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刚性转子和挠性转子动平衡的差异性
浏览人数:2177    更新日期:2021-7-21

 

转子动平衡是电机生产制造过程的重点和关键工序,对于小规格低转速电机,有的电机厂家通过生产过程控制,略去了转子平衡过程,但对于高转速、大规格产品,动平衡都列为生产加工过程的关键性工序。Ms.参朋友小L所在的企业遇到一个规格共10台高压电机,生产加工过程跟踪环节没有发现任何异常,但电机试验时无一例外的表现为振动;经过反复的检查和论证,认为属于挠性转子动平衡环节的问题。

 动平衡和静平衡

静平衡是在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,静平衡又称单面平衡,静平衡是重量平衡。

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动平衡是在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子动态时是在许用不平衡量的规定范围内,动平衡又称双面平衡,动平衡是重力矩平衡。

 刚性转子和挠性转子

如果转子的工作转速相对比较低,其旋转轴线挠曲变形可忽略不计,这样的转子称为刚性转子。相反,随着机组容量的增大,机组转子的轴向尺寸越来越大。细而长的转子,特别是转速相对高的转子,挠性增加,对于这样的转子,一般称为挠性转子。

 刚性和挠性转子平衡差异

对于工作转速远低于临界转速的转子,不平衡量引起的变形很小。这种转子可按刚体处理,动平衡可在低速下进行,称为刚性转子的动平衡。在进行刚性转子动平衡时,各微段的不平衡量引起的离心惯性力系可以简化到任意选定的两个截面上去,在这两个面上作相应的校正即可完成动平衡。

 

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事实上,采用刚性转子的动平衡理论和方法,对挠性转子的平衡达不到预期效果。Ms.参朋友所说的10台高压电机转子是2P电机,其转子铁芯相对较短,而轴又相对较长且细,是典型的挠性转子。

 挠性转子为什么容易振动?

挠性转子在不平衡质量离心力作用下要产生变形,即所谓弹性弯曲,同时其变形程度也会随转速而变化。

挠性转子本身刚度差,在高速旋转中,其不平衡离心力产生的转子动挠度将进一步产生附加离心力,导致转子强烈振动。

 

对于挠型转子,应在全工作转速工况下达到运行平稳,所以说挠性转子应在全速工况及尽力接近工作转速下平衡。与刚性转子相同,挠性转子的不平衡所产生的振动与转速呈正相关。

大多数的动平衡设备额定转速受到设备本身的限制,为了确保转子平衡的需求,目前市场上有针对于高速大规格转子的动平衡设备,可承担旋转机械转子高速动平衡、超速试验以及新产品强度与振动等实验研究。转子种类包括:汽轮机转子、发电机转子、压缩机转子、风机转子等。转速最高达15000r/min。

 

 

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