轮胎动平衡的原理及操作方法

2023-10-09

1、动平衡原理基本原理平衡机是测量旋转物体 (转子)不平衡量大小和位置的机器。动平衡机任何转子在围绕其轴线旋转时,由于相对于轴线的质量分布不均匀而 产生离心力。这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动,产生噪声 和加速轴承磨损,以致严重影响产品的性能和寿命。电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过程 中,都需要经过平衡才能平稳正常地运转。圈带平衡机根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正,可改善转子相对 于轴线的质量分布,使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减 少到允许的范围之内。因此,平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的 必不可少的设备。

2、 传动轴平衡机通常,转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤,平衡机主要 用于不平衡量的测量,而不平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊 机等其他辅助设备,或用手工方法完成。有些平衡机已将校正装置做成为 平衡机的一个部分。重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。重力式平衡机 一般称为静平衡机。它是依赖转子自身的重力作用来测量静不平衡的。如右图,置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量,则它对轴线的重 力矩使转子在导轨上滚动,直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。立式平衡机被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上,在支座的下面嵌装一片 反射镜。当转子不存在不平衡量时,由光源射出的光束经此反

3、射镜反射后,投射在不平衡量指示器的极坐标原点。如果转子存在不平衡量,则转子支 座在不平衡量的重力矩作用下发生倾斜,支座下的反射镜也随之倾斜并使 反射出的光束偏转,这样光束投在极坐标指示器上的光点便离开原点。根 据这个光点偏转的坐标位置,可以得到不平衡量的大小和位置。重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。对于平衡要求 高的转子,一般米用离心式单面或双面平衡机。离心式平衡机是在转子旋转的状态下,根据转子不平衡引起的支承振 动,或作用于支承的振动力来测量不平衡。其按校正平面数量的不同,可 分为单面平衡机和双面平衡机。单面平衡机只能测量一个平面上的不平衡 (静不平衡),它虽然是在转子旋转时进

4、行测量,但仍属于静平衡机。双面 平衡机能测量动不平衡,也能分别测量静不平衡和偶不平衡,一般称为动 平衡机。离心力式平衡机按支承特性不同,又可分为软支承平衡机和硬支承平 衡机。平衡转速高于转子一支承系统固有频率的称为软支承平衡机。这种 平衡机的支承刚度小,传感器检测出的信号与支承的振动位移成正比。平 衡转速低於转子一支承系统固有频率的称为硬支承平衡机,这种平衡机的 支承刚度大,传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。平衡机的主要性能用最小可达剩余不平衡量,和不平衡量减少率两项 综合指标表示。前者是平衡机能使转子达到的剩余不平衡量的最小值,它 是衡量平衡机最高平衡能力的指标;后者是经过一次校正后所

5、减少的不平 衡量与初始不平衡量之比,它是衡量平衡效率的指标,一般用百分数表示。在现代机械中,由于挠性转子的广泛应用,人们研制出了挠性转子平 衡机。这类平衡机必须在转子工作转速范围内进行无级调速;除能测量支 承的振动或振动力外,还能测量转子的挠曲变形。挠性转子平衡机有时安 装在真空防护室内,以适合汽轮机之类转子的平衡,它配备有抽真空系统、润滑系统、润滑油除气系统和数据处理用计算机系统等庞大的辅助设备。根据大批量生产的需要,对特定的转子能自动完成平衡测量和平衡校 正的自动平衡机,以及平衡自动线,现代已大量的装备在汽车制造、电机 制造等工业部门。做动平衡的条件在GB9239标准中规定:"凡刚性转子如果不能满足做静平衡的盘状转 子的条件,则需要进行两个平面来平衡,即动平衡。"只做静平衡的转子条件如下(平衡静度 G0.4级为最高精度,一般情况下泵叶轮的动平衡静度选 择 G6.3 级或 G2.5):1) 对