电动机在运行工作中,都是处于高速转动中,所以电动机的转动部件的平衡对于电动机的运行稳定与安全就显得十分重要。有关于电动机转动部件的平衡问题,我们在上篇文章中提到了平衡的基本原理与不平衡的种类:静不平衡、动不平衡及混合不平衡三种。在这篇文章中,我们将继续讨论电动机转动部件平衡的那些事。
校静平衡与动平衡
1.校静平衡
校静平衡通常是在平衡架上进行。它是由两个保持水平的支架组成,在支架上有两根导轨。导轨的工作部分必须洋硬(56 - 60hrc),而且要磨光(ra为0.8μm以下),以减少摩擦力。两支架间距离应能调节,使工件及支架都能保持水平状态。导轨截面可以有平刀形、圆柱形和棱柱形。通常小转子校静平衡时,用圆形截面导轨较多,因为这种导轨刚性好,容易制造。当较平衡工件的重量较大时,采用刀形或棱形截面。校静平衡有加重法和去重法两种。校风扇静平衡通常采用去重法,即在风扇上钻去重量,但由于通风的要求,不得将孔钻穿。转子校平衡通常都用加重法,对铸铝转子是在平衡柱上哪垫圈;对绕线转子,在转子压板上坞尾形的平衡槽上安放平衡块,再用螺钉将平衡块固定。
2.校动平衡
校动平衡就是在一定的设备上使转子旋转,测出其振动的大小和不平衡重量的位置,再设法予以平衡。实际上是既解决了动不平衡(由不平衡力偶产生的),同时也解决了静不平衡(由不平衡离心力产生的)。
因此,进行校动平衡的转动部件就不再需要另作校静平衡了。校动平衡的方法很多,在中小型电机制造厂都是用动平衡机法,即在一台专用的动平衡机上校动平衡。动平衡机的种类较多,有利用机械补偿原理的动平衡机,有利用摆架测量振动的动平衡机,如火花式动平衡机和闪光式动平衡机。
实际生产中,我国许多电机厂都使用闪光式动平衡机,它是利用闪光确定不平衡位置,仪表指示不平衡量,反映出来的位置及不平衡量都比较准确。如德国造的h6v硬支承动平衡机,是由基础底板、左右支架、信号放大机构、传感器、光电头、相位发生器、驱动系统、打印机、电源箱及cab690-h电测箱等部分组成。硬支承动平衡工作原理如下:转子放在支架上,由万向联轴节将转子与平衡机驱动法兰相接,电动机通过皮带经变速齿轮箱带动转子旋转。小型平衡机也可不经万向联轴节而通过皮带直接转动。转子旋转时,由于不平衡而导致主惯性轴对旋转轴线产生偏移,造成周期性的振动,形成一个作用在平衡机支承滚轮上的附加动压力。
该附加动压力传递给装在支架上的拾振计。拾振计则利用动线圈原理将这一周期性信号通过多芯屏蔽电缆传输给cab690-h微机测量系统。微机测量系统经处理后,在屏幕上显示出转动体的不平衡重量。不平衡重量的位置则由相位发生器确定,并以矢量形式(或数字形式)显示在屏幕上。相位发生器根据转子的旋转方向,产生基准信号来表示基准角度。相位发生器由一个扫描头和一个螺钉组成。挥、钉每转一周,扫描头中的振荡器就产生一个矩形脉冲。该矩形脉冲信号具有与旋转体转速相同的频率,可用示波器加以检测。
上述动平衡机都装有微处理机、显示屏和打印机,因而具有一系列优点:如适用范围广,能适用各种转动体的平衡校正;不平衡质量的大小和位置显示直观;平衡精度高(最大指示灵敏度为0.3 -40g· mm);平衡范围大(工件重量为7.5 – 4000kg,工件直径为360 -3500mm,两支承间距离为15 -5740mm,轴颈范围为5 -560mm);测量时间短;平衡效率高;操作简便等。
以上这些就是电机转动部件的平衡相关问题。在电动机的在日常检查中,主要检查润滑系统、外观、温度、噪声、振动以及异常现象,还要检查通风冷却系统、滑动摩擦状况及各部件的紧固情况,认真做好检查记录。
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