关于电机转子找动平衡方法的分析

以实习教学设备介绍转动机械振动知识及动不平衡的低速、高速找法。

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关于电机转子找动平衡方法的分析付志娟(城继电器股份有限公司黑龙江阿哈尔滨 100 5 3 2)

摘

要：以实习教学设备介绍转动机械振动知识及动不平衡的低速、高速找法。

关键词：振动；动不平衡；低速动平衡：高速动平衡 中图分类号：T O文献标识码：A文章编号：1 7 - 7 9 2 1 )0 1 0 0 1 M 6 1 5 7( 0 0 3 0 1—0

转动机械在运行中有一项重要指标，就是振动。振动要求越小越好。 转动机械产生振动的原因很复杂，其中以转动机械的转动部分 (子 )质转量不平衡而引起的振动最为普遍。 长期不正常的振动，会使机组金属材料疲劳而损坏，转子上的紧固件发生松动，间隙小的装配件动静部分发生摩擦使轴发生弯曲等缺陷。不允许时间很短的震动过大，尤其是对高转速大容量的机组，后果更为严重。 现将在转子找平衡工作中使用的方法及过程进行介绍。 1—性转予与一性转子找动平衡的必备条件 I转子可分为刚性转子和挠性转子两类。刚性转子是指转子在不平衡力的作用下，转子轴线不发生动挠曲变形；挠性转子是指转子在不平衡力的作用下，转子轴线发生动挠曲变形。严格地讲，绝对刚性转子不存在，但习惯上把转子在不平衡力作用下，转子轴线没有显著变形，即挠曲造成的附加不平衡可以忽略不计的转子，都作为刚性转子对待。在找转子平衡工作中，如果把转子设定为刚体，则可使转子复杂的不平衡状态简化为一般的力系平衡状态，从而大大简化找平衡的方法。刚性转子具备了用一般力系关系找平衡的两个必备条件：①转子不平衡质量所产生的离心力与振幅成正比。②当转速不变时，振幅滞后于扰动的滞后角是一定值。 2高速动平衡与低速动平衡找动平衡的方法大致可归纳如下： 直接测相法高速动平衡闪光灯测相法动平衡低速动平衡试加重周移法二次加重法三次加重法同位二次加重法垂直二次加重法对称二次加重法随意二次加重法P K -一

半 )

4 )把试加重量依次固定在A的各等分点上，并测记各点共振振幅。侧 当各点出现共振振幅时，共振

转速应保持不变。若共振转速有变化，则应找出原因，消除缺陷。测记时若共振振幅出现在测速员两次 1 3令之间时，记录员应按实际记录下共振振幅。当转速降到底于共振转速 2— 0/ i时 0 4r mn即可停测。

5以各等分点为横坐标，以各点的共振振幅为纵坐标，绘出曲线。 ) 共振振幅最小的点，即为加平衡重量的位置。 6 )把平衡重量加在A i位置，起动试验对加重位置和重量多少再加 mn

以细致的调整，使A轴承振幅不超过允许限度。侧 ①用同样的方法求出B的平衡重量及位置。侧 ②当求出两侧平衡重量后，为了保证在同时松开轴承时保持平衡，应将B平衡重量分成 x两个重量。侧和YX O* n ( na )= bm/ m b ( g)

Y Q* bR/( na= b n * 2 m— b)* 1 ( R g)

③固定好两侧的平衡重量后，再启动转子，在两个轴承均松开的状态下，测量两侧轴承振幅。如不合格，可根据剩余振幅另求试加重量，直到合格为止。7 )简单测相 (线 )法找动平衡划

①在靠近转子附近的轴上选择一段长2—0m 04 m,表面光滑、无锈蚀不晃动、无椭圆的轴段，作为划线位置，并在该段上涂一层白粉。起动转子至额定转速，转速稳定后，用铅笔或划针向涂白粉的轴段缓慢、平稳的靠近，在该轴段上划3 5—道线段，线段越短越好。同时用震动表测取靠近转子的轴承上的振幅 A。停机后找出轴上各条用铅笔划线痕迹的中点，并将该 1点沿径向移到转子平衡面上 (设该点为A,此点即为第一次划线位置。 ) ②确定试加重量，根据转子转速、加重半径及振幅，查取 1重转子 t

转子高速动平衡一般是在机体内进行的，试验时的转速底于或等于工作转速，称试验时的转速为平衡转速。找平衡时，是用测振仪同时测出转子不平衡的相位及振幅。低速动平衡，它不是用仪器进行测相、测振，因

转子处于低速状态，其不平衡质量所产生的不平衡力很小，不足以使转子产生明显可测的振幅，因而也就无法用仪器测出不平衡力的相位。低速动平衡是专用的低速动平衡台上进行的，平衡台采用一种可摆

式轴承，使轴承在底转速时与不平衡力发生共振，并将振动改变为适当的、 可测的往复运动。然后通过二次以上加试加重试验，即可得到两次以上不同的合振幅值，根据每次的加重位置和加重后的合振幅，再进行作图与计算，求出应加重的方位与大小。低速动平衡不能采用测相、测振法，但高

不平衡度 G。G是针对中等刚性的轴承外壳所规定的数值，对于刚性较大 l l的轴承，其 G值尚须乘 10 1 5 1 .- .的系数。根据G值即可得出转子不平衡度 1G,P 0 5 g 值= . G( )。③自平衡面上A点退后9。得 C,在 C上加上试加重量 P再启动 0点点 转子，按前操作方法进行第二次划线，并将划线中点移至平衡面上 ( B点 ),并测记轴承振动振幅A。 2④根据两次划线位置 (、B A )和两次轴承振幅 ( 1 2 A、A ),作图QP O/b=* aa

速动平衡可采用找低速动平衡的任何一种方法1 )试加重量周移法找低速动平衡。

将平衡重量 Q加在 D点上，起动转子，进行试验，若振幅不合格，可对

2 )试加重量前，先将转子升速至略高于转子的共振转速，然后拉开离合器让转子靠惯性旋转，随即松开动平衡台两侧轴承的固定螺栓，转速每降低 1rm n 0/ i,记录一次百分表数值 (转子的振幅 )。在转子的降速过程

Q值及其位置作适当调整。若转子位于两轴承之间，则应先在振幅较大的一侧找好平衡，再进行另一侧的找平衡，并将其平衡重量按周移法分配至两平衡面上

中，轴承振动的振幅急剧增加，此时的转速 (时振幅最大为共振振幅 )此就是共振转速。这个转速应当测的准确，因为转子在整个找动平衡过程中，都要以共振转速的振幅变化为依据。令振动大的一端为A,另一端为侧B。找动平衡时，先做A再做 B。侧侧侧

综上简要介绍了电机转子找平衡的几种方法，都是比较常用的，希望在今后的工作中能得到更多的方法。

3 )将转子两侧的平衡面按同一起点分成 6 8—等份，并按转动方向编上序号。 根据上述测出的A侧共振振幅A。,计算试加重量P:

参考文献： [] 1王永

昌主编，《 电机制造工艺学》,机械工业出版社，18 94[] 2龚炯主编，《电机实验》,机械工业出版社，19 . 94

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