1.静态平衡
静平衡对转子的一个校正面进行校正和平衡。修正后的剩余不平衡量是为了保证转子静止时在规定的允许不平衡量范围内。就是静平衡,也称单面平衡。
2、动平衡
动平衡同时对转子的两个或多个校正面进行校正平衡。修正后的剩余不平衡量是为了保证转子动态时在规定的允许不平衡范围内。也称为双面或动平衡。多方面的平衡。
3、转子平衡的选择与确定
如何选择转子的平衡方法是一个关键问题。选择有这样的原则:
只要满足转子平衡使用的需要,如果能做静平衡,就不必做动平衡。如果能动平衡,就不必做动静平衡。原因很简单。静态平衡比动态平衡更容易做到,省工、省力、省钱。
那么如何确定转子平衡类型呢?需要根据以下因素和依据来确定:
1、转子的几何形状和结构尺寸,特别是转子的直径D与转子两校正面之间的距离b的比值,以及转子的支撑间距等。
2、转子工作转速
与转子平衡技术要求相关的技术标准,如GB3215、API610、GB9239和ISO1940等。
3、转子静平衡条件GB9239平衡标准中,刚性转子静平衡条件定义为:
如果盘式转子的支撑间距足够大,且盘件旋转时的轴向跳动很小,可以忽略偶不平衡(动平衡),则可以采用修正面来修正不平衡,即即,单侧(静态)平衡。必须验证特定转子是否满足这些条件。在平面上平衡大量某种类型的转子后,可以找到最大剩余力偶不平衡量,并除以支撑距离。如果在最不利的情况下,该值不大于允许残余不平衡量的一半,则单侧(静态)平衡就足够了。
从这个定义不难看出,转子要实现一侧(静态)平衡主要有三个条件:
(1)一是转子几何形状为盘形;
(2)一是转子在平衡机上平衡时的支撑间距要大;
(3)另一个是转子旋转时,其校正面的端面跳动必须很小。
上述三个条件解释如下:
(1)什么是盘式转子,主要由转子直径D与转子两校正面之间的距离b之比来确定。 API610标准规定,当D/b<6时,转子只需一侧平衡;当d>
(2)支撑间距要大没有具体的参数要求,但如果与转子修正面间距b的比值5或更大,则认为支撑间距足够大。
(3)转子的轴向跳动主要是指转子旋转时校正面的端面跳动,因为任何进行平衡测试的转子都经过精密加工。加工后,转子孔与校正面之间的行为公差已得到保证。端面跳动很小。
根据上述转子单侧(静)平衡的条件,结合相关泵技术标准(如GB3215和API610),转子仅进行静平衡的条件如下:
(1) 对于单级泵和两级泵的转子,当运行转速为
(2)对于单级泵和两级泵的转子,当运行转速1800rpm时,若D/b6,则只能进行静平衡。但平衡后剩余不平衡量必须等于或小于允许不平衡量的1/2。如果需要动平衡,则要看平衡机上能否将两个校正面的平衡分开。如果无法分离,就只能做静平衡了。
(3)对于某些转子如开式叶轮,如两端无法支撑,只能做静平衡。因为两端无法支撑,所以必须采用悬臂式。在平衡机上进行动平衡是非常危险的。单面(静态)平衡只能在平衡架上进行。
4、转子动平衡的条件GB9239标准中规定:如果刚性转子不能满足盘形转子静平衡的条件,则需要在两个平面上进行平衡,即动平衡。
仅进行静平衡的转子条件如下(平衡静平衡等级G0.4为最高精度,一般泵叶轮动平衡静平衡等级为G6.3或G2.5):
(1)对于单级泵和两级泵的转子,当运行转速1800rpm时,只要D/b
(4)有些转子由于尺寸和重量的限制,很难甚至不可能在平衡机上进行平衡。例如,对于大型发电机、水轮机等特大型转子,往往由于缺乏相应的特大型平衡装置而无法进行平衡;对于大型高温汽轮机转子,一般容易出现弹性热变形,停机后会自动消失。转子需要进行热动平衡,用平衡机来平衡显然是不可能的。
(5)必须拆卸转子进行动平衡,停机时间长,平衡速度慢,经济损失大。
2、整机现场动平衡方法
为了克服上述过程平衡方法的缺点,人们提出了整机现场动平衡方法。组装好的旋转机械在现场安装状态下的平衡作业称为整体现场平衡。该方法以机器为动平衡基础,利用传感器测得的转子相关部位的振动信息,进行数据处理,确定转子各平衡校正面上的不平衡量及其方位,并消除或消除。增加重量。消除不平衡量,实现高精度平衡。
整机现场动平衡直接与整机连接。它不需要动平衡机,只需要低成本的测试系统,因此更加经济。另外,由于转子是在实际工况下进行平衡的,因此无需装配等工序,整机在工况下即可达到较高的平衡精度。
在线动平衡技术作为整机现场动平衡技术的重要分支,也正在蓬勃发展,前景十分广阔。因为过程平衡法是最早的经典动态平衡法。整机现场动平衡技术是为了解决过程平衡技术存在的问题而提出的。
6、平衡精度
精度等级G
克毫米/公斤
转子类型示例
G4000
4000
用于具有奇数气缸的刚性安装低速船用柴油机的曲轴驱动装置
G1600
1600
用于大型二冲程发动机的刚性安装曲轴驱动装置
G630
630
船用柴油机的刚性安装曲轴驱动部件;用于大型四冲程发动机的刚性安装曲轴驱动部件
G250
250
用于高速四缸柴油发动机的刚性安装曲轴驱动部件
G100
100
用于六缸和多缸柴油发动机的曲轴驱动装置。汽车、卡车和摩托车的整套(汽油、柴油)发动机。
G40
40
汽车车轮、箍、车轮总成;汽车、卡车和机车发动机的驱动部件。
G16
16
破碎机和农业机械零件;汽车、卡车和机车(汽油、柴油)发动机的各个部件。
G6.3
6.3
燃气轮机和蒸汽轮机,包括海船(商船)主轮机、刚性涡轮发动机转子;涡轮增压器;机床传动部件;有特殊要求的中大型电机转子;小型电机转子;涡轮泵。
G2.5
2.5
海船(商船)主涡轮机齿轮;离心分离机和泵的叶轮;粉丝;航空燃气轮机转子部件;飞轮;机床通用零部件;普通电机转子;具有特殊要求的发动机的各个部件。
G1
1
录音机和电唱机驱动器;磨床驱动装置;满足特殊要求的小电枢。
G0.4
0.4
精密磨床的主轴、砂轮、电枢、陀螺仪。
考虑到技术的先进性和经济合理性,国际标准化组织(ISO)于1940年制定了世界公认的ISO1940平衡等级,将转子平衡等级分为11级,每级划分2.5倍。平衡机逐渐从要求最高的G0.4 升级到要求最低的G4000。单位为克毫米/千克(gmm/kg),表示不平衡量相对转子轴线的偏心距离。