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悬臂转子动平衡
- 分类：行业新闻
- 作者：DS视讯·(中国大陆)客户端编辑部
- 来源：上海DS视讯·(中国大陆)客户端动平衡机制造有限公司
- 发布时间：2025-04-16
- 访问量：2
悬臂转子的动平衡是解决其旋转时因质量分布不均引起的振动问题的关键步骤。以下是悬臂转子动平衡的详细步骤和注意事项：
一、悬臂转子的动平衡原理
悬臂转子（一端固定，另一端自由）在旋转时，不平衡质量会产生离心力，导致振动和轴承磨损。动平衡的目标是调整质量分布，使转子的惯性主轴与旋转轴线重合，从而消除振动。
关键点：
- 单面平衡 vs 双面平衡：
- 短悬臂转子（长径比小）：通常单面平衡即可（在自由端附近加/减配重）。
- 长悬臂转子（长径比大）：需双面平衡，平衡两个校正平面（如自由端和靠近固定端的位置），以同时消除力和力矩的不平衡。
- 临界转速：需确保工作转速远离临界转速，否则振动会被放大，影响平衡效果。
二、动平衡步骤
1. 准备工作
安装转子：将转子固定在支撑结构上，确保固定端刚性足够，自由端无干涉。
传感器布置：在支撑轴承或自由端附近安装振动传感器（如加速度计）和相位检测器（如激光转速计）。
2. 初始振动测量
启动转子至工作转速，记录初始振动的幅值和相位（如振动幅值 (A_0)，相位角 ( heta_0)）。
3. 试重法（影响系数法）
添加试重：在转子自由端的某个已知角度位置（如0°）添加试重 (m_{ ext{试}})。
再次运行：测量新的振动幅值 (A_1) 和相位 ( heta_1)。
计算影响系数： [ ext{影响系数} K = rac{A_1 - A0}{m{ ext{试}}} cdot e^{j( heta_1 - heta_0)} ]
确定配重：根据目标振动值（如趋近于零），计算所需配重的大小和角度： [ m_{ ext{配}} = - rac{A_0}{K} ]
4. 校正
添加/去除质量：在计算出的角度位置添加配重 (m_{ ext{配}})，或钻孔去重（适用于不允许增重的场景）。
5. 验证
重新运行转子，测量振动值。若仍超标，重复步骤3-4进行微调。
三、注意事项
- 校正平面的选择：
- 单面平衡：优先选择自由端附近。
- 双面平衡：需选择两个平面（如自由端和靠近固定端的平面），避免力矩不平衡。
- 相位检测精度：
- 确保转速计与转子同步，避免相位误差。
- 对于高速转子，需使用高精度传感器。
- 刚性 vs 柔性转子：
- 刚性转子：平衡在低速下进行（工作转速远低于一阶临界转速）。
- 柔性转子：需在工作转速下平衡，并考虑变形的影响。
- 安全操作：
- 确保转子固定可靠，防止高速旋转时脱落。
- 配重需固定牢固，避免甩出。
四、常见问题与解决
振动反复超标：
- 可能原因：转子弯曲、轴承磨损或松动、基础刚度不足。
- 需检查机械结构而非仅平衡。
无法消除力矩不平衡：
- 改用双面平衡，或在靠近固定端添加第二个配重。
五、应用工具推荐
- 动平衡机：适用于离线平衡（需拆卸转子）。
- 现场动平衡仪（如Viber X5、BK Vibro）：适合在线调整，无需拆卸设备。
- 振动分析软件：用于实时监测和计算配重。
通过以上步骤，可有效解决悬臂转子的动平衡问题，降低振动并延长设备寿命。对于复杂情况（如柔性转子或非线性振动），建议咨询专业工程师。
