一、转子动平衡概述

转子动平衡是通过调整旋转部件的质量分布，减少因不平衡引起的振动和力矩，确保设备平稳运行。动平衡分为静平衡（仅平衡静态质量分布）和动平衡（平衡动态惯性力及力矩），后者适用于长径比大的转子，需在两个校正平面调整。

二、动平衡设备分类

1. 按支撑方式：

   • 硬支承动平衡机：支撑刚度高，适用于重型转子（如汽车传动轴），直接测量离心力。
   • 软支承动平衡机：支撑刚度低，通过振动幅值计算不平衡量，适用于中小型转子（如电机转子）。

2. 按结构形式：

   • 卧式动平衡机：转子水平放置，适合长轴类零件。
   • 立式动平衡机：转子垂直安装，适用于盘类零件（如风扇叶轮）。

3. 应用场景：

   • 离机动平衡：在专用平衡机上进行，精度高。

   • 现场动平衡：在设备原位操作，无需拆卸，便捷但依赖便携式仪器。

     三、设备组成与原理

• 驱动系统：电机驱动转子至设定转速。

• 传感器：采集振动信号（如压电式加速度计）。

• 支撑装置：模拟实际工况，传递振动。

• 测量系统：分析信号，计算不平衡量（大小及相位），常用FFT分析振动频谱。

  

  四、校正方法与步骤

1. 校正方法：

   • 加重法：添加配重（如螺丝、焊块）。
   • 去重法：钻孔或铣削去除材料。

2. 操作步骤：

   1. 安装转子，设定转速。

   2. 测量初始振动，确定不平衡量。

   3. 试重法校准（可选）：加试重后重新测量，计算校正质量。

   4. 在指定相位添加/去除质量。

   5. 复测直至达到平衡标准（如ISO 1940的G等级）。

      五、平衡标准与等级

• G等级（如G2.5、G6.3）：表示转子单位质量允许的不平衡量（g·mm/kg），数值越小精度越高。例如：

  • G2.5：精密机床主轴。

  • G6.3：泵、风机。

  • G40：重型机械。

    六、应用领域

• 汽车工业：轮胎、曲轴平衡。

• 电力设备：发电机、涡轮转子。

• 航空航天：发动机叶片。

• 通用机械：泵、压缩机、风机。

  七、选型与安全

• 技术参数：最大承载重量、转速范围、精度等级。

• 安全事项：确保转子紧固、防护罩完好、定期校准传感器。

  八、高级技术

• 矢量分解法：通过几何计算确定校正质量位置。

• 影响系数法：基于试重数据建立数学模型，快速计算不平衡量。

  九、常见问题

• 单/双面平衡：短转子（D/L >0.5）可单面，长转子需双面平衡。

• 相位确定：通过光电传感器标记转子角度，与振动信号同步分析。 掌握上述内容，可有效进行转子动平衡操作，提升设备运行稳定性与寿命。实际应用中需结合具体转子参数及工况选择合适设备和方法。