第8章 回转件的平衡
基本要求:了解静平衡和动平衡的区别;掌握回转件的静、动平衡的原理和方法;了
解静平衡试验方法和简单动平衡机的基本原理。
重 点:掌握回转件的静、动平衡的原理和方法。
难 点:回转件动平衡概念的建立。
学 时:课堂讲授:2学时。
第一讲
§8-1 回转件平衡的目的
一、回转件平衡的目的
调整回转件质量的分布,使回转件工作时离心力系达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻有害的机械振动。
二、回转件平衡的方法
§8-1 回转件的平衡的计算
一、质量分布在同一回转面内(b/D<0.2)
平衡方法——在转子上增加或除去一部分质量,使其质心与回转轴线重合,从而使转子的惯性力得以平衡。
如图示一回转件,已知其具有偏心质量m1、m2,
它们各自的回转半径为r1、r2,方向如图。当转子以
ω回转时,各偏心质量所产生的离心惯性力分别为:
式中:——第i个偏心质量的矢径。
为了平衡这些离心惯性力,可在此转子上加一平衡质量mb,使其所产生的离心惯性力与相平衡。所以,转子的静平衡条件为:
设平衡质量mb的矢径为,则得:
得:
式中:——质径积。
根据上式作矢量多边形,即可求得。如
图b,用代表。取,
即代表,其方向与相同,大小为·Wb,
在求得后,根据转子结构选定,即可定出。当然也可以在的相反方向处除去来使得转子得以平衡。
上述方法称为单面平衡。
二、质量分布不在同一回转面内(b/D≥0.2)
平衡方法——转子运转时其各偏心质量产生
的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。
如图所示,有偏心质量m1、m2、m3,分别
位于回转平面1、2及3上,它们各自的回转半径
为r1、r2、r3,方向如图。当转子以ω回转时,各
偏心质量所产生的离心惯性力、、,将
形成一空间力系,故转子的动平衡条件是:各偏
心质量(包括平衡质量)产生的惯性
力和惯性力偶矩的矢量为零,即:
由理论力学可知,一个力可以分
解为与其相平衡的两个分力。如图b所
示,可将力分解成、两个分
力,其大小分别为:
方向与一致。
§8-3 回转件的平衡实验
静平衡实验
动平衡实验