第12章 机械的平衡.ppt

L P Ⅰ Ⅱ Ⅲ l1 l2 l3 mP1 r1 mP2 r2 mP3 r3 m1 r1 F1 m2 r2 F2 F3 m3 r3 s r1 ms1 ms2 r2 ms3 r3 不平衡质径积的分解为同方位等径分解 s r1 ms1 ms2 r2 ms3 r3 S r1 ms1 ms2 r2 ms3 r3 ms rS P r1 mP2 r2 mP3 r3 mP1 l1 l2 l3 L Ⅰ Ⅱ Ⅲ m1 r1 F1 m2 r2 F2 F3 m3 r3 s r1 ms1 ms2 r2 ms3 r3 P r1 mP2 r2 mP3 r3 P r1 mP1 mP2 r2 mP3 r3 mP rP 例题1 在图示盘状转子上有两个不平衡的质量：m1 =1.5kg, m2 =0.8kg，r1 =140mm，r2 =180mm，相位如图所示。请用去重 法来平衡，求所需挖去的质量的大小和相位（设所需挖去质量 处的半径r=140mm）。 解：1 .计算质径积 2.取比例尺μ＝0.005kg·m/mm做矢量图 m1 r1 m2 r2 m1 r1 m2 r2 3. 求挖去质量的大小和相位 mb mb rb rb 4. 相位角α 例题2 图示圆盘绕o 点转动。圆盘上的平衡质量mb =0.06kg，平衡 半径rb =50mm，不平衡质量m1 =0.2kg，r1 =20mm；不平衡质量 m2 =0.25kg，设圆盘转速1000r/min，试求r2 的大小和方位，在没加平衡质量前，轴承处动反力为多大？ o mb r1 rb m1 解：1 .计算质径积 2.取比例尺μ＝0.1kg·mm/mm做矢量图 o mb r1 rb m1 3. r2 和相位 m2 4. 求没加平衡质量前轴承的动反力 r2 r1 r2 r3 r4 （c） r3 r2 r1 r4 （b） r1 r2 r3 r4 （a） 例题3 如图所示的三根曲轴，已知m1 =m2 =m3 =m4 =m， r1 =r2 =r3 =r4 =r，L12 = L23 =L34 =L，且曲拐在同一平面 中， 试判断何者已达到静平衡，何者已达到动平衡。 L12 L23 L34 m1 m2 m3 m4 m4 m1 m2 m3 m1 m4 m3 m2 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ L12 L23 L34 r1 r2 r3 r4 m4 m1 m2 m3 （a） 解：1 分析（a） 动平衡应满足的条件 F1 F3 F2 F4 y 因： 故： 满足静平衡条件 不满足动平衡条件。即该曲轴是静平衡的但不是动平衡的 r3 r2 r1 r4 m1 m2 m3 m4 （b） L12 L23 L34 y Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 2 分析（b） F1 F2 F3 F4 满足静平衡条件 不满足动平衡条件。即该曲轴是静平衡的但不是动平衡的 r1 r2 r3 r4 m1 m4 m3 m2 （c） L12 L23 L34 3 分析（c） 满足静平衡条件 满足动平衡条件。即该曲轴既是静平衡的又是动平衡的 y Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ F1 F4 F2 F3 A B 例4 已知一轴的中间截面上有一不平衡质量m= 3kg，由于结构限 制，只能在两端平面A、B上平衡其产生的不平衡惯性力。 LA =LB =600mm。要求： （1）按等向径分解质量（r=300mm）然后求平衡质径积; （2）按回转半径r ′=400mm分解质量，求不平衡质量mA′mB ′ B 解：（1）按等向径分解质量求平衡质径积 m r L 求平衡质径积 mA mB mBd mAd r LA m r mB r mA r LB A B r A A B m r （2） 按回转半径r ′=400mm 分解质量，然后求平衡质径积。 a. 求不平衡质径积 b. 向A、B 面分解不平衡质径积 L LA LB A B c. 求不平衡质量mA′mB ′ r′ r′ §12-3 刚性转子的平衡实验 对于经平衡计算在理论上已经平衡的转子，由于其制造精度 和装配的不精确、材质的不均匀等原因，就会产生新的不平衡。 但这种无法用计算来进行平衡，而只能借助于实验平衡。 平衡实验是用实验的方法来确定出转子的不平衡量的大小和 方位，然后利用增加或除去平衡质量的方法予以平衡。 1．静平衡实验 （1）实验设备 导轨式静平衡仪 滚轮式静平衡仪 （2）实验方法 先将转子放在平衡仪上，轻轻转动，直至其质心处于最低位 置时才能停止。 此时在质心相反的方向加校正平衡质量，再重新 转动。 反复增减平衡质量，直至呈随遇平衡状态，即转子达到了 静