動(dòng)平衡理論與方法ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 12:07本頁面
【正文】 說明，設(shè)有一質(zhì)量為 M的撓性轉(zhuǎn)子（圖 327），在 H平面處存在一不平衡質(zhì)量 mH，半徑為 rH。撓性轉(zhuǎn)子由于轉(zhuǎn)子本身的剛度差，在高速旋轉(zhuǎn)中，其不平衡離心力產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)子動(dòng)撓度將進(jìn)一步產(chǎn)生附加離心力 ，甚至達(dá)到相當(dāng)大以致造成轉(zhuǎn)子強(qiáng)烈振動(dòng)。撓性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡技術(shù)，是近代高速大型轉(zhuǎn)子 設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行的重要技術(shù)關(guān)鍵問題之一 ? 。對(duì)于這樣的轉(zhuǎn)子，一般稱為撓性轉(zhuǎn)子。 002211 ??? A AA ????? ??002211 ??? B BB ????? ???107491 ???Q ?3 5 14 2 82 ???Q??? 2 5 14 4 02 5 54 8 01 0 749111 ????????? P??? 405 6 0904 3 33 5 74 2 8222 ????????? P 撓性轉(zhuǎn)子的平衡 ? 問題的提出 ? 一、引言 ? 隨著機(jī)組容量的增大，機(jī)組轉(zhuǎn)子的軸向尺寸越來越大。 ?? 2 2 ??A?? ??B10011 ????????? ?PAAA? 10011 ????????? ?PAAA????? 201022 ?????????PAAA????? 3 2 6 2 201022 ?????????PBBB?? 列出動(dòng)平衡矢量方程式： ? ? 解得： ； ? ∴ 在 Ⅰ Ⅰ 加重面上應(yīng)加重為： ? ? 在轉(zhuǎn)子上加重 Q1， Q2后，實(shí)測(cè) 2軸承的垂直振動(dòng)為 。同類機(jī)組的影響系數(shù)已知，即 — Ⅰ Ⅰ 平面加重對(duì) A軸承的幅相影響系數(shù)； — Ⅱ Ⅱ 平面加重對(duì) A軸承的幅相影響系數(shù) — Ⅰ Ⅰ 平面加重對(duì) B軸承的幅相影響系數(shù) — Ⅱ Ⅱ 平面加重對(duì) B軸承的幅相影響系數(shù) 分別列出 A、 B兩側(cè)軸承振動(dòng)平衡方程： 0A0A0B1A?AII?BI?BII?021 A AA I I????? ???????0211 B BB????? ???????解聯(lián)立方程 .按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行平衡塊的安裝 ? 實(shí)例：某汽輪發(fā)電機(jī)組 3軸承在3000r/min時(shí)垂直振動(dòng)偏大，決定采用靠背輪（ Ⅰ Ⅰ ）和發(fā)電機(jī)端面（ Ⅱ Ⅱ ）加重的幅相影響系數(shù)法進(jìn)行轉(zhuǎn)子平衡校正（圖 325）。 平衡重量的大小 相位 0AMPQ ??mpq ???? 0180 ? 試加重量和平衡重量的相位角度均從轉(zhuǎn)子零刻度白線逆轉(zhuǎn)向計(jì)算之。所幸的是多年來已經(jīng)積累了相關(guān)機(jī)組的大量數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)平衡工作有很大的指導(dǎo)參考意義。 幅相影響系數(shù)法平衡的原理就是 根據(jù)平衡重對(duì)軸承所產(chǎn)生的振動(dòng)應(yīng)與軸承原始振動(dòng)互相抵消的條件 ，列出矢量方程式求解而得出各加重平面的平衡重量的大小和相位。對(duì)于同一臺(tái)機(jī)組影響系數(shù)是常數(shù)，對(duì)于同一型號(hào)的機(jī)組可以通用（近似認(rèn)為是一常數(shù)）。如果在 Ⅰ 平面任意角度處加重 ，根據(jù)線性條件，由 引起 A軸承振動(dòng)變化為； q ??? Q?001 AAmM ??? qQpP mMQAI ????????? qpmQPM ????? )( 上式表明，在加重徑向平面內(nèi)任意處加重 時(shí)，只要計(jì)算矢量乘積 即為 引起的振動(dòng)變化。影響系數(shù)是一矢量 ,表示為 。利用閃光燈或 光電頭等均可達(dá)到測(cè)相 找平衡的目的。 ? ? 三、高速動(dòng)平衡 低速平衡校正后的轉(zhuǎn)子，高速時(shí)，可能平衡狀態(tài)不佳，故還需進(jìn) 行高速動(dòng)平衡。 ? 現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用動(dòng)平衡臺(tái)來進(jìn)行轉(zhuǎn)子低速的平衡。 ? 二、低速動(dòng)平衡 ? 對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子，一般只進(jìn)行低速動(dòng)平衡就能滿足機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。 ?利用平衡槽加重時(shí)，若該側(cè)軸承振動(dòng)相位為 X，試加重量角度可取為 X240186。 ?剛性轉(zhuǎn)子可以盤動(dòng)幾次，以靜止位置來試加重量。若試加重量選得太小，振幅變化不顯著（不靈敏），選得太大，且加重角度不合適，會(huì)造成啟動(dòng)緊張升速困難（機(jī)組振動(dòng)振幅過大不安全），因此 正確選擇 試加重量的 大小 和加重 方位 至關(guān)重要，它有利于減少機(jī)組平衡啟停次數(shù)，縮短平衡時(shí)間。 剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法 ? 凡工作轉(zhuǎn)速高于第一階臨界轉(zhuǎn)速（ no＞ ncr1），且撓曲不嚴(yán)重的轉(zhuǎn)子均可視為剛性轉(zhuǎn)子，（對(duì)于較短較粗的轉(zhuǎn)子，如風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、勵(lì)磁轉(zhuǎn)子均為剛性轉(zhuǎn)子）可以按剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平衡。但由于實(shí)際機(jī)組振動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜性（如軸承剛度、油膜剛度、中心不正等），帶來平衡重量及相位計(jì)算誤差。） ? 在臨界轉(zhuǎn)速時(shí) =90186?！?130186?！?45186?！?70186。轉(zhuǎn)速不變時(shí)，相位差角基本不變。（ 37）式還表明，對(duì)于已知體系，阻尼和 wn一定，當(dāng) w不變時(shí)，擾動(dòng)力與振幅之間的相位差角也就一定了，即振動(dòng)（振幅）滯后于干擾力的角度不變（圖 318）。 ? 以上對(duì)不平衡振動(dòng)振幅、相位的初步分析，可以簡(jiǎn)化平衡工作，提高現(xiàn)場(chǎng)平衡效率。 在 A端加平衡質(zhì)量 （動(dòng)．靜） 0A0A 0B (5) 、 之間 夾角很大（ ≈180186。應(yīng)在 兩側(cè)加對(duì)稱和反對(duì)稱平衡質(zhì)量 。 (3) 、 之間夾角接近 90186。），且振幅值相接近（圖 313）。由于 ； ，說明振動(dòng)主要由靜不平衡引起、 加減（或減）對(duì)稱 （同相）平衡質(zhì)量 即可消除或減小振動(dòng)。 (1) 、 之間相位差不大（＜＝ 45186。 ? 若在二支承轉(zhuǎn)子兩端測(cè)得 A側(cè)振動(dòng)值為 、 B側(cè)振 ? 動(dòng)值為 。 sA sBDA DB5. 不平衡振動(dòng)的初步分析 ? 平衡轉(zhuǎn)子前對(duì)振動(dòng)（振幅和相位）進(jìn)行初步分析十分必要。所以，對(duì)剛性轉(zhuǎn)子而言，可用同方向平衡重量平衡靜不平衡分量，用反方向平衡重量平衡動(dòng)不平衡分量。如果在 的相反方向加一對(duì)同方向的對(duì)稱平衡重量（在 Ⅰ 、 Ⅱ 平面內(nèi) )，在 、 的相反方向加一對(duì)反方向的對(duì)稱平衡重量（亦在 Ⅰ 、 Ⅱ 平面內(nèi)），就可使整個(gè)轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡。 ? (3) 分解為對(duì)稱及反對(duì)稱不平衡力（圖 3－ 8） ? 將 Ⅰ 、 Ⅱ 平面內(nèi)的 、 力同時(shí)平移到某任一個(gè)點(diǎn) 0上，由矢量三角形、可以看出：； A? B?A? B?Ds AAA ???Ds BBB ???A? B?? 即：
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