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电机转子动平衡实验

电机转子动平衡实验

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【摘要】:
转子初始不平衡量不宜过大。对于初始不平衡量较大的转子,虽然可以通过校正将其平衡到允许不平衡量范围以内,但是转子的整个质量(重量)的增加量也相应较多,将影响电动机的运行精度(如复位的准确度等) 。因此,应注意控制转子零件及转子本身的制造精度(如转子主轴的直线度,铁心及换向器的同轴度,齿槽的等分度,转子线圈排列的均匀程度,轴承挡圈的开口应尽量安装在相反的位置上等)。确保对称!

左轴承挡圈 ②右轴承档圈

1 转子结构、支撑面及校正面的设置

 

1. 不平衡度

 

 

2. 不平衡量

 

 

计算允许的不平衡量值 Uper,其中,不平衡烈度 Su 根据 GB/T9239 / ISO1940可查。

 

3. 允许剩余平衡量的分配

允许不平衡量 Uper分配到两个矫正面 Uper1Uper2上的工作比较关键,分配转子允许不平衡量与转子的结构 (形状,重心位置),支撑面和矫正面的设置有很大的关系。

分配原则:两个矫正面上的允许不平衡量 Uper1和 Uper2之和必须小于等于总的允许不平衡量 Uper

转子为重心与两支承面不对称转子,所以左右两支承面的动载荷分别为:

 

 

为了保证两支承面的动载荷不超载 ,两校正面的允许不平衡量 Uper1Uper2还须满足式 (6) 和式 (7) 的约束条件:

 

 

根据式 (4) ~ (7) 的约束方程,可得出两校正面的允许不平衡量 Uper1Uper2的取值不是惟一的。图解法可直观地反映这点,用图解法可求出两校正面分配的允许不平衡量 Uper1Uper2的取值范围。

 

2 图解法求两校正平面的允许不平衡量

 

位于 OXGR四边形内的任意点均满足式 (6) 和式 (7) 的约束。因此,两校正面的 Uper1Uper2的解不惟一, 如取 G点,则左右两校正面 Uper1Uper2也可同时达到其允许不平衡量,但此时的 Uper1Uper2不相等,不利于大批量生产,同时左右两支承面 U1U2的动载荷也将出现在不利的相位上。根据实践经验,取直角坐标的平分线与 OXGR四边形的交点 G’,此时的 Uper1 = Uper2。 左右两支承面 U1 U2 的动载荷与其允许值可能出现微小的差别。

针对图 1 所示的转子结构,按一定比例对两校正面的允许不平衡量进行分配,设 Uper1 / Uper2 = D,则 D 可按式 (14) 计算:

 

 

在实际操作过程中, 为方便人员操作, 将两校正面的允许不平衡量 Uper1与 Uper2进行变换,分别除以电动机转子两校正面上配重位置半径 R,最终得到电动机转子两校正面的实际允许不平衡量 Uper1= Uper1 / RUper2= Uper2 / R

 

4. 平衡校正

采用卓玄金卧式软支撑动平衡机检测。每次检测结束后动平衡机自动分离显示两校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量。如果两校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量超过设定的允许不平衡量,动平衡机将报警。操作人员根据动平衡机显示的两校正面的初始不平衡量或剩余不平衡量与允许值间的差额和相位,将适量的平衡胶泥分别粘贴在两校正面的相应位置,然后重新检测、加重(包括减少上一次过多的加重量) ,直至转子平衡合格为止。平衡胶泥对转子的校正面(粘贴胶泥的位置)有一定的要求,被粘面应干燥无油污,需要时可用酒精擦净。平衡胶泥混合制备时,取等体积的甲、乙组份胶泥混合均匀,在冬季气温较低的环境下,可将胶泥预热( 25~30℃左右)变软后再使用。混合方法以重复“位伸 绞合 折叠”的重复绞麻花法最为简单有效。

 

5. 注意事项

转子初始不平衡量不宜过大。对于初始不平衡量较大的转子,虽然可以通过校正将其平衡到允许不平衡量范围以内,但是转子的整个质量(重量)的增加量也相应较多,将影响电动机的运行精度(如复位的准确度等) 。因此,应注意控制转子零件及转子本身的制造精度(如转子主轴的直线度,铁心及换向器的同轴度,齿槽的等分度,转子线圈排列的均匀程度,轴承挡圈的开口应尽量安装在相反的位置上等)。确保对称!

1) 现场动平衡的先决条件是不平衡故障的判定,以及平衡面数的确定和各项准备工作的完成。如设备已经停机,更换反光带。

2) 检查平衡仪器功能和 电源 是否充足及 电缆 线的连接状况。

3) 振动传感器和光电传感器安装位置应始终保持不变。

4) 将 原始 记录、加试重记录及试重块数据准确输入计算器。每次数据记录要准确,同时将第一次加试重后的振动幅值和相位与原始记录比较,如变化不大,没有达到 20% 以上,说明试重不合适,要重新考虑其大小和位置。

5) 启动设备前应及时与现场 操作 人员联系,确认无误后,方可启动设备。

6) 全部现场平衡工作过程中,要时刻注意并观察设备运行状态,发现设备有异常现象时,应马上示意停机,保护人身与设备安全。