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风机叶轮组装过程中的动平衡问题

风机叶轮组装过程中的动平衡问题

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【摘要】:
我们在从理论上讨论叶轮的动平衡状态时,是在制造叶轮的材料(材质是均匀的、连续的、各向同质也就是不含杂质的)、工艺(冲压、喷涂、铆接、装配)、形位公差(电动机的轴、叶轮的孔、叶轮叶片的加工尺寸)等等情况都处于理想状态下时进行的;但是在实际情况下这是不可能做到的,叶轮的实际状态与理想状态之间是存在一定误差的;例如笔者就曾经观察到一些处理工艺较差的叶轮叶片表面的涂料出现流淌现象,这对于叶轮的动平衡状态应

我们在从理论上讨论叶轮的动平衡状态时, 是在制造叶轮的材料(材质是均匀的、连续的、各向同质也就是不含杂质的)、工艺(冲压、喷涂、铆接、装配)、形位公差(电动机的轴、叶轮的孔、叶轮叶片的加工尺寸)等等情况都处于理想状态下时进行的; 但是在实际情况下这是不可能做到的, 叶轮的实际状态与理想状态之间是存在一定误差的; 例如笔者就曾经观察到一些处理工艺较差的叶轮叶片表面的涂料出现流淌现象,这对于叶轮的动平衡状态应当是有一定影响的。

在为吸油烟机安装叶轮的过程中, 叶轮的动平衡特性是否能够得到保持, 要受到以下几个因素的影响:

1 检测因素

叶轮动平衡的检测设备比较昂贵, 检测方法也比较复杂, 在许多的吸油烟机整机制造厂中是不具备对叶轮进行严格检测的技术手段的, 一般只能采用一些相对简单的方法进行检测,如利用百分表来进行检测(参见图 1)。

1 采用百分表检测叶轮平衡状态示意(可选用动平衡机更为简单)

 

可以看出, 采用百分表来检测叶轮的动平衡状态, 只能得到一个大概的印象, 因为采用这种方法只能对叶轮的径向跳动和轴向 (端面)跳动获得一个近似值, 不可能得到比较准确的数据, 因此只能对叶轮的动平衡漂移有一个大致的了解; 而且这种检测方式实际上是一种静平衡方式而并非动平衡方式, 所获得的数据对在高速旋转状态下叶轮质心的位置只具有参考意义。

 

2 检测基准因素

在采用百分表方法检测叶轮时, 采用的是普通的电动机的轴而不是采用专用样轴作为检测基准的, 由于普通电动机的轴的公差没有进行过检测, 这样对叶轮的检测结果与设计意图之间就可能形成一个较大的误差, 如此一来叶轮动平衡特性的检测值与叶轮的设计意图之间就有了一个本来不应该存在的误差由此可见这种看起来貌似可靠的检测方法,其实并不可靠。

 

3 安装公差因素

在安装叶轮的过程中, 并不考虑电动机的轴与叶轮的孔之间的公差分布状态, 不

是把预先经过检测与组合、 具有较小公差误差的电动机和叶轮安装在一起, 而是随意地进行电动机和叶轮的组装工作: 一这样就难以避免出现电动机的轴和叶轮的孔都有较大的公差时,就会在电动机的轴与叶轮的结合部位出现较大的间隙,叶轮的动平衡状态同样也会受到影响(参见图 2)。

2 电动机的轴叶轮的孔的公差对叶轮动平衡状态影响示意