汽車電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡量及校正的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：
2024-07-03 17:37
所謂平衡狀態(tài)是質(zhì)量為 m的部件在運(yùn)動(dòng)中附帶慣性力，這些慣性力在運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)部相互抵消而對(duì)外部不施加任何力的狀態(tài)。調(diào)整處于不平衡狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量分布稱為動(dòng)平衡校正。因而轉(zhuǎn)子的平衡技術(shù)包含不平衡量的檢測和修正2個(gè)流程。動(dòng)平衡機(jī)主要用于不平衡量的檢測，而不平衡量的修正則因此借助鉆床、銑床和點(diǎn)焊機(jī)等別的輔助設(shè)備，或用手工加膠的方式完成。隨之創(chuàng)新科技的發(fā)展許多動(dòng)平衡機(jī)生產(chǎn)商早已將不平衡量及校正設(shè)計(jì)成一體化設(shè)備。運(yùn)用于生產(chǎn)制造業(yè)。
對(duì)于不平衡量的檢測值我們最先要確認(rèn)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需用管控的是靜不平衡量還是力偶不平衡量。
1）重力式平衡機(jī)通常稱之為靜平衡機(jī)。那是依靠轉(zhuǎn)子本身的重力作用來檢測靜不平衡的。有時(shí)候也稱之為單面平衡機(jī)，即只有檢測1個(gè)平面上的不平衡（靜不平衡） ，它盡管是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)開展檢測，但仍歸屬于靜平衡機(jī)的靜不平衡量。能夠簡單理解為轉(zhuǎn)子在靜止不動(dòng)情況下的單方向不平衡量。（見下圖 1）
2）離心式動(dòng)平衡機(jī)是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，依據(jù)轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的支承振動(dòng)，或作用于支承的振動(dòng)力來檢測不平衡設(shè)備。也稱之為雙面平衡機(jī)，即檢測靜不平衡和偶不平衡的動(dòng)平衡機(jī)。力偶不平量能夠簡單理解為轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過程中一對(duì)不平衡量
圖1 靜不平衡量簡單圖例
圖2 力偶不平衡量簡單圖例
是因?yàn)殡姍C(jī)都是在一定轉(zhuǎn)速下開展應(yīng)用的，自然不平衡質(zhì)量會(huì)隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)引起許多各方向的力偶不平量，再加上自身的凈平衡。因此調(diào)整處在不平衡情況下運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量分布稱之為動(dòng)平衡校正。圖（3）最先選擇了簡易的 2個(gè)不規(guī)則點(diǎn)分解到2個(gè)平面 I 、II的過程設(shè)計(jì)及計(jì)算方法。只有了解如下設(shè)計(jì)計(jì)算原理，其它繁雜的不平衡量就是多個(gè)不規(guī)則點(diǎn)疊加在兩個(gè)平面 I 、II的和計(jì)算。
圖3 動(dòng)平衡量計(jì)算原理事例
在電機(jī)轉(zhuǎn)子中，不論存有著任何方式的不平衡，都可以在其平面 I 和平面 II 內(nèi)加上或減去適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量加以修正。假設(shè)已知轉(zhuǎn)子的四分之一長度處，存在著一個(gè) 0.004kg （如圖3點(diǎn)）的不平衡質(zhì)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)過90度的面上位于二分之一長度處，存在一個(gè) 0.003kg （如圖7點(diǎn)）的不平衡質(zhì)點(diǎn)，決定平面 I 、II上的平衡質(zhì)量時(shí)，可在離原來 3點(diǎn)不平衡質(zhì)點(diǎn)的 180度處分別加上 0.003kg （如圖9點(diǎn)）和 0.001kg （如圖1點(diǎn)）的平衡質(zhì)量。對(duì)于 7點(diǎn)的不平衡質(zhì)點(diǎn)，可在和它相隔 180度處的 I 、II 平面上各加上 0.0015kg （如圖8和6點(diǎn)）的平衡質(zhì)量。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力彼此相互抵消，達(dá)到平衡。
平面 I 上的 0.003kg和 0.0015kg的平衡質(zhì)量間隔 90度而且都在同個(gè)圓周上，它們的合成質(zhì)量可應(yīng)用平行四邊形法求得為：
同樣，平面 II 上的合成質(zhì)量為：
如果不平衡質(zhì)點(diǎn)不在轉(zhuǎn)子表面，可根據(jù)不平衡質(zhì)量 m和不平衡位置半徑 r乘積相等的原則轉(zhuǎn)化到表面計(jì)算。由此可見，不論轉(zhuǎn)子內(nèi)部的不平衡質(zhì)量大或小，不管分布的位置怎樣復(fù)雜，每1個(gè)不平衡質(zhì)量總能用平面 I 、II 上的兩平衡質(zhì)量平衡，而不論在平面 I 、II上有多少平衡質(zhì)量，總可合成一個(gè)總的平衡質(zhì)量。所以不論轉(zhuǎn)子內(nèi)部的不平衡怎樣繁雜，總可在平面 I 、II內(nèi)分別加上1個(gè)質(zhì)量使轉(zhuǎn)子平衡。
加重是在已知該校正面上的不平衡量的反方向加一質(zhì)量，使這附加質(zhì)量造成的不平衡量與原不平衡量抵消。加重可選用補(bǔ)焊、噴鍍、膠接、鉚接、螺紋聯(lián)接等方法。
去重是在已知該校正面上的不平衡量的相同方向上去掉一質(zhì)量，使這去掉的質(zhì)量造成的不平衡量就是說原先的不平衡量。去重方式可采用鉆、磨、銑、銼和激光打孔等方法。
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