JP PHQ-160型硬轴承平衡机

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上海建平动平衡机制造有限公司

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4、在安装使用过程中，如您对本平衡机有任何要求、意见和建议，请咨询我厂。

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目录

一。平衡机的用途和范围

二。平衡机的工作条件

三。技术参数及主要技术性能指标

四。主要结构概述

五。硬轴承平衡机的原理

六。平衡机的吊装与安装

七。操作使用

八。维护

九。故障排除

10.平衡词汇

11. 平衡精度和准确度计算

日程。典型刚性转子的平衡精度等级

平衡器外形图

支撑架结构图

传动系统结构图

一。平衡机的用途及适用范围

随着现代工业的发展。消除机器的振动问题变得越来越重要。对于旋转机械（如电动机、鼓风机、柴油机、汽车等），其旋转部件将直接影响机器的效率、寿命和人身安全。因此，平衡过程被认为是绝对必要的。本动平衡机是专门为旋转工件动平衡而设计生产的专用设备。

该平衡机是硬轴承平衡机产品之一。转子支撑采用H型支撑架，具有支撑刚度高、恢复力强、稳定性好等特点。

电测系统采用JP-380微机测试系统。速度、幅度和相位均以数字方式显示。有 6 种类型的转子可供选择。显示直观，显示值可记忆。因此，该机操作方便，平衡效率高。显示直观等特点。根据不同型号转子的几何尺寸和校正平面与支架的距离，用数字键直接输入a、b、c、rl、r2的尺寸，即可显示不平衡量大小一次启动运行后(g)及其相位角正确，因此本机适用于多品种批量旋转转子的平衡校验。

二。平衡机的工作条件

平衡功能可在以下工作条件和环境下正常工作：

a：室温在5～35℃范围内；

b：相对湿度不超过85%；

c：电源电压的波动不应超过标称值的±10%；

d：机器应安装在坚实的基础上，安装高度应在0.2/1000以内；e：周围无腐蚀性介质，无外界振动干扰，无电磁辐射。

三。技术参数及主要性能指标

3.1 技术参数

3.1.1 工件质量范围 10～160kg

3.1.2 工件最大直径

3.1.3 工件支撑轴颈范围10～140mm

3.1.4 两个支撑架中心的最小距离为 150 mm

3.1.5 两个支撑架中心之间的最大距离为 1200 mm

3.1.6 皮带传动直径范围30～350mm

3.1.7 工件传输100mm时的速度

798,1274,1596,2548r/mim

3.1.8 电机功率1.3/1.8KW

3.1.9 平衡器重量≈660kg

3.2 主要性能指标

3.2.1 最小可达到的残余不平衡 emar＜0.5gmm/kg

3.2.2 不平衡减少率URR≥90%

四。主要结构概述

本平衡机由机座、传动架、左右支撑架、压电传感器、电控电测箱等部件组成。主要组件的结构描述如下：

4.1 左右支撑架

支撑架是机器的重要组成部分，左右支撑架上装有一对滚轮。松开把手。转动螺母调节滚轮架的升降。压电传感器安装在支撑框架的中间。压电传感器在出厂前已经进行了调整。用户不得自行打开。要使支撑架在底座上左右移动，松开螺丝，转轴就可以在底座上移动。移动到所需位置后，拧紧螺钉。限位支架安装在左右支撑架的左右两侧，通过松开螺钉可以调整限位轮的位置，防止转子轴向移动。支撑架上方有安全架，把手松开。安全架可翻起，方便工件的装卸。松开手柄，调整压块的上下位置。应定期清洗并加注高速润滑脂。

4.2 传输系统

传动系统安装在机座上，电机通过传动带带动工件转动。

4.3 电控系统

4.4 电测部分

详情请参考电测箱用户手册

五。硬轴承平衡机的原理

5.1 平衡机的分类

根据平衡转速角频率（w）与平衡机-支撑架（包括转子）系统共振角频率（w.）的关系。平衡机可分为三类（见下图

w。

0.3 0.5 w 2

5.1.1 软支撑平衡机——平衡速度大于附振系统共振频率的平衡机，一般

取 w > 2w0。

5.1.2 半硬支撑机——平衡速度低于振动系统频率的平衡机，一般为0.3w

0<w<0.5w 0

5.1.3 硬支撑平衡机——平衡速度低于附加振动系统共振频率的平衡机，一般

取 w < 0.3 w 0。

5.2 测量原理分析

5.2.1 不平衡力从测量平面到校准平面的转换。

在硬轴承平衡机中，轴承支架的刚度很高。由于不平衡产生的离心力，轴承支架不能摆动。因此，工件与轴承支架之间几乎没有振动偏移，因此“不平衡力”可以看作是作用在简支梁上的“静力”，因此工件的平衡情况可以通过纯静力学原理。

根据刚性转子的平衡原理，具有动态不平衡的刚性转子。始终可以在垂直于旋转轴但不与转子重心重合的两个校正平面上减去或添加适当的质量。

达到动态平衡。当转子旋转时，支撑架上的轴承受到“不平衡”的交变压力，其中包含有关“不平衡”的大小和相位的信息。

为了准确、方便、快速地测量转子的动不平衡，这种非电气检测通常转化为电气检测。本机采用压电传感器作为机电换能器。因为压电传感器安装在支撑架上。因此，测量平面位于支撑平面上。但是，转子的两个校正平面是根据各种转子的工艺要求（如形状、校正装置等）而定的。一般选在轴承以外的各种位置。因此，需要将支座处测得的不平衡力信号转换为两个校正平面，利用上述静力学原理即可实现。

5.2.2 消除校正平面不平衡的相互影响：

在硬支撑平衡机中，工件两个校正平面之间不平衡度的相互影响是两个校正平面之间的距离（“b”）和校正平面到左右支撑中心的距离（“ a”和“b”）。使用“a”、“b”、“c”刻度盘（一般称为a、b、c、-电路）调整预先求解，因为“a”、“b”、“c”的几何参数是可以从平衡转子上快速测量确定，从而大大提高动平衡效率。

5.2.3 不平衡值的显示见电测箱说明书

5.2.4 校正平面上不平衡测量值的计算

转子形状及加载方式如图

如图

FLFR——左右支撑轴承上的动态压力

f L f R——左右校正平面上不平衡质量产生的离心力

m L m R——左右正平面上的不平衡质量

a、c——左右校准平面到左右支撑轴承中心的距离

b - 左右校正平面之间的距离

r1, r2 - 左右校准平面的半径

w - 旋转角速度

如果 a、b、c、r1、r2 和 FL、FR（可由传感器测量）已知，则

解 ml, m R 当刚体转子处于动平衡状态时，必须满足 ∑ F=0，∑ M=0 的初始条件。对于硬轴承平衡机，根据静力学原理可列出以下方程：

F L+F Rf Lf R=0 (1)

F L.a+f Rb-F R.(b+c)=0 (2)

由(2)，我们可以得到

FR=(1+c/b).F Ra/bF L (3)

将（3）代入（1）得到：

FL=(1+a/b).F Lc/bF R (4)

明显地

f R=m R r2 w2 (5)

f L=m L·r1·w2 (6)

将式(5)、(6)分别代入式(3)、(4)，可得

mR=1/r2.w2[(1+c/c).F Ra/bF L] (7)

mL=1/r1.w2[(1+a/b).f Lc/bF R] (8)

式(7)和(8)的物理意义 a．如果转子的几何参数（a、b、c、r1、r2）和平衡速度w已经确定，则可以直接测量出在校正平面上应加减的校正质量，并显示在“克”。湾。转子校正平面之间的相互影响由支撑和校正平面的位置尺寸a、b和c确定（方程（7）和（8）项中的a/b·FL和c/b·FR），因此无需校准转子和调整运行测试。可在动平衡前提前进行平面分离校正。以上两个物理意义只是说明了硬支撑平衡机的特点。根据转子形状的不同，根据校正平面与支架的相对位置，有六种不同的加载形式。通过计算这六种载荷形式的平衡方程，可以得到四组模拟操作的方程。转子载荷形式 模拟 操作方程 abc FR f R f LFL abc FR f R f LFL af LFL c FR f R b FR f R f L ba FL c FR f R f LFL abc FLFR abcf L f R f L = ( 1 + ab )FL - cb FR f R = ( 1 + cb )FR - ab FL f L = ( 1 - ab )FL + cb FR f L = ( 1 - ab )FL - cb FR f L = ( 1 + ab ) FL + cb FR f R = ( 1 - cb )FR + ab FL f R = ( 1 + cb )FR + ab

FL f R = ( 1 - cb )FR - ab

佛罗里达州

六。平衡机的吊装与安装

6.1 起吊

本机自重约kg，吊运时应使用＞kg的起重设备。吊装时注意吊装钢丝绳不要碰到支撑架上的滚轮架，以免损坏支撑架，影响使用。应垫木块或毡制品，以防止油漆表面划伤。为了平衡起重，应将支撑架移至中间，见起吊位置图。

6.2 安装

平衡机应安装在本手册第 2 章规定的工作环境中并专门安装。对于硬轴承平衡机，基础非常重要。一般基础的重量应为平衡机规定的最大工件质量的15倍左右。

当平衡机安装在平坦坚硬的基础上时，使用水平仪校准平衡机，垂直和水平方向的水平度一般在0.2/1000以内。机座与基础的接触面应结合良好，不得有垫圈、小木片等杂物，并应用地脚螺栓和螺母紧固。如果安装不好，将直接影响平衡机的性能。因此，用户在安装平衡机后，应检查校准值误差。如有较大差异，应在使用前进行校准。

安装平衡机时，平衡机周围应留有一定的空间，以利于工件的吊装和维修。

安装完成后，打开电源。本机电源为三相380V、50Hz交流电。接通电源时，车间保护地线必须与机器专用保护地线牢固连接。安全。

将电测箱的电源、传感器、光电头等插头一一接在插座上，检查无误插。

七。操作使用

7.1 操作前准备

7.1.1 根据检查转子轴颈支撑点的距离位置调整左右支撑架的位置

并且牢固，同时根据转子轴颈的大小和转子轴线的水平状态，调整支撑架上滚轮的高度。

7.1.2 应做好清理工作，特别是轴颈和滚子的表面。转子放置后，支架

轴承应加少量润滑油，轴颈表面粗糙度不低于Ra2.5，圆度不低于2

班级。

7.1.3 调整支撑架上的安全架，防止转子不平衡过大引起跳动

不安全事故。

7.1.4 转速选择应根据转子质量、转子外径、初始不平衡和驱动

功率选择平衡转速，根据电机高低转速、转子传动和皮带轮直径切换

调整传动机构的大小。如果转子的初始不平衡量很大，甚至可能影响转子

当支撑架即将跳起时，应先低速校正平衡。虽然有些转子并不重，但

当外径较大或扇叶影响驱动功率时，先用低速校正，这样当平衡转动时

分选平衡速度时必须满足以下两个限值（参考附图中的限值图）。

一个。Wn2≤100×106 kg/min2

湾。W D2n2

当N=1.5KW W D2n2≤10×106

当N=1.8 KW W D2n2≤10× /min2

式中，W---工作质量 kg

D————工件最大外径mm

n——平衡转速r/min

7.1.5 根据安装在平衡机上的转子的支撑形式和a、b、c、r1、r2的实际尺寸

inch，依次将参数输入电测框，选择权重或去重。

7.1.6 转子安装在滚筒上后，启动前应放下安全架，降低安全架上的压力。

紧块（或滚子）压在轴承轴颈上，以确保安全。

7.1.7 为了减少电测箱的数字跳变和保持读数的正确性，转子轴颈的尺寸和支撑

托辊的尺寸尽可能不同。

7.2 操作

7.2.1 一切准备工作完成后，检查所有接头连接无误后，

可以开始运行了，注意转子的旋转方向，从右边看转子平衡吊工作原理，转动

潜艇应顺时针旋转。

7.2.2 启动电机，根据电箱显示的结果平衡工件。

7.3 不平衡和重心偏移

7.3.1 不平衡量与重心偏移或比例不平衡的关系如下：

e=

式中：e...转子校正平面的重心偏移量，微米（um）

m… 转子校正平面上半径 r 处的不平衡质量克 (g)

r... 不平衡质量 m 与工件轴之间的距离，单位为 mm (mm)

M... 转子质量 kg (kg)

八。维护

8.1平衡机必须经常保持清洁，导轨面要经常上油，防止生锈。

8.2 托辊表面应保持清洁，不允许有铁屑、灰尘和杂物附着，每次工作前应对托辊进行清洁。

轮轴和转子轴颈，加少许润滑油，移动支撑架时，转子应同时转动或左右支撑架同时同速移动，以免划伤以及轴颈和滚子表面的磨损，不允许将转子放在滚子架上撞击或撞击。

8.3 电测箱是平衡机的关键部件，必须防振、防潮。

完成后，关闭电源测试盒开关。

8.4 电测箱如长期不使用，应定期通电预热数小时。

8.5 不得随意拨动电测箱面板上的所有旋钮和开关，以免损坏元器件，造成错误。

区别。

8.6 平衡机是精密检测设备，应有专人负责保管和操作。

九。故障排除

故障排除原因和补救措施

通电后电机无法启动 1、保护器跳开并合上开关

2、保险丝坏了，更换保险丝

3. 检查线路是否松动

电测系统接电源无显示 1、保险丝断，更换保险丝

2. 检查线路是否松动

3、电源测试箱的开关没有打开和关闭，电源测试箱的开关打开。

数显不稳定 1.转子轴颈直径是滚子直径的倍数或接近

2、支撑架底部有杂物平衡吊工作原理，结合面不平整，紧固螺丝没有拧紧

3.地脚螺栓没有紧固

十个平衡的词汇

1、金额不平衡。转子某一平面上的不平衡量大小不涉及不平衡的角位置。

它等于不平衡质量与其质心到转子轴线的距离的乘积。不平衡的单位是

g.mm或g.cm，俗称“重径积”。

2、相位不平衡。转子平面上不平衡质量相对于给定极坐标的角度值

3.不平衡。转子单位质量的不平衡量，单位为g.mm/kg，在静不平衡中

平衡时间相当于转子的质量偏心率，以微米为单位。

4.初始不平衡。平衡前转子上的不平衡量。

5. 允许的不平衡量。为保证旋转机械正常运转所允许的转子残余不平衡，

当指标以不平衡度表示时，称为允许不平衡度（也称允许不平衡率）。

6. 剩余不平衡。平衡后转子上剩余的不平衡量。

7.修正半径。校正平面上校正质量的质心到转子轴线的距离，一般以mm表示

节目。

8.纠正平面干涉（相互影响）。给定转子在某一修正平面上的不平衡量变化是由以下原因引起的

导致平衡机指数值在另一个校正平面上发生变化（有时称为平面分离效应）。

9.转子平衡质量。衡量转子平衡优劣的指标。

G=eperω/1000

式中，G为转子的平衡质量，mm/s，从G0 4-G4000分为11个等级，eper为转子的允许不平衡率g.mm/kg或转子质量偏心率μmω对应于转子最高工作转速的角速度=2∏n/60≈n/10

10. 转子单位质量允许残余不平衡（率）

eper=(G×1000)/(n/10) 单位 g.mm/kg 或 mm/s

11. 最小可达剩余不平衡（Umar）。单位gm，平衡机能使转子达到的剩余量

不平衡量的最小值是衡量平衡机最高平衡能力的性能指标。该指标以不平衡度表示时，称为可达到的最小残余不平衡度（单位g.mm/kg）。

12. 不平衡减少率（URR）。通过一次平衡修正减少的不平衡量与初始不平衡量相同

平衡量的比值，是衡量平衡机效率的性能指标，以百分比表示：

URR (%)=(U1-U2)/U1=(1-U2/U1)×100

式中：U1为初始不平衡；U2 是平衡校正后的剩余不平衡量。

13、不平衡耦合干扰比。单面平衡机抑制不平衡偶对影响的性能指标。

14. 检查转子。刚性转子设计用于验证平衡机的性能、质量、尺寸、尺寸

有离散和水平两种规定，垂直转子质量为1.1、3.5、11、35、110kg，水平转子质量为0.5、1.6、5、16、50、160、500kg。

11. 平衡精度和准确度计算

一、平衡精度的几种表示方式：

A. 用转子平衡质量 G 表示，单位 mm/s

B. 以允许残余不平衡（率）lper表示，单位为g.mm/kg

C.以允许残余不平衡Uper表示，单位为g.mm或g.cm

D、用偏心率来表示单位微米，1微米=1g.mm/kg

2、计算允许不平衡时的必要数据：

A.转子平衡质量G级

B、平衡转子的工作转速r/min（RPM）

C、待平衡工件的重量，单位为kg

D、使用单面天平或双面天平；

E. 不平衡位置的半径，单位为 mm。

3.计算步骤：一个例子

例：有一个电机转子，平衡精度等级为G6.3，转子工作转速为1400r/min，转子质量为20kg，转子直径为120mm。使用双面天平，平衡重拆卸面在外圆，平衡后尝试计算转子。允许的剩余不平衡量是在合格的天平内有多少克。

1、计算转子的允许不平衡量（附公式）

eper=(G×1000)/(n/10)

根据提供的条件：G=6.3；n=1400r/min

eper=(6.3×1000)/(1400/10)=6300/140=45g.mm/kg 选用YYQ-50平衡机是因为工件质量为20kg，最大工件质量可达50kg，残余不平衡量最小≤0.5g.mm/kg，所以平衡机的精度足以满足转子

平衡要求。