剛性轉(zhuǎn)動(dòng)零件的靜平衡與動(dòng)平衡試驗(yàn)的概述

1、剛性 轉(zhuǎn)動(dòng) 零件的 靜平衡 與動(dòng)平 衡 試 驗(yàn) 的 概 述1. 基本概念: 1.1不平衡離心力基本公式具有一定轉(zhuǎn)速的剛性轉(zhuǎn)動(dòng)件（或稱轉(zhuǎn)子），由于材料組織不均勻、加工外形的誤差、裝配誤差 以及結(jié)構(gòu)形狀局部不對(duì)稱（如鍵槽）等原因,使通過(guò)轉(zhuǎn)子重心的主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線不相重合 因而旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不平衡離心力，其值由下式計(jì)算：C=(G /g) >eXco2=(G/g) >enn/30)2(公斤式中:G-轉(zhuǎn)子的重量（公斤）e轉(zhuǎn)子的重心對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的偏心量（毫米）n轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）3-轉(zhuǎn)子的角速度（弧度/秒）g重力加速度9800（毫米/秒2）由上式可知，當(dāng)重型或高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子，即使具有很小的偏

2、心量，也會(huì)引起非常大的不平衡的離 心力,成為軸或軸承的磨損、機(jī)器或基礎(chǔ)振動(dòng)的主要原由之一所以零件在加工和裝配時(shí)，轉(zhuǎn)子必須進(jìn)行平衡1.2轉(zhuǎn)子不平衡類別:1.2.1靜不平衡 轉(zhuǎn)子的慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線不相重合，但相互平行，即轉(zhuǎn)子重心不在旋轉(zhuǎn)軸 線上，如圖1a所示.當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生不平衡的離心力.1.2.2動(dòng)不平衡|轉(zhuǎn)子的主慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸線主交錯(cuò)將產(chǎn)生不平衡的離心力，且相交于轉(zhuǎn) 子的重心上，即轉(zhuǎn)子重心在旋轉(zhuǎn)軸線上，如圖1b所示.這時(shí)轉(zhuǎn)子雖處于平衡狀態(tài)，但轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生一不平衡力矩.1.2.3靜動(dòng)不平衡大多數(shù)情況下，轉(zhuǎn)子既存在靜不平衡，又存在動(dòng)不平衡,這種情況稱靜 動(dòng)不平衡.即轉(zhuǎn)子的主慣性軸與旋轉(zhuǎn)

3、軸線既不重合，又不平行，而相交于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線中 非重心的任何一點(diǎn)，如圖1c所示.當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)不平衡的離心力和一個(gè)力 矩.1.2.4轉(zhuǎn)子靜不平衡只須在一個(gè)平面上（即校正平面）安放一個(gè)平衡重量，就可以使轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡，故又稱單面平衡.平面的重量的數(shù)值和位置，在轉(zhuǎn)子靜力狀態(tài)下確定，即將轉(zhuǎn) 子的軸頸放置在水平刀刃支承上，加以觀察，就可以看出其不平衡狀態(tài)，較重部份會(huì) 向下轉(zhuǎn)動(dòng)，這種方法叫靜平衡.125轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡及靜動(dòng)不平衡必須在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的二個(gè)平面 （即校正平面）內(nèi)各加一個(gè) 平衡重量,使轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡.平面的重量的數(shù)值和位置，必須在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)情況下確定，這種方法 叫動(dòng)平衡.因需兩個(gè)平面作平衡校

4、正，故又稱雙面平衡剛性轉(zhuǎn)子只須作低速動(dòng)平衡試驗(yàn)，其平衡轉(zhuǎn)速一般選用第一臨界轉(zhuǎn)速的 1/3以下。1.3轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的原因1.3.1設(shè)計(jì)與制圖的誤差1.3.2材料的缺陷.1.3.3加工與裝配的誤差1.4轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的不良效應(yīng)：1.4.1會(huì)對(duì)軸承、支架、基體產(chǎn)生作用力.1.4.2引起振動(dòng).但不平衡與質(zhì)量分布，機(jī)架的剛度有關(guān),所以轉(zhuǎn)子不平衡不一定就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng).一般的說(shuō)來(lái)，靜 不平衡影響大于力矩不平衡的影響.2. 動(dòng)平衡與靜平衡的選擇2.1 一般選取的范圍：2.1.1當(dāng)轉(zhuǎn)子厚度S與外徑D之比（D） < 0.2時(shí)（盤狀轉(zhuǎn)子）,需要作平衡試驗(yàn)的，不輪其工作 轉(zhuǎn)速高低，都只需進(jìn)行靜平衡.2.1.2當(dāng)

5、轉(zhuǎn)子厚度S或長(zhǎng)度）與外徑D之比（FD）時(shí)（輥筒類轉(zhuǎn)子）,只要轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速1000 轉(zhuǎn)/分，都要進(jìn)行動(dòng)平衡.2.1.3.當(dāng)轉(zhuǎn)子厚度S與外徑D之比（/D）在0.2 1時(shí)和當(dāng)轉(zhuǎn)子厚度S與外徑D之比（/ D）而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速V 1000轉(zhuǎn)/分時(shí)，需根據(jù)轉(zhuǎn)子的重量；使用功能；制造工藝;加工情況 （部分加工還是全部加工）及軸承的距離等因素，來(lái)確定是否需要進(jìn)行動(dòng)平衡還是靜平衡 一般不重要部位使用的零件，旋轉(zhuǎn)速度較低的轉(zhuǎn)子零件，設(shè)計(jì)需要作平衡試驗(yàn)的，一般只 按排作靜平衡.2.2按圖表選擇:（見(jiàn)圖2）圖2表示平衡的應(yīng)用范圍.下一條線以下的轉(zhuǎn)子只需進(jìn)行靜平衡，上斜線以上的轉(zhuǎn)子必須進(jìn) 行動(dòng)平衡,兩斜線之間的轉(zhuǎn)子須根據(jù)轉(zhuǎn)子

6、的重量；使用功能；制造工藝;加工情況（部分加 工還是全部加工）及軸承的距離等因素，來(lái)確定是否需要進(jìn)行動(dòng)平衡還是靜平衡.一般不 重要部位使用的零件，旋轉(zhuǎn)速度較低的轉(zhuǎn)子零件，設(shè)計(jì)需要作平衡試驗(yàn)的，一般只按排作 靜平衡3. 許用不平衡量的確定：3.1許用不平衡量的表示方法：評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)子不平衡大小在圖紙上可以 用許用不平衡力矩表示，即轉(zhuǎn)子重量與許 用偏心距的乘積，單位為克.毫米.也可用 偏心距表示，單位為微米.1973年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子 相應(yīng)不同平衡精度等級(jí)G的許用偏心距 和各種具有代表性的旋轉(zhuǎn)機(jī)械鋼性轉(zhuǎn)子 應(yīng)具有的精度等級(jí)分別表示在圖 3和表 上.可供確定剛性轉(zhuǎn)子許用不平衡量值的 參考.靜平衡

7、（單面平衡）的許用不平衡力矩為:|M=ex G（克/毫米）動(dòng)平衡（雙面平衡）的許用不平衡力矩為：|M=1 /2（e X3）（克/毫米）式中：e許用偏心距（毫米,見(jiàn)圖3） G轉(zhuǎn)子重量（克）圖三Iffii Ilf1mtI3J1L wlh_州d t9XL-flgJL. _溯 flOl pg ISd 雷QQSQ04=S4Q44 IPG < MiB04aI，則靜平衡的許用值可取圖3中的 中的數(shù)值的一半.（圖3可參見(jiàn)附頁(yè)若轉(zhuǎn)子用許用偏心距表示不平衡大小時(shí) 全數(shù)值而動(dòng)平衡的校正平面許用值取圖3 圖3放大圖）3.2許用不平衡量控制的誤差如下：平衡精度等級(jí)允許偏差G2.5G16土 15%G仕 30%G0.

8、4 ±50%3.3平衡精度的分類：1973年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化ISO推薦'旋轉(zhuǎn)剛性平衡精度”的判斷標(biāo)準(zhǔn)中, 根據(jù)e®乘積為一常數(shù),按2.5倍階比被分為下11等級(jí),見(jiàn)下表1.表1精度等級(jí)Ge®（毫米/秒）轉(zhuǎn)子類型的舉例G0.40.4精密磨床主軸，磨輪及電樞，回轉(zhuǎn)儀.:G1.0rr磨床驅(qū)動(dòng)件，特殊要求的小型電樞，磁帶錄音機(jī)及留聲機(jī)的驅(qū)動(dòng)件.G2.52.5汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子，發(fā)電機(jī)的剛性轉(zhuǎn)子，離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子，機(jī)床驅(qū)動(dòng)件，特殊 要求的中型和大型的電機(jī)轉(zhuǎn)子，小型電機(jī)轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵轉(zhuǎn)子.G6.36.3船用主汽輪機(jī)齒輪，離心分離機(jī)的轉(zhuǎn)鼓、通風(fēng)機(jī)，裝配的航空用燃?xì)?/p>

9、機(jī)輪子，飛輪，水泵葉 輪，機(jī)床及一般機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)件，一般電機(jī)轉(zhuǎn)子，特殊要求的發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)別轉(zhuǎn)動(dòng)件.G1616特殊要求的驅(qū)動(dòng)軸（螺旋槳軸，萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的軸）,破碎機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)件，農(nóng)業(yè)機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)件， 汽車，卡車和機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）的個(gè)別轉(zhuǎn)動(dòng)件，特殊要求的六缸和多缸發(fā)動(dòng) 機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件.G4040汽車車輪，輪綱、整套車輪、驅(qū)動(dòng)軸，彈性安裝六缸和多缸高速四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)和柴油機(jī)）的曲軸驅(qū)動(dòng)件，汽車，卡車和機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件.G100100六缸和多缸高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件，汽車、卡車、機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)和柴油機(jī)）的整機(jī)轉(zhuǎn)子G250250固定安裝四缸高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件G630630固定

10、安裝大型四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件，彈性安裝船用柴油機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件G16001600固定安裝大型二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件G40004000固定安裝單數(shù)氣缸低速船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件注:1、若n用轉(zhuǎn)/分，3用弧度/秒測(cè)定，則3=2nn/60n/102、指曲軸驅(qū)動(dòng)件是一個(gè)組合件，包括曲軸、飛輪、離合器、皮帶輪、減振器和連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)部份等3、指活塞速度低于9米/秒為低速柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞速度高于9米/秒為高速柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)轉(zhuǎn)子其重量包括注所述的曲軸驅(qū)動(dòng)件的全部重量.3.4在外圓處許用靜平衡配重值與平衡精度等級(jí)和工作轉(zhuǎn)速度關(guān)系式許用靜平衡在外圓處配重值計(jì)算公式為:m= e XG/RX 10

11、000/ng許両平衡在外圓處配重值計(jì)算公式為:m=e3 XG/RX 10000/n/2g注：1）后面除2是動(dòng)平衡的兩個(gè)端面處的每一端面的動(dòng)平衡許用配重值。2）其中：m許用配重值。gG工件重量。kg選定的平衡精度等級(jí)數(shù)值。mm/sD/2 ; R工件半徑。mm3工件角速度?；《?秒3=nXn /30（1）10n工件轉(zhuǎn)速。r/min4. 長(zhǎng)輥筒許用不平衡量的確定4.1長(zhǎng)輥筒的類別和動(dòng)，靜平衡的選擇：根據(jù)一些資料介紹，輥筒的總長(zhǎng)與輥面直徑之比L/D大于12為長(zhǎng)輥筒丄/D大于20 為細(xì)長(zhǎng)輥筒丄/D大于30為超長(zhǎng)輥筒.其細(xì)長(zhǎng)輥筒、超長(zhǎng)輥筒，因細(xì)長(zhǎng)，加工困難，易產(chǎn) 生彎曲變形，是造成不平衡的一項(xiàng)重要原因 |

12、輥筒的總長(zhǎng)-注:應(yīng)包括軸徑長(zhǎng)度 輥筒一般是由薄臂管和軸頭焊接而成，長(zhǎng)輥筒、超長(zhǎng)輥筒的工作速度一般較低，在 300-400轉(zhuǎn)/分以下.平衡的選擇，根據(jù)動(dòng),靜平衡選擇的原則，大部份選用靜平衡試驗(yàn) 4.2長(zhǎng)輥筒許用不平衡量的選擇:4.2.1長(zhǎng)輥筒許用不平衡量的選擇，可按上述圖3和表1進(jìn)行選取.度為60轉(zhuǎn)/分.根據(jù)動(dòng)，靜平衡選擇的原則丄/ D大于1,但工作速度很低60轉(zhuǎn)/分,故選取靜平衡.根據(jù)故提高速度等級(jí)，按工作速度為150轉(zhuǎn)/分進(jìn)行查對(duì),查得結(jié)果許用偏心量為400 卩 m.即在重心處允許的偏心力矩為 M=0.40X G=0.40X61Kg=24400克.毫米. 轉(zhuǎn)換成外圓處允許的偏心重為 G夕卜圓

13、=M/R=24400 /45=542.22克.但從實(shí)際平衡作用上看，特別是長(zhǎng)輥筒在直徑較大，重量較重時(shí)，其轉(zhuǎn)換成外圓處的允許的偏心重G外圓數(shù)值，一般偏大，滿足不了長(zhǎng)輥筒實(shí)際工作的需要4.2.2根據(jù)日方靜平衡加工的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其長(zhǎng)輥筒在輥筒外圓處的許用不平衡量按(1 / 1000)G進(jìn)行考核.按上述實(shí)例，即外圓處允許的偏心重為 G外圓=(1 /1000) X61Kg=61克.與上述查表得出的外 圓處允許的偏心重為G外圓=542.22克的數(shù)值相比，平衡的精度高出近9倍之多,.假設(shè)此長(zhǎng)輥筒為剛性輥,加工后的直線度為0,則從外圓允許的偏心重為 G外圓=61克,轉(zhuǎn)換成 重心處允許的偏心距為e=(61克XR

14、)/G=0.045毫米.即此輥在剛性體的條件下，其重 心只允許偏移0.045以下，否則超差不合格.按此精度，以工作速度300轉(zhuǎn)/分,反查圖 3,得出相當(dāng)于G1級(jí)以上的平衡精度.精度非常高.或根據(jù)靜平衡的許用配重值公式計(jì)算為：m= eX3/RX 10000/ng將 m=50g , G=61kg,R=45mm,n=60r/min 代入則：e 3 二 m/ (G/RX 10000/n ) =50/(61/45 采0000/60)=0.2213 級(jí)即在工作速度60轉(zhuǎn)/分和情況下，外圓處為50克時(shí)其精度等級(jí)相當(dāng)于G0.22級(jí)，比 G1級(jí)咼，比最咼級(jí) G0.4級(jí)還咼1倍之多。而此件長(zhǎng)徑比L/D=3070

15、/90=34.1,其L/D之比大于30為超長(zhǎng)輥筒.加工中彎曲變形 極難控制.而日方此件規(guī)定為外圓處允許偏重值為50克,相當(dāng)于是(1 / 1220)G允許的力矩值.其轉(zhuǎn)換重心計(jì)算只允許偏移0.0367以下，否則超差不合格.此精度對(duì)如此超 極易彎曲變形長(zhǎng)輥筒來(lái)說(shuō)很難于保證的。綜上所述,選取許用不平衡量時(shí)，應(yīng)根據(jù)其具體的綜合條件情況而定 ，為此建議： 輥筒的總長(zhǎng)與輥面直徑之比L/ D大于1 20,直徑大于© 120并具有足夠的配焊配重棒，塊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及空間位置，其靜平衡在外圓處的許用不平衡量值可按 (1 /1000)G計(jì)算確定. 輥筒的總長(zhǎng)與輥面直徑之比L/D大于30,直徑小于©

16、 120全長(zhǎng)直線度控制在7級(jí) 精度以下的，建議其靜平衡在外圓處的許用不平衡量值,可按24倍的(1 / 1000)G 計(jì)算確定.否則設(shè)計(jì)應(yīng)改進(jìn)結(jié)構(gòu)，尺寸和材料,并從設(shè)計(jì)和工藝手段進(jìn)行攻關(guān)，以提高輥 筒剛性和加工精度. 其余的需根據(jù)輥筒使用功能，工作速度,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，主動(dòng)，被動(dòng)和配焊配重棒空間位置 及工藝加工精度等綜合情況確定.5. 設(shè)計(jì)對(duì)平衡在圖紙中應(yīng)注明的數(shù)據(jù)：5.1在圖中應(yīng)給出平衡的類型和許用不平衡力矩的數(shù)值.單位:克.毫米(及公差范圍)或偏心距的數(shù)值.單位:微米50%范圍或者給出轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，工作速度及平衡精度等級(jí)等數(shù)據(jù).(動(dòng)、靜平衡的許用不平衡量值相 差一倍.)5.2在圖中應(yīng)予留或注明平衡所

17、需的配焊棒、塊或去除重量的位置和要求.5.3必要時(shí),在圖中還應(yīng)給出平衡機(jī)的支承形式和它們配置驅(qū)動(dòng)裝置、選擇的平衡速校正的 平面位置.5.4在圖中有時(shí)還要說(shuō)明與,例如,帶不帶飛輪、鍵或其它類似的零件5.5零件的制造公差，形狀公差和裝配的配合間隙等，應(yīng)必須要小于許用不平衡偏心距的值 否則其平衡無(wú)意義.5.6選取許用不平衡力矩的精度等級(jí)時(shí)，必須考慮工件的剛度，結(jié)構(gòu)型式及其變形引起的撓曲而造成的質(zhì)量偏移5.7對(duì)于許用不平衡力矩的精度等級(jí)，應(yīng)根據(jù)工件的使用要求，經(jīng)濟(jì)合理性的選擇確定.避免 不必要的過(guò)高的高精度平衡要求.對(duì)一般長(zhǎng)輥筒類零件，為了便于平衡配重的按排，建議軸頭結(jié)構(gòu)形式改為下形式，僅作 參考.見(jiàn)

18、如下示意圖：-此僅作參考.1圖中件1軸頸,件2筋板，件3堵蓋.先將件1軸頸和件2筋板焊在一起，加工外圓配合 尺寸,然后裝入輥筒內(nèi)焊接,此時(shí)件3堵蓋先不把上或先不焊上，待輥筒半精加工找好平 衡后再將件許3堵蓋把上或焊上.這樣找平衡時(shí)，有配焊配重棒，塊的空間，腔內(nèi)切屑易 清理，最后焊件3堵蓋把上或焊上,這樣外表面很美觀.但此結(jié)構(gòu)是否可行，但許有待驗(yàn) 證.如果輥筒剛性太差，也可將中間筋板貫穿輥面總長(zhǎng)，本次日東項(xiàng)目就是采取這種結(jié) 構(gòu)的.6. 長(zhǎng)輥筒平衡工藝的按排和注意事項(xiàng)：6.1毛坯材料的不平衡因素：長(zhǎng)輥筒一般是由薄臂管或多層復(fù)合管和兩端軸頭焊接而成，薄臂管大多采取20號(hào)無(wú)縫鋼 管.根據(jù)國(guó)標(biāo)YB231

19、-70無(wú)縫鋼管尺寸偏差的規(guī)定：鋼管的彎曲度偏差：臂厚 < 15mm彎曲 < 1.5mm/m臂厚1530 彎曲 w 3.0mm/m臂厚30彎曲w4.0mm/m臂厚均勻度偏差：外徑v 57mm的各種臂厚臂厚的均勻允差±15%臂厚320 臂厚的均勻允差+12.5%-15%臂厚20 臂厚的均勻允差 ±2.5%從毛坯材料看出，長(zhǎng)輥筒的中的鋼管彎曲和臂厚偏差是造成整體輥筒不平衡的重要 原因之一,在實(shí)踐中證明，最大可造成80公斤到100公斤偏重.因此對(duì)輥筒中的鋼管在工 藝中采取加工內(nèi)孔和外圓以保證同軸或者內(nèi)孔不加工采取借車或在內(nèi)孔中預(yù)焊配重棒 的工藝方法，是減少整體輥筒不平衡

20、量的有效的工藝措施.建議：內(nèi)孔直徑大于© 100長(zhǎng)度小于1200左右的剛性較好的鋼管筒體，工藝米取以外圓 為基準(zhǔn)車內(nèi)孔，保證內(nèi)外圓同軸.（即不管設(shè)計(jì)要不要求內(nèi)外圓加不加工，工藝上均采取加工方法）內(nèi)孔直徑小于© 100長(zhǎng)度大于1200以上或者長(zhǎng)徑比12的,直徑比較小且細(xì)長(zhǎng)的 筒體，工藝最好采取推鏜內(nèi)孔，特長(zhǎng)件可采取兩端對(duì)推鏜加工內(nèi)孔,以盡量減少偏重.|長(zhǎng)徑比12的,內(nèi)孔直徑在© 150以上的厚皮長(zhǎng)筒體，工藝米取借車外圓或在內(nèi)孔 毛坯面處焊配重棒進(jìn)行初步予平衡.其工藝措施、有關(guān)規(guī)定和借車偏心距 e公式參見(jiàn)下條內(nèi)容. 借車修偏法：a）長(zhǎng)輥筒借車近似公式：e=80000（

21、G 外圓/DXL 工件）mm其中:e中心偏心距mmG外圓-平衡機(jī)在外圓處得出的借偏重量值 kgD工件車前的直徑mmL工件借車偏工件的長(zhǎng)度mmb）長(zhǎng)輥筒借車移位的規(guī)定和方法：長(zhǎng)輥筒類工件平衡采取借車方法時(shí)，均按動(dòng)平衡機(jī)做出的輕點(diǎn)標(biāo)記反180度方向 位移e值進(jìn)行借車加工,注意工件中心的位移量為e值,用千分表旋轉(zhuǎn)測(cè)量跳動(dòng) 值為2e.靜平衡偏重值結(jié)果是指外圓面處的偏重量值G外圓. 焊配重修偏法:見(jiàn)下圖示a）長(zhǎng)輥筒體工件平衡采取焊配重棒方法時(shí)，均按輕點(diǎn)標(biāo)記的同方向中部相應(yīng) r配焊部位進(jìn)行配焊加工.動(dòng)平衡結(jié)果要求給出在需要進(jìn)行焊接配重棒 r處重心 點(diǎn)的偏重量值G.此中心點(diǎn)由動(dòng)平衡機(jī)操作者根據(jù)工藝要求控制，

22、并做出具體位 置和重量值的標(biāo)記.b）焊配重棒的長(zhǎng)度,根據(jù)具體情況，最長(zhǎng)應(yīng)不超過(guò)300400左右.要求可兩端 分配焊接，C）配重棒的焊縫必須牢固，其焊縫長(zhǎng)度應(yīng)不小于配重棒的1 /3. 去重修偏法.在設(shè)計(jì)允許的部位，采取鉆孔、銑削、刨削、偏心車削、打磨、拋光、激光熔化金屬 等去除金屬的方法消除不平衡.但注意對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸，剛性極差的零件，要考慮到去除金屬 后應(yīng)力施放后的變形引起的二次不平衡.（例如大鍵槽銑后均發(fā)生變形）（設(shè)計(jì)必須注 明鍵槽銑出還是不銑出時(shí)作平衡的明確要求，如果按裝長(zhǎng)鍵的話應(yīng)在末銑鍵槽前作 平衡試驗(yàn),如果是空槽則要求設(shè)計(jì)必須給出對(duì)稱銑削槽口的位置以達(dá)到平衡的目的） 機(jī)械固定配重塊修偏法.在

23、設(shè)計(jì)允許的部位，采取將配重塊用螺釘，卡子等緊固方法固定配重塊消除不平衡.這 種方法避免了因焊接配重塊而產(chǎn)生變形引起的二次不平衡.例如6850海綿輥米取在兩端軸頸按裝偏心套方法,對(duì)于復(fù)合型輥筒（如加熱輥,冷卻輥等）必須從里向外,逐層采取減小或消除不平衡的預(yù)先平衡工藝措施，以保證最后整體不平衡量最小的工藝要求.6.2軸頭焊接與配重棒焊接的不平衡因素：6.2.1軸頭焊接偏心不平衡：軸頭組對(duì)焊接時(shí)，因組對(duì)時(shí)按裝的偏差，焊接時(shí)焊接應(yīng)力的變形，使軸頭的 軸心發(fā)生位移，特別是長(zhǎng)度較長(zhǎng)軸頭，這種偏移量有時(shí)很大因此工藝上要求必須以筒 體外圓為基準(zhǔn)修正中心孔，然后車圓軸頭各部，以保持整體輥筒剩余不平量最少為了 具

24、有足夠的修整量，設(shè)計(jì)對(duì)軸頭必須留出一定的加工余量.軸頭與輥筒的配合公差要 合理選擇，保證定位精度，另外要嚴(yán)格規(guī)范焊接工藝，采取對(duì)稱點(diǎn)焊接，保證對(duì)中性6.2.2焊配重棒變形的不平衡：輥筒整體平衡時(shí),采取鉆孔插入配焊棒焊接，特別是較長(zhǎng)的軸頭，焊后均產(chǎn)生整 體輥筒中心的偏移，造成新的不平衡。見(jiàn)下圖所示.0弗it蘭噸射溝用怯豈1!打購(gòu)工藝上為減小或消除焊接引起的軸頸中心的偏移，應(yīng)采取以下措施：a）采取氬弧焊接和嚴(yán)格的焊接規(guī)范，來(lái)控制和減少焊接的變形量使變形控制 在允許的范圍內(nèi).b）對(duì)于軸頸較長(zhǎng)，直徑較細(xì).（建議長(zhǎng)度大于300,直徑小于© 50的），建議工藝采 取頂兩端中心孔，檢查大外圓同軸度

25、，其振擺值大于0.03-0.05的，建議應(yīng)增加 以大外圓為基準(zhǔn)車修兩端中心孔的工序，然后再磨加工.因此要求兩端軸頸必 須留有足夠的預(yù)留磨量.見(jiàn)上圖，軸端結(jié)構(gòu)有單法蘭和雙法蘭型式，焊配重棒是采取鉆孔后插入焊牢一端，成為單支點(diǎn)懸臂梁型式，特別是對(duì)軸頸為單法蘭結(jié)構(gòu)時(shí)，其焊接棒插入的 方向、角度、長(zhǎng)度及焊接引起的變形，均影響著焊接棒的準(zhǔn)確位置，從而引起 新的不平衡.工藝上為減小或消除焊接引起的軸頸中心的偏移，應(yīng)采取以下措施：a）焊接棒的長(zhǎng)度不得太長(zhǎng)，這種單支點(diǎn)懸臂梁的型式，因旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力， 在其一端會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，出現(xiàn)嚴(yán)重的與輥筒的撞擊響聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)脫落.尤其是軸端為單法蘭結(jié)構(gòu)時(shí)，這種情況時(shí)有

26、發(fā)生為此工藝上規(guī)定焊接棒的長(zhǎng)度不得大 于此300,雙法蘭結(jié)構(gòu)時(shí)不得大于400.b)焊接棒的型式，建議改為如下定位臺(tái)階式，見(jiàn)下圖：焊接棒插入焊接時(shí)般采取在輥筒內(nèi)臂端面上配焊扇(I )要求緊貼筒輥 內(nèi)臂面(n )焊接棒軸端加焊 一個(gè)定位的臺(tái)階環(huán)，如 圖中所示，保證焊接棒 位置準(zhǔn)確，牢固.防止焊 接棒脫落，因此要求設(shè)計(jì)在輥筒端內(nèi)臂上預(yù)留出配焊扇形塊的空間位置-，其尺寸必須有足夠大般L尺寸為2530或更大一些為好焊接時(shí)采取氬弧焊焊接，僅量減少變對(duì)直徑較大的長(zhǎng)輥筒零件形.見(jiàn)下圖：上圖為在內(nèi)臂端面上配焊扇形塊的示意圖. 對(duì)直徑較小，長(zhǎng)度較長(zhǎng)的長(zhǎng)輥筒零件，也可采取在輥筒兩端軸頸根部處把上配心 套解決平衡偏重

27、，這樣避免了配焊配重棒空間太小和焊接產(chǎn)生的變形缺點(diǎn).因此要求設(shè)計(jì)在輥筒端軸頸根部予留出可緊固偏心套的空間位置，并且不影響其組裝后 運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，在輥筒端軸頸根部配把緊固偏心套的示意圖，見(jiàn)圖6. 3普通長(zhǎng)輥筒平衡加工的典型工藝：祥見(jiàn)筒體典型加工工藝；輥筒典型加工工藝過(guò)程卡片.(注:只作參考,不同的 零件，不同的設(shè)計(jì)要求，其具體的工藝有所不同.)7. H50UBS型硬支承平衡機(jī)筒介：7.1產(chǎn)品用途及特點(diǎn)在機(jī)械制造詣業(yè)中，咼精度和咼轉(zhuǎn)速的米用.必須以良好的平衡為先決條件.當(dāng)由不同 的因素引起的離心力和離心力矩，出現(xiàn)在不平衡的旋轉(zhuǎn)部件中時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致軸承負(fù) 荷的增加,磨損加劇、振動(dòng)和噪音的形成，

28、縮短機(jī)器的使用壽命.嚴(yán)重的還可能引起旋 轉(zhuǎn)軸及其上安裝部件疲勞缺口的生成，進(jìn)而引起斷裂,危及人身安全，因此,為有效地控 制和消除上述的有害因素，對(duì)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行動(dòng)平衡校正，已成為加工制造業(yè)中必不可少 的工藝措施之一.硬支承平衡機(jī)是目前使用較為廣泛的通用平衡機(jī)，它具有效率高、操作簡(jiǎn)便、顯示直 觀、測(cè)量迅速、穩(wěn)定性好等特點(diǎn).在使用中，只需將各種類別、形狀各異的待平衡工件 轉(zhuǎn)子的幾何尺寸，支承形式及其參數(shù)，校正半徑等數(shù)據(jù)輸入電測(cè)系統(tǒng)，即可在一次啟動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn)后，準(zhǔn)確地顯示出受檢轉(zhuǎn)子剩余不平衡量的量值和相位 ，對(duì)于單件或批量轉(zhuǎn)子的 平衡都十分方便，不失為一種比較先進(jìn)的動(dòng)、靜平衡校驗(yàn)和檢驗(yàn)設(shè)備 .7.2主要參數(shù)

29、和性能指標(biāo)7.2.1工件最大質(zhì)量7500kg7.2.2工件最大直徑 © 2100mm7.2.3工件的支承軸頸范圍滾輪架1© 25 © 180mm滾輪架 2 © 18（ 380mm724萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸連接法蘭至右支架中心間最大距離 10000mm725萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)時(shí)兩支承架中心最小距離圈帶傳動(dòng)時(shí)兩支承架中心最小距離 325mm圈帶傳動(dòng)處直徑范圍405mm7.2.6平衡轉(zhuǎn)速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)230 / 390 /685 /1090 / 1680r / min圈帶傳動(dòng)（拖動(dòng)工件直徑 © =100mm時(shí)）1120 /2160 /2280r /min7.2.7配用萬(wàn)

30、向節(jié)傳動(dòng)軸的額定扭距 250N.m 700N.m7.2.8電動(dòng)機(jī)功率萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)15kW圈帶傳動(dòng)7.5kW7.2.9 電測(cè)箱最大示值靈敏度（平衡恩速820r/min）10g.mm7.2.10動(dòng)撓度測(cè)量范圍 00.5mm最小可達(dá)剩余不平衡度emar < 0.5g.Mm/ kg7.2.11不平衡量減少率 URR > 95%7.2.12平衡轉(zhuǎn)速選擇平衡轉(zhuǎn)速的選擇,受平衡機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)拖動(dòng)功率、被校驗(yàn)轉(zhuǎn)子質(zhì)量、支承架承載能力以 及系統(tǒng)測(cè)量精度相對(duì)誤差的限制.因此,所選擇的平衡轉(zhuǎn)速應(yīng)同時(shí)滿足：Gn2< 910X 1kg/min2GD2n2< 35X06Kg.m2/min2（萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)）

31、GD2n2< 150X fKg.m2/min2（圈帶傳動(dòng)）式中:g工件轉(zhuǎn)子重量.kgD工件轉(zhuǎn)子外徑.mn平衡轉(zhuǎn)速度.r/ min轉(zhuǎn)速的選擇，請(qǐng)參閱有關(guān)設(shè)備卡片Gn2和GD2n2限制值圖表.7.3硬支承平衡機(jī)工作機(jī)理和功能：7.3.1硬支承平衡機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇必須滿足：轉(zhuǎn)子平衡轉(zhuǎn)速的角頻率與平衡機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)角 頻率30之比w 0.3由于硬支承平衡機(jī)支承架剛度較大，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)由于平衡量產(chǎn)生 的離心力不足以使支承架產(chǎn)生足夠的振動(dòng)位移，故必須通過(guò)機(jī)械放大機(jī)構(gòu)，將這些微 小的振動(dòng)位移放大約10倍后，通過(guò)磁電式速度傳感器，將工件作用在支承架上的不平 衡量的大小和相位以交變動(dòng)壓力信號(hào)，傳給電測(cè)箱轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并將計(jì)算結(jié)果顯示 在屏幕上.光電頭是利用在工件上人為粘貼