车床上的转子平衡：提高产品质量的经济高效解决方案

在产品质量至关重要的现代制造业中，转子平衡已成为技术流程的重要组成部分。然而，对于中小型企业来说，购买专门的平衡设备可能成本高昂。在本文中，我们将探讨使用车床进行转子平衡的可能性，这可以大大降低设备成本，提高生产效率。

车床作为平衡工具

由于车床的设计和功能，它可以成功地用于平衡各种类型和尺寸的转子。这种方法的主要优点是节约成本，因为无需购买昂贵的专用设备。此外，使用车床可以在转子制造过程中直接进行平衡，从而缩短生产时间并提高产品质量。值得注意的是，要实现有效平衡，转子的质量应与车床主轴的质量相当。

平衡前的准备工作

在开始平衡过程之前，必须采取几个准备步骤：

选择合适的车床 车床应具有足够的刚度和精度，以确保转子的可靠安装和精确的振动测量。
安装测量系统： 要测量车床上的转子振动，可以使用 Balanset-1A 等便携式平衡器。它包括振动传感器、转速计以及用于数据分析和修正质量计算的软件。
平衡主轴： 准备工作的一个重要步骤是平衡车床主轴本身。这是消除自身不平衡对测量结果的影响所必需的。

在这篇文章中，我将详细介绍我们在车床上对橡胶轴进行动平衡的经验和方法。诚然，由于此类机械固有的刚性和巨大的重量，我最初对这一解决方案持怀疑态度。出乎意料的是，操作执行得天衣无缝，达到了 ISO 1940 标准规定的 g 6.3 精度水平。

理论上的车床转子平衡过程

车床上的转子平衡过程包括以下步骤：

固定转子

转子牢固地安装在车床卡盘或顶尖上，以确保平衡过程中的稳定性。

安装传感器

振动传感器安装在轴承支架或车床机身上，转速计则对准转子上的反光带。

测量初始振动

转子的初始振动水平是在其运行速度下测量的。

安装测试砝码

在转子上安装已知质量的测试砝码，然后再次测量振动。

计算修正质量

Balanset-1A 软件对测量结果进行分析，并计算出必要的校正块及其放置角度。

修正转子质量

根据转子的设计和车床的能力，可以通过钻孔、铣削、焊接或其他方法进行质量校正。

平衡验证

修正后，再进行控制振动测量。必要时重复这一过程，直到达到所需的平衡水平。

偏心核算

平衡后，必须将转子在夹具中旋转 180 度并重复测量，以考虑偏心问题。Balanset-1A 软件包含偏心补偿的特殊功能。

实践中的动态平衡过程：

旋转频率： 通常，这种轴的工作转速在每分钟 300 至 500 转 (rpm) 之间。在这种特殊情况下，我们以每分钟 550 转的速度进行平衡。
设置： 橡胶轴安装在车床上，然后战略性地放置传感器，如附图所示。

使用车床对橡胶轴进行现场动平衡

橡胶轴的动态平衡

- 初始振动读数： 平衡前，振动读数分别为 9 毫米/秒和 17 毫米/秒。
- 试验重量： 焊接了一个 340 克的试验砝码。这足以将振动和相位读数改变大约 10%。

平衡调整： 使用测试重量试运行后，我们的 Balanset-1A 仪器显示需要在轴的一侧增加 3100 克，另一侧增加 4300 克。经过这些调整后，振动水平分别降至 2 毫米/秒和 4 毫米/秒。

使用车床对橡胶轴进行现场动平衡

微调： 为了进一步优化结果，我们接着增加了 400 克和 700 克的重量。随后，我们又进行了一轮微调，分别增加了 200 克和 400 克砝码。由于空间限制，这些砝码被焊接在一起。最后，这些临时砝码被专门为该轴制作的精密切割、美观的配重所取代。最终的振动读数在两个平面上都达到了令人印象深刻的 0.1 毫米/秒。

使用车床对橡胶轴进行现场动平衡

设备

车床转子平衡的优势

成本效益

使用车床进行平衡可避免购买专用平衡设备的费用。

便利性

平衡可在转子制造过程中直接进行，从而缩短了生产时间。

高质量

现代便携式平衡机（如 Balanset-1A）具有很高的平衡精度，可降低振动水平并提高产品质量。

结论

对于希望提高产品质量和降低生产成本的企业来说，车床上的转子平衡是一种有效而经济的解决方案。使用像 Balanset-1A 这样的便携式平衡机可以使这一过程变得简单易行，即使对于小型车间来说也是如此。

重要提醒

为实现有效平衡，转子的质量应与车床主轴的质量相当。
在平衡转子之前，必须先平衡车床主轴本身，以消除其自身不平衡对测量结果的影响。
为了达到最佳效果，建议使用高质量的测量仪器，并严格遵守平衡程序。

在车床上平衡转子是向未来生产迈出的一步，通过提高产品质量、降低成本和增强企业竞争力来获得回报。

车床上的转子平衡：提高产品质量的经济高效解决方案

车床作为平衡工具

平衡前的准备工作

理论上的车床转子平衡过程