轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡
靜平衡是在轉(zhuǎn)子一個(gè)校正面上進(jìn)行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保證轉(zhuǎn)子在靜態(tài)時(shí)是在許用不平衡量的規(guī)定范圍內(nèi),為靜平衡又稱單面平衡。
動(dòng)平衡是在轉(zhuǎn)子兩個(gè)校正面上同時(shí)進(jìn)行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保證轉(zhuǎn)子在動(dòng)態(tài)時(shí)是在許用不平衡量的規(guī)定范圍內(nèi),為動(dòng)平衡又稱雙面平衡。
轉(zhuǎn)子平衡的選擇與確定
如何選擇轉(zhuǎn)子的平衡方式,是一個(gè)關(guān)鍵問題。其選擇有這樣一個(gè)原則:只要滿足于轉(zhuǎn)子平衡后用途需要的前提下,能做靜平衡的,則不要做動(dòng)平衡,能做動(dòng)平衡的,則不要做靜動(dòng)平衡。原因很簡單,靜平衡要比動(dòng)平衡容易做,動(dòng)平衡要比靜動(dòng)平衡容易做,省功、省力、省費(fèi)用。那么如何進(jìn)行轉(zhuǎn)子平衡型式的確定呢?需要從以下幾個(gè)因素和依據(jù)來確定:
轉(zhuǎn)子的幾何形狀、結(jié)構(gòu)尺寸,特別是轉(zhuǎn)子的直徑D與轉(zhuǎn)子的兩校正面間的距離尺寸b之比值,以及轉(zhuǎn)子的支撐間距等。
轉(zhuǎn)子做靜平衡的條件
在GB9239-88平衡標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)剛性轉(zhuǎn)子做靜平衡的條件定義為:"如果盤狀轉(zhuǎn)子的支撐間距足夠大并且旋轉(zhuǎn)時(shí)盤狀部位的軸向跳動(dòng)很小,從而可忽略偶不平衡(動(dòng)平衡),這時(shí)可用一個(gè)校正面校正不平衡即單面(靜)平衡,對(duì)具體轉(zhuǎn)子必須驗(yàn)證這些條件是否滿足。在對(duì)大量的某種類型的轉(zhuǎn)子在一個(gè)平面上平衡后,就可求得最大的剩余偶不平衡量,并除以支撐距離。如果在最不利的情況下這個(gè)值不大于許用剩余不平衡量的一半,則采用單面(靜)平衡就足夠了? "義中不難看出轉(zhuǎn)子只做單面(靜)平衡的條件主要有三個(gè)方面:一個(gè)是轉(zhuǎn)子幾何形狀為盤狀;一個(gè)是轉(zhuǎn)子在平衡機(jī)上做平衡時(shí)的支撐間距要大;再一個(gè)是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)其校正面的端面跳動(dòng)要很小。
對(duì)以上三個(gè)條件作如下說明
1)何謂盤狀轉(zhuǎn)子
主要用轉(zhuǎn)子的直徑D與轉(zhuǎn)子的兩校正面間的距離尺寸b之比值來確定。在API610第八版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定D/b<6時(shí),轉(zhuǎn)子只做單面平衡就可以了;D/b≥6時(shí)可以作為轉(zhuǎn)子是否為盤狀轉(zhuǎn)子的條件規(guī)定,但不能絕對(duì)化,因?yàn)檗D(zhuǎn)子做何種平衡還要考慮轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速。
2=支撐間距要大
無具體的參數(shù)規(guī)定,但與轉(zhuǎn)子校正面間距b之比值≥5以上均視為支撐間距足夠大。
3=轉(zhuǎn)子的軸向跳動(dòng)
主要指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)校正面的端面跳動(dòng),因?yàn)槿魏无D(zhuǎn)子做平衡試都是經(jīng)過精加工的,加工后已保證了轉(zhuǎn)子的孔與校正面之間的行為公差,端面跳動(dòng)很小。
根據(jù)上述轉(zhuǎn)子做單面(靜)平衡的條件,再結(jié)合有關(guān)泵方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(如GB3215和API610第八版),只做靜平衡的轉(zhuǎn)子條件如下:
1=對(duì)單級(jí)泵、兩級(jí)泵的轉(zhuǎn)子,凡工作轉(zhuǎn)速<1800轉(zhuǎn)/分時(shí),不論D/b<6或D/b≥6只做靜平衡即可。但是如果要求做動(dòng)平衡時(shí),必須要保證D/b<6,否則只能做靜平衡。
2=對(duì)單級(jí)泵、兩級(jí)泵的轉(zhuǎn)子,凡工作轉(zhuǎn)速≥1800轉(zhuǎn)/分時(shí),如果D/b≥6只做靜平衡即可。但平衡后的剩余不平衡量要等于或小于許用不平衡量的1/2。如果要求做動(dòng)平衡,要看兩個(gè)校正面的平衡是否能在平衡機(jī)上分離開,如果分離不開,則只能做靜平衡。
3=對(duì)一些開式葉輪等轉(zhuǎn)子,如果不能實(shí)現(xiàn)兩端支撐,只做靜平衡即可。因?yàn)閮啥瞬荒苤?,?shì)必進(jìn)行懸臂,這樣在平衡機(jī)上做動(dòng)平衡很危險(xiǎn),只能在平衡架上進(jìn)行單面(靜)平衡。
4、轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡的條件
在GB9239標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:"凡剛性轉(zhuǎn)子如果不能滿足做靜平衡的盤狀轉(zhuǎn)子的條件,則需要進(jìn)行兩個(gè)平面來平衡,即動(dòng)平衡。"只做靜平衡的轉(zhuǎn)子條件如下(平衡靜度G0.4級(jí)為最高精度,一般情況下泵葉輪的動(dòng)平衡靜度選擇G6.3級(jí)或G2.5):
1=對(duì)單級(jí)泵、兩級(jí)泵的轉(zhuǎn)子,凡工作轉(zhuǎn)速≥1800轉(zhuǎn)/分時(shí),只要D/b<6時(shí),應(yīng)做動(dòng)平衡。
2=對(duì)多級(jí)泵和組合轉(zhuǎn)子(3級(jí)或3級(jí)以上),不論工作轉(zhuǎn)速多少,應(yīng)做組合轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。