電機(jī)轉(zhuǎn)子找平衡的方法有哪些

轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械在運(yùn)行中有一項(xiàng)重要指標(biāo)，就是振動(dòng)。振動(dòng)要求越小越好。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)的原因很復(fù)雜，其中以轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）質(zhì)量不平衡而引起的振動(dòng)最為普遍。

長(zhǎng)期不正常的振動(dòng)，會(huì)使機(jī)組金屬材料疲勞而損壞，轉(zhuǎn)子上的緊固件發(fā)生松動(dòng)，間隙小的裝配件動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦使軸發(fā)生彎曲等缺陷。不允許時(shí)間很短的震動(dòng)過大，尤其是對(duì)高轉(zhuǎn)速大容量的機(jī)組，后果更為嚴(yán)重?，F(xiàn)將在轉(zhuǎn)子找平衡工作中使用的方法及過程進(jìn)行介紹。

1、剛性轉(zhuǎn)子與剛性轉(zhuǎn)子找動(dòng)平衡的必備條件

轉(zhuǎn)子可分為剛性轉(zhuǎn)子和撓性轉(zhuǎn)子兩類。剛性轉(zhuǎn)子是指轉(zhuǎn)子在不平衡力的作用下，轉(zhuǎn)子軸線不發(fā)生動(dòng)撓曲變形;撓性轉(zhuǎn)子是指轉(zhuǎn)子在不平衡力的作用下，轉(zhuǎn)子軸線發(fā)生動(dòng)撓曲變形。嚴(yán)格地講，剛性轉(zhuǎn)子絕對(duì)不存在，但習(xí)慣上把轉(zhuǎn)子在不平衡力作用下，轉(zhuǎn)子軸線沒有顯著變形，即撓曲造成的附加不平衡可以忽略不計(jì)的轉(zhuǎn)子，都作為剛性轉(zhuǎn)子對(duì)待。在找轉(zhuǎn)子平衡工作中，如果把轉(zhuǎn)子設(shè)定為剛體，則可使轉(zhuǎn)子復(fù)雜的不平衡狀態(tài)簡(jiǎn)化為一般的力系平衡狀態(tài)，從而大大簡(jiǎn)化找平衡的方法。剛性轉(zhuǎn)子具備了用一般力系關(guān)系找平衡的兩個(gè)必備條件：①轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力與振幅成正比。②當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，振幅滯后于擾動(dòng)的滯后角是一定值。

2、高速動(dòng)平衡與低速動(dòng)平衡

轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡一般是在機(jī)體內(nèi)進(jìn)行的，試驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)速底于或等于工作轉(zhuǎn)速，稱試驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)速為平衡轉(zhuǎn)速。找平衡時(shí)，是用動(dòng)平衡機(jī)測(cè)出轉(zhuǎn)子不平衡的相位及振幅。低速動(dòng)平衡，它不是用平衡儀器進(jìn)行測(cè)相、測(cè)振，因轉(zhuǎn)子處于低速狀態(tài)，其不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的不平衡力很小，不足以使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生明顯可測(cè)的振幅，因而也就無法用動(dòng)平衡儀器測(cè)出不平衡力的相位。

低速動(dòng)平衡是專用的低速動(dòng)平衡臺(tái)上進(jìn)行的，平衡臺(tái)采用一種可擺式軸承，使軸承在底轉(zhuǎn)速時(shí)與不平衡力發(fā)生共振，并將振動(dòng)改變?yōu)檫m當(dāng)?shù)摹⒖蓽y(cè)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然后通過二次以上加試加重試驗(yàn)，即可得到兩次以上不同的合振幅值，根據(jù)每次的加重位置和加重后的合振幅，再進(jìn)行作圖與計(jì)算，求出應(yīng)加重的方位與大小。低速動(dòng)平衡不能采用測(cè)相、測(cè)振法，但高速動(dòng)平衡可采用找低速動(dòng)平衡的任何一種方法。

「試加重量周移法找低速動(dòng)平衡」

（1）試加重量前，先將轉(zhuǎn)子升速至略高于轉(zhuǎn)子的共振轉(zhuǎn)速，然后拉開離合器讓轉(zhuǎn)子靠慣性旋轉(zhuǎn)，隨即松開動(dòng)平衡臺(tái)兩側(cè)軸承的固定螺栓，轉(zhuǎn)速每降低10r/min，記錄一次百分表數(shù)值（轉(zhuǎn)子的振幅）。在轉(zhuǎn)子的降速過程中，軸承振動(dòng)的振幅急劇增加，此時(shí)的轉(zhuǎn)速（此時(shí)振幅最大為共振振幅）就是共振轉(zhuǎn)速。這個(gè)轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)測(cè)的準(zhǔn)確，因?yàn)檗D(zhuǎn)子在整個(gè)找動(dòng)平衡過程中，都要以共振轉(zhuǎn)速的振幅變化為依據(jù)。令振動(dòng)大的一端為A側(cè)，另一端為B側(cè)。找動(dòng)平衡時(shí)，先做A側(cè)再做B側(cè)。

（2）將轉(zhuǎn)子兩側(cè)的平衡面按同一起點(diǎn)分成6-8等份，并按轉(zhuǎn)動(dòng)方向編上序號(hào)。

根據(jù)上述測(cè)出的A側(cè)共振振幅A。，計(jì)算試加重量P：

（3）把試加重量依次固定在A側(cè)的各等分點(diǎn)上，并測(cè)記各點(diǎn)共振振幅。當(dāng)各點(diǎn)出現(xiàn)共振振幅時(shí)，共振轉(zhuǎn)速應(yīng)保持不變。若共振轉(zhuǎn)速有變化，則應(yīng)找出原因，消除缺陷。測(cè)記時(shí)若共振振幅出現(xiàn)在測(cè)速員兩次口令之間時(shí)，記錄員應(yīng)按實(shí)際記錄下共振振幅。當(dāng)轉(zhuǎn)速降到底于共振轉(zhuǎn)速20-40r/min時(shí)即可停測(cè)。

（4）以各等分點(diǎn)為橫坐標(biāo)，以各點(diǎn)的共振振幅為縱坐標(biāo)，繪出曲線。共振振幅最小的點(diǎn)，即為加平衡重量的位置。

（5）把平衡重量加在Amin位置，起動(dòng)試驗(yàn)對(duì)加重位置和重量多少再加以細(xì)致的調(diào)整，使A側(cè)軸承振幅不超過允許限度。

①用同樣的方法求出B側(cè)的平衡重量及位置。

②當(dāng)求出兩側(cè)平衡重量后，為了保證在同時(shí)松開軸承時(shí)保持平衡，應(yīng)將B側(cè)平衡重量分成x和y兩個(gè)重量。

X=Qb*mn/（mn-ab）（g）

Y=Qb*nb*R2/（mn-ab）*R1（g）

③固定好兩側(cè)的平衡重量后，再啟動(dòng)轉(zhuǎn)子，在兩個(gè)軸承均松開的狀態(tài)下，測(cè)量?jī)蓚?cè)軸承振幅。如不合格，可根據(jù)剩余振幅另求試加重量，直到合格為止。

（6）簡(jiǎn)單測(cè)相（劃線）法找動(dòng)平衡

①在靠近轉(zhuǎn)子附近的軸上選擇一段長(zhǎng)20-40mm，表面光滑、無銹蝕不晃動(dòng)、無橢圓的軸段，作為劃線位置，并在該段上涂一層白粉。起動(dòng)轉(zhuǎn)子至額定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用鉛筆或劃針向涂白粉的軸段緩慢、平穩(wěn)的靠近，在該軸段上劃3-5道線段，線段越短越好。同時(shí)用震動(dòng)表測(cè)取靠近轉(zhuǎn)子的軸承上的振幅A1。停機(jī)后找出軸上各條用鉛筆劃線痕跡的中點(diǎn)，并將該點(diǎn)沿徑向移到轉(zhuǎn)子平衡面上（設(shè)該點(diǎn)為A），此點(diǎn)即為第一次劃線位置。

②確定試加重量，根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、加重半徑及振幅，查取1t重轉(zhuǎn)子不平衡度G1。G1是針對(duì)中等剛性的軸承外殼所規(guī)定的數(shù)值，對(duì)于剛性較大的軸承，其G1值尚須乘1.0-1.5的系數(shù)。根據(jù)G1值即可得出轉(zhuǎn)子不平衡度G值，P=0.5G（g）。

③自平衡面上A點(diǎn)退后90°得C點(diǎn)，在C點(diǎn)上加上試加重量P。再啟動(dòng)轉(zhuǎn)子，按前操作方法進(jìn)行第二次劃線，并將劃線中點(diǎn)移至平衡面上（B點(diǎn)），并測(cè)記軸承振動(dòng)振幅A2。

④根據(jù)兩次劃線位置（A、B）和兩次軸承振幅（A1、A2），作圖

Q=P*Oa/ab

將平衡重量Q加在D點(diǎn)上，起動(dòng)轉(zhuǎn)子，進(jìn)行試驗(yàn)，若振幅不合格，可對(duì)Q值及其位置作適當(dāng)調(diào)整。若轉(zhuǎn)子位于兩軸承之間，則應(yīng)先在振幅較大的一側(cè)找好平衡，再進(jìn)行另一側(cè)的找平衡，并將其平衡重量按周移法分配至兩平衡面上。