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自动化生产流水线设备转子平衡技术

发布时间:2021-08-24 17:17:57      点击次数:294

自动化生产流水线设备转子的平衡技术:

 

    通常把机器设备上绕定轴转动的构件叫做转子:转子绕轴线高速旋转时,将产生—个与速度同步的离心惯性,受离心惯性的影响、在设备机构的各运动副中或支座上产生附加功压力。这方增加运动机构的摩擦和构件的内应力,降低了设备效率、使用设备寿命和机器设备可靠性降低;由于惯件力大小和方向的变化,会引起机器设备和其基础发个强迫振动;如果机器设备远行在其临界转速附近时,则会引起机器设备共振,造成机器设备毁坏的严重后果,还会危及人民生命财产的安全,曾发生过因发动机叶片断裂引起转子不平衡而造成矿难的教训。汽轮机、空压饥、水泵、风机等许多设备在投入运转之前,都将要进行动平衡测试,经过一段时间运行以后,还需重新平衡。在精密设备领域,设备的平衡也十分重要。导弹制导陀螺若不经过高精密平衡,会使弹道偏离,而无法命中预定目标。所以,设备的平衡.特别是转子的平衡是现代设备不可缺少的一门核心技术,是保障设备安全稳定运转的重要手段。

    所谓平衡,就是为了完全或部分地消除惯性力的不良影响,设法在构件增加或一定的配重而使惯性人消除或减小的方法,根据转子的转速,转子的平衡可分为刚性转子平衡和挠性转子平衡两种。

 

流水线设备刚性转子的平衡:

    当转子的工作转速低;自身不发生弹性变形,我们称这类转子为刚性转子。

 

流水线设备挠性转子的平衡

    当转子的工作转速高时,这类转子自身会产生较大的弯曲变形,从而进一步增大了不平衡惯性力,这类转子称为挠性转子。如航空发动机、汽轮机、发电机等大型高速转子,其转子径向尺寸小、跨度很大、自振频率低,而其工作转速往往很高,因此部属于挠性转子。挠性转子的平衡问题远比刚件转子复杂得多,本文仅对这类转了的平衡问题作一简介,其详细内容将由有关专门学科论述。

 

生产流水线设备刚性转子的平衡计算:

 

如果转子质心不是处于回转轴线的最下方,则由于重力作用,转子将在导轨上发生滚动。所以在试验时,我们轻轻地将该转子推动一下,使其轴滚动,待其停滚动时,便可以断定其重心必定位于轴心的正下方。此时可在轴心的正上方加“配重。然后再重复试验,加减配重,直至转子在任何位置都能保持静止这种导轨式静平衡设备比较简单,平衡精度也较高.但必须保证两刀口在同一水平面,且互相平行,故调整比较困难。而当转子轴的两端尺寸不同时,则不能在该设备上进行平衡。间盘式静平衡架,平衡时将被平衡转子的轴支承在两对滚轮上,由于滚轮可绕其支承自由转动.故转轴在其上也可自由转动。平衡的方法与上述相同。这种装置因存在摩擦阻力,故平衡精度稍低。

 

流水线设备动平衡因场合不同可分为动平衡机上平衡和现场动平衡两种。

机器设备在出厂前,其转子在专用的动平衡机上进行平衡。而机器设备经过一段时间运转以后,转子发生变形和磨损,平衡状态被破坏,还须重新平衡。对一些大型转子来说,若运到制造厂的动平衡机上进行平衡,不仅要消耗掉大量的安装运输费用,而且会浪费时间影响生产,因此往往在工作现场,利用动平衡仪进行平衡。如大型汽轮机转子、发电机转子、空压机转子等出厂后再需动平衡时,往往进行现场动平衡。下面就动平衡机的工作原理和现场平衡方法作一简介。

 

流水线设备动平衡机的工作原理

    流水线设备动平衡机的型式很多,各种动平衡机的构造、用途及工作原理也不尽相同,但所有的动平衡机都能指示出两个乎杨面上所需的平衡配重的大小及方位。是根据振动原理设计的。它由驱动装置、转子支承架和测振系统三个主要部分组成。因为弹性支承的振幅与转子的不平衡质径积成正比,故可以通过振动幅值推算出不平衡质径积的大小,并可以通过振动相位算出所需平衔配重的加装相位.因此,两个平衡平面上所需的平衡配重大小及方位,就会自动显示在测振系统的荧光屏上。

 

流水线设备挠性转子的动平衡概念:

 

    近年来,随着工业的发展,在高速设备和大功率发电机组中:多采用挠性转子,这是因为对于速度很高的设备,如果设计成刚性转子,会增加设备外形尺寸,对于大功率的发电机组,为了提高机组容量,常常采用加大转子长度的办法.降低轴的刚度,使转子的临界速度降低。所以机组的工作转速往往在一阶或二阶临界速度以上。当机组的工作转速大于临界转速时,转子自身发生挽曲变形。转子虽然在低速经过刚性平衡,但在挠曲状态下又出现新的不平衡,特别是在临界速度时,转子的变形很大.往往产:生强烈振动。倘若转子平衡会在临界速度附近受到破坏;这就是挠性转子必须在高速下进行平衡的原因。

 

    流水线设备转子挠性不平衡与刚性不平衡有很大的不同。由于转子变形,即转子的动挠度曲线与转速有密切关系,所以挠性不平衡量的大小、相位都随转速的变化而变化,因此,挠性转子平衡远比刚性转子复杂得多,平衡的难度也更大。

 

流水线设备挠性转子平衡的目的,是保证在临界转速以上运转的转子在工作和启动过程中,对轴承的动压力及转子本身的变形都在允许范围内。由于这种动压力是引起系


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