了解准静态不平衡
1. 定义:什么是准静态不平衡?
准静态不平衡 是一种特殊且不太常见的类型 动态不平衡. 当转子的惯性主轴与轴的旋转轴相交但不在转子的重心时,就会发生这种情况。
简单来说,这是一种同时具有 静态不平衡 和 夫妻失衡,但静态不平衡的角位置恰好与包含偶不平衡的平面成90度角。这种特殊的排列方式赋予了它独特的特性。
与所有形式的动态不平衡一样,它只有在转子旋转时才能被完全测量和校正,并且需要在至少两个平面上进行校正。
2. 与其他不平衡类型的关系
为了理解准静态不平衡,将其置于以下背景中会有所帮助:
- 静态不平衡: 纯粹是重心的位移。在轴承处产生同相的力。
- 夫妻失衡: 纯粹的“摆动”效应。在轴承处产生180度异相的力。
- 动态不平衡: 一般情况是静态不平衡和耦合不平衡在任意随机相位角下的组合。
- 准静态不平衡: 动态不平衡的一种特殊情况,其中静态和耦合分量在 90 度相分离处物理锁定。
3. 实例:悬臂转子
教科书中典型的准静态不平衡机械示例是悬臂转子,其不平衡位于远离机械重心的单个平面上。设想一下一台大型工业风扇,其长轴末端安装着一组沉重的叶片。
如果风扇上有一个重点(风扇盘本身的纯静态不平衡),则该力传递到两个轴承的方式是不同的:
- 靠近风扇的轴承将受到较大的振动力。
- 距离风扇较远的轴承也会受到力,但由于不平衡是“悬垂的”,因此该力会在附近的轴承上产生枢转作用。
其结果是轴承产生复杂的运动,包括振动(静态)和摇摆(耦合)分量。由于它们源自单一源头,这些分量具有固定的关系,从而形成准静态条件。
4. 更正
尽管准静态不平衡有其特定的定义,但其校正方法与任何一般的动态不平衡相同。平衡程序包括:
虽然分析师可能根据相位读数将某种情况识别为准静态,但实际的平衡过程与任何双平面平衡工作相同。