转子简易平衡台：设计与应用

转子平衡是旋转设备生产和运行中的一个重要阶段。高质量的平衡可减少振动、延长轴承和机构的使用寿命并提高设备的整体效率。本文介绍了简单的平衡台，这些平衡台可以以最低的成本为各种类型的转子提供高质量的平衡。这些平衡台适用于平衡各种机构中使用的中小型转子。

这种支架的设计基础是安装在圆柱形压缩弹簧上的平板或框架。弹簧的选择应使安装有平衡机构的平板的固有振动频率比平衡过程中该机构转子的旋转频率低 2-3 倍。

1. 平衡砂轮架

目的： 平衡砂轮。

主要成分：

1. 板（1）： 安装在四个圆柱形弹簧（2）上。
2. 电动机（3）： 电机的转子同时用作主轴，其上安装有用于固定砂轮的心轴（4）。
3. 脉冲传感器（5）： 测量电机转子的旋转角度，并在“Balanceset”测量系统中使用，以确定从砂轮上移除校正质量的角度位置。

工作原理： 该支架可以通过测量振动和识别不平衡点的角度位置来确定和消除砂轮的不平衡。

特点 存在脉冲旋转角度传感器，可以精确确定质量校正点。

2. 真空泵平衡架

目的： 平衡真空泵。

主要部件：

1. 板（1）： 安装在圆柱形弹簧（2）上。
2. 真空泵（3）： 安装在板上并有自己的电动驱动器，转速可在 0 至 60,000 rpm 之间调节。
3. 振动传感器（4）： 安装在泵壳上并测量沿高度方向两个不同部分的振动。
4. 激光相位角传感器 (5): 用于使振动测量过程与泵转子的旋转角度同步。

工作原理： 泵的振动由传感器 (4) 测量，激光传感器 (5) 将测量结果与转子的旋转角度同步，从而确定不平衡的位置和程度。

特点 能够在高转速（高达 60,000 rpm）下保持平衡，并使用激光传感器实现精确同步。

结果 在亚临界转速下，泵转子的残余不平衡量满足 ISO 1940-1-2007《机械振动 — 恒定（刚性）状态下转子平衡质量要求 — 第 1 部分：平衡公差规范和验证》中平衡质量等级 G0.16 的要求。泵壳在转速高达 8,000 rpm 时残余振动不超过 0.01 mm/s。

3. 平衡风扇支架

目的： 平衡风扇。

主要部件： 该设计与之前的支架类似，其特点是弹簧板上安装有一个风扇。

工作原理： 测量风扇的振动并调整质量以消除不平衡。

结果 在图 3 所示的机架上，残余振动水平达到了 0.8 mm/s，这比 ISO 14694-2003“工业风扇 - 平衡质量和振动水平规范”中 BV5 类风扇的允许值高出三倍多。在用于管道风扇批量生产的另一个机架上，残余振动始终不超过 0.1 mm/s。

结论

基于安装在弹簧上的板的简单平衡架是实现各种转子高质量平衡的有效且经济的解决方案。它们可以实现低水平的残余振动，符合国际标准。此类平衡架广泛用于设备的生产和维修，确保设备可靠且持久运行。