[科普中國(guó)]-立式平衡機(jī)

立式平衡機(jī)是指驅(qū)動(dòng)主軸立式安裝的平衡機(jī)。其測(cè)量原理與通用臥式平衡機(jī)基本相同，亦有軟支承、硬支承，單面、雙面之分，但它適用于不帶主軸的零部件。它的驅(qū)動(dòng)主軸是立式安裝。適用于檢測(cè)不帶主軸的各類零部件，如飛輪、砂輪、帶輪、離合器、渦輪盤、輪胎、風(fēng)扇等。1

結(jié)構(gòu)及原理立式平衡機(jī)的結(jié)構(gòu)示于圖7-5-9，被校正平衡的工件水平裝在平衡機(jī)的支持座上。平衡機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，操作安全，很適于大型塔用軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子校正平衡用。2

由圖7-5-9中可看出，平衡機(jī)的支點(diǎn)B在葉輪中心線a-a上，支點(diǎn)是由硬度很高的球狀支點(diǎn)和墊片組成。如被校正葉輪的重心也在中心線a-a上，則葉輪處于平衡狀態(tài)，保持水平位置。當(dāng)被校正葉輪的重心不在中心線a-a上時(shí)，則說明葉輪的重心不在葉輪的中心線上，即產(chǎn)生一個(gè)偏心距。此時(shí)葉輪處于不平衡狀態(tài)。于是葉輪便傾斜，偏向某一邊。偏斜度的大小隨著偏心距的大小而變化，可由葉片尖端旁的標(biāo)尺上或放置在輪轂上的水平儀上讀出。2

立式平衡機(jī)的作用一個(gè)不平衡的轉(zhuǎn)子在其旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)其支承結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子本身產(chǎn)生一個(gè)壓力，并導(dǎo)致振動(dòng)。因此，對(duì)轉(zhuǎn)子的 動(dòng)平衡是十分必須的。平衡機(jī)就是對(duì)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)，動(dòng)平衡的作用是：

● 提高轉(zhuǎn)子及其構(gòu)成的產(chǎn)品質(zhì)量

● 減小噪聲

● 減小振動(dòng)

● 提高支承部件（軸承）的試用壽命

● 降低使用者的不舒適感

● 降低產(chǎn)品的功耗

立式平衡機(jī)的應(yīng)用范圍1.重工業(yè)：渦輪子,大型發(fā)電機(jī)，水車，大形變速齒輪 、大型馬達(dá)離心機(jī)，攪拌機(jī)，垃圾處理機(jī)。

2.汽車工業(yè)：輪胎、曲軸、驅(qū)動(dòng)軸、離合器、剎車鼓、飛輪汽車用各類馬達(dá)、冷卻扇、增壓器。

3.家電電機(jī)：吸塵機(jī)用馬達(dá)、果汁機(jī)用馬達(dá)、風(fēng)扇、中型馬達(dá)、磁鼓、空調(diào)用各類零件、計(jì)算機(jī)磁盤。

4.送風(fēng)機(jī)：一般送風(fēng)機(jī)(工業(yè)用)

5.農(nóng)機(jī)具：引擎零件(曲軸、飛輪等)刀具，鏈鋸等用零件。

6.小型馬達(dá)：家電用小型馬達(dá)轉(zhuǎn)子，汽車用馬達(dá)轉(zhuǎn)子，錄音機(jī)用馬達(dá)轉(zhuǎn)子。

7.機(jī)械部品:制紙滾輪、泵葉片、各種齒輪、扭力轉(zhuǎn)換器、紡織機(jī)零件、電梯零件。

8.航空：陀螺儀，航空用引擎，螺旋漿葉，飛機(jī)用輪胎，時(shí)鐘，手表等零件。

9.工作機(jī)械：砂輪機(jī)、刀具、各式主軸、齒輪。

10.其它：捻線機(jī),磨擦輪等等。

立式平衡機(jī)的故障原因及排除引起平衡機(jī)不能正常工作或達(dá)不到平衡精度的因素很多，這些因素中有的是被平衡工件的原因，也有的是機(jī)器本身或電測(cè)系統(tǒng)的原因。因此只要某一個(gè)環(huán)節(jié)不正常就必然會(huì)影響工件的平衡，如能針對(duì)性地分析這些現(xiàn)象，才能有助于我們正確區(qū)分并判定出現(xiàn)的各種情況的原因，進(jìn)而采取有效措施來減少或消除這些不利因素對(duì)工件平衡的影響。

工件的影響校正工件不平衡要求超過了平衡機(jī)本身最小可達(dá)剩余不平衡量的能力，也就是平衡機(jī)的平衡精度不能滿足工件平衡的要求。

工件本身支承處軸頸的圓度不好，表面粗糙度太低。

工件本身的剛度不佳，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生變形造成質(zhì)量偏移，或工件本身有未固定的零件在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下移動(dòng)或松動(dòng)。

經(jīng)過平衡的轉(zhuǎn)子在實(shí)際使用中會(huì)出現(xiàn)明顯的振動(dòng)，這并非轉(zhuǎn)子自身不平衡所引起的，而是由于轉(zhuǎn)子支承軸頸成橢圓或轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上存在著剛度的差異引起而產(chǎn)生的高次諧波，電磁激勵(lì)引起的振動(dòng)，帶葉片轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生氣渦流的影響，系統(tǒng)的諧振等而引起的。

由于電網(wǎng)相連的其他設(shè)備頻繁啟動(dòng)造成電源波動(dòng)和噪聲的影響或由于支承架滾輪與轉(zhuǎn)子軸頸兩者直徑相近而產(chǎn)生的拍頻干擾。滾輪直徑與 工件軸頸尺寸間的差異應(yīng)大于20%。

由于校驗(yàn)無軸頸的轉(zhuǎn)子而使用的工藝芯軸本身的不平衡或芯軸安裝與支承處的同軸度誤差，以及芯軸與轉(zhuǎn)子配合的間隙誤差而造成平衡后的轉(zhuǎn)子在重復(fù)裝校時(shí)或使用時(shí)又產(chǎn)生較大的不平衡。

工件轉(zhuǎn)子的實(shí)際工作狀態(tài)和平衡校驗(yàn)時(shí)的狀態(tài)不一致。

校正工件轉(zhuǎn)子的不平衡量時(shí)，其加重或去重的質(zhì)心位置與平衡機(jī)測(cè)量顯示的校正位置偏離。

平衡機(jī)的影響1.左右支承處有高低，使轉(zhuǎn)子左右竄動(dòng)或軸頸平面與支承處相擦。

2.支承塊嚴(yán)重磨損或滾輪跳動(dòng)增大。

3.支承處有污物，未加潤(rùn)滑油。

4.安裝平衡機(jī)的地基不符要求，底部結(jié)合面未墊實(shí)，地腳螺栓未緊固，或放在樓面上，引起共振。

5.傳感器的輸出訊號(hào)不正常。

6.支承架上能移動(dòng)的零部件處的緊固螺釘未固緊。

7.傳動(dòng)帶不符要求，有明顯的接縫。

8.平衡機(jī)光電頭未對(duì)正反光紙，光電頭鏡面模糊，光電頭位置偏斜引起角度偏移

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

方正 - 副教授 - 江南大學(xué)