转子质量不平衡

发布时间：

2019-05-29 15:03

图 1 为带有偏心质量的多圆盘转子的振动情况。如果忽略陀螺力的影响，采用模态坐标对转子系统解藕后，可以用单自由度强迫振动响应公式计算不平衡振动力引起的稳态响应。由分析可知转子不平衡的振动特征是：

（1）圆盘的中心轨迹是圆或椭圆。

（2）各圆盘的稳态振动是与转速同频的强迫振动，其幅值随转速按振动理论中的共振曲线规律变化，在临界转速处达到最大值。故转子不平衡故障的显著特征是一倍频振动幅值大。

（3）表示各个圆盘中心位移的复数向量相角不同，因此轴线弯曲成空间曲线，并以转子转速绕oz 轴转动，见图 2。

（4）由于轴承在不同方向上的刚度不相等，油膜阻尼的非线性和转子的非线性等因素的影响，轴承在不同方向上的振动大小并不一样。水平方向刚度较小，振动幅值较大，使整个频谱呈图 3 所示形状。

失衡的转子在旋转过程中引起振动，这振动可以用传感器检测。传感器可以是安装在机座上测量转轴相对机座的振动，也可以是测量机座的绝对振动。通常，在转子上做一个记号，用光电传感器检测它作为计算不平衡角度位置的基准。由于轴承噪声和周围环境的振动影响，测振传感器测得的信号含有大量的噪声。但是，从以上的分析可以肯定：只有和转子同频的部分才是转子失衡所引起的。利用光电传感器和振动传感器的信号，经过波形变换可以得到与转速同频的方波或正弦波信号，并据此判定失衡质量的大小和位置，然后予以矫正。

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