《转子动平衡原理方法和标准》

技术授课教学设计主讲人：范经伟技术职称（或技术等级）：高级工所在岗位：锅炉辅机点检员授课时间：2011年06月24日培训题目：《转子动均衡——原理、方法和标准》培训目的：多种原由会惹起转子某种程度的不均衡问题，散布在转子上的全部不均衡矢量的和能够以为是集中在“要点”上的一个矢量，动均衡就是确立不均衡转子要点的地点和大小的一门技术，而后在其相对应的地点处移去或增添一个同样大小的配重。内容纲要：动均衡前要确认的条件：振动一定是因为动不均衡惹起。并且要确认动不均衡力占振动的主导。转子能够启动和停止。在转子上能够增添可去除重量。培训教学设计：第一章不均衡问题种类为了以最少的启停次数，获取最正确的均衡成效，我们不单要认识到动不均衡问题的种类（静不均衡、力偶不均衡、动不均衡），并且还要知道转子的宽径比及转速决定了采纳单平面、双平面仍是多平面进行动均衡操作。同时也要认识到转子是挠性的仍是刚性的。刚性转子与挠性转子关于刚性转子，任何种类的不均衡问题都能够经过任选的二个平面得以均衡。关于挠性转子，当在一个转速下均衡好后，在另一个转速下又会出现不均衡问题。当一个挠性转子第一在低于它的70%第一监界转速下，在它的两头平面内加配重均衡好后，这两个加好的配重将赔偿掉散布在整个转子上的不均衡质量，假如把这个转子的转速提升到它的第一临界转速的70%以上，这个转子因为位于转子中心处的不均衡质量所产生的离心力的作用，而产生变形，如图10所示。因为转子的曲折或变形，转子的重心会偏离转动中心线，而产生新的不均衡问题，此时在新的转速下又有必要在转子两头的均衡面内从头进行动均衡工作，而此后当转子转速降下来后转子又会进入到不均衡状态。为了能在必定的转速范围内，保证转子都能处在均衡的工作状态下，独一的解决方法是采纳多平面均衡法。挠性转子均衡种类1.假如转子不过在一个工作转速下运行，小量的变形不会产生过快的磨损或影响产品的质量，那么能够在随意二个平面内进行均衡，使轴承的振动降低到最小即可。假如一个挠性转子，不过在一个工作转速下工作，可是将转子的变形量降低到最小是极其重要的，这时最好采纳多平面动均衡修正。假如一个转子一定在一个宽广的转速范围内都能安稳地工作，即该转子在低转速时是刚性的，在高转速时是挠性的，这时最好采纳多平面动均衡修正。临界转速当转子的转速达到自己产生曲折共振时的转速，称为临界转速。转子经过临界转速时，转子产生的曲折振型数，取决转子转速与转子自振频次相一致的数目。一般来说转子的转速低于它的自振频次的70%时，以为它是一个刚性转子，而高于它的自振频次的70%时，以为它是一个挠性转子。因为转子的转速高升经过它的自振频次而产生曲折或变形时，转子的重心就会偏离转子的转子的转动中心线，产生新的不均衡状态。第二章怎样辨别动不均衡问题不均衡问题的主要特点振动频谱典型特点：不均衡问题往常是较高的转频振动占主导，一般其转频振动成份大于或等于其通频振动的80%以上。不均衡力拥有必定的方向性，离心力在径向基本是平均的，轴及支承轴承的运动轨迹近似为一个圆，但是，因为轴承座的垂直支承刚度大于水平方向，因此正常的轴及支承轴承的运动轨迹为椭圆，即正常状况下水平方向振动要比垂直方向振动大到2倍，若高出这个范围，可能存在其余问题，特别是可能存在共振问题。径向与轴向振动比较，当是不均衡问题占主导时，径向振动（水平易垂直）要比轴向方向的振动大得多（悬臂转子除外）。悬臂转子不均衡问题的方向性，往常状况下，径向和轴向振动都比较大，它是静不均衡和力偶不均衡同时存在，因此往常状况下需要二平面进行均衡修正。有不均衡振动问题转子，其振动相位是稳固和可重复的。不均衡问题会促进共振幅值增大，假如转子的工作转速比较凑近其系统自振频率处的共振点时，少许的不均衡振动会增大10到50倍。转子不均衡问题的相位表现，在转子输入、输出端轴承水平方向丈量获取的相位差与在转子输入、输出端轴承垂直方向丈量获取的相位差基真相等（+/-30°）否则主要问题不是动均衡问题。比如，假如在一个电机的输入、输出端轴承水平方向丈量获取的振动相位差为30°，而在其输入、输出端轴承垂直方向丈量获取的振动相位差近似为150°，则工程师妄图对这个转子实行动均衡操作，仿佛是在浪费时间。第三章惹起转子不均衡的原由装置错误，安装时一个部件的质量中心线与转动中心线不重合。锻造气孔装置偏差半键问题转子变形，因为剩余应力、受热不均等惹起转子变形。转子上有堆积物设计不均称，如电动机转子绕线一侧与另一侧是不均称的。由以上原由惹起转子某种程度的不均衡问题，散布在转子上的全部不均衡矢量的和能够以为是集中在“要点”上的一个矢量，动均衡就是确立不均衡转子要点的地点和大小的一门技术，而后在其相对应的地点处移去或增添一个同样大小的配重。第四章动均衡操作的重要性因为动不均衡产生的力，若不予以修正，在转动设施中拥有很强的破坏性，不单对支承轴承产生破坏，也会惹起机器基础开裂，焊缝开裂，同时因为不均衡惹起的过大的振幅造成产质量量降落。因为不均衡产生的离心力取决于转子的转速和要点的重量。第五章现场动均衡技术一般来说，对大部分转动设施，最好是在现场进行动均衡操作，这是因为现场进行动均衡操作是在实质的操作条下、实质的工作转速下进行，并且转子是在自己支承轴承和基础之上。三点现场动均衡操作法1、以工作转速启动转子，丈量和记录原始振动幅值为O’。比如，O’＝6mils（152um）2、以O’为半径，画圆，如图1所示。3、停下转子，在转子上取三个点“A”、“B”和“C”，相隔近似120°。不必定是很正确的120°，但是三点相隔的角度一定是已知的，在我们的例子中如图2所示，“A”点是起点标明为0°。其余点标明如图2所示。4、选择一块适合的试重，安装到转子点“A”处，此处可参照计算试加重的公式。比如，试加重（TW）＝10ounces（283.5克）5、启动转子达到正常工作转速，丈量并记录此时的振动幅值记为O’+T1。在我们的例子中O’+T1＝4mils（102um）。6、如图3所示，以A点为圆心，以O’+T1为半径做圆。在我们的例子中以点“A”为圆心，以O’+T1＝4mils为半径做圆。7、停下转子，将在A点地方加的试重移到B点处。8、启动转子达到正常工作转速，丈量和记录新的振动幅值记为O’+T2。在我们的例子中O’+T2＝8mils（203um）。9、以B点为圆心，以O’+T2为半径做圆。在我们的例子中此圆半径为O’+T2＝8mils（203um）如图4所示。10、停下转子将在B点处的试加重量移到C点处。11、启动转子达到正常工作转速，丈量和记录新的振动幅值记为O’+T3。在我们的例子中O’+T3＝11mils（279um）。12、以C点为圆心，以O’+T3为半径做圆。在我们的例子中此圆半径为O’+T3＝11mils（279um）如图5所示注，如图5所示，从A、B、C绘制的三个圆订交于点D。13、从原始振幅圆的圆心“O”按图6所示方式画直线OD，该直线标志为“T”。14、使用与画原始振动圆时同样的比率，丈量直线段“T”的长度。在我们的例子中，经过丈量后，此“T”直线的长度为5.25in（133mm）。15、使用下边的公式，计算修正重量：CW=TW(O’/T)式中：CW＝修正重量TW＝试加重量O’＝原始不均衡振幅读数＝丈量的结果矢量在我们的例子中，计算结果以下：CW=TW(O’/T)CW=10oz×（）CW=11.4oz或CW=TW(O’/T)CW=283.5克×（152/133）CW=323克16、按图7所示，使用量角器，丈量直线“T”与直线“OA”之间的角度，此角度即是修正重量相关于转子上的“A”点的安装角度。在我们的例子中，这个角