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 平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。何转子在围绕其轴线旋转时,由于相对于轴线的质量

分布不均匀而产生离心力。这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动,产生噪声和加速轴承磨损,以致严重影

响产品的性能和寿命。电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过

程中,都需要经过平衡才能平稳正常地运转。

    根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正,可改善转子相对于轴线的质量分布,使转子旋转时产生的振

动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。因此,平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设

备。

    通常,转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤,平衡机主要用于不平衡量的测量,而不平衡量的校正则

往往借助于钻床、铣床和点焊机等其他辅助设备,或用手工方法完成。有些平衡机已将校正装置做成为平衡机的一个

部分。

    重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。重力式平衡机一般称为静平衡机。它是依赖转子自身的重

力作用来测量静不平衡的。如:置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量,则它对轴线的重力矩使转子在导轨上滚动

,直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。

    被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上,在支座的下面嵌装一片反射镜。当转子不存在不平衡量时,由光源

射出的光束经此反射镜反射后,投射在不平衡量指示器的极坐标原点。如果转子存在不平衡量,则转子支座在不平衡

量的重力矩作用下发生倾斜,支座下的反射镜也随之倾斜并使反射出的光束偏转,这样光束投在极坐标指示器上的光

点便离开原点。根据这个光点偏转的坐标位置,可以得到不平衡量的大小和位置。

    重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。对于平衡要求高的转子,一般采用离心式单面或双面平衡

机。按校正平面数量的不同,可分为单面平衡机和双面平衡机。单面平衡机只能测量一个平面上的不平衡(静不平衡)

,它虽然是在转子旋转时进行测量,但仍属于静平衡机。双面平衡机能测量动不平衡,也能分别测量静不平衡和偶不

平衡,一般称为动平衡机。

    平衡机按支承特性不同,又可分为软支承平衡机和硬支承平衡机。平衡转速高于转子一支承系统固有频率的称为

软支承平衡机。这种平衡机的支承刚度小,传感器检测出的信号与支承的振动位移成正比。平衡转速低於转子一支承

系统固有频率的称为硬支承平衡机,这种平衡机的支承刚度大,传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。

    平衡机的主要性能用最小可达剩余不平衡量,和不平衡量减少率两项综合指标表示。前者是平衡机能使转子达到

的剩余不平衡量的最小值,它是衡量平衡机最高平衡能力的指标;后者是经过一次校正后所减少的不平衡量与初始不

平衡量之比,它是衡量平衡效率的指标,一般用百分数表示。

    在现代机械中,由于挠性转子的广泛应用,人们研制出了挠性转子平衡机。这类平衡机必须在转子工作转速范围

内进行无级调速;除能测量支承的振动或振动力外,还能测量转子的挠曲变形。挠性转子平衡机有时安装在真空防护

室内,以适合汽轮机之类转子的平衡,它配备有抽真空系统、润滑系统、润滑油除气系统和数据处理用计算机系统等

庞大的辅助设备。

    根据大批量生产的需要,对特定的转子能自动完成平衡测量和平衡校正的自动平衡机,以及平衡自动线,现代已

大量的装备在汽车制造、电机制造等工业部门。



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