吉林大学机械原理双语课件10.balance of machinery.ppt

转子的平衡等级分别为G4000、G1600、G630、G250、G100、 G40、 G16、G6.3、G2.5、G1.0、G0.4，共11个精度等级。G表示精度等级，其后的数字代表平衡精度A的数值。例如 ，G40表示A=40mm/s。 G16、G6.3为最常用的两种转子平衡精度等级。 * Chapter 10 : Balance of Machinery (第10章 机械的平衡) 10.1.1 Purposes 大多数机械都是由回转构件和作往复运动的构件所组成，除了中心惯性主轴与回转轴线重合，且作等速回转的构件外，其它所有的构件都要产生惯性力。 (机械平衡的目的和内容) 10.1 Purposes and content of machinery balance 如果转速增加至6000rpm,则 F=400N。 由此可知，不平衡所产生的惯性力对机 械的运转有很大的影响。 平衡的目的 研究惯性力的分布及其变化规律，并采取相应的措施对其进行平衡，将惯性力引起的附加动压力加以消除或减小，减轻振动，改善机械工作性能和提高使用寿命。 10.1.2 Contents 1.Balance of rotors/转子的平衡 (1) 刚性转子(Rigid rotors)的平衡 刚性转子:转子的工作转速＜ (0.6～0.7)nc1 nc1---第一阶共振(临界)转速 平面力系图 空间力系图 (2)挠性转子(flexible rotors)的平衡 挠性转子:转子的工作转速＞(0.6～0.7)nc1 y 这种转子在高速转动中会发生弯 曲变形,这样的问题较复杂,可以参看 有关专著。 2.Balance of mechanisms/机构的平衡 机构的平衡:主要是讨论对于移动和作 平面复合运动的构件惯性力的平衡问题。 (1)完全平衡 /complete balance 1 2 3 4 2’ 3’ A B D C 1 2 3 4 C A B D 2 4 3 1 (2)部分平衡/partial balance A B C 1 2 3 4 A B C K B C A D 1 2 3 4 10.2 Balance calculation of rigid rotors (刚性转子的平衡) 10.2.1 Static balance of rigid rotors/刚性转子的静平衡 b D Rotors whose axial dimensions b are smaller compared to their diameters D (b/D长径比0.2) are called disk-like rotors. The mass of such rotors are assumed practically to lie in a common transverse plane. gears, pulleys/带轮, cams, flywheels, fans, grinding wheels/砂轮, impellers/叶轮 → r2 → Solution： If the rotor is balancing → r1 → r2 → r3 → rb mi —mass-radius product/质径积 “Wi” → ri As shown in Figure, direction adding mb ，or the opposite Direction reduce mb , the latter is in practice. →rb centrifugal force EXAMPLE: The disk-like rotor in Figure has unbalanced masses m1, m2 and m3 at rotating radii r1, r2 and r3. Determine the magnitude mb and the location angle of the counterweight rb. Condition for the static balance of disk-like rotor/静平衡条件： The vector sum of all inertia forces or the vector sum of all mass-radius products must be zero. Note: Restricted by actual structure, when b/D＜0.2，adding or reducin