電機轉子動平衡實驗

①左軸承擋圈 ②右軸承檔圈

圖1 轉子結構、支撐面及校正面的設置

 

1. 不平衡度

 

 

2. 不平衡量

 

 

計算允許的不平衡量值 Uper，其中，不平衡烈度 Su 根據 GB/T9239 / ISO1940可查。

 

3. 允許(xǔ)剩餘(yú)平衡量的分配

允許不平衡量 Uper分配到兩個矯正面 Uper1和 Uper2上的工作比較關鍵，分配轉子允許不平衡量與轉子的結構 （形狀，重心位置），支撐面和矯正面的設置有很大的關系。

分配原則：兩個(gè)矯(jiǎo)正面上的允許不平衡量 Uper1和 Uper2之和必須小於等於總的允許不平衡量 Uper。

轉子爲重心與兩支承面不對稱(chēng)轉子，所以左右兩支承面的動(dòng)載荷分别爲：

 

 

爲瞭(le)保證兩支承面的動(dòng)載荷不超載 ,兩校正面的允許不平衡量 Uper1和 Uper2還須滿足式 (6) 和式 (7) 的約束條件：

 

 

根據式 (4) ～ (7) 的約束方程，可得出兩校正面的允許不平衡量 Uper1和 Uper2的取值不是惟一的。圖解法可直觀地反映這點，用圖解法可求出兩校正面分配的允許不平衡量 Uper1與 Uper2的取值範圍。

 

圖 2 圖解法求兩校正平面的允許不平衡量

 

位於 OXGR四邊形内的任意點均滿足式 (6) 和式 (7) 的約束。因此，兩校正面的 Uper1和 Uper2的解不惟一
， 如取 G點，則左右兩校正面 Uper1和 Uper2也可同時達到其允許不平衡量，但此時的 Uper1與 Uper2不相等，不利於大批量生産，同時左右兩支承面 U1與 U2的動載荷也将出現在不利的相位上。根據實踐經驗，取直角坐标的平分線與 OXGR四邊形的交點 G’，此時的 Uper1 = Uper2。 左右兩支承面 U1 與 U2 的動載荷與其允許值可能出現微小的差别。

針對圖 1 所示的轉子結構
，按一定比例對兩校正面的允許不平衡量進行分配，設 Uper1 / Uper2 = D，則 D 可按式 (14) 計算：

 

 

在實際操作過程中， 爲方便人員操作
， 将兩校正面的允許不平衡量 Uper1與 Uper2進行變換，分别除以電動機轉子兩校正面上配重位置半徑 R，最終得到電動機轉子兩校正面的實際允許不平衡量 Uper1’ = Uper1 / R；Uper2’ = Uper2 / R。

 

4. 平衡校正

採用卓玄金卧式軟支撐動平衡機檢測。每次檢測結束後動平衡機自動分離顯示兩校正面的初始不平衡量或剩餘不平衡量。如果兩校正面的初始不平衡量或剩餘不平衡量超過設定的允許不平衡量，動平衡機将報警。操作人員根據動平衡機顯示的兩校正面的初始不平衡量或剩餘不平衡量與允許值間的差額和相位，将适量的平衡膠泥分别粘貼在兩校正面的相應位置
，然後重新檢測、加重（包括減少上一次過多的加重量） ，直至轉子平衡合格爲止。平衡膠泥對(duì)轉子的校正面（粘貼膠泥的位置）有一定的要求，被粘面應幹燥無油污，需要時可用酒精擦淨。平衡膠泥混合制備(bèi)時
，取等體積的甲、乙組份膠泥混合均勻，在冬季氣溫較低的環境下，可将膠泥預熱（ 25～30℃左右）變(biàn)軟後再使用。混合方法以重複“位伸 絞合 折疊”的重複絞麻花法最爲簡單(dān)有效。

 

5. 注意事項

轉子初始不平衡量不宜過大。對於(yú)初始不平衡量較大的轉子，雖然可以通過校正将其平衡到允許不平衡量範圍以内，但是轉子的整個質量（重量）的增加量也相應較多，将影響電動機的運行精度（如複位的準確(què)度等） 。因此，應注意控制轉子零件及轉子本身的制造精度（如轉子主軸的直線度，鐵心及換向器的同軸度，齒槽的等分度，轉子線圈排列的均勻程度，軸承擋圈的開口應盡量安裝在相反的位置上等）。確保對稱！

（1） 現場動平衡的先決條件是不平衡故障的判定，以及平衡面數的確定和各項準備工作的完成
。如設備已經停機，更換反光帶。

（2） 檢查平衡儀器功能和 電源 是否充足及 電纜 線的連接狀況。

（3） 振動傳感器和光電傳感器安裝位置應始終保持不變。

（4） 将 原始 記錄、加試重記錄及試重塊數據準確輸入計算器。每次數據記錄要準確，同時将第一次加試重後的振動幅值和相位與原始記錄比較，如變化不大，沒有達到 20% 以上，說明試重不合适，要重新考慮其大小和位置。

（5） 啓動設備前應及時與現場 操作 人員聯系，確認無誤後，方可啓動設備
。

（6） 全部現場平衡工作過程中，要時刻注意並觀察設備運行狀态，發現設備有異常現象時，應馬上示意停機，保護人身與設備安全。