防爆电机转子动平衡的平衡效果与平衡过程转速有关吗?

防爆电机转子动平衡的平衡效果与平衡过程转速有关吗?

发布日期:2021-10-19 来源: 点击:35

转子动平衡,是防爆电机生产加工过程中非常关键的工序。无论是铸铝转子还是绕线式转子,在转轴、铁芯及后期铸铝、嵌线、接线、浸漆等过程中,都很难保证旋转体的对称性,必须采用转子动平衡的方法,减少或消除转子不平衡量,以满足防爆电机运行过程中对于振动和噪声的控制要求。

大多数防爆电机厂家按照防爆电机转子的重量级选择平衡设备,平衡机的转速有几个不同的档位,而后以允许不平衡量来控制平衡精度。可是不少的防爆电机产品,平衡过程数据控制良好,但防爆电机运行时则不同程度地出现振动,特别是高转速的防爆电机,该问题相对更多一些。这就暴露也一个问题,就是平衡过程转速与防爆电机实际运行转速的匹配问题。为了解决该类问题,有些防爆电机厂家采用了模拟防爆电机运行的在线平衡方式,即通过尽可能接近防爆电机运行转速的方式进行平衡,基本解决了以上所述的问题。

转子动平衡
由于材质不均、工艺误差、转子叶片不均匀变形、不均匀磨损或局部掉块等因素的影响.转子上总是存在着不平衡。转子不平衡是防爆电机主要的激振源。不平衡引起转子振动,加速轴承、轴封等部件的磨损,降低机器的使用寿命和效率。为此,在防爆电机制造或者维修过程中.甚至在运行过程中,都需要对转子进行动平衡。动平衡是通过在转子上去重或加配重的方法来改变转子的质量分布,使质心偏心离心力引起的转子振动或作用在轴承上的动载荷减小到允许范围之内,以达到防爆电机平稳运行的目的。

刚性转子动平衡
动平衡分为刚性转子动平衡和挠性转子动平衡。动平衡即可以在平衡机上进行,也可以在防爆电机本体上进行转子平衡。刚性转子定义有下列两种方法:
(1)《机械振动 平衡词汇》( GB/T 6444- -2008) 中规定的刚性转子定义
转子在平衡机上的支承条件与近似于现场机器支承条件,转子只需在平衡转速(一般取工作转速的20%左右)上,选择转子任意两个垂直与轴线的校正面进行平衡校正,将力和力偶的剩余不平衡量降低至平衡品质允许值以下,这种转子可视为刚性转子。

(2)工程上通常用临界转速作为刚性转子与挠性转子分界。即工作转速低于第- -临界转速的转子,称为刚性转子;工作转速高于临界转速的转子,称为挠性转子。刚性转子动平衡一般称作低速动平衡,这并不是由于平衡转速高低来划分的,而是由刚性转子定义所决定的。根据理论计算和试验结果证明,只有当转子转速低于0.4~0.5倍转子的临界转速时,转子挠曲变形对其平衡的影响可以忽略,根据这一原则,任何转子只要低于一定的转速,就可视为刚性转子。

由于刚性转子动平衡和低速动平衡含义相同,因此将刚性转子动平衡直接称为低速动平衡。刚性转子平衡理论是假设转子在动态下不发生挠曲变形,转子本体内复杂的不平衡分布所产生的复杂的不平衡力系,以矢量叠加平移的原理分别叠加和平移到转子的两个端面上。所以,刚性转子的平衡只要通过调整转子两个端面上加重大小和方位,即可使整个转子从启动到工作转速范围内达到平衡要求。刚性转子平衡的方法一般为测振幅平衡法和测相平衡法两种。测相平衡法较早采用划线法、凸轮接触法、示波器法、闪光测相法,采用的是标准脉冲法。

柔性转子的动平衡

柔性转子往往工作在一阶甚至二、三阶弯曲临界转速之上。因此,平衡时不仅要消除转子刚体不平衡,而且要消除工作转速范围之内的振型不平衡。为此,人们建立了所谓的模态平衡法。该方法的应用条件是,所要平衡的各阶振型是可以解耦的。实际上,意味着阻尼必须很小,同时轴承刚度无交叉耦合效应。另外,需预先确知转子系统的模态。这种平衡方法对平衡人员的要求较高。在现场平衡时,往往并无有关转子动力学特性的先验知识;再则,可供使用的平衡校正面数目也受到限制,一般多为两个校正面,因此,难以应用模态平衡法进行平衡。实际上仍用影响系数法。在多数情况下,都能达到满意的效果。对于刚性转子的平衡,取两个校正面及一个平衡转速即能达到平衡目的。但对柔性转子,如只选一个平衡转速难以保证在某个转速范围之内都达到平衡。为此,必须选用多个平衡转速

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