了解校正权重
A 校正重量 ——也称为平衡块或平衡砝码——是指添加到或从 转子 纠正 不平衡. 该 平衡 该过程旨在精确计算质量的大小以及施加该质量的精确角位置。校正始终在预先定义的 校正平面,其工作原理是创建一个新的 离心力 其大小等于且方向与转子重点产生的力相反(180°)——从而有效地抵消了该力。
1. 定义:什么是校正重量?
校正权重由两个数值和一个位置定义: 多少 质量,在 什么角度, 在 哪个平面. 其作用不仅取决于质量,还取决于质量与半径的乘积——即其力矩(单位为克·毫米,g·mm)——因为远离轴心的小质量产生的校正力,与靠近轴心的大质量产生的校正力是相等的。这就是为什么在转子几何结构允许的情况下,通常可以选择在小半径处放置重物,或者在更远的位置放置较轻的物体,以达到相同的校正效果。
2. 纠正方法
进行校正有两种基本思路:在重点的对侧增加质量,或者直接从重点处移除质量。
a) 增加重量
在“轻点”(即与测得的“重点”呈180°相对的位置)处增加质量,是 实地平衡,在这些情况下,去除材料往往不切实际:
- 焊接: 钢制配重直接焊接在转子上——这是一种非常牢固、永久性的方法。
- 螺栓连接/螺钉连接: 预制配重块通过螺栓或螺钉固定在带螺纹的孔中,这种做法常见于大型工业风扇以及设计有专用平衡配重安装点的转子上。
- 夹式配重: 专为汽车传动轴和小风扇等部件设计的专用卡扣。
- 环氧树脂: 双组分环氧腻子,在无法进行焊接或钻孔的情况下,这是一种用途广泛的选择。
b) 减重
从重心位置移除质量既快速又无需备存配重,因此这种方法在生产平衡中占据主导地位:
- 钻孔: 最常见的去除方法是:通过钻出一个直径和深度已知的孔来去除精确的质量。平衡图表通常会将所需的克数修正值转换为特定钻头尺寸下的孔深。
- 研磨: 将材料从表面磨去;虽然不如钻孔精确,但效果显著。
- 铣削: 铣床会切除非常精确的金属材料,以实现高精度加工。
当理想的修正角度位于无法增减金属的位置(例如两片风扇叶片之间)时,所需重量会被分解为两个部分重量,分别位于最近的固定位置,这种技术被称为 拆分校正 依赖于 向量加法.
3. 计算修正权重
现代 平衡机 或便携式振动分析仪可自动完成计算。经典的操作流程如下:
- 测量初始振动 振幅 和 相位 — 这会告诉仪器重点的大小及其位置。
- 附上已知的 试验重量 以已知角度。
- 再次运行机器并测量新的幅度和相位。
- 根据转子对该已知质量的响应,仪器计算出 影响系数 然后进行向量计算,以确定将振动降至最低所需的最终修正值的确切质量和角度。
结果以可直接操作的形式呈现,例如“在217°时加入15.3克”或“以35°角钻一个1/2英寸、深8毫米的孔”。
4. 实地应用校正权重
在已组装完毕且由自身轴承支撑的机器上,整个流程可使用便携式双通道仪器(例如 Balanset-1A. 它测量每个轴承处的1×振幅和相位,根据试运行数据计算影响系数,并输出每个平面的质量和角度——支持单个和 双平面 校正工作亦是如此。由于校正是在实际安装环境中的运行速度下进行的,因此您安装的配重能真实反映转子的运行状态,包括装配和热效应等因素——这些是单独的平衡机无法捕捉到的。
5. 确认并验证更正
矫正配重的效果取决于其固定方式。无论采用何种方法,配重在转子整个使用寿命期间都必须保持稳固:高速运转时松动的配重会成为新的、潜在的失衡源,从而引发危险。安装矫正配重后,通过最终试运行可确认振动——以及由此产生的 残余不平衡量 — 是否已落入所选的 ISO 21940-11 动平衡等级。一份完整的动平衡报告会记录初始不平衡值、所使用的试平衡块以及安装在每个平面上的最终校正平衡块,从而为该项工作提供可追溯的记录。