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电机转子动平衡的精确控制

日期:2021-08-23 08:10   浏览次数:

转子动平衡是电机的关键质量控制点。不同转速、不同型号的电机对转子动平衡的要求不同,尤其是转子中有宽板轴和风扇的电机转子,平衡过程更为严格。

为了保证电机后期维护和运行的客观性,在转子制造的不同阶段,需要对相关零件进行必要的平衡,例如组装好的转子在自平衡电枢轴和风扇后,要进行全面的平衡,以尽可能地控制转子的残余不平衡。

对于电机转子的平衡精度要求,不同的电机制造商会根据自己的设备和电机特点,以及电机的实际工况来确定具体的平衡控制水平,在实际的平衡执行过程中,最终体现出允许的剩余不平衡量。

考虑到技术的先进性、经济的合理性、多方沟通的标准化,世界公认的平衡等级评定标准ISO1940 《转子刚体的平衡质量》将转子平衡等级划分为11个等级,每个等级之间的增量为2.5倍,从要求最高的G0.4到要求最低的G4000。

不同类型转子对应的平衡等级

与其他刚性零件相比,材料的多样性和形状的可变性是电机转子的客观特征。对于有两个修正平面的刚性转子,每个平面通常使用1/2的推荐剩余不平衡量;该值适用于两个任意选择的平面。经过这种控制后,轴承的不平衡状态可以得到改善。对于盘形转子,建议所有剩余不平衡量在一个平面内。

平衡等级划分和相应的精度限制

为何要对转子进行动平衡?

动平衡试验是检测和校正转子动平衡,满足使用要求的过程。各种传动轴、主轴、风扇、水泵叶轮、刀具、电机转子、汽轮机等零件旋转运动时,统称为旋转体。理想情况下,旋转体旋转和不旋转时,轴承上的压力是一样的,这样的旋转体就是平衡旋转体。但由于材料不均匀或毛坯缺陷、加工装配误差、甚至设计上的几何形状不对称等各种因素,旋转体上的每个微小颗粒在旋转时产生的离心惯性力无法相互抵消,离心惯性力通过轴承作用于机械及其基础,造成振动和噪音,加速轴承磨损,缩短机械使用寿命,严重时可造成破坏性事故。因此,有必要将转子平衡到允许的平衡精度水平,或者将由此产生的机械振动的振幅减小到允许的范围内。

转子动平衡和静平衡的区别

静平衡是指在转子的一个标定面上进行的修正平衡,以及为保证转子在静态下处于规定的允许不平衡量范围内而进行的修正剩余不平衡量,也称单侧平衡。

动平衡是指在转子的两个对中面上同时进行的校正平衡,以及保证转子在动态时处于规定的允许不平衡量范围内的校正剩余不平衡量,也称双面平衡。

转子平衡的选择与确定

如何选择转子的平衡方式是一个关键问题。通常情况下,试件直径D与两次对线正面的距离b,即D/b不小于5时,试件只需静态平衡,反之,必须动态平衡。但根据使用要求,只要平衡后满足转子的需要,能做静平衡的就不做动平衡,因为静平衡比动平衡更容易做,省电省力省成本。

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