(1) 剛性轉(zhuǎn)子動平衡原理,剛性轉(zhuǎn)子動平衡時,假定轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時不會由于不平衡質(zhì)量的離心力作用,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形。對工作轉(zhuǎn)速低于第一臨界轉(zhuǎn)速的30%的轉(zhuǎn)子,或雖然工作不大的轉(zhuǎn)子,可以作為剛性轉(zhuǎn)子,在任意選頂?shù)膬蓚校正平面上進(jìn)行平衡。
設(shè)如圖58-6所示的一根剛性轉(zhuǎn)子上存在兩個不平衡質(zhì)量m1、m2,昂轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時分別產(chǎn)生離心力F、Q。為了平衡這兩個力,可以在轉(zhuǎn)子上選擇兩個與軸線垂直的橫截面Ⅰ和Ⅱ作為動平衡校正面。將F、Q分別分解到Ⅰ和Ⅱ兩平面內(nèi),在Ⅰ平面內(nèi)得到合力R1,Ⅱ平面內(nèi)得到合力R2。如果在R1、R2兩力的對側(cè)分別加上平衡質(zhì)量G1、G2,使他們產(chǎn)生的離心力分別為—R1、—R2,則轉(zhuǎn)子就能達(dá)到剛性動平衡。
(2)剛性轉(zhuǎn)子動平衡機(jī),剛性轉(zhuǎn)子的動平衡一般在低速動平衡機(jī)上進(jìn)行,這種設(shè)備可以測量出轉(zhuǎn)子原始不平衡的大小和相位,并加以校正。
動平衡機(jī)由三個主要部分組成,即支承系統(tǒng),傳動系統(tǒng)和測量記錄系統(tǒng),其中測量記錄系統(tǒng)為東平衡機(jī)的核心部分。轉(zhuǎn)子不平衡引起的支承振動量或振動力由左、右傳感器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號,由補償電路用兩個與不平衡信號同頻的電信號,補償兩個傳感器中的不平衡電信號,從而獲得一個“電氣標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子”,以用作標(biāo)定轉(zhuǎn)子不平衡大小的基準(zhǔn),從而確定轉(zhuǎn)子左右兩側(cè)平衡面上所具有的不平衡質(zhì)量的大小。相位指示電路顯示出轉(zhuǎn)子在各平衡面內(nèi)不平衡量的相。
對較大的批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子,有專用的動平衡機(jī)或動平衡自動線。如汽車傳動軸動平衡機(jī),曲軸動平衡自動線等。
(3) 剛性轉(zhuǎn)子動平衡工藝 轉(zhuǎn)子動平衡前需要先完成一定的準(zhǔn)備工作,如將轉(zhuǎn)子上的零\部件裝配完全,零、部件先經(jīng)過靜平衡,清洗轉(zhuǎn)子軸頸,用壓縮空氣吹凈轉(zhuǎn)子各部位的鐵屑等雜物。
在動平衡機(jī)上剛性轉(zhuǎn)子動平衡的步驟大致如下:
1)對于使用滑動軸承的動平衡機(jī),起動動平衡機(jī)前,必須先起動潤滑油泵或高壓頂軸油泵,頂軸高度一般為0.02~0.05mm。對于使用滾輪的動平衡機(jī),需要清潔滾輪并加潤滑油。
2)起動傳動電動機(jī),升速至平衡轉(zhuǎn)速,停止高壓頂軸油泵。
3)調(diào)整傳感器到合適的測量精度。
4)測量兩個擺架上振幅的大小,分別記錄x、y兩個方向的讀數(shù)值。
5)停機(jī)。
6)根據(jù)測量標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)定。
7)在輕的方位上試加平衡質(zhì)量。
8)重復(fù)1~5項工序,記錄整理得到第二次數(shù)據(jù)。
9)根據(jù)第二次數(shù)據(jù)重新加平衡質(zhì)量進(jìn)行平衡,直至滿足平衡精度要求。
以上步驟對于不同的動平衡機(jī),在操作上可以有所差異。一般對于對稱性轉(zhuǎn)子可以同時平衡兩端,不對稱轉(zhuǎn)子可以先平衡重端或不平衡量大的一端。操作時,先進(jìn)行粗平衡,然后進(jìn)行精細(xì)平衡。在后期的平衡中可以將聯(lián)軸器轉(zhuǎn)過180°以確保平衡效果的可靠性。