一平衡詞匯
1、不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)量(liang)。轉子(zi)某平(ping)面上(shang)不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)的量(liang)值(zhi)大小,不(bu)(bu)涉及(ji)不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)的角位置。它等于不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)質(zhi)量(liang)和其質(zhi)心至轉子(zi)軸線距離的乘積(ji)(ji),不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)量(liang)單位為g.mm或 g.cm,俗稱“重(zhong)徑(jing)積(ji)(ji)”。
2、不(bu)平衡相位。轉(zhuan)子(zi)某平面上的不(bu)平衡質量相對于給定極(ji)坐標的角度值(zhi)
3、不平衡度。轉子(zi)(zi)單位質量(liang)的不平衡量(liang),單位為(wei)g.mm/kg,在靜(jing) 不平衡時相當于(yu)轉子(zi)(zi)的質量(liang)偏心(xin)距,單位為(wei)微米(mi)。
4、初始(shi)不(bu)平(ping)衡(heng)量。平(ping)衡(heng)前轉子上存在的不(bu)平(ping)衡(heng)量。
5、許(xu)用不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)量(liang)。為保證旋轉機械正(zheng)常工作所允(yun)許(xu)的轉子剩余不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)量(liang),該指標用不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)度(du)表示時,稱(cheng)為許(xu)用不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)度(du)(亦有稱(cheng)許(xu)用不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)率)。
6、剩余不平(ping)衡量。平(ping)衡后轉子上剩余的(de)不平(ping)衡量。
7、校正半徑。校正平面上校正質(zhi)(zhi)量的(de)質(zhi)(zhi)心(xin)到轉子軸線(xian)的(de)距離(li),一般用mm表(biao)示。
8、校(xiao)正平(ping)面(mian)干擾(相互影(ying)響(xiang))。在(zai)給(gei)定轉子某一校(xiao)正面(mian)上不平(ping)衡量(liang)的(de)變化所引(yin)起(qi)另(ling)一校(xiao)正平(ping)面(mian)上平(ping)衡機指標(biao)值的(de)改(gai)變(有時稱平(ping)面(mian)分離(li)影(ying)響(xiang)).
9、轉(zhuan)子(zi)平衡品(pin)質。衡量轉(zhuan)子(zi)平衡優劣程度(du)的指標。
G=eperω/1000
式中G為轉(zhuan)子(zi)平(ping)(ping)衡品(pin)質,mm/s,從G0 4-G4000分11級,eper為轉(zhuan)子(zi)允許的(de)不平(ping)(ping)衡率g.mm/kg或轉(zhuan)子(zi)質量偏心(xin)距μm。ω 相應于轉(zhuan)子(zi)工作(zuo)轉(zhuan)速的(de)角速度=2πn/60≈n/10
10、轉子單(dan)位質量的允(yun)許殘余(yu)不平衡度(率)
eper=(G×1000)/(n/10)單位(wei)g.mm/kg或μm
11、 z小(xiao)(xiao)可(ke)達(da)剩(sheng)余不平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)量(Umar)。單(dan)位g.m,平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)機能(neng)使轉子(zi)達(da)到的剩(sheng)余不平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)量的z小(xiao)(xiao)值(zhi),是衡(heng)量平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)機z平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)能(neng)力的性能(neng)指(zhi)標(biao),當該指(zhi)標(biao)用(yong)不平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)度表(biao)示時,稱為z小(xiao)(xiao)可(ke)達(da)剩(sheng)余不平(ping)(ping)(ping)(ping)衡(heng)度(單(dan)位g.mm/kg)。
12、不平衡(heng)(heng)量減(jian)少(shao)率(URR)。經過一次平衡(heng)(heng)校正所減(jian)少(shao)的不平衡(heng)(heng)量與(yu)初始不平衡(heng)(heng)量之比(bi)值,它是衡(heng)(heng)量平衡(heng)(heng)機(ji)效率的性能指標,以百分數(shu)表示:
URR(%)=(U1-U2)/U1=(1-U2/U1)×100
式中:U1為(wei)(wei)初始不(bu)平(ping)衡(heng)量;U2 為(wei)(wei)一次平(ping)衡(heng)校正后的剩余不(bu)平(ping)衡(heng)量。
13、不平(ping)衡力偶(ou)干擾比。單面平(ping)衡機不平(ping)衡力偶(ou)影響(xiang)的性能指標。
14、校驗轉(zhuan)(zhuan)子。為(wei)校驗平衡機(ji)性能而設(she)計的剛(gang)性轉(zhuan)(zhuan)子,其(qi)質量、大小、尺寸(cun)均有規定,分立式(shi)與臥(wo)(wo)式(shi)二種,立式(shi)轉(zhuan)(zhuan)子質量為(wei)1.1、3.5、11、35、110kg,臥(wo)(wo)式(shi)轉(zhuan)(zhuan)子質量為(wei)0.5、1.6、5、16、50、160、500kg。
二.平衡精度及(ji)精度計算
表(biao)示平衡精(jing)度的幾種方式:
用轉子平衡品質(zhi)G表示,單位(wei)mm/s
用許(xu)用的剩余不平衡度(率)lper表示,單位g.mm/kg
用(yong)許(xu)用(yong)的剩余不平衡量Uper表示(shi),單位g.mm或g.cm
用偏(pian)心距(ju)表(biao)示單位微米(mi),1微米(mi)=1g.mm/kg
在計算允(yun)許的不平(ping)衡(heng)量(liang)時必(bi)備(bei)的數(shu)據:
轉子(zi)平衡品(pin)質的(de)級別G
被平衡轉(zhuan)子的工(gong)作(zuo)轉(zhuan)速r/min(R.P.m)
被平衡(heng)工件的重量(liang)kg
用單面平衡還是雙面平衡;
不平衡量位置的半(ban)徑mm.
計算步驟:舉例說明
例:有一電(dian)機(ji)轉(zhuan)子(zi),平(ping)衡(heng)精度等級為G6.3級,轉(zhuan)子(zi)的工作轉(zhuan)速為1400r/min,轉(zhuan)子(zi)質量20kg轉(zhuan)子(zi)直徑120 mm 用雙面平(ping)衡(heng),平(ping)衡(heng)去重面在外圓處,試(shi)計算(suan)轉(zhuan)子(zi)在平(ping)衡(heng)后允許的剩余不平(ping)衡(heng)量是多(duo)少克(ke)以內平(ping)衡(heng)合(he)格。
計算轉子的允許不平衡(heng)度(du)(有(you)公式)
eper=(G×1000)/(n/10)
按(an)提供(gong)的條件:G=6.3; n=1400r/min
eper=(6.3×1000)/(1400/10)=6300/140=45g.mm/kg
因(yin)工件質量20kg選(xuan)用(yong)HQ-50平(ping)衡(heng)(heng)機,z大工件質量可達50kg,其z小可達剩余(yu)不平(ping)衡(heng)(heng)度≤0.5g.mm/kg,故平(ping)衡(heng)(heng)機的精度足以滿足轉子(zi)的平(ping)衡(heng)(heng)要(yao)求。
因是雙面(mian)平(ping)衡,故計算(suan)每個平(ping)衡面(mian)的允許的剩余不平(ping)衡量(liang)U/每面(mian)
U/每面=(eper×w)/(r×2)
按提供的條件
W=20kg
轉子直徑=120mm 故(gu)r=60mm
Uper/每面(mian)=(45×20)/(60×2)=7.5
因此在平衡(heng)上每一面(mian)只要平衡(heng)到小于(yu)7.5g,就符合要求了。
平衡配重的z大質量可(ke)有下式(shi)計算出:
m=eW/r
式中(zhong):m——平(ping)衡配重的z大質量 g
e——轉子許用不平衡度(偏心距)μm
W——轉(zhuan)子的(de)質量 kg
r——轉子的回(hui)轉半(ban)徑(jing)或配重(zhong)半(ban)徑(jing) mm
通用方法計算實例:
平衡等級:G6.3
轉(zhuan)子(zi)質量:5896kg
工作轉速:n=171r/min
配重塊放(fang)置半徑:1500mm
e=1000G/ω
=1000×6.3/(2×π×171/60)
≈352μm
m=eW/r
=352×5896/1500
=1384g
注:雙面平(ping)衡(heng)須兩端面分配!
標準化(ISO)于1940年(nian)制定(ding)了世(shi)界公認(ren)的ISO1940平(ping)衡等級(ji),它將轉子(zi)平(ping)衡等級(ji)分為(wei)11個級(ji)別(bie),每個級(ji)別(bie)間以(yi)2.5倍為(wei)增量:
G4000 具有單數個氣缸的(de)剛性(xing)安裝(zhuang)的(de)低(di)速船用柴(chai)油(you)機的(de)曲軸驅動件
G1600 剛性(xing)安裝的大型(xing)二沖程發動(dong)機的曲軸(zhou)驅動(dong)件
G630 剛(gang)性安裝的(de)大(da)型四沖程發動機的(de)曲軸驅動件
彈性安(an)裝的(de)船(chuan)用柴油機的(de)曲軸驅動(dong)件
G250 剛性(xing)安裝的(de)高速四缸柴油(you)機的(de)曲軸(zhou)驅動件
G100 六缸和(he)多缸高速柴油機(ji)的(de)曲(qu)軸傳動件;汽車(che)、貨車(che)和(he)機(ji)車(che)用的(de)發動機(ji)整機(ji)
G40 汽車車輪、輪轂、車輪整體、傳動軸,彈性安裝的六缸和多缸高速四沖程發(fa)動機
的曲軸驅動件
G16 特殊(shu)要(yao)求(qiu)的(de)驅動(dong)軸(螺旋(xuan)槳、萬向節傳動(dong)軸);粉碎機(ji)的(de)零件(jian);農(nong)業機(ji)械的(de)零件(jian);汽車發(fa)動(dong)機(ji)的(de)個別零件(jian);特殊(shu)要(yao)求(qiu)的(de)六缸和多缸發(fa)動(dong)機(ji)的(de)曲軸驅動(dong)件(jian)
G6.3 商船、海輪(lun)的主渦(wo)輪(lun)機(ji)的齒輪(lun);高速分離(li)機(ji)的鼓輪(lun);風扇;航空燃氣渦(wo)輪(lun)機(ji)的轉(zhuan)子(zi)部件;泵的葉輪(lun);機(ji)床(chuang)及一般(ban)機(ji)器零件;普(pu)通電機(ji)轉(zhuan)子(zi);特殊要求的發(fa)動機(ji)的個別零件
G2.5 燃氣(qi)和(he)(he)蒸(zheng)汽渦(wo)輪;機(ji)床驅動(dong)件;特殊要求的中型和(he)(he)大型電機(ji)轉(zhuan)子;小電機(ji)轉(zhuan)子;
渦輪泵
G1 磁帶放音機及(ji)電唱機、 CD 、 DVD 的驅動件;磨床驅動件;特(te)殊要(yao)求的小型電樞
G0.4 精密(mi)磨床的主軸;電機轉子;陀螺儀
平衡(heng)機z高精度(du)下的工件(jian)剩余不(bu)平衡(heng)量計算公式:
平衡(heng)機z小可達不平衡(heng)度emar(單位:g.mm/kg)
工件質量M(單位:kg)
工件半(ban)徑R(單位:mm)
G=emar X M/R