转子动平衡技术的理论研究与应用.doc

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1、论文题目：转子动平衡技术的理论研究与应用目录1绪论11.1转子及分类11.2动平衡11.3转子做动平衡的条件11.4转子动平衡标准21.5转子的平衡精度等级31.5.1不平衡生成的原因41.5.2动平衡的作用41.6不平衡的危害性51.7动平衡的意义51.8影响平衡精度的因素51.9刚性转子的动平衡工艺原理62动平衡技术72.1动平衡操作技术72.2校正方法72.3操作面的选择72.4不同类型的转子的动平衡注意事项82.5主轴动平衡的方法与应用92.6动平衡的力学原理92.7现场动平衡的原理及分计算分析102.7.1现场动平衡技术介绍102.7.2动平衡计

2、算分析102.8刚性回转件的动平衡实验法123动平衡机的发展123.1平衡机的发展史123.2动平衡机的结构133.3动平衡机的分类143.4动平衡机的工作原理153.5动平衡机常用术语153.6平衡机的一般工作条件163.7平衡机选择的知识173.8校准原理173.9动平衡机的技术革新184实例应用204.1试验用仪器介绍204.2实验目的214.3实验步骤214.4试验结果255结论25致26参考文献271绪论随着现代工业技术的迅速发展，消除转动机械振动的问题日趋重要，而转子本身的不平衡在很大程度上是引起机械振动的一项重要因素，这一点在高速、精密机械中

3、尤为突出。据统计,旋转机械的振动问题有30%以上都是由于转子不平衡引起的。因此,可以认为转子不平衡(或简称失衡)是引起旋转机械振动的重要原因。对于线性系统而言,失衡引起的振动,其频率等于转子的旋转频率。而当系统具有非线性时,失衡将引起以转子旋转频率为基频,带有一系列高阶谐波成分的振动。为了消除或减轻由于失衡引起的振动,就必须对转子进行平衡。随着动平衡技术的发展，测量精度高和稳定性好的动平衡机逐步出现，解决了机械加工中出现的转子失衡问题。动平衡机的出现很大程度上延缓了机器的使用寿命，提高了工作效率，也保障了机械加工操作者的安全，因此对转子的动平衡问题进行深入

4、研究是非常有必要的。1.1转子及分类机器中绕轴线旋转的零部件，称为机器的转子。按照是否需要动平衡处理转子分为两种：平衡转子，旋转与不旋转时对轴承只有静压力的转子;不平衡转子,如果转子在旋转时对轴承除有静压力外，附加有动压力，则称之为不平衡的转子。转子如果是不平衡的，附加动压力将通过轴承传达到机器上，引起机械振动。1.2动平衡当刚体的转轴通过质心且为惯性主轴时，刚体转动时不出现轴承动约束力，称这种现象为动平衡。动平衡实际上就是动不平衡，运用在旋转部件及精度要求极高的设备上。任何转子在围绕其轴线旋转时，由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。这种不平衡离心

5、力作用在转子轴承上会引起振动，产生噪声和加速轴承磨损，以致严重影响设备的性能和寿命，平衡不好会使旋转部件在运转中飞离出去。旋转零部件在制造过程中，都需要稳定正常地运转。举例：如列车车轮制动盘、飞机螺旋桨、航空轮胎、电机转子、机床主轴、滚筒、风机、汽轮机、增压器、齿轮、风叶、砂轮等。1.3转子做动平衡的条件一个转子究竟要进行静平衡还是动平衡，要根据具体情况如转子重量、形状、转速、支座条件及用途等而定。一般按下列原则考虑。当转子外径D与长度L满足D/L≥5时，不论其工作转速高低都只需进行静平衡。当L≥D时，只要工作转速大于1000转/分，都要进行动平衡。以上只

6、是一般原则，有特殊要求的转子必须特殊考虑，如人造卫星，其转速只不过每分钟几十转，也需要进行动平衡。如果一个转动的物体质量分布不均匀，转动起来就会产生振动。不均匀程度越大，振动也越大。消除振动的方法很简单，就是把不均匀的质量点找出来并去掉它，或者在它对面人为地加一块相同的质量平衡它。基本上要求高一点的转动部件最好是做动平衡，因为动平衡回转体震动的一个很主要的原因。动不平衡就是说在转动时回转体质点离心力产生的力矩不能在轴中心抵消，产生了一个力矩偏差，这个偏差会导致轴的弹性变形，轴的变形又使这个不平衡力矩进一部加大，如此恶性循环知道这个力矩与轴的弹性变形力相互抵

7、消位置，这就产生了一个问题：轴此时并不是个直的，此时的轴受到偏心力的作用使的震动产生了。国外的机械运转噪音小跟他们的动平衡调的好有很大的关系。1.4转子动平衡标准对于旋转设备，约一半以上的故障都与不平衡有关。因此，了解设备的残余不平衡量允许值，即动平衡标准是非常有必要的。动平衡标准是机械行业重要的基础性、通用性标准。承担动平衡国际标准制订工作的是ISO/TC108《机械振动与冲击》技术委员会，国家标准则是由全国机械振动与冲击标准化技术委员会（CSBTS/TC53）负责。任何转子都存在不平衡量，而动平衡的目的就是要转子在其工作转速围运转平稳，而转子在工作转速

8、围过临界转速时不至于引起较大振动，就要做动平衡，即想办法将不平衡量