动静平衡原理及平衡方法

1、动静平衡原理及平衡方法第1页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一不平衡的主要表现：振动振动的危害：1、转机动静部件碰磨；2、部件的疲劳损坏；3、连接或紧固件的断裂与松脱；4、损坏基础和周围的建筑物；5、降低机组的经济型；6、影响运行人员健康。第2页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一转子分类：1.刚性转子：转子在不平衡力作用下，转子轴线不发生显著变形的转轴。2.挠性转子。依据转子工作转速与其临界转速的比率判定刚性或柔性转子。第3页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一不平衡的原因：质量不平衡即转子质量中心与轴线中心不重合。材料内部组织不

2、均，如铸件中有气孔，锻件中有些部分组织紧密，有些部分组织疏松等。第4页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一加工所形成的形位误差。转子部件腐蚀、磨损。流体通道内介质不均匀。由于以上原因使转子的重心偏离中心，从而引起振动。第5页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一转子不平衡的三种状态(1)两段的重心G1、G2处于转子的同一侧，且在同一轴向截面内，如下图所示。静止时转子重心G受地心引力的作用，转子不能在任一位置保持稳定，这种情况称为静不平衡。第6页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一(2)两段的重心G1、G2处在同一轴向截面内转子的两侧，如

3、下图所示。若G1r=C2r则转子处于静平衡状态。但转动时，其离心力形成一个力偶，转子产生振动，这种情况称为动不平衡。第7页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一(3)两段的重心G1与G2不在同一轴向截面内，如下图所示。这种情况既存在静不平衡，又存在动不平衡，称此情况为混合不平衡前两种类型纯属特例，实际上转子的不平衡现象都是以混合不平衡的状态出现的。第8页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一平衡方法：1.静平衡：在转子一个校正面上进行校正平衡,又称单面平衡.第9页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一2.动平衡：在转子两个校正面上同时进行校

4、正平衡,又称双面平衡.第10页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一转子平衡方法选择与确定振动处理原则：1、较小转机：运行检修消缺平衡2、大型转机：运行平衡检修消缺平衡原则:只要在满足转子平衡后用途需要地前提下,能做静平衡地,则不要做动平衡,能做动平衡地,则不要做静动平衡.原因很简单,静平衡要比动平衡容易做,动平衡消除振动效果比静平衡好。第11页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一平衡方法地确定1）径宽比：静平衡 (径宽比(D/b )5)动平衡 (径宽比(D/b )5 )第12页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一2）转子的工作转速.1

5、.对单级泵、两级泵地转子,凡工作转速1800转/分时,不论(D/b ) 5或(D/b ) 5只做静平衡即可。2.对单级泵、两级泵地转子,凡工作转速1800转/分时,如果D/b5只做静平衡即可。第13页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一平衡的方法第14页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一转子静不平衡的种类及定义有两种：显著不平衡（明显不平衡） 不显著不平衡（隐性不平衡）第15页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一显著不平衡当转子产生质量偏心时，若转子承受的转动力矩大于轴和导轨之间的滚动摩擦力矩，则转子就要转动，使原有的不平衡重量位于

6、轴的正下方，这种不平衡称为显著不平衡。不显著不平衡当转子产生质量偏心时，若转子承受的转动力矩小于轴和导轨之间的滚动摩擦力矩，转子虽有转动趋势，但不能使不平衡重量转向轴的正下方，这种不平衡称为不显著不平衡。第16页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一静平衡方法一：两次加重法（1）找转子不平衡重量的方向，确定应加重的位置。第17页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一转子放在静平衡台的轨道上,往复滚动数次, 则重的一侧必然垂直向下,如数次的结果均一致,即下方就是转子不平衡重量G的置，定此点为A。A的对称方向,为试加平衡重量的位置,定该点为B（即为加平衡重量的位

7、置）。第18页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一（2）做第一次试加重，求S值。将AB置于水平位置，在B点加S，使A点向下转动300450，然后把S置值还回原位并做好记录。第19页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一（3）做第二次试加重，求P值。把S还回原位，并让AB旋转1800，在B点加重S的基础上再加重量P，使B点向下转动一角度、该角度与第一次转动角度一致。取下P称重，并做好记录。第20页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一（4）计算应加加平衡重量（5）检验：清除所有的试加重。将Q加在B点，用手轻轻盘动转子，让其自由停下，在转子的

8、最下方作个记号，并重复数次，若停的位置比较分散，则说明显著不平衡已经消除。第21页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一静平衡方法二： 试加重量法周移法（1）等分转子、依次对各点试加重量将转子分为八等份，并依次标上序号。在1号点试加重量S1，把OS1线置于水平位置，试加一重量使1号点向下自由转动。在试加重可使1号点向下自由转动300450间，取下S1称重记录，其它各点依此类推。第22页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一（2）找出不平衡重量的方向、确定应加重的位置。以试加重量S为纵坐标，加重位置的序号为横坐标，绘出曲线。曲线的最低点就是转子显著不平衡重量G

9、的位置。曲线的最高点是转子最轻点，也就是平衡重量试加的位置。第23页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一（3）计算应加平衡重量（4）检验：清除所有试加重。将Q加在曲线最高点所对应转子的点，用手轻轻盘动转子，让其自由停下，在转子的最下方作个记号，并重复数次，若停的位置比较分散，则说明显著不平衡已经消除。第24页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一动平衡离线平衡（平衡机平衡）特点：精度高、影响因素少、平衡过程快；转机自停运到恢复运行用时长；其他原因引起的振动依旧存在。第25页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一在线平衡特点：精度较高；影响

10、因素多；平衡过程繁琐；转机自停运到恢复运行用时短；可解决少数非平衡振动。第26页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一离线平衡机平衡步骤1、准备1.转子。2.平衡块、配重工具。3.平衡机检查。2、安装连接套筒、转子上平衡机。3、测量各需记录尺寸并记录。4、平衡机送电、开机输入数据。5、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。第27页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一6、停止平衡机、断电。7、根据记录进行加重或者去重。8、平衡机送电、开机输入数据。9、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。10、停止平衡机、断电。11、数据合格平衡结束，数据如不合格回到第

11、5项继续。第28页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一在线平衡步骤1、准备1.停运、隔离、拆卸罩壳（人孔）部分螺栓、在轴上合适部位贴反光贴纸。2.平衡块、称重工具。2、送电，试运转记录轴承振幅及相位 。第29页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一振动相位：是指鉴相信号与振动信号之间的相对位置。一般是指振动探头到振动高点的位置。3、停止运转、停电。4、在平面上加装试加重P1 。第30页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一试加重量PP：试加重量g；G：转子质量Kg；X：初始振幅m；r：试加重半径mm；N：平衡转速r/min； 假设一转机转

12、子直径500mm，转子长度20cm，质量200Kg，工作转速1500r/min初始振幅100m 。问：1.此转子是否需要做动平衡？ 2.若做动平衡试加重量多少？第31页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一 试加重位置 ：试加重角度； ：原始振动相位； ：鉴相器与拾振器夹角； ：滞后角；H：振动高点；P:重点；W：试加重；第32页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一滞后角：表示振动矢量的相位比不平衡矢量的相位滞后的角度。5、送电，试运转记录轴承振幅及相位 。6、停止运转、停电。第33页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一7、在平面上加装

13、试加重 P2。8、送电，试运转记录轴承振幅及相位 。9、计算影响系数：在某一转速下，在转子的一个加重平面上加上单位质量的重量，引起轴第34页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一承某个方向振动变化的量，称为在该转速下这一平面的加重对轴承的振动影响系数。计算影响系数平面上加重对A、B轴承振动影响系数系数 。平面上加重对A、B轴承振动影响系数系数 。第35页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一计算平衡重量加装位置应加平衡重量 在轴承A之上产生的振动 与原始振动 矢量和应为0， 在轴承B之上产生的振动 与原始振动 矢量和应为0。即：第36页，共42页，2022年

14、，5月20日，21点41分，星期一10、加装平衡块。11、送电，试运转记录轴承振幅及相位。12、停止运转、停电。13、数据合格平衡结束，数据不合格返回第4项继续。 第37页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一第38页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一1、准备1.转子【停运、隔离、拆卸、修理（消除缺陷）、轴系装配（无活动部件）】2.平衡块(较新的机组配备的风机都是加专用平衡块)、安装配重的工具、称重工具（加重用）或磨削工具（去重用）。3.平衡机检查。支架、滚轮（圈带式的还要检查皮带、张力架）2、安装连接套筒（圈带式的直接上平衡机）、转子上平衡机。3、测量

15、各需记录尺寸并记录。4、平衡机送电、开机输入数据。5、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。第39页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一6、停止平衡机、断电。7、根据记录进行加重或者去重。8、平衡机送电、开机输入数据。9、启动转子到设定转速，记录不平衡量及相位。10、停止平衡机、断电。11、数据合格平衡结束，数据不合格回到第5项继续。第40页，共42页，2022年，5月20日，21点41分，星期一1、准备1.停运、隔离、拆卸罩壳（人孔）部分螺栓(主要是减少工作时间)、在轴上合适部位贴反光贴纸。2.平衡块、称重工具。2、送电，试运转记录轴承振幅及相位 。3、停止运转、停电。4、在平面上加装试加重 。5、送电，试运转记录轴承振幅及