正確選擇使用轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡方式
如何選擇轉(zhuǎn)子的平衡方式,是一個(gè)關(guān)鍵問題。其選擇有這樣一個(gè)原則:只要滿足于轉(zhuǎn)子平衡后用途需要的前提下,能做靜平衡的,則不要做動(dòng)平衡,能做動(dòng)平衡的,則不要做靜動(dòng)平衡。亞泰光電的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀是專門為測(cè)定振動(dòng)物體平衡的精密儀器。
現(xiàn)代的動(dòng)平衡技術(shù)是在本世紀(jì)初隨著蒸汽透平的出現(xiàn)而發(fā)展起來的。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展,旋轉(zhuǎn)機(jī)械逐步向精密化、大型化、***速化方向發(fā)展,使機(jī)械振動(dòng)問題越來越突出。機(jī)械的劇烈振動(dòng)對(duì)機(jī)器本身及其周圍環(huán)境都會(huì)帶來一系列危害。雖然產(chǎn)生振動(dòng)的原因多種多樣,但普遍認(rèn)為“不平衡力”是主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì),有50%左右的機(jī)械振動(dòng)是由不平衡力引起的。因此,有必要改變旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量,減小不平衡力,即對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡。
造成轉(zhuǎn)子不平衡的因素很多,例如:轉(zhuǎn)子材質(zhì)的不均勻性,聯(lián)軸器的不平衡、鍵槽不對(duì)稱,轉(zhuǎn)子加工誤差,轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的腐蝕、磨損及熱變形等。這些因素造成的不平衡量一般都是隨機(jī)的,無法進(jìn)行計(jì)算,需要通過重力試驗(yàn)(靜平衡)和旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)(動(dòng)平衡)來測(cè)定和校正,使它降低到允許的范圍內(nèi)。應(yīng)用***廣的平衡方法是工藝平衡法和整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡法。作為整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)的一個(gè)重要分支,在線動(dòng)平衡技術(shù)也正處于蓬勃發(fā)展之中,很有前途。由于工藝平衡法是起步***早的一種經(jīng)典動(dòng)平衡方法。 整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)是為了解決工藝平衡技術(shù)中存在的問題而提出的。
工藝平衡法的測(cè)試系統(tǒng)所受干擾小,平衡精度***,效率***,特別適于對(duì)生產(chǎn)過程中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械零件作單體平衡,目前在動(dòng)平衡領(lǐng)域中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用,汽輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用這種平衡方法。但是,工藝平衡法仍存在以下問題:
(1)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)速和工作轉(zhuǎn)速不一致,造成平衡精度下降。例如:有不少轉(zhuǎn)子屬于二階臨界轉(zhuǎn)速的擾性轉(zhuǎn)子,由于平衡機(jī)本身轉(zhuǎn)速有限,這些轉(zhuǎn)子若采用工藝平衡,則無法有效的防止轉(zhuǎn)子在***速下發(fā)生變形而造成的不平衡。
(2)平衡機(jī)(特別是***速立式平衡機(jī))價(jià)格昂貴。
(3)在動(dòng)平衡機(jī)上平衡好的轉(zhuǎn)子,裝機(jī)后其平衡精度難以保證。因?yàn)閯?dòng)平衡時(shí)的支承條件不同于轉(zhuǎn)子在實(shí)際工作條件下的支承條件,且轉(zhuǎn)子同平衡裝置之間的配合也不同于轉(zhuǎn)子與其自身轉(zhuǎn)軸之間的配合條件,即使出廠前已在動(dòng)平衡機(jī)上達(dá)到***精度平衡的轉(zhuǎn)子,經(jīng)過運(yùn)輸、再裝配等過程,平衡精度在使用前難免有所下降,當(dāng)處于工作轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),仍可能產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。
(4)有些轉(zhuǎn)子,由于受到尺寸和重量上的限制,很難甚至無法在平衡機(jī)上平衡。例如:對(duì)于大型發(fā)電機(jī)及透平一類的特大轉(zhuǎn)子,由于沒有相應(yīng)的特大平衡裝置,往往會(huì)造成無法平衡;對(duì)于大型的***溫汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,一般易發(fā)生彈性熱翹曲,停機(jī)后會(huì)自動(dòng)消失,這類轉(zhuǎn)子需進(jìn)行熱動(dòng)態(tài)平衡,用平衡機(jī)顯然是無法平衡的。
(5)轉(zhuǎn)子要拆下來才能進(jìn)行動(dòng)平衡,停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、平衡速度慢、經(jīng)濟(jì)損失大。
為了克服上述工藝平衡法的缺點(diǎn),人們提出了整機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡法。