機械動平衡的目的

發(fā)布時間：

2024-07-03 17:36

1. 機械平衡的目的

機械在運轉(zhuǎn)時，構(gòu)件所產(chǎn)生的不平衡慣性力將在運動副中引起附加的動壓力。這不僅會增大運動幅中的摩擦和構(gòu)件中的內(nèi)應(yīng)力，降低機械效率和使用壽命，而且由于這些慣性力的大小和方向一般都是周期變化的，所以必將引起機械及其基礎(chǔ)產(chǎn)生強迫振動。如果其振幅較大，或其頻率接近于機械的共振頻率，則將引起極其不良的后果。不僅會影響到機械本身的正常工作和使用壽命，而且還會使附近的工廠機械及廠房建筑受到影響甚至破壞。

機械動平衡的目的就是設(shè)法將構(gòu)件的不平衡慣性力加以平衡以消除或減少慣性力的不良影響。

但應(yīng)指出，有一些機械卻是利用構(gòu)件產(chǎn)生的不平衡慣性力所引起的振動來工作的，如振實機、按摩機、振動打樁機、振動運輸機等。

2.機械平衡的內(nèi)容

在機械中，由于各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及運動形式的不同，其所產(chǎn)生的慣性力和平衡的方法也不同。據(jù)此，機械的平衡問題可分為下述兩類。

2.1繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件的慣性力平衡

轉(zhuǎn)子：繞固定轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件（如下圖所示）

(1) 、剛性轉(zhuǎn)子的平衡

在一般的機械中，轉(zhuǎn)子的剛性都比較好?，共振轉(zhuǎn)速較高，

轉(zhuǎn)子工作速度低于(0.6?0.75) （為轉(zhuǎn)子的第一階共振

轉(zhuǎn)速)。此時轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的彈性形變甚小，這類轉(zhuǎn)子稱為剛性

轉(zhuǎn)子

如果只要求其慣性力平衡，則稱為轉(zhuǎn)子的靜平衡；如果同

時要求慣性力和慣性力矩的平衡，則稱為轉(zhuǎn)子的動平衡。

(2) 、繞性轉(zhuǎn)子的平衡

工作轉(zhuǎn)速大于一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子平衡

有些機械，如渦輪發(fā)動機，其質(zhì)量和跨度很大，徑向尺寸卻

較小。因此，其共振轉(zhuǎn)速低下。如果工作轉(zhuǎn)速大于

(0.6~0.75) ，轉(zhuǎn)子在工作時產(chǎn)生較大的變形，從而使慣

性力顯著增大。這類轉(zhuǎn)子稱為繞性轉(zhuǎn)子。

2.2機構(gòu)的平衡

一般是指存在有往復(fù)運動或平面復(fù)合運動構(gòu)件的機構(gòu)平衡。

慣性力和慣性力矩不可能在構(gòu)件內(nèi)部消除

所有構(gòu)件上的慣性力和慣性力矩可合成為一個通過機構(gòu)質(zhì)心

并作用于機架上的總慣性力和慣性力矩。

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