电机转子动平衡实验.docx

电機转子动平衡实验

1. 不平衡度

2. 不平衡量

计算允许的不平衡量值Uper，其中，不平衡烈度Su根据GB/T9239 / ISO1940可查。

3. 允许剩余平衡量的分配
允许不平衡量Uper分配到两个矫正面Uper1和Uper2上的工作比较关键，分配转子允许不平衡量与转子的结构（形状，重心位置），支撑面和矫正面的设置有很大的关系。
分配原则：两个矫正面上的允许不平衡量Uper1和Uper2之和必须小于等于总的允许不平衡量Uper。
转子为重心与两支承面不对称转子，所以左右两支承面的动载荷分别为：

为了保证两支承面的动载荷不超载,两校正面的允许不平衡量Uper1和Uper2还必须满足式 (6) 和式 (7) 的约束条件：

根据式 (4) ～ (7) 的约束方程，可得出两校正面的允许不平衡量Uper1和Uper2的取值不是惟一的。图解法可直观地反映这点，用图解法可求出两校正面分配的允许不平衡量Uper1与Uper2的取值范围。

位于OXGR四边形内的任意点均满足式 (6) 和式 (7) 的约束。因此，两校正面的Uper1和Uper2的解不惟一，如取G点，则左右两校正面Uper1和Uper2也可同时达到其允许不平衡量，但此时的Uper1与Uper2不相等，不利于大批量生产，同时左右两支承面U1与U2的动载荷也将出现在不利的相位上。根据实践经验，取直角坐标的平分线与OXGR四边形的交点G’，此时的Uper1 = Uper2。 左右两支承面U1与U2的动载荷与其允许值可能出现微小的差别。
针对图1所示的转子结构，按一定比例对两校正面的允许不平衡量进行分配，设Uper1 / Uper2 = D，则D可按式 (14) 计算：

在实际操作过程中，为方便人员操作，将两校正面的允许不平衡量Uper1与Uper2进行变换，分别除以电动机转子两校正面上配重位置半径R，最终得到电动机转子两校正面的实际允许不平衡量Uper1’ = Uper1 / R；Uper2’ = Uper2 / R。

4. 平衡校正
采用软支撑卧室双面动平衡机检测。每次检测结束后动平衡机自动分离显示两校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量。如果两校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量超过设定的允许不平衡量，动平衡机将报警。操作人员根据动平衡机显示的两校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量与允许值间的差额和相位，将适量的平衡胶泥分别粘贴在两校正面的相应位置，然后重新检测、加重（包括减少上一次过多的加重量），直至转子平衡合格为止。
平衡胶泥对转子的校正面（粘贴胶泥的位置）有一定的要求，被粘面应干燥无油污，需要时可用酒精擦净。平衡胶泥混合制备时，取等体积的甲、乙组份胶泥混合均匀，在冬季气温较低的环境下，可将胶泥预热（25～30℃左右）变软后再使用。混合方法以重复“位伸à绞合à折叠”的重复绞麻花法最为简单有效。

5. 注意事项
转子初始不平衡量不宜过大。对于初始不平衡量较大的转子，虽然可以通过校正将其平衡到允许不平衡量范围以内，但是转子的整个质量（重量）的增加量也相应较多，将影响电动机的运行精度（如复位的准确度等）。因此，应注意控制转子零件及转子本身的制造精度（如转子主轴的直线度，铁心及换向器的同轴度，齿槽的等分度，转子线圈排列的均匀程度，轴承挡圈的开口应尽量安装在相反的位置上等）。确保对称！
（1） 现场动平衡的先决条件是不平衡故障的判定，以及平衡面数的确定和各项准备工作的完成。如设备已经停机，更换反光带。
（2） 检查平衡仪器功能和电源是否充足及电缆线的连接状况。
（3） 振动传感器和光电传感器安装位置应始终保持不变。
（4） 将原始记录、加试重记录及试重块数据准确输入计算器。每次数据记录要准确，同时将第一次加试重后的振动幅值和相位与原始记录比较，如变化不大，没有达到20%以上，说明试重不合适，要重新考虑其大小和位置。
（5） 启动设备前应及时与现场操作人员联系，确认无误后，方可启动设备。
（6） 全部现场平衡工作过程中，要时刻注意并观察设备运行状态，发现设备有异常现象时，应马上示意停机，保护人身与设备安全。

6. 动平衡等级精度等级 （Su）

精度等级G
g.mm/kg
转子类型举例
G630
630
刚性安装的船用柴油机的曲轴驱动件；刚性安装的大型四冲程发动机曲轴驱动件
G250
250
刚性安装的高速四缸柴油机的曲轴驱动件
G100
100
六缸和多缸柴油机的曲轴驱动件。汽车、货车和机车用的（汽油、柴油）发动机整机。
G40
40
汽车车轮、箍轮、车轮整体；汽车、货车和机车用的发动机的驱动件。
G16
16
粉碎机、农业机械的零件；汽车、货车和机车用的（汽油、柴油）发动机个别零件。
G6.3
6.3
燃气和蒸气涡轮、包括海轮（商船）主涡轮刚性涡轮发动机转子；透平增压器；机床驱动件；特殊要求的中型和大型电机转子；小电机转子；涡轮泵。
G2.5
2.5
海轮（商船）主涡轮机的齿轮；离心分离机、泵的叶轮；风扇；航空燃气涡轮机的转子部件；飞轮；机床的一般零件；普通电机转子；特殊要求的发动机的个别零件。
G1
1
磁带录音机及电唱机驱动件；磨床驱动件；特殊要求的小型电枢。
G0.4
0.4
精密磨床的主轴、磨轮及电枢、回转仪。