发动机曲轴动平衡.doc

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1、1、是否加平衡轴，而不是平衡块！不平衡量如何规定较为理想经济！起原则是什么，有如何界定？2、2、，不平衡量意义是什么？半径具体是如何推算的？3、答：不平衡量实际应指不平衡力矩，也就是转子的质量(g)＊转子实际质量中心与理论中心的偏心距（cm），动平衡的值实际就是控制质量中心的许用偏心距。4、确定许用偏心距就是根据曲轴的转速以及要求的动平衡精度来对照表格选取，相同精度下转速越高许用偏心距越小，所以曲轴的动平衡数值（g.cm）应该与曲轴重量及转速相关，而国内有些发动机厂对不同的曲轴设定一个固定的较小的动平衡值，而不管曲轴大小及转速，这从

2、技术上的说不通的。2j6J0n*i.g3I,f(G3d5、如果不平衡值以g为单位，那么实际的不平衡值应该是g＊去重部位的回转半径，对于曲轴就是平衡块的半径。曲轴定心与动平衡1不平衡量的确定曲轴是发动机中高速回转部件，而曲轴由于不平衡产生的振动与其转速的平方成正比。振动会导致轴承承受的负载增加、消耗的功率增加并降低轴承的寿命；振动增加工作时的噪声，使零件从总成上松动并产生疲劳失效等。对高速旋转的零件进行动平衡的目的是消除或减小振动。因此，曲轴平衡精度的高低对发动机的振动、运行平稳性及寿命都有很大的影响。在加工轴颈前，曲轴需要进行端面和

3、中心孔的加工。因为中心孔是后续加工工序的主要工艺基准，它的精度对后续工序特别是对动平衡工序和各加工表面余量分布产生很大影响。几何轴线是由支撑旋转体的两个轴颈的几何中心点所决定的轴线。如图la所示，当旋转体完全对称时，质心将位于其轴线的中点，与几何中心重合，如果旋转体不受轴承限制，将围绕其几何轴线旋转；如图1b所示，在旋转体的中心部位上放置重块w，质心将发生改变，质量轴线将与几何轴线平行，但径向偏移一个距离，如果旋转体不受轴承约束，将绕质量轴线旋转；如图lc所示，如果重块w置于旋转体的一端，质心在径向和轴向均会发生偏移，偏移量与重块W

4、的质量成比例关系。在自由状态下，旋转体将绕质量轴线旋转（图lc）。不仅要求曲轴静平衡，而且要求其动平衡。所谓静平衡就是当质量系统旋转时离心力合力等于零，即系统的质心（重心）位于旋转轴线上。但当旋转质量不在同一平面时，静平衡不足以保证运转平稳。只有当系统旋转时的旋转惯性力合力及合力矩均为0时才完全平衡，这样的平衡叫动平衡。内燃机旋转质量系统必须保证动平衡，否则将引起很大振动，并使轴承和支承过载。当曲轴处于不平衡状态时，其质量轴线与旋转轴线不重合。而动平衡工序就是在不平衡的曲轴上，通过去除材料或重新分配质量使其达到平衡状态。对于一个给定

5、物体的不平衡量，可以用一个给定半径的确定质量来表示。如图2所示，设物体的附加重物W的质量为G，它与质量轴线的距离为R，则不平衡量为：M=GR（1）当处理动态不平衡时，必须增加一个限制条件，以便精确地定义平衡极限。如图2a所示，重块W置于旋转体上，其重心与旋转体轴线的距离为半径R，与旋转体中点的距离为2X。图2b中重块与旋转体中点的距离为X。在不平衡量为GR的情况下，如果仅按式（1），则图2所示的两个旋转体对于给定的不平衡条件一致。但是这两个旋转体明显有一个不同的平衡条件，所以必须规定一个进一步的限制条件。在确定动态平衡极限时，有2种

6、方式定义限制条件：一是确定修正位置（修正点的轴向位置）；二是确定动态不平衡量。如果所考虑的旋转体不平衡量为GR，且在距中点2X的平面上，则图2a所示情况将满足条件，但图2b不满足。因此，确定修正平面以及允许的修正极限将完全定义动态不平衡量。如果动态不平衡量定义为GR-4X（g•cm2），则图2a所示的旋转体将满足条件，图2b将不满足，因为它的动态不平衡量是GR•2X,如果没有确定专门的修正平面，那么动态不平衡量将精确地定义允许的动态不平衡极限，进行动平衡工序的人员可通过自己的判断在适当的位置进行修正。更为常见的方法是尽可能在零件的两

7、个端头选择两个修正平面，以减小必要的修正量。2曲轴定心工艺2.1传统工艺以曲轴两端主轴颈外圆定位所钻出的中心孔为几何中心孔，形成的轴线为曲轴的几何轴线。如果在动平衡-钻中心孔机床上.先找出曲轴的质量轴线，按其所处位置钻出的中心孔则为质量中心孔。曲轴可以分别按照几何中心孔和质量中心孔来定心。在产品多变的情况下，采用几何定心法可适应多品种生产且机床利用率高、经济性好。采用质量定心加工曲轴的主要优点是：减少曲轴动平衡时的去重量，提高动平衡的合格率等。但是质量定心机床比普通钻几何中心孔机床的价格要高很多。采用哪种定心方法更合理，这必须根据曲

8、轴的形状、加工表面积、毛坯质量、加工要求和可能修正的不平衡量等因素来决定。曲轴的加工表面积与不平衡量的关系如图3所示。一般认为，当曲轴的加工表面积小于40％时采用质量定心法，大于40％时采用几何定心法能够满足要求。2.2曲轴定心工艺的