1第十五章第十五章 机械的平衡与调速机械的平衡与调速化学工业出版社 2p 使运动副中产生附加的动压力,增加运动副的磨损、影 响构件的强度、降低机械的效率p 使机械及其基础产生强迫振动,导致工作精度和可靠性 下降,零件疲劳损伤加剧,并产生噪声污染p 引起共振,使机械遭到破坏,甚至危及人员及厂房安全 1.机械平衡的目的: 消除或尽量减小惯性力的不良影响,提高机械的工作性能、延长机械的使用寿命并改善现场的工作环境一、机械平衡的目的及分类15-1机械的平衡 32 机械平衡的分类1. 转子的平衡p 刚性转子的平衡 工作转速与一阶临界转速之比小于 0.7,弹性变形可忽略; 利用力系平衡理论解决 p 挠性转子的平衡 工作转速与一阶临界转速之比大于 0.7 ,挠曲变形不可忽略;挠性转子的平衡问题比较复杂,必须考虑变形(动挠度)对平衡的影响 4 5二、刚性转子的平衡分析1.静平衡(1)静平衡的概念 质心不在回转轴线上,转动时其偏心质量就会产生惯性力,从而在转动副中引起附加动压力在转子上去掉或加上一些质量,使其质心移到回转轴线上,结果转子的惯性力得以平衡,即惯性力的合力为零,这就是刚性转子的静平衡 6(2)静平衡的分析计算法 转子静平衡的条件为:各质量的质径积的矢量和等于零;转子的不平衡量与其转速无关。
7(3)静平衡试验法导轨式平衡架特点:结构简单、精度高,但两刀口平行、调整困难,且要求两轴端直径相同一般要经过多次实验才能找准,工作效率低,不适合批量生产导轨式静平衡架圆盘式静平衡架 82.动平衡(1)动平衡的概念所谓转子的动平衡,不仅要平衡各偏心质量产生的惯性力,而且还要平衡惯性力所形成的惯性力矩静平衡而动不平衡的转子 9(2)动平衡的分析动平衡的条件是:转子内各质量的离心惯性力矢量和等于零,且离心 惯性力引起的力偶矩矢量和也等于零,即F=0和M =0 1)静平衡只需在一个平面内进行平衡;动平衡则必须在垂直于轴线的两个平面内进行平 衡2)转子满足了静平衡,不一定满足动平衡;若满足了动平衡,则一定满足静平衡结论: 10(3)动平衡试验 动平衡试验的目的是在动平衡机上测出转子在两平衡基面上不平衡质量的大小和方位,确定所需平衡质径积的大小和方位,从而使转子达到动平衡 1115-2 机械运转速度波动的调节简介 问题:速度波动会使运动副中产生附加的作用力,降低机械效率和工作可靠性;引起机械振动,影响零件的强度和寿命;降低机械的精度和工艺性能,使产品质量下降目的:对机械运转速度的波动必须进行调节,使上述不良影响限制在容许范围之内。
一、机械运转速度波动调节的目的 12 二、机械运转速度波动调节的方法1.对周期性速度波动,可在转动轴上安装一个质量较 大的回转体(俗称飞轮)达到调速的目的 周期性速度波动 132.对非周期性速度波动,需采用专门的调速器才能调节离心调速器 。