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汽车电机转子不平衡量及校正的设计

汽车电机转子不平衡量及校正的设计

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【摘要】:
离心式动平衡机是在转子转动的情况下,依据转子不平衡产生的支承振动,或作用于支承的振动力来检测不平衡设备。也称之为双面平衡机,即检测静不平衡和偶不平衡的动平衡机。力偶不平量能够简单理解为转子在运动过程中一对不平衡量

所谓平衡状态是质量为 m的部件在运动中附带惯性力,这些惯性力在运动部件内部相互抵消而对外部不施加任何力的状态。调整处于不平衡状态下运动部件的质量分布称为动平衡校正。因而转子的平衡技术包含不平衡量的检测和修正2个流程。动平衡机主要用于不平衡量的检测,而不平衡量的修正则因此借助钻床、铣床和点焊机等别的辅助设备,或用手工加胶的方式完成。随之创新科技的发展许多动平衡机生产商早已将不平衡量及校正设计成一体化设备。运用于生产制造业。

对于不平衡量的检测值我们最先要确认电机设计时需用管控的是静不平衡量还是力偶不平衡量。

1)重力式平衡机通常称之为静平衡机。那是依靠转子本身的重力作用来检测静不平衡的。有时候也称之为单面平衡机,即只有检测1个平面上的不平衡(静不平衡) ,它尽管是在转子转动时开展检测,但仍归属于静平衡机的静不平衡量。能够简单理解为转子在静止不动情况下的单方向不平衡量。(见下图 1

2)离心式动平衡机是在转子转动的情况下,依据转子不平衡产生的支承振动,或作用于支承的振动力来检测不平衡设备。也称之为双面平衡机,即检测静不平衡和偶不平衡的动平衡机。力偶不平量能够简单理解为转子在运动过程中一对不平衡量

1 静不平衡量简单图例

2 力偶不平衡量简单图例

 

是因为电机都是在一定转速下开展应用的,自然不平衡质量会随着转子的转动引起许多各方向的力偶不平量,再加上自身的净平衡。因此调整处在不平衡情况下运动部件的质量分布称之为动平衡校正。图(3)最先选择了简易的 2个不规则点分解到2个平面 I II的过程设计及计算方法。只有了解如下设计计算原理,其它繁杂的不平衡量就是多个不规则点叠加在两个平面 I II的和计算。

 

3 动平衡量计算原理事例

 

在电机转子中,不论存有着任何方式的不平衡,都可以在其平面 I 和平面 II 内加上或减去适当的平衡质量加以修正。假设已知转子的四分之一长度处,存在着一个 0.004kg (如图3点)的不平衡质点,在转过90度的面上位于二分之一长度处,存在一个 0.003kg (如图7点)的不平衡质点,决定平面 I II上的平衡质量时,可在离原来 3点不平衡质点的 180度处分别加上 0.003kg (如图9点)和 0.001kg (如图1点)的平衡质量。对于 7点的不平衡质点,可在和它相隔 180度处的 I II 平面上各加上 0.0015kg (如图86点)的平衡质量。当转子旋转时,这些质量所产生的离心力彼此相互抵消,达到平衡。

 

平面 I 上的 0.003kg0.0015kg的平衡质量间隔 90度而且都在同个圆周上,它们的合成质量可应用平行四边形法求得为:

同样,平面 II 上的合成质量为:

如果不平衡质点不在转子表面,可根据不平衡质量 m和不平衡位置半径 r乘积相等的原则转化到表面计算。由此可见,不论转子內部的不平衡质量大或小,不管分布的位置怎样复杂,每1个不平衡质量总能用平面 I II 上的两平衡质量平衡,而不论在平面 I II上有多少平衡质量,总可合成一个总的平衡质量。所以不论转子内部的不平衡怎样繁杂,总可在平面 I II内分別加上1个质量使转子平衡。

 

加重是在已知该校正面上的不平衡量的反方向加一质量,使这附加质量造成的不平衡量与原不平衡量抵消。加重可选用补焊、喷镀、胶接、铆接、螺纹联接等方法。

 

去重是在已知该校正面上的不平衡量的相同方向上去掉一质量,使这去掉的质量造成的不平衡量就是说原先的不平衡量。去重方式可采用钻、磨、铣、锉和激光打孔等方法。