動(dòng)平衡機(jī)原理

1、動(dòng)平衡機(jī)原理離心式平衡機(jī)是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，根據(jù)轉(zhuǎn)子不平衡引起的支承振動(dòng)，或作用于支承的振動(dòng)力來測量不平衡。其按校正平面數(shù)量的不同，可分為單面平衡機(jī)和雙面平衡機(jī)。單面平衡機(jī)只能測量一個(gè)平面上的不平衡(靜不平衡)，它雖然是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行測量，但仍屬于靜平衡機(jī)。雙面平衡機(jī)能測量動(dòng)不平衡，也能分別測量靜不平衡和偶不平衡，一般稱為動(dòng)平衡機(jī)。 離心力式平衡機(jī)按支承特性不同，又可分為軟支承平衡機(jī)和硬支承平衡機(jī)。平衡轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)固有頻率的稱為軟支承平衡機(jī)。這種平衡機(jī)的支承剛度小，傳感器檢測出的信號(hào)與支承的振動(dòng)位移成正比。平衡轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)固有頻率的稱為硬支承平衡機(jī)，這種平衡機(jī)的支承剛度大，

2、傳感器檢測出的信號(hào)與支承的振動(dòng)力成正比。 平衡機(jī)的主要性能用最小可達(dá)剩余不平衡量，和不平衡量減少率兩項(xiàng)綜合指標(biāo)表示。前者是平衡機(jī)能使轉(zhuǎn)子達(dá)到的剩余不平衡量的最小值，它是衡量平衡機(jī)最高平衡能力的指標(biāo)；后者是經(jīng)過一次校正后所減少的不平衡量與初始不平衡量之比，它是衡量平衡效率的指標(biāo)，一般用百分?jǐn)?shù)表示。 在現(xiàn)代機(jī)械中，由于撓性轉(zhuǎn)子的廣泛應(yīng)用，人們研制出了撓性轉(zhuǎn)子平衡機(jī)。這類平衡機(jī)必須在轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速；除能測量支承的振動(dòng)或振動(dòng)力外，還能測量轉(zhuǎn)子的撓曲變形。撓性轉(zhuǎn)子平衡機(jī)有時(shí)安裝在真空防護(hù)室內(nèi)，以適合汽輪機(jī)之類轉(zhuǎn)子的平衡，它配備有抽真空系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、潤滑油除氣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等

3、龐大的輔助設(shè)備。 根據(jù)大批量生產(chǎn)的需要，對(duì)特定的轉(zhuǎn)子能自動(dòng)完成平衡測量和平衡校正的自動(dòng)平衡機(jī)，以及平衡自動(dòng)線，現(xiàn)代已大量的裝備在汽車制造、電機(jī)制造等工業(yè)部門。平衡機(jī)傳動(dòng)方式及其特點(diǎn)平衡機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)方式有圈帶拖動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)和自驅(qū)動(dòng)。圈帶拖動(dòng)是利用橡膠環(huán)形帶或絲織環(huán)形帶，由電機(jī)皮帶輪拖動(dòng)轉(zhuǎn)子，因此圈帶拖動(dòng)要求轉(zhuǎn)子表面必須有光滑的圓柱表面，圈帶拖動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不影響轉(zhuǎn)子的不平衡量，平衡精度高。聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)是利用萬向節(jié)將平衡機(jī)主軸與轉(zhuǎn)子相聯(lián)接。聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)的特點(diǎn)是適合外表不規(guī)則的轉(zhuǎn)子，可以傳遞較大的扭矩，適合拖動(dòng)風(fēng)機(jī)等風(fēng)阻較大的轉(zhuǎn)子，聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)的缺點(diǎn)是聯(lián)軸節(jié)本身的不平衡量會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生影響（因此聯(lián)軸節(jié)在使

4、用前要對(duì)其進(jìn)行平衡），也會(huì)引進(jìn)干擾影響平衡的精度，此外還要做大量的連接盤以適應(yīng)不同型號(hào)的轉(zhuǎn)子。自驅(qū)動(dòng)是利用轉(zhuǎn)子自身的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)。自驅(qū)動(dòng)是對(duì)平衡精度影響最小的拖動(dòng)方式，平衡精度可達(dá)最高，但只有結(jié)構(gòu)允許的特殊轉(zhuǎn)子才能使用這種拖動(dòng)方式。 平衡機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)方式有圈帶拖動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)和自驅(qū)動(dòng)。 1、圈帶拖動(dòng)是利用橡膠環(huán)形帶或絲織環(huán)形帶，由電機(jī)皮帶輪拖動(dòng)轉(zhuǎn)子，因此圈帶拖動(dòng)要求轉(zhuǎn)子表面必須有光滑的圓柱表面，圈帶拖動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不影響轉(zhuǎn)子的不平衡量，平衡精度高。 2、聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)是利用萬向節(jié)將平衡機(jī)主軸與轉(zhuǎn)子相聯(lián)接。聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)的特點(diǎn)是適合外表不規(guī)則的轉(zhuǎn)子，可以傳遞較大的扭矩，適合拖動(dòng)風(fēng)機(jī)等風(fēng)阻較大的轉(zhuǎn)子，聯(lián)軸節(jié)拖

5、動(dòng)的缺點(diǎn)是聯(lián)軸節(jié)本身的不平衡量會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生影響（因此聯(lián)軸節(jié)在使用前要對(duì)其進(jìn)行平衡），也會(huì)引進(jìn)干擾影響平衡的精度，此外還要做大量的連接盤以適應(yīng)不同型號(hào)的轉(zhuǎn)子。 3、自驅(qū)動(dòng)是利用轉(zhuǎn)子自身的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)。自驅(qū)動(dòng)是對(duì)平衡精度影響最小的拖動(dòng)方式，平衡精度可達(dá)最高，但只有結(jié)構(gòu)允許的特殊轉(zhuǎn)子才能使用這種拖動(dòng)方式。軟支承和硬支撐的區(qū)別 動(dòng)平衡機(jī)分軟支承和硬支撐兩種。兩者相比，軟支承平衡機(jī)的擺架比較軟。在傳動(dòng)軸啟動(dòng)和停轉(zhuǎn)的過程中，軟支承的擺架會(huì)有非常明顯的振動(dòng)，硬支承的擺架則沒有這種現(xiàn)象。從理論上說，軟支承平衡機(jī)可以獲得更高的測試精度。但是，這只是在極其精密的測試中才能區(qū)分出來。對(duì)于傳動(dòng)軸平衡機(jī)來說，硬支承所能達(dá)到

6、的精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實(shí)際需要。如果發(fā)現(xiàn)一臺(tái)傳動(dòng)軸平衡機(jī)的精度不能滿足要求，那一定是其它因素造成的結(jié)果。在影響平衡精度的因素中，軟、硬支承只是一個(gè)微不足道的因素。精度高低的影響因素 由于所有廠家都采用了微電腦技術(shù)，技術(shù)已經(jīng)非常成熟，電子測量部分產(chǎn)生的誤差已經(jīng)微乎其微，傳動(dòng)軸平衡機(jī)的精度高低與電子部分的關(guān)系已經(jīng)很小。而主要影響因素有兩項(xiàng)，1、傳動(dòng)軸與平衡機(jī)的聯(lián)接方式。2、平衡機(jī)主軸加工精度。 減重率的影響因素 如果平衡機(jī)的減重率比較高，就可以用較少的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)完成平衡，干活快。減重率高低的影響因素有：1、平衡機(jī)的定標(biāo)是否準(zhǔn)確。2、操作時(shí)放置的平衡塊重量和位置是否準(zhǔn)確。3、傳動(dòng)軸十字軸和伸縮滑鍵的間隙大

7、小。 低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速 采用軟支承的平衡機(jī)，轉(zhuǎn)速必須達(dá)到共振轉(zhuǎn)速的3倍以上才能檢測（轉(zhuǎn)速越高減重率越高），所以一般都采用較高的轉(zhuǎn)速。硬支承的平衡機(jī),轉(zhuǎn)速必須在共振轉(zhuǎn)速的3倍以下才能工作，所以一般都采用較低的轉(zhuǎn)速（特別是重型傳動(dòng)軸）。轉(zhuǎn)速的高低還與采用的傳感器的靈敏度有關(guān)，如果采用靈敏度高的傳感器，就可以采用較低的轉(zhuǎn)速。在維修行業(yè)，如果采用較低的轉(zhuǎn)速，司機(jī)往往會(huì)懷疑平衡的效果，所以有了提高轉(zhuǎn)速的趨勢。在平衡重型傳動(dòng)軸的時(shí)候，硬支撐平衡機(jī)的轉(zhuǎn)速一般較低，司機(jī)容易懷疑平衡的效果，這才導(dǎo)致了軟支承平衡機(jī)的暢銷。你在購買平衡機(jī)的時(shí)候，不要只問機(jī)器能達(dá)到多高的轉(zhuǎn)速，一定要問清楚平衡斯太爾等大傳動(dòng)軸時(shí)能達(dá)到的

8、轉(zhuǎn)速。 數(shù)字顯示和瓦特表顯示 平衡機(jī)的性能與顯示方法基本上無關(guān)，但是數(shù)字顯示不但直觀，而且可靠性最高，不容易損壞，還可以提供一些很實(shí)用的附加功能，所以數(shù)字顯示是主流方向。瓦特表顯示方法會(huì)逐漸退出市場。也有使用電腦顯示器的平衡機(jī)，它唯一的優(yōu)點(diǎn)是顯得比較氣派，適合于大用戶，但是它的復(fù)雜度要高很多倍，因此可靠性會(huì)大幅度下降（越是復(fù)雜的東西越容易出故障），小用戶應(yīng)該避免選用不同的聯(lián)接方式區(qū)別 這里所說的連接方式是指前傳動(dòng)軸（或者中傳動(dòng)軸）的后端（有過橋軸承的一端）與平衡機(jī)的聯(lián)接方式。這個(gè)問題是平衡機(jī)性能的關(guān)鍵，忽視了這個(gè)問題，是選購平衡機(jī)的大忌?，F(xiàn)在已經(jīng)有的聯(lián)接方式有以下幾種： 第一種是雙滾輪支承，一

9、般為硬支撐平衡機(jī)，這種方式的精度較好。缺點(diǎn)是工作時(shí)不能監(jiān)測過橋軸承的狀態(tài)，不能反映突元叉的偏心（參見后面介紹），也不便于檢測中突元的跳動(dòng)量。 第二種是直接用過橋軸承吊架支承，這種方式與實(shí)際工況最接近，平衡效果最好。而且它能夠很方便地檢測中突元的跳動(dòng)量，還能監(jiān)測過橋軸承的扭擺和噪音。有時(shí)還能避免拆裝過橋軸承，干活最省力。 第三種是直接用中突元聯(lián)接，中突元與右擺架直接螺栓聯(lián)接，這是一種最錯(cuò)誤的方案。對(duì)于這種平衡機(jī)，您自己多做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)蜁?huì)發(fā)現(xiàn)它的問題有多么嚴(yán)重。您把前傳動(dòng)軸裝到平衡機(jī)上，按照圖3所示，用百分表檢查（過橋軸承）軸頸的跳動(dòng)量，這個(gè)跳動(dòng)量的大小，就決定了平衡的最終效果。這里有多大的跳動(dòng)量

10、，就相當(dāng)于平衡機(jī)的主軸有多大的跳動(dòng)量。平衡的時(shí)候，中突元止口的中心是轉(zhuǎn)動(dòng)的中心，等裝到汽車上以后，轉(zhuǎn)動(dòng)中心又變成了過橋軸承的軸心(A點(diǎn))。平衡時(shí)的軸心與實(shí)際工作的軸心不一致，必然會(huì)造成誤差。大量的維修數(shù)據(jù)證明，這種軸心變換造成的誤差通常在30到100克之間。使用這種平衡機(jī)的時(shí)候，您還會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，如果中突元的滑鍵配合較緊，平衡的效果會(huì)很差，甚至根本無法平衡。因?yàn)檫@種平衡機(jī)必須借助中突元滑鍵的配合間隙才能解決運(yùn)動(dòng)干涉,滑鍵沒有間隙就會(huì)別勁，自然就無法工作。 為了在平衡前傳動(dòng)軸時(shí)也能得到理想的效果，選擇連接方式時(shí)要特別慎重。為了既適合前軸又適合后軸，平衡機(jī)最少要有三個(gè)擺架，這是最起碼的要求

11、。 機(jī)座的重量 應(yīng)該說，不管是什么平衡機(jī)，機(jī)座的重量越大越好。但需要指出，機(jī)座的重量對(duì)平衡精度并無影響，它主要是影響減重率。在要求同樣的效果時(shí)，軟支撐平衡機(jī)的底座比硬支撐的可以減輕數(shù)倍?，F(xiàn)在，機(jī)座的成本在平衡機(jī)的總成本中占有很大的比例。所以，在您對(duì)價(jià)格比較在意時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先選用軟支承平衡機(jī)。擺架主軸的同心度 左右兩個(gè)擺架上各有一根主軸。一般說來，這兩根主軸是否同心，對(duì)平衡的效果并沒有影響，這是由傳動(dòng)軸的特點(diǎn)決定的。因?yàn)閭鲃?dòng)軸在汽車上實(shí)際工作時(shí)，兩端本來就偏移很多（否則萬向節(jié)就沒用了），如果要求平衡機(jī)的兩根主軸嚴(yán)格同心，反倒與傳動(dòng)軸的實(shí)際工況不符。對(duì)于直接使用中突元連接的兩擺架平衡機(jī)，為了彌補(bǔ)設(shè)計(jì)

12、上的缺陷，減輕平衡前傳動(dòng)軸時(shí)的別勁現(xiàn)象，兩根主軸必須嚴(yán)格心（實(shí)際上,即使兩根主軸達(dá)到了嚴(yán)格同心,只要中突元的端面跳動(dòng)量不為零，仍會(huì)產(chǎn)生別勁現(xiàn)象）。如果你買的是三擺架或者四擺架平衡機(jī)，就完全沒有這種問題，它不再要求兩根主軸嚴(yán)格同心，而是允許傳動(dòng)軸在近于實(shí)際工況下進(jìn)行平衡，能達(dá)到更好的效果。 在平衡帶過橋軸承的傳動(dòng)軸時(shí)，如果故意讓過橋軸承的中心與平衡機(jī)主軸的中心線有些不重合，不但不會(huì)影響平衡的精度，還能有一種意外的收獲：如果突元叉不對(duì)稱（也就是十字軸的中心偏移），在平衡完成以后，擺架會(huì)殘留一種縱向振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)提醒操作人員檢修突元叉。如果過橋軸承的中心與平衡機(jī)主軸的中心線完全重合，或者不安裝中突

13、元處的大螺母，就會(huì)掩蓋這種問題。最后的結(jié)果是傳動(dòng)軸膠套的壽命縮短。 由此看來，讓傳動(dòng)軸在平衡的時(shí)候盡量保持它在汽車上的（不同心）狀態(tài)，對(duì)于提高平衡的質(zhì)量是有好處的。有些平衡機(jī)廠家不懂得這個(gè)道理，造出了對(duì)同心度要求很高的兩擺架平衡機(jī)，雖然少一個(gè)擺架能夠降低一些造價(jià)，但是卻犧牲了性能，給用戶帶來困難。二次運(yùn)算的好處 有的平衡機(jī)具有一種叫做“二次運(yùn)算”的功能。有了這種功能，使用會(huì)更加方便，如果貼片以后，沒有達(dá)到理想效果，就不用象其它廠家的平衡機(jī)那樣憑經(jīng)驗(yàn)移動(dòng)平衡塊，而是由電腦直接告訴您更合適的角度和更合適的重量。使用非常方便，還能提高工效。 聯(lián)合平衡 您在使用其它平衡機(jī)時(shí)一定遇到過這樣的問題：把平衡

14、好的傳動(dòng)軸裝車后，仍然有振動(dòng)的情況。這主要是中突元的跳動(dòng)誤差造成的。常常是多次更換中突緣也解決不了問題。這種誤差在普通的平衡機(jī)上是不能平衡掉的。解決的辦法就是聯(lián)合平衡。所謂聯(lián)合平衡就是把兩節(jié)或者三節(jié)傳動(dòng)軸都裝到平衡機(jī)上，連接在一起進(jìn)行平衡，這樣一來，平衡時(shí)的狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)完全相同，因此能達(dá)到非常好的效果。 低價(jià)格和高價(jià)格 傳動(dòng)軸平衡機(jī)的價(jià)格有很大的差距，高價(jià)格產(chǎn)品一般都有氣派的外觀和優(yōu)良的性能，適合于傳動(dòng)軸生產(chǎn)廠使用。在中低價(jià)格產(chǎn)品中，情況比較復(fù)雜，但是決不是價(jià)格越高質(zhì)量越好。有時(shí)，你可能用較高的價(jià)格買回來一臺(tái)很難使用的平衡機(jī)。為了不至于花錢買后悔，你應(yīng)該多找?guī)讉€(gè)使用過不同類型平衡機(jī)的人，咨詢他們的使用經(jīng)驗(yàn)。多做對(duì)比，再作決定。動(dòng)平衡操作過