逼近理想抽样序列,然后利用相关滤波法提取出不平衡信号,最后用快速傅立叶变换法准确提取出不平衡信号的幅值和相位。仿真和实验表明该方法能够满足高精度动平衡测试要求,在转子动平衡中具有较好应用价值。     

现场智能整机动平衡仪的开发与应用

转子失衡是旋转机械发生故障的主要原因，为降低振动必须对转子进行动平衡。现场智能整机动平衡仪是一种通过测相测幅进行整机动平衡的装置。首先介绍了整机动平衡的原理及动平衡仪的现状，然后围绕如何提取不平衡振动的幅值与相位详细阐述现场智能整机动平衡仪的软、硬件设计，最后通过实验证明仪器的可靠性。     

基于动力学有限元模型的多跨转子轴系无试重整机动平衡研究*

针对多跨转子轴系现场动平衡需频繁启停机的问题,结合影响系数平衡法和模态振型平衡法特点,提出一种新的基于动力学有限元模型的轴系无试重整机动平衡法。综合转子动力学相关理论和有限元技术,通过仿真构建与轴系结构尺寸和运行参数相符的转子动力学有限元模型。采用柔性转子共振分离原理,分析轴系振型和不平衡振动阶次以确定各跨转子加重平衡平面数和位置,分别在各跨转子平衡位置处施加不平衡激励,获取轴系平衡转速下各振动测点处不平衡响应,计算出相应的加重影响系数,从而取代轴系现场动平衡中需要多次启停机试重测取过程。然后采用最小二乘法通过解平衡矢量方程组得到轴系所需的平衡配重。最后以模拟百万兆瓦超超临界汽轮机的四跨五支承柔性转子轴系试验台为例,应用该方法开展了2 700 r/min转速下轴系四个平面同时配重动平衡试验,单点降幅最高达53%,实现了无试重下柔性转子轴系整机动平衡,可有效减少因盲目试重次数,节省平衡费用和周期。     

全矢动平衡方法平衡精度的动力学研究

首先依据全矢谱理论,介绍了全矢动平衡方法的基本思想;然后从分析单圆盘转子模型的振动入手,得出转子水平和垂直方向不平衡响应与转子系统特征参数之间的关系;接着从不平衡灵敏度的角度,推导出了全矢动平衡方法与传统动平衡方法各自的不平衡灵敏度表达式,因为不平衡灵敏度高的转子平衡精度较高,通过比较全矢动平衡方法与传统单通道动平衡方法各自的不平衡灵敏度,证明了全矢动平衡方法具有较高的平衡精度,最后通过实验验证了文中理论分析的结论。     

903机器分析仪/数据采集器在风机叶轮现场动平衡中的应用

不平衡是导致旋转机械故障的主要原因之一.由转子不平衡引发的故障多达机械故障总数的30%左右.我公司拥有大量的风机、泵类设备,消除机械的不平衡无疑成为我们设备管理的一大内容.我们用振通903机器分析仪/数据采集器在现场动平衡方面做了一些有益的尝试.现以我公司选矿厂4~#离析窑尾 M9-26 NO15D500kW排风机的现场动平衡情况作一介绍.903机器分析仪/数据采集器除可进行现场振动测量、分析、诊断外,还可进行现场动平衡的测试和解算.该风机由于其L/D小于0.5(L——转子长度,D—转子直径),进行单面动平衡处理即可达到满意效果.单面动不平衡可通过测量转子振动幅值和基频振动相位解算平衡结果,其步骤如下.1.测取转子在平衡转速下的初始基频振动矢量A_0;2.选择合适的试重加到转子上,测取加试重后转子在相同转速下的振动矢量 A_(01);3.计算转子应加平衡重量(矢量),实现转子平衡Q=(-M)×A_0/(A_(01)-A_0)式中:Q——应加平衡配重kg;M——转子质量kg.1995年初,该风机更换叶轮后振动严重,导致地脚螺栓断裂和风机断轴.更换新轴、轴承及轴承座,并对基础、地脚螺栓进行必要处理后,风机振动依旧.用903数采器对风机进行现场频谱分析以及用“旋转机械故障计算机辅助振动诊断分析系统”诊断分析后,确认为风机叶轮不平     

精密离心机静偶不平衡分离的研究

分析惯导用精密离心机动平衡测试系统的测试信号;分别研究静不平衡与偶不平衡作用下转子的回转中心,分析静不平衡与偶不平衡的输出信号,求得静不平衡与偶不平衡,对干脆步平衡及偶不平衡分别在双校正面上进行了分离。解决由于测试点不在转子的支承处,所测得的振幅无法直接应用于静偶不平衡分离的力方程和力矩方程中的问题。     

一种电磁式自动平衡头设计计算与响应试验

为了提高转子动平衡的精度和效率,针对高速电主轴 砂轮系统,提出了其在线自动动平衡方案。设计并开发了一款自锁型电磁环式在线自动平衡头。计算了该平衡头的配重量、电磁自锁力矩以及可以承受的最大轴角加速度。搭建了平衡头校正能力考核试验台,完成了模拟组合转子在1 878 r/min的平衡机上预平衡和平衡头在1 300r/min的振动响应测试结果表明：平衡头最大配重量为33.77 g·cm,自锁合力矩为2.354 6 N·m,可承受的最大轴角加速度为5 010 rad/s2,在配重范围内振动响应规律基本正确且对轴的正反转具有较好的重复性。