自動(dòng)平衡機(jī)簡介

靜平衡機(jī)和動(dòng)平衡機(jī)

重力式平衡機(jī)和離心力式平衡機(jī)是兩類典型的平衡機(jī)。重力式平衡機(jī)一般稱為靜平衡機(jī)。它是依賴轉(zhuǎn)子自身的重力作用來測量靜不平衡的。

重力式平衡機(jī)僅適用于某些平衡要求不高的盤狀零件。對(duì)于平衡要求高的轉(zhuǎn)子，一般采用離心式單面或雙面平衡機(jī)。

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)。

軟支承動(dòng)平衡機(jī)和硬支承動(dòng)平衡機(jī)

離心力式平衡機(jī)按支承特性不同，又可分為軟支承動(dòng)平衡機(jī)和硬支承動(dòng)平衡機(jī)。

平衡轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子一支承系統(tǒng)固有頻率的稱為軟支承動(dòng)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。具有受外界振動(dòng)信號(hào)影響小、測量精度高、適用于大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)。

平衡轉(zhuǎn)速低於轉(zhuǎn)子一支承系統(tǒng)固有頻率的稱為硬支承動(dòng)平衡機(jī)，這種平衡機(jī)的支承剛度大，傳感器檢測出的信號(hào)與支承的振動(dòng)力成正比。具有可在低轉(zhuǎn)速下平衡，操作簡單方便、安全性能好的特點(diǎn)。

20世紀(jì)70年代以前的動(dòng)平衡機(jī)都是軟支承，70年代出現(xiàn)的硬支承動(dòng)平衡機(jī)可以說是動(dòng)平衡機(jī)發(fā)展史上的一次飛躍，它使傳統(tǒng)的軟支承動(dòng)平衡機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)整代之以靜態(tài)下的尺寸設(shè)定，從而形成永久標(biāo)定的動(dòng)平衡機(jī)。所謂永久標(biāo)定，就是新機(jī)器校正一次后，不慣換什么尺寸大小的轉(zhuǎn)子，都不需要再校正了。軟支承則換一種型號(hào)就要重新校正。

隨著國內(nèi)技術(shù)越來越成熟，做平衡機(jī)的企業(yè)也開始越來越多。由原來平衡機(jī)基本靠進(jìn)口相比，現(xiàn)在的平衡機(jī)企業(yè)數(shù)量已經(jīng)是遍布全國了。雖然技術(shù)趨于成熟，但在關(guān)鍵的自動(dòng)化領(lǐng)域還是有不足。目前國內(nèi)做自動(dòng)平衡機(jī)的企業(yè)幾乎沒有，國內(nèi)做的基本上是半自動(dòng)的平衡機(jī)，即通過機(jī)器檢測工件不平衡的位置再由人工去處理。

平衡機(jī)是用于測定轉(zhuǎn)子不平衡的儀器，是測量結(jié)果對(duì)轉(zhuǎn)子的不平衡量進(jìn)行校正，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用于軸承上的振動(dòng)減少到允許的范圍內(nèi)，以達(dá)到減少振動(dòng)、改善性能和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。平衡機(jī)任何轉(zhuǎn)子在圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于相對(duì)于軸線的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。這種不平衡離心力作用在轉(zhuǎn)子軸承上

會(huì)引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損，以致嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能和壽命。電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸、內(nèi)燃機(jī)曲軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、陀螺轉(zhuǎn)子和鐘表擺輪等旋轉(zhuǎn)零部件在制造過程中，都需要經(jīng)過平衡才能平穩(wěn)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。

根據(jù)平衡機(jī)測出的數(shù)據(jù)對(duì)轉(zhuǎn)子的不平衡量進(jìn)行校正，可改善轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸線的質(zhì)量分布，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用于軸承上的振動(dòng)力減少到允許的范圍之內(nèi)。因此，平衡機(jī)是減小振動(dòng)、改善性能和提高質(zhì)量的必不可少的設(shè)備。

通常，轉(zhuǎn)子的平衡包括不平衡量的測量和校正兩個(gè)步驟，平衡機(jī)主要用于不平衡量的測量，而不平衡量的校正則往往借助于鉆床、銑床和點(diǎn)焊機(jī)等其他輔助設(shè)備，或用手工方法完成。有些平衡機(jī)已將校正裝置做成為平衡機(jī)的一個(gè)部分。

重力式平衡機(jī)和離心力式平衡機(jī)是兩類典型的平衡機(jī)。重力式平衡機(jī)一般稱為靜平衡機(jī)。它是依賴轉(zhuǎn)子自身的重力作用來測量靜不平衡的。

置于兩根水平導(dǎo)軌上的轉(zhuǎn)子如有不平衡量，則它對(duì)軸線的重力矩使轉(zhuǎn)子在導(dǎo)軌上滾動(dòng)，直至這個(gè)不平衡量處于最低位置時(shí)才靜止。

被平衡的轉(zhuǎn)子放在用靜壓軸承支承的支座上，在支座的下面嵌裝一片反射鏡。當(dāng)轉(zhuǎn)子不存在不平衡量時(shí)，由光源射出的光束經(jīng)此反射鏡反射后，投射在不平衡量指示器的極坐標(biāo)原點(diǎn)。如果轉(zhuǎn)子存在不平衡量，則轉(zhuǎn)子支座在不平衡量的重力矩作用下發(fā)生傾斜，支座下的反射鏡也隨之傾斜并使反射出的光束偏轉(zhuǎn)，這樣光束投在極坐標(biāo)指示器上的光點(diǎn)便離開原點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)的坐標(biāo)位置，可以得到不平衡量的大小和位置。

重力式平衡機(jī)僅適用于某些平衡要求不高的盤狀零件。對(duì)于平衡要求高的轉(zhuǎn)子，一般采用離心式單面或雙面平衡機(jī)。

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)子一支承系統(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)速低於轉(zhuǎn)子一支承系統(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，傳感器檢測出的信號(hào)與支承的振動(dòng)力成正比。