摘要：用實例介紹了如何正確選用動平衡機和確定被測工件剩余不平衡量，使轉(zhuǎn)子達到動平衡要求。
關(guān)鍵字：動平衡機 剩余不平衡量 電機轉(zhuǎn)子
眾所周知，電機轉(zhuǎn)子的動平衡檢測是提高電機產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工藝，如何正確選選用動平衡機是使用單位十分關(guān)注的問題，常因使用單位沒有正確選用合適的平衡機以及不能正確確定工件的允許剩余不平衡了，造成在使用中生產(chǎn)效率不高，產(chǎn)品質(zhì)量達不到要求。下面就這兩方面談點體會，供使用者參考。
1 正確選購合適的平衡機
從二十世紀(jì)七十年代開始，國內(nèi)動平衡機制造廠商已逐步棄用軟支承平衡機擺架結(jié)構(gòu)，而采用硬支承結(jié)構(gòu)形式，配置速度傳感器或壓電傳感器，測量系統(tǒng)中的指針式電表，矢量瓦特表等顯示均改用為微機數(shù)字顯示及CRT屏幕顯示。電機轉(zhuǎn)子平衡動平衡檢測時的驅(qū)動，可選用萬向節(jié)驅(qū)動或圈帶驅(qū)動兩種結(jié)構(gòu)形式。但從使用效率、產(chǎn)品價格和測量精度三方面綜合考慮，電機轉(zhuǎn)子采用圈帶結(jié)構(gòu)的動平衡機較為合適。據(jù)ISO 1940電機轉(zhuǎn)子的精度等級，規(guī)定為G6.3級。從經(jīng)濟角度上的考慮，企業(yè)沒有必要選購價格昂貴的進口平衡機設(shè)備，國產(chǎn)的單片機已做個達到此精度等級。
電機品種較多為滿足用戶的需求，平衡機制造廠生產(chǎn)的平衡機產(chǎn)品均都形成系列化。有些使用單位往往按照自己所生產(chǎn)的電機轉(zhuǎn)子各種規(guī)格中，以最大規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)選購一臺平衡機，認(rèn)為就可包羅萬象解決所有規(guī)格電機轉(zhuǎn)子的動平衡檢測，而忽略了對設(shè)備的使用壽命和測量精度上的考慮。例如，上海劍平動平衡機制造有限公司生產(chǎn)的QHP-500型硬支承平衡機（P-代表平衡機，H-代表硬支承擺架結(jié)構(gòu)，Q-代表采用圈帶驅(qū)動結(jié)構(gòu)）。此型號平衡機在產(chǎn)品樣本中的最小可達剩余不平衡度e值為0.5g.mm/kg。該指標(biāo)是平衡機制造廠家用160公斤轉(zhuǎn)子作出廠效驗而定出的精度指標(biāo)值。使用單位若將高于或低于160公斤轉(zhuǎn)子放在該設(shè)備上效驗，其測量精度值要低于0.5g.mm//kg，所以生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)所需效驗的電機轉(zhuǎn)子重量乘以接近3倍的值來選購相適用的平衡機，這樣既能延長設(shè)備使用壽命，同時也確保了測量精度。在選購平衡機型號時，除了重量參數(shù)外，還應(yīng)考慮到被效驗電機轉(zhuǎn)子的外經(jīng)和軸承檔兩端的長度。因此，如果經(jīng)濟狀況允許，企業(yè)往往選購幾臺不同規(guī)格的平衡機。
2 剩余不平衡量的計算
電機轉(zhuǎn)子經(jīng)動平衡檢測后，允許剩余不平衡量為多少時，轉(zhuǎn)子在實際工況下的振動值和噪音值能達到合格標(biāo)準(zhǔn)，這是生產(chǎn)廠家技術(shù)部門及檢驗部門十分關(guān)注的問題。指標(biāo)定高了，生產(chǎn)效率提不高，指標(biāo)定低了，造成產(chǎn)品質(zhì)量受影響。
下面通過一實例來闡述允許剩余不平衡量的計算。一電機轉(zhuǎn)子，其重量W=50kg，工況下的實際最高轉(zhuǎn)速n=2800r/min，兩平面加重半徑均為r=100mm,平衡精度等級G=6.3級。試問該電機轉(zhuǎn)子能否在PHQ-160型平衡機上檢測，其允許剩余不平衡量為多少？
首先利用公式（1）計算電機轉(zhuǎn)子其重心至回轉(zhuǎn)軸線的許用偏心距e:
由上海劍平動平衡機有限公司生產(chǎn)的PQH-160型動平衡機，他最小剩余不平衡度e=0.5g.mm/kg(0.5μm)，說明平衡機的檢測精度遠遠高出電機轉(zhuǎn)子所要求達到的精度。
然后將e值代入（2），求出該電機轉(zhuǎn)子總的允許剩余不平衡量。
由于電機轉(zhuǎn)子采用兩個基準(zhǔn)面的雙面平衡，故將m值除以2最終m1=m2=m/2=5.63g.
通過上述計算表明此型號規(guī)格的電機轉(zhuǎn)子，在PHQ-160型平衡機上檢測，只要電測箱上反映的剩余不平衡量值，左，右兩面均小于或等于5.63g，說明該轉(zhuǎn)子的平衡已達到標(biāo)準(zhǔn)要求。（1）與（2）式中：
G----平衡級別 mm/s
w----角速度 rad/s
e----電機轉(zhuǎn)子重心至回轉(zhuǎn)軸線的許用偏心距 um或g.mm/kg
n----電機轉(zhuǎn)子在實際工況下的最高工作轉(zhuǎn)速 r/min
W----電機轉(zhuǎn)子的重量 kg
r----加重或去重的半徑 mm
m----允許剩余的不平衡量值 g
偏心距是一個與回轉(zhuǎn)體的重量無關(guān)的絕對量，而重徑積則是與回轉(zhuǎn)體的重量有關(guān)的一個相對量。在我們接觸的用戶中，技術(shù)圖紙上對被測工件動平衡檢測要求，允許不平衡量往往規(guī)范化地采用重徑積表示。
m*r=定值 （3）
式中：m----表示允許剩余不平衡量 g
r----表示在工件上加（去）重的半徑 cm
式中的r為不定值，它是m的函數(shù)。
通過，對與具體給定的回轉(zhuǎn)體，許用不平衡量以重徑積表示較好。因為它比較直觀，便于平衡操作。而在評定回轉(zhuǎn)體平衡的優(yōu)劣或平衡的檢測精度時，則用許用偏心距為好，因為便于直接比較。
來源：上海劍平動平衡機制造有限公司