轉子平衡的選擇與確定

如何選擇轉子的平衡方式，是個關鍵問題。其選擇有這樣個原則：只要滿足于轉子平衡后用途需要的前提下，能做靜平衡的，則不要做動平衡，能做動平衡的，則不要做靜動平衡。原因很簡單，靜平衡要比動平衡容易做，省、省力、省費用。

現代，各類機器所使用的平衡方法較多，例如單面平衡(亦稱靜平衡)常使用平衡架，雙面平衡(亦稱動平衡)使用各類動平衡試驗機。靜平衡度太低，平衡時間長；動平衡試驗機雖能較好地對轉子本身行平衡，但是對于轉子尺寸相差較大時，往往需要不同規格尺寸的動平衡機，而且試驗時仍需將轉子從機器上拆下來，這樣明顯是既不經濟，也十分費(如大修后的汽輪機轉子)。別是動平衡機無法消除由于裝配或其它隨動元件引發的系統振動。使轉子在正常安裝與運轉條件下行平衡通常稱為“現場平衡”。現場平衡不但可以減少拆裝轉子的勞動量，不再需要動平衡機；同時由于試驗的狀態與實際作狀態二致，有利于提測算不平衡量的度，降低系統振動。際標準ISOl9401973(E)“剛體旋轉體的平衡度”中規定，要求平衡度為G0.4的轉子，使用現場平衡，否則平衡毫無意義。現代的動平衡是在本紀初隨著蒸汽透平的出現而發展起來的。隨著業的飛速發展，旋轉機械逐步向化、大型化、速化方向發展，使機械振動問題越來越突出。機械的劇烈振動對機器本身及其周圍環境都會帶來系列危害。雖然產生振動的原因多種多樣，但普遍認為“不平衡力”是主要原因。據統計，有50%左右的機械振動是由不平衡力引起的。因此，有改變旋轉機械運動分的質量，減小不平衡力，即對轉子行平衡。

成轉子不平衡的因素很多，例如：轉子材質的不均勻性，聯軸器的不平衡、鍵槽不對稱，轉子誤差，轉子在運動過程中產生的腐蝕、磨損及熱變形等。這些因素成的不平衡量般都是隨機的，無法行計算，需要通過重力試驗（靜平衡）和旋轉試驗（動平衡）來測定和校正，使它降低到允許的范圍內。應用zui廣的平衡方法是平衡法和整機現場動平衡法。作為整機現場動平衡的個重要分支，在線動平衡也正處于蓬勃發展之中，很有前途。由于平衡法是起步zui早的種經典動平衡方法。

平衡法的測試系統所受干擾小，平衡度，效率，別適于對過程中的旋轉機械零件作單體平衡，目前在動平衡域中發揮著相當重要的作用，汽輪機、航空發動機普遍采用這種平衡方法。但是，平衡法仍存在以下問題：

(1)平衡時的轉速和作轉速不致，成平衡度下降。例如：有不少轉子屬于二階臨界轉速的擾性轉子，由于平衡機本身轉速有限，這些轉子若采用平衡，則無法有效的防止轉子在速下發生變 形而成的不平衡。

(2)平衡機（別是速立式平衡機）價格昂貴。

(3)在動平衡機上平衡好的轉子，裝機后其平衡度難以保證。因為動平衡時的支承條件不同于轉子在實際作條件下的支承條件，且轉子同平衡裝置之間的配合也不同于轉子與其自身轉軸之間的配合條 件，即使出廠前已在動平衡機上達到度平衡的轉子，經過運輸、再裝配等過程，平衡度在使用前難免有所下降，當處于作轉速下運轉時，仍可能產生不允許的振動。

(4)有些轉子，由于受到尺寸和重量上的限制，很難甚至無法在平衡機上平衡。例如：對于大型發電機及透平類的大轉子，由于沒有相應的大平衡裝置，往往會成無法平衡；對于大型的溫汽輪 機轉子，般易發生彈性熱翹曲，停機后會自動消失，這類轉子需行熱動態平衡，用平衡機顯然是無法平衡的。

(5) 轉子要拆下來才能行動平衡，停機時間長、平衡速度慢、經濟損失大。

為了克服上述平衡法的缺點，人們提出了整機現場動平衡法。

將組裝畢的旋轉機械在現場安裝狀態下行的平衡操作稱為整體現場平衡。這種方法是機器作為動平衡機座，通過傳感器測的轉子有關位的振動信息，行數據處理，以確定在轉子各平衡校正面上的不平衡及其方位，并通過去重或加重來消除不平衡量，從而達到度平衡的目的。

有于整機現場動平衡是直接接在整機上行，不需要動平衡機，只需要套價格低廉的測試系統，因而較為經濟。此外，由于轉子在實際況條件下行平衡，不需要再裝配等序，整機在作狀態下就可獲得較的平衡度。