(1) 刚性转子动平衡原理,刚性转子动平衡时,假定转子回转时不会由于不平衡质量的离心力作用,使转子产生弯曲变形。对工作转速低于第一临界转速的30%的转子,或虽然工作不大的转子,可以作为刚性转子,在任意选顶的两个校正平面上进行平衡。
设如图58-6所示的一根刚性转子上存在两个不平衡质量m1、m2,昂转子回转时分别产生离心力F、Q。为了平衡这两个力,可以在转子上选择两个与轴线垂直的横截面Ⅰ和Ⅱ作为动平衡校正面。将F、Q分别分解到Ⅰ和Ⅱ两平面内,在Ⅰ平面内得到合力R1,Ⅱ平面内得到合力R2。如果在R1、R2两力的对侧分别加上平衡质量G1、G2,使他们产生的离心力分别为—R1、—R2,则转子就能达到刚性动平衡。
(2)刚性转子动平衡机,刚性转子的动平衡一般在低速动平衡机上进行,这种设备可以测量出转子原始不平衡的大小和相位,并加以校正。
动平衡机由三个主要部分组成,即支承系统,传动系统和测量记录系统,其中测量记录系统为东平衡机的核心部分。转子不平衡引起的支承振动量或振动力由左、右传感器转换为相应的电信号,由补偿电路用两个与不平衡信号同频的电信号,补偿两个传感器中的不平衡电信号,从而获得一个“电气标准转子”,以用作标定转子不平衡大小的基准,从而确定转子左右两侧平衡面上所具有的不平衡质量的大小。相位指示电路显示出转子在各平衡面内不平衡量的相。
对较大的批量生产的转子,有专用的动平衡机或动平衡自动线。如汽车传动轴动平衡机,曲轴动平衡自动线等。
(3) 刚性转子动平衡工艺 转子动平衡前需要先完成一定的准备工作,如将转子上的零\部件装配完全,零、部件先经过静平衡,清洗转子轴颈,用压缩空气吹净转子各部位的铁屑等杂物。
在动平衡机上刚性转子动平衡的步骤大致如下:
1)对于使用滑动轴承的动平衡机,起动动平衡机前,必须先起动润滑油泵或高压顶轴油泵,顶轴高度一般为0.02~0.05mm。对于使用滚轮的动平衡机,需要清洁滚轮并加润滑油。
2)起动传动电动机,升速至平衡转速,停止高压顶轴油泵。
3)调整传感器到合适的测量精度。
4)测量两个摆架上振幅的大小,分别记录x、y两个方向的读数值。
5)停机。
6)根据测量标值进行标定。
7)在轻的方位上试加平衡质量。
8)重复1~5项工序,记录整理得到第二次数据。
9)根据第二次数据重新加平衡质量进行平衡,直至满足平衡精度要求。
以上步骤对于不同的动平衡机,在操作上可以有所差异。一般对于对称性转子可以同时平衡两端,不对称转子可以先平衡重端或不平衡量大的一端。操作时,先进行粗平衡,然后进行精细平衡。在后期的平衡中可以将联轴器转过180°以确保平衡效果的可靠性。