-
平衡机选型的一般原则
平衡机是用于测定转子不平衡的仪
器,按其测量结果进行校正,以改善被平衡转子的质量
分布,使转子运转时轴颈的振动或
作用于
轴承的力减小到规定的范围内。平衡机的主要功能
p>
是测量,有时还附有校正装置,以提高平衡效率。
一、平衡机的分类:
平衡机的类型繁多,可以从原理及应用两方面去划分。
1
、从原
理方面分:有离心式平衡机与重力式平衡机;软支承平衡机;硬支承平衡机;半
硬支承平
衡机
.
a
、离心式与重力式平衡机
离心式平衡机:从平衡机的结构原
理看,最常见的是离心式平衡机,它是在旋转状态下根
据转子不平衡离心力而引起的振动
位移或
振动力来测定转子不平衡的平衡机。其中,完成双面或多面平衡用的离心式平衡机
就是通
常所说的动平衡机,而完成单面平衡用的离心式平衡机则属于静平衡机范畴。
重力式平衡机:这种平衡机依赖于
转子本身重力的作用,在转子不旋转的状态下测量其静
不平衡量,也属于静平衡机范畴。
p>
这类平衡机测量时工件无需转动,
特别适宜于用来平衡旋转时会发生
变形的工件及大型
的盘类零件,如未烧结的砂轮、列车车轮制动盘、飞机螺旋桨、航空轮
胎等等,我公司生产的
重力式平衡机
ZHLP
< br>型系列平衡特别适用于此类工件的平衡。
b
:软支
承平衡机、硬支承平衡机、半硬支承平衡机
软支承平衡机的平衡转速高于转子
--
支承系统的固有频率,平衡转速需超过共振区,启
动时要求锁紧摆架,摆架支承刚度很低,测量精度高。
硬支承
平衡机的平衡转速低于转子
--
支承系统的固的频率,可在低转
速下平衡,无需锁
紧装置,可做超速试验,操作简便、安全性能好。
半硬支承平衡机:是介于软、硬支承平衡机之间的一种平衡机,它的平衡转速也低于固
有
频率,这种平衡机有硬支承平衡机
支承刚度高的特点,又有软支承平衡机精度高的优点,我公司
生产的
BLD
单面立式平衡
机
BLS
双面立式平衡机及
BDB
传动轴平衡机亦属此类。用户选购平衡机时,建议优先选用半硬
支承或硬支承系
列。
2
、从应用方面分:
有卧式平衡机与立式平衡机;通用平衡机与专用平衡机。
1
)卧式平衡机与立式平衡机
卧式平衡机是被平衡转子的旋转轴
线在平衡机上呈水平状态的平衡机,一般来说,具有
转轴或可装配工艺轴的转子,如电机
转子、机床主轴、滚筒、风机、汽轮机、增压器等,都适
用于卧式平衡机。
立式平衡机是被平
衡转子的旋转轴线在平衡机上呈铅垂状态下的平衡机,
一般指转子本身
< br>不具备转轴的盘状工件如齿轮、各种汽车飞轮、离合器、压盘及其总成、制动盘、刹车毂、摩
托车的离合器及磁电机转子、风扇、风叶、水泵叶轮、皮带轮、砂轮等盘类零件,我公司生产
的
BLD
系列立式平衡机可满足各种规格的盘类
零件的平衡,
而
BLS
立式双面平衡机
系列适用于
工件本身不
具备转轴的鼓
形零件的动平衡,如汽车车轮、轮辋、离心机转鼓等。
2
)通用平衡机与专用平衡机
通用平衡机是在规定的转子重量和转速范围内,能平衡多种转
子的平衡机,如我公司生产
的
BLD
、
BLS
系列立式平衡机
YYW
、
YYQ
系列等都属于通用平衡机系列。专用平
衡机是在规定的
转子重量和转速范围内,能平衡某一类型转子的平衡机,如我公司生产的
QB
系列曲轴平衡机,
BDB
系
列传动曲,车辆轮对平衡机、风机叶轮,汽车维修及相应的自动曲轴机等都属于此类。
二、工件转子的平衡工艺选择
一个转子究竟要进行静平衡还是动平衡
,要根据具体情况如转子重量、形状、转速、支
座条件及用途等而定。一般按下列原则
考虑。
p>
1
、当转子外径
D
与长度
L
满足
D/L≥5
时,不论其工作转速高低都只需进行静平衡。
2
、当<
/p>
L≥D
时,只要工作转速大于
1000<
/p>
转
/
分,都要进行动平衡。
p>
以上只是一般原则,有特殊要求的转子必须特殊考虑,如人造卫星,其转速只不过每分钟
p>
几十转,也需要进行动平衡。
就车式车轮动平衡仪检定规程
(试行)
Verification Regulation of The Wheel
Field Balancing EquiguEBent
中华人民共和国交通部部门计量检定规程
JJG
(交通)
011-96
代替
JjG
(交通)
011-93
-----
--------------------------------------------------
-------------------------
本规程适用于新制造(含进口)
、使
用中和修理后的就车式车轮动平衡仪(简称平衡仪)的检
定。
一
概
述
平衡仪一般由驱动、传感器、显示三部分组成,它适用于装在
汽车上的车轮不平衡量的检
测。工作原理为由车轮不平衡引起的振动,而振动速度的有效
值正比于不平衡量的大小。速度
传感器将车轮不平衡量转换为电信号,由数字显示不平衡
量的大小,用频闪白光观察预先加在
车轮上的白色标记,确定不平衡量的相位。
二
技术要求
1
一般要求
1.1
平衡仪应有清晰的铭牌,标明规格型号、最大平衡质量等。
1.2
指针式显示,表盘清晰,指针回零,转动平稳,不允许有松动、发卡和弯曲现象。
1.3
数字式显示,显示清晰正确。
1.4
各开关、旋钮、按键功能正常,操作灵活可靠,并有明显的文字或符号标志。
1.5
驱动部分应具有电动机,驱动轮和电源开关。接通电源后,驱动部分运转应灵活。
1.6
传感器的各部件应完整齐全。
2
最小可达剩余不平衡
e
值应符合平衡品质等级
G40
< br>。平衡次数不超过四次。
3
重复性误差为
0.3Oe
。
三
检定条件
4
环境条件
4.1
温度
0-30
°
C
。
4.2
< br>相对湿度小于
85%
。
4.3
电源电压波动量不超过额定值的士
10%
。
4.4
检定现场周围无强烈的振动源和高频干扰。
5
检定用器具
5.1
架盘天平一架,称量范围<
/p>
0.2kg
。
5.2
砝码(
M2
级)
,克组、毫克组各一套。
5.3
平衡块若干。
5.4
根据被检车轮动平衡仪最小可测车轮直径选择一具有该车轮尺寸的汽车作为检定用车。
四
检定项目与检定方法
6
一般要求的检定
p>
通过目测、手感进行,其结果应符合第
1
条
要求。
7
最小可达剩余不平衡量的检定
7.1
准备
7.1.1
称出选定车轮质量,并在离车式车轮动平衡机上完成平衡修正。
7.1.2
将该车轮装在所选汽车上。
7.1.3
e
值的确定
p>
根据车轮最大工作转速,由附录
4
图
3
确定
e
(
g
?
mm/kg
)
p>
,再由下式计算出
e
值:
< br>
e=meper/2R
(
1
)
式中:
m--
所选车轮的质量(
kg
)
;
p>
R--
所选车轮钢圈半径(
mm
)
;
e--
许
用剩余比剩余不平衡量(
g
?
mm/k
g
)
。
e
值计算举例:
选定车轮最大工作转速
n=2000r/min
由附录
1
图
1
上对应于
G40
查得:
eper=200g·
mm/kg
p>
转子质量
m=4Okg
,转子半径
R=279mm
则对应于标准转子每试验平面的不平衡量
e=40×
200/2×
279=14.3g
7.1.4
启动平衡仪,将被选车轮平衡到剩余不平衡量
1.0e
以下。
7.2
在被选车轮钢圈外侧加上两个相当于试验平面上(
10-20
)
e
的试重。
7.3
按平衡仪规定的程序在被选车轮钢圈外侧,根据平衡仪读数进行不超过四次的启动平衡
(
允许现场称试重)
,并做好记录。
7.4
用
1Oe
的试重依次分别加在钢圈外侧上,
位置是
0
°,
45
°,
90
°,
135
°,
180
°,
225
°
,
270
°,
315
< br>°,顺序任意(每次启动只允许一次读数)
。
7.5
Ai
的算术平均值和
Ao
的计算按公式
(
2
)和(
3
)进行。
(
2
)
(
3
)
式中:
Ai--8
点中任意一点的读数值;
--8
点读数的算术平均值;
p>
Ao--
相当于在某端已加上
1.0e
p>
试重时仪表相应的读数值。
7.6
Ai
的所有读数符合公式(
4
)要求时,则最小可达剩余不平衡量
应符合第
7
条的要求。
<
br>?
8.8Ao
(
4
)
8
重复性误差的检定
8.1
启动平衡仪,将所选车轮平
衡到剩余不平衡量
1.0e
以下。
8.2
用一个
1Oe
的试重置于钢圈外侧任意位置上,重复启动五次,
记录每次的读数值,其最
大值与最小值的差值应符合第
3
条的要求。
五
检定结果处理和检定周期
9
经检
定合格的车轮动平衡仪发给检定证书,不合格的发给检定结果通知单。
10
平衡仪检定周期为一年。
附
录
附
录
1
p>
对应于各平衡品质等级的最大许用不平衡度(参照
GB9239
p>
一
88
)
(见图<
/p>
2
)
单位转
子质量的许用不平衡
μ
per/m=eper
g
?
mm/kg
(对于单校正面转子力以
μ
m
为单位的许用质量偏心距
eper
)
附
录
2
检定证书(背面)格式(略)
附
录
3
检定记录(略)
附加说明:
本规程由中华人民共和国交通部体改法规司归口。
本规程由河北省交通科学研究所起草并负责解释。
本规程主要起草人:王保平(河北省交通科学研究所)
赵宝琳(河北省交通科学研究所)
本规程参加起草人:李
平(河北省交通厅科技处)
柳玉英(河北省沧州市试验机厂)
中华人民共和国交通部
1996-12-01
批准
1997-01-01
实施
车轮动平衡机检定规程
(试行)
Wheel Dynamic Balancer
中华人民共和国交通部部门计量检定规程
JJG
(交通)
010-96
代替
JJG
(交通)
010-93
-----
--------------------------------------------------
-------------------------
本检定规程适用于新制造(含进口)
,使用中和修理后的车轮动平衡机(简称平衡机)的
检定。
一
概
述
平衡机一般是由机电转换系统将不平衡量转换为电信号,通过
电测系统测量与计算,最后
由仪表显示出来。它可对车轮的两侧校正平面上的不平衡量进
行检测。
二
技术要求
1
一般要求
1.1
平衡机应有清晰的铭牌,标明规格型号和最大平衡质量等。
1.2
指针式显示,表盘清晰,指针摆动平衡。
1.3
数字式显示,显示应清晰完整,配有打印装置时,打印结果应清晰,并与显示数字相一<
/p>
致。
1.4
各开关、旋钮、按键功能正常,操
作灵活可靠,应有明显文字或符号标志。
2
最小可达剩余不平衡
e
值应符合平衡品质量等级
G16
、
G40
。
3
分离比不大于
1
< br>:
8
。
4
重复
性误差不大于
0.3Oe
。
5
在平
衡机上施加
1Oe
的试重时相位允许误差±
l5
°。
三
检定条件
6
环境条件
6.1
环境温度
< br>0-30
°
C
6.2
相对湿度应小于
85%
6.3
电源电压波动量不应超过额定值的±
10%
6.4
检定现场周围应无强烈的振动源和高频信号干扰。
7
检定用器具
7.1
架盘天平一架,称量范围<
/p>
0.2kg
;
7.2
砝码:克、毫克组各
1
套(
M2
级)
p>
;
7.3
专用检定装置
7.3.1
标准检定转子(见附表
1
)
;
p>
7.3.2
试重
1
组(见附录
2
)
。
四
检定项目与检定方法
8
一般要求的检定
p>
通过目测,手感进行,其结果应符合第
1
条
要求。
9
最小可达剩余不平衡量的检定
9.1
准备
9.1.1
选择一个质量约为平衡机允许平衡最大质量三分之一的标准转子。
9.1.2
选择平衡转速。
9.1.3
e
值的确定
p>
根据车轮最大工作转速,由附录
3
图
2
确定
eper
(<
/p>
g
?
mm/kg
)
,再由公式(
1
)计算
e
值:
e=meper/2R
(
1
)
式中:
m--
标准转子的质量(
kg
)
;
p>
R--
标准转子的校验半径(
mm
)
;
eper--
许用剩余比不平衡量(
g
?
mm/
kg
)
。
e
值计算举例:
选定车轮最大工作转速
n=200O
r/min
,由附录
3
图
2
对应于
G16
可查得:<
/p>
eper=80g·
mm/kg
转子质量
m=40kg
转子半径
R=279mm
对应于标准转子每试验平面的不平衡量
e=40×
80/2×
278=5.7g
9.1.4
装上标准转子,按平衡机使用说明书要求调整好平衡机。启动平衡机,将标准转子平
衡到剩余不平衡量
1.0 e
以下。
9.2
在标准转子任意两个非试验平面上同时分别加上相等于试验平面上(
10-20
)
e
的试重,
两试重的相对位置不允许同相或反相。
9.3
按平衡机规定的程序和平衡转速在两个试验平面上,根据平衡机读数进行不超过四次的
启
动平衡(允许现场称试重)
,并作好记录。
9.4
用两个
1Oe
的试重依次同相地分别加在左右校正试验圆周的螺
孔内,位置是
0
°,
30
°,
60
°,
90
°,
120
°,
150
°,
180
°,
210
°,
240
°,
270
°,
300
°,
p>
330
°(或
0
°
,
45
°,
90
°,
135
°,
180
°,
225
°,
270
p>
°,
315
°)
,
顺序任意(每次启动只允许一次读数)
。
9.5
Ai
的算术平均值互和
Ao
分别按公式
(
2
)及(
3
)进行。
(
2
)
(
3
)
式中:
Ai--12
点(或
8
点)中任意一点的读数值;
< br>
--1
2
点(或
8
点)读数的算术平均值;<
/p>
Ao--
相当于在某端面已加上
1e
的试重时仪表相应的读数值
(其中
le
为平衡精度标称值)
。
9.6
Ai
的所有读数符合公式(
4
)要求时,则最小可达剩余不平衡量应符合第
2
条要求。
8.8Ao
(
4
)
10
分离比的检定
10.1
启动平衡机,将标准转子平衡到剩余不平衡量
1.0e
以下。
10.2
将一个
1Oe
试重每间隔
90
°依次置于标准转子右校正平面轴向螺孔内,
分别作四次启动
平衡测量(每次启动只允许一次读数)
。
10.3
将同一试重每间隔
90
°依次置于标准转子左校正平面试验圆周螺孔内,
分别作四次启动
平衡测量(每次启动只允许一次读数)
。
10.4
标准转子左右校正平面各点启动平衡测量值应符合第
3
条要求。
11
重复性误差的检定
ll.1
启动平衡机,将标准转子
平衡到剩余不平衡量
1.0e
以下。
11.2
将标准转子相对平衡机主轴转动
60
°或
90
°,
再次启动平衡机,
此时平
衡机显示的剩余
不平衡量应不大于
1.0e
。
11.3
将一个
lOe
的试重分别置于标准转子左右校正平面任一螺孔内,每一校正平面重复启动
四次。每一
校正平面的最大值与最小值的差值应符合第
4
条要求。
12
相位误差的检定
12.1
启动平衡机,将校验转子
平衡到剩余不平衡量
1.0e
以下。
12.2
将一个
1Oe
的试重分别置于标准转子右校正平面上一已知相
位的螺孔内,启动平衡机,
记录相位读数。再将同试重间隔
90
°置于另一已知相位螺孔内,重复三次。
12.3
将同一试重置于标准转子左校正平面上一已知相应的螺孔内,
重复
12.2
步骤。
12.4
标准转子左右校正平面各点已知相位值与实测相位值差应符合
第
5
条要求。
五
检定结果处理和检定周期
13
经检定合格的平衡机发给检定
证书,不合格的发给检定结果通知单。
14
平衡机检定周期为一年。
附
录
附
录
1
标准检定转子
1
标准检定转子形状如图
1
所示,其规格尺寸见表
1
。
表
1
标准转子形状示意图
序号
m<
/p>
(
kg
)
d
(
mm<
/p>
)
D
(
mm
)
P1
(
mm
)
P2<
/p>
(
mm
)
P3
(
mm
)
P4<
/p>
(
mm
)
A
(
mm<
/p>
)
B
(
mm
)
C
(
mm<
/p>
)
1
10
100
350
220
330
240
280
165
8
8
2
20
100
380
240
356
260
300
165
10
10
3
30
100
530
430
508
450
450
229
10
12
4
40
100
580
460
558
480
500
342
12
14
2
标准检定转子应是钢制的。
3
对标准检定转子的要求:
1ea.
平衡精度应小于
;
b.
每个试验平面上零度基准应在同
一角度方向上(在通过转子轴线的同一平面上)
;
c.
角度位置偏差小于
1
°。
附
录
2
试
重
1
试重的形状应是螺钉、螺栓等形式,并应标明质心位置。