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轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)的理論研究及應(yīng)用畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)

2025-06-26 09:36本頁(yè)面
  

【正文】 曲軸和需作適量分解平衡的轉(zhuǎn)子,以及初始不平衡量較大的轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡提供方便。主要技術(shù)性能精度指標(biāo):(1)每校正平面最小可達(dá)剩余不平衡量 (2)不平衡減少率不平衡力從測(cè)量平面到校正平面上的換算:在“硬支承動(dòng)平衡機(jī)”中,軸承支架的剛性很大,由轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻所產(chǎn)生的離心力,不能使軸承支架產(chǎn)生擺動(dòng),因而轉(zhuǎn)子和軸承支架幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)偏移,這樣“不平衡力”就可以被認(rèn)為是作用在簡(jiǎn)支梁上的“精力”,因此能用單純靜力學(xué)的原理來(lái)分析轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡條件。根據(jù)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理,一個(gè)東不平衡的剛性轉(zhuǎn)子總可以在與旋轉(zhuǎn)軸線垂直而不與轉(zhuǎn)子重心重合的兩個(gè)校正平面上減去或加上適當(dāng)?shù)闹亓縼?lái)達(dá)到動(dòng)平衡,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),支架上的軸承受到了“不平衡”的交變動(dòng)壓力,它包含著“動(dòng)平衡”的的大小和相位的信息?!坝仓С袆?dòng)平衡機(jī)”檢測(cè)的是不平衡產(chǎn)生的離心力,由于采用速度傳感器,因此它的測(cè)量靈敏度與平衡轉(zhuǎn)速成立方比增減,而與轉(zhuǎn)子重量或軸承支架重量無(wú)關(guān)(因?yàn)樗俣葌鞲衅鞯妮敵雠c速度成正比,而離心力與轉(zhuǎn)速平方成正比,因而不平衡由傳感器輸出的訊號(hào)與轉(zhuǎn)速成立方比)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康母鶕?jù)實(shí)驗(yàn)確定平衡品質(zhì)并加以校正。用實(shí)驗(yàn)來(lái)確定所需平衡品質(zhì)通常用于大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)子的平衡工藝過(guò)程。通過(guò)試驗(yàn)取得數(shù)據(jù),確定恰當(dāng)?shù)钠胶馄焚|(zhì),有利于提高大批量制造轉(zhuǎn)子的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。有特殊要求的轉(zhuǎn)子有時(shí)也需通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定其平衡品質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)步驟總電源接通電源后,“啟動(dòng)”按鈕指示燈即亮,說(shuō)明機(jī)器已通電,將車頭左側(cè)的變速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥到中速檔,此時(shí)按下“啟動(dòng)”按鈕,電動(dòng)機(jī)即能拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。停車時(shí),可以按“停止”按鈕,也可以直接按下車頭右側(cè)的制動(dòng)手柄,制動(dòng)后需將手柄抬起,否則下次不能再啟動(dòng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)椋河绍囄蚕蜍囶^看,轉(zhuǎn)子按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。平衡轉(zhuǎn)子前,應(yīng)先接通電測(cè)箱電源,預(yù)熱15分鐘后方可開(kāi)始校平衡。面板右下側(cè)為輕重相位開(kāi)關(guān),其位置是按工件平衡的需要來(lái)進(jìn)行調(diào)整,“輕”—相當(dāng)于缺重引起的不平衡,這個(gè)缺重由外加材料來(lái)補(bǔ)償?!爸亍薄喈?dāng)于超重引起的不平衡,這個(gè)超重由去料(鉆、銑等)來(lái)補(bǔ)償。平衡的修正量(或稱校正量)為光點(diǎn)在瓦特表標(biāo)度盤上的指示值讀數(shù)(以格數(shù)表示)與靈敏度開(kāi)關(guān)按鈕所表示的靈敏度(克/格)的乘積。偏心距和不平衡量的關(guān)系:,當(dāng)以偏心距(微米)來(lái)衡量轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡精度時(shí),這兩者之間可以相互換算。圖41 試驗(yàn)用YYW300A型硬支承平衡機(jī)電測(cè)箱面板上分別有電源開(kāi)關(guān)開(kāi)、速度選擇開(kāi)關(guān)、靈敏度開(kāi)關(guān)、縱向零位調(diào)節(jié)器、橫向零位調(diào)節(jié)器、輕重開(kāi)關(guān)、測(cè)量記憶開(kāi)關(guān)、光點(diǎn)矢量瓦特表、距離電位器等。平面分離旋鈕——“ A ”“ B ”“ C ”“ A ”——代表轉(zhuǎn)子左校正平面至左支承之間的距離,調(diào)節(jié)范圍“0——1000”毫米?!?C ”—— 代表轉(zhuǎn)子右校正平面至右支承之間的距離,調(diào)節(jié)范圍“0——1000”毫米?!?B ”—— 代表轉(zhuǎn)子左、右校正平面之間的距離,調(diào)節(jié)范圍為“100——1000”毫米。校正平面直徑旋鈕——“ D” 、“ D”“ D”——代表左校正平面修正位置處的直徑,調(diào)節(jié)范圍“100——1000”毫米。“ D”——代表右校正平面修正位置處的直徑,調(diào)節(jié)范圍“100——1000”毫米。必須按照平衡轉(zhuǎn)子量出“ D” “ D”的實(shí)際尺寸來(lái)調(diào)節(jié)旋鈕的刻度,刻度可以用厘米、毫米為單位,兩者必須一致。必須按照工作狀態(tài)開(kāi)關(guān)按鈕所指示的轉(zhuǎn)子裝載形式,量出“ A ”“ B ”“ C ”的實(shí)際尺寸來(lái)調(diào)節(jié)旋鈕的刻度,刻度可以用毫米為單位,且三者一致。靈敏度開(kāi)關(guān)——位于轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)的右側(cè),瓦特表標(biāo)度盤每格所表示的不平衡質(zhì)量,由靈敏度開(kāi)關(guān)上的指示數(shù)決定,靈敏度開(kāi)關(guān)共有四級(jí),每級(jí)代表不同的靈敏度,、使用時(shí)選擇其中一個(gè)按下即可,以光點(diǎn)指示值不超過(guò)瓦特表刻度盤的滿刻度為準(zhǔn)。在對(duì)轉(zhuǎn)子校正平衡前,必須在所有開(kāi)關(guān)位置與旋鈕位置已調(diào)整好的情況下,先調(diào)整電測(cè)箱的光點(diǎn)零位。此時(shí)將靈敏度開(kāi)關(guān)接地(即其按鈕一個(gè)也不按下)再按下“啟動(dòng)”按鈕,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。調(diào)整“光點(diǎn)矢量瓦特表”上端左、右兩只調(diào)節(jié)螺釘,使光點(diǎn)位于標(biāo)度盤的圓心,當(dāng)變換轉(zhuǎn)速或改變轉(zhuǎn)子的裝載形式時(shí),需重新檢查光點(diǎn)零位,若有偏離圓心情況可重新調(diào)整。由不平衡產(chǎn)生的傳感器信號(hào)是一個(gè)正弦波,然而實(shí)際上這個(gè)正弦波上夾雜著外界振動(dòng)噪聲,這些振動(dòng)噪聲有的是機(jī)械本身驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的,有的是支承軸承產(chǎn)生的,有的是轉(zhuǎn)子形狀引起空氣阻流產(chǎn)生的,有的是附近的其他機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的,它們通常是一些高頻諧波,為了有效、準(zhǔn)確的測(cè)出實(shí)際不平衡的量,測(cè)量系統(tǒng)必須濾出傳感器信號(hào)中的這些外界振動(dòng)噪聲。從中攝取反映不平衡量的基波信號(hào)。選用的瓦特表系統(tǒng)本身的“乘法器”結(jié)構(gòu),使它具有優(yōu)良的頻率選擇特性,能自動(dòng)抑制干擾信號(hào)。傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)兩次積分模擬運(yùn)算電路和一次信號(hào)功率放大后就可以顯示在光點(diǎn)矢量瓦特表的指示屏上。(1)按照上述要求做好平衡試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作;啟動(dòng)平衡機(jī),㎜/㎏,中速650轉(zhuǎn)/分。表41 平衡機(jī)調(diào)整參數(shù)DDABC7272727270其中A、C有負(fù)號(hào),指在0位數(shù)以下直接指示的刻度讀數(shù)值。表42 試驗(yàn)用轉(zhuǎn)子參數(shù)重量(㎏)直徑(㎝)厚度(㎝)材質(zhì)303010鋼(2)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的光點(diǎn)顯示晃動(dòng),確定晃動(dòng)角度和格數(shù),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);如儀表指示值為30格,30=,光點(diǎn)角度位置指示在50176。左右位置上。如圖42所示圖42轉(zhuǎn)子不平衡量顯示圖(3)初次對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡處理,觀察瓦特表顯示,光點(diǎn)指示不平衡量在60176。位置上,使轉(zhuǎn)子達(dá)到動(dòng)平衡,用電鉆在相應(yīng)位置鉆孔,取少量鐵屑,再次裝夾測(cè)試觀察,多次操作后,直至光點(diǎn)在瓦特表的中心靜止不動(dòng),則實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡。如圖43所示:圖43 轉(zhuǎn)子經(jīng)動(dòng)平衡處理后顯示圖(4)工作完畢后應(yīng)首先關(guān)斷電測(cè)箱面板上的電源開(kāi)關(guān),卸載試驗(yàn)裝置,做好機(jī)器的清潔和維護(hù)工作。 試驗(yàn)結(jié)果表43 試驗(yàn)數(shù)據(jù)次數(shù)角度(度)格數(shù)不平衡量(克)1 60 50 2 50 30 3 30 25 4 20 20 15 10 30 經(jīng)多次測(cè)量去重校正后,試驗(yàn)用轉(zhuǎn)子的不平衡量控制在動(dòng)平衡允許的范圍內(nèi),轉(zhuǎn)子逐步實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡。由此可知,合理利用動(dòng)平衡技術(shù),能夠解決旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動(dòng)超標(biāo)的問(wèn)題。5 結(jié) 論經(jīng)過(guò)前面幾個(gè)章節(jié)對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)的學(xué)習(xí),以及動(dòng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以總體認(rèn)識(shí)到動(dòng)平衡技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)過(guò)上述認(rèn)真分析和實(shí)例精確計(jì)算 ,轉(zhuǎn)子振動(dòng)值明顯降低,達(dá)到了非常好的效果,對(duì)于一般旋轉(zhuǎn)設(shè)備能保證運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),保證了裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。所謂轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不僅要求使轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)各偏心重量產(chǎn)生的慣性力之和為零,而且要使這些慣性力所構(gòu)成的慣性力偶矩之和也等于零的一種平衡措施。目前利用平衡試驗(yàn)裝置測(cè)定應(yīng)去重量的方法,不可避免的會(huì)有誤差存在,因而經(jīng)過(guò)平衡去重的轉(zhuǎn)子還會(huì)有殘余的不平衡。欲減小這種殘余的不平衡就需使用更精密的平衡試驗(yàn)裝置、更先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備。致 謝本文從選題的確定,論文的寫作、修改到最后定稿都得到了我的指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。特別是她多次詢問(wèn)寫作進(jìn)程,并為我指點(diǎn)迷津,幫助我開(kāi)拓思路,精心點(diǎn)撥,熱忱鼓勵(lì)。她嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵(lì)著我。在此,謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在論文完成過(guò)程中,指導(dǎo)老師給了我極大的關(guān)心。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度,對(duì)新知識(shí)的孜孜以求,在研究上銳意進(jìn)取的精神對(duì)我今后的工作和生活將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境,感謝指導(dǎo)老師不辭辛苦為我安排實(shí)驗(yàn),讓我有機(jī)會(huì)親自實(shí)踐,得到最真實(shí)的數(shù)據(jù)。最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué),以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻(xiàn)[1]、方法和標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1992 [2]屈維德,(第2版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[3]聯(lián)合編寫組主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982 [4][J].重型機(jī)械科技,2003,(03):22~26[5]趙午云,[J].機(jī)械工程師,2004,(04):15~18[6],2006,3:62~63[7][J].電機(jī)技術(shù),2006,(03):58~58[8]蔡開(kāi)華,[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2001,(03):51~55[9]詹超云,4:6~8[10]Liu Zhao. 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