風機的平衡誤差分析

信息來源：發(fā)布時間：2021-02-25閱讀：367

風機的平衡誤差分析

摘要：介紹了引起風機不平衡的幾種原因，并通過實例計算風機平衡誤差得出了現(xiàn)場平衡的方法，提出了建議和解決措施。

0 引言

針對風機用戶經常提出風機的平衡非常難做，不知是做單面平衡還是雙面平衡，有些風機做過平衡后仍有較大振動的問題，筆者就具體的風機平衡誤差原因作了分析，得出了結論。

輔助芯軸的平衡問題

由于風機葉輪在平衡時一般采用的都是輔助芯軸，所以必須考慮芯軸是否滿足平衡的要求。由于芯軸是一個轉子，有其自身的不平衡量。在平衡過程中芯軸已和風機合在一起成為一個轉子，所以即使整體放在平衡機上已經平衡了，也僅是一個表面的平衡。對應轉子的校正平面芯軸自身的殘余不平衡量應小于轉子允許剩余不平衡量的10％，通常芯軸的質量約是葉輪質量的1/10，芯軸自身的不平衡量有可能與葉輪平衡的要求相等，因此會直接影響葉輪平衡的最終結果。

另外芯軸上的鍵和鍵槽也是平衡時一個容易被忽略的問題。有的用戶會認為半個鍵或整鍵的質量輕，且所在的半徑小得可以忽略，實際上鍵也是有相當質量的，一般有幾十克至幾百克，芯軸相對于風機葉輪的校正半徑要小幾倍，相除后仍可能有幾十克的不平衡質量附加到風機上。

芯軸中心和葉輪中心的平行偏移

根據平衡的基本原理

U= M e=u r （1）

式中U為不平衡量；M為零件的質量；e為回轉中心和質量中心的間距；u為不平衡質量；r為校正半徑。

如果風機支承位置的中心和芯軸的軸線中心有偏心，根據式（1）該偏心就會產生不平衡量，產生的誤差就會直接附加到風機上。

為保持偏心距盡量小，在芯軸加工過程中，要使加工芯軸的基準保持完全一致。即保證芯軸上軸頸支承位置和葉輪接觸位置保證很高的同軸度，為防止芯軸表面的磨損產生新的誤差，芯軸在與轉子接觸的位置與軸頸位置必須得有硬度。這樣生產的芯軸才能滿足通常的精度要求。例如：葉輪的不平衡量要求是40g·mm/kg=40 μm，芯軸的偏心或稱作芯軸中心位置與軸頸位置的同心度在4 μm即可。

例如：芯軸偏心距＝6μm

需要平衡要求＝20g·mm/kg；允許的剩余不平衡量＝20－6＝14 g·mm/kg；對2個平面的平衡：每個平面的不平衡量＝7 g·mm/kg。

再好的芯軸，即使偏心只有1μm，使用一段時間后也會產生5～10μm的偏心。如果要求的平衡精度比該值小，在平衡過程中可根據芯軸的偏心量和角度自行做相應的調整。

在實際中還要考慮到芯軸和風機孔接觸配合面都有公差，最大的偏心即為最大配合公差的一半。

例如：偏心距e=10μm；公差s=14 μm；最大允許的偏心誤差e +s/2=10+14/2=17μm。