動平衡理論與方法ppt課件-展示頁
2025-05-15 12:07本頁面
【正文】 )(21 BABA ss ?? ??? )(21 BABA DD ?? ????由此可見，已將 、 分解為大小相等，方向相同 的對稱力 、 及大小相等、方向相反的反對稱 力 、 了。將 分解為 Ⅰ 、Ⅱ 平面上的平行力 、 ? 如果轉(zhuǎn)子上有多個不平衡離心力存在，亦可同樣分解到該選定的 Ⅰ 、 Ⅱ 平面上再合成， 最終結(jié)果都只有兩個不平衡合力（ 、 ）（ Ⅰ 、 Ⅱ 平面上各一個）。 1F? 2F? 2,1F? 2F?? 2F?11F?2,1F?－ ? ? 同理 ,將 分解為 Ⅰ 、 Ⅱ 平面上的平行力 、 ， 2F?21F? 22F? 迭加 、 為 ；迭加 、 為 11F?12F? A?12F?22F?B? 顯而易見，作用在 Ⅰ 、 Ⅱ 平面上的 、 兩力與不平衡離心力 、 等效。l 的作用。 1F?2F?2F? 2F?? 1F? 2F? 2F? 2F???圖 36二平面轉(zhuǎn)子受力分析 在 0點求 、 的合力 ,Ⅰ 平面中剩下的 與 Ⅱ 平面中的 正好組成力偶。 圖 34三種不平衡 ? 如圖 36所示二平面轉(zhuǎn)子，不平衡離心力 、 , 分別置于 Ⅰ 、 Ⅱ 平面上。 二、剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理 ? 1．不平衡離心力的分解 ? （ 1）分解為一個合力及一個力偶 矩 ,以兩平面轉(zhuǎn)子為例。 轉(zhuǎn)動時 離心力合成成 為一個合力（主向量）和一個力偶 （主力矩），即 構(gòu)成一靜不平衡力 和一動不平衡力偶 。 gwLlmrLFlBA 21 ????? (三 )動靜混合不平衡 ? 實際轉(zhuǎn)子往往都是動靜混合不平 衡。但當(dāng)轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)時，二離心力大小相等、 方向相反，組成一對力偶，此 力偶矩將引起二端軸承產(chǎn)生周 期性變化的動反力，其數(shù)值為： 。它可在通過質(zhì)心的徑向平面 加重（或去重） ，使轉(zhuǎn)子獲得平衡。動平衡理論與方法 剛性轉(zhuǎn)子的平衡 檢查和調(diào)整轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布的 工藝過程 （或改善轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布的 工藝方法 ），稱為轉(zhuǎn)子平衡。 剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理 一、轉(zhuǎn)子不平衡類型 (一 )靜不平衡 ：如果不平衡質(zhì)量矩存在于質(zhì)心所在的徑向平面上，且無任何力偶矩存在時稱為靜不平衡。 ? (二 )動不平衡 ? 假設(shè)有一個具有兩個平 面的轉(zhuǎn)子的重心位于同一轉(zhuǎn)軸 平面的兩側(cè)，且 m1r1=m2r2， 整個轉(zhuǎn)子的質(zhì)心 Mc仍恰好位于 軸線上（圖 33），顯然，此 時轉(zhuǎn)子是靜平衡的。 這種由力偶矩引起的轉(zhuǎn)子及 軸承的振動的不平衡叫做動不 平衡。轉(zhuǎn)子諸截面上的不平衡離心力 形成的偏心距不相等，質(zhì)心也不在 旋轉(zhuǎn)軸線上。（圖 34）。由理論力學(xué)可 圖 34三種不平衡 知，不平衡力（任意力系）可以分解為一個徑向力和一個力偶。若在 Ⅰ 平面 0點上加一對大小相等、方面相反的力 、 ，則 、 、 、 四個力組成的力系與原、力系完全等價。經(jīng)這樣分解，得到了一般的不平衡狀況，即將動靜混合不平衡問題 歸結(jié)為一個合力 和 一個力偶矩 F2前者是靜不平衡，后者為動不平衡。 A? B?1F?2F?（ 2）向任意二平面進(jìn)行分解（圖 37） 將不平衡離心力 、 分別對任選（徑向）二平面 Ⅰ 、 Ⅱ 進(jìn)行分解。到此校正轉(zhuǎn)子不平衡的任務(wù)就簡單了，即僅分別 在 Ⅰ 、 Ⅱ 平面不平衡合力 、 的對側(cè)（反方向）加重（或去重）， 使其產(chǎn)生的附加離心力與上述不平衡合力相等，這樣轉(zhuǎn)子就達(dá)到了平衡。由于 ， 、 、 與 、 等效，即與不平衡離心力 、 等效。 A? B?sA sBDADBDB DBsA sB DA A? B?1F? 2F?sA sBDA DB? 顯然，同方向?qū)ΨQ力 、 可以認(rèn)為是由于靜不平衡分量產(chǎn)生的，反方向?qū)ΨQ力 、 ，可以認(rèn)為是由動不平衡分量產(chǎn)生的。 ? 由以上討論可知，與在二個平面內(nèi)加二個平衡重量的結(jié)果相同，亦可在二個任意（垂直于軸線）平面上的相應(yīng)位置加二個 對稱的共面平衡重量平衡靜不平衡量 ，在另一相應(yīng)位置加上二個 反對稱的共面平衡重量平衡動不平衡量 ，這樣轉(zhuǎn)子亦可獲得平衡。 ? 剛性轉(zhuǎn)子的任一不平衡離心力均可分解為任選二平面上的一對對稱力及一對反對稱力 .同理 ,振動也可分解為一對對稱分振動及一對反對稱分振動。將二振動矢量移動交于一點 0，再 ? 將 、 頂點連線的中點與 0點相聯(lián)，即得： 0A0B0ADs AAA ??00BDs BBB ??0則 )(21 00 BABA ss ??? )(21 00 BABA ss ??? 初步分析 、 及 、 的數(shù)值及相位，就能判斷引起振動的主要原因（是 靜不平衡 還是 動不平衡造成 ）以及不平衡質(zhì)量主要位于 哪一側(cè) 。）、振幅值也相差不大（圖 312）。 (2) 、 之間夾角很大（ ≈180186。 應(yīng)加（或減）反對稱平衡質(zhì)量 。振幅值相差不大 （圖 314）。 sA sB DA 0B0A 0BDs AA ?? Ds BB ??0A0A0B0B? 振動初步分析 ? (4) 、 之間夾角不大，但振幅相差很大（圖315）。），振幅相差也很大（ ）圖 316） A端加 （動．靜） 0A 0B00 BA ??0A 0B 0A 0B? 由圖 315— 圖 317可以看出，當(dāng) 、 的 振動幅值相差很大 ，不管之間的夾角如何，都是一側(cè)不平衡，只要 在一側(cè)加（或減）平衡質(zhì)量 ，就可減小或消除振動。 ? 6. 剛性轉(zhuǎn)子平衡的線性條件 ? 由單自由度強迫振動可知，在干擾力的作用下，系統(tǒng)振動的振幅（位移）和相位有如下表達(dá)式： 0A 0B222011??????????????????cwcmwcFy?
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