4.11.1 静不平衡及其消除

校静平衡的设备是由两个静平衡架和平衡板构成。底架的位置由底脚螺钉调整,平衡板固定于底架上,它通常由锻钢经精磨加工而成。

平衡板常见的断面形式为圆形、菱形和矩形。其中圆形轨道精度最高,但只适用于平衡40~50kg的小型转子,圆形平衡板的直径通常为40~60mm。平衡板的长度应使轴在其上回转2~3圈。平衡架的外形如图4-71所示。

图4-71 静平衡架

1—调整螺钉;2—底架;3—平衡板;4—挡板

在校静平衡前,首先应在转子两端选择适当的轴段(即两端轴段直径应一致,若没有同直径的轴段应套平衡颈圈)。根据选定的轴段距离,选择适当的平衡架,并将平衡板和电机轴用布擦干净。然后把被校平衡的转子放在两平衡板上,这时先在轴下垫上垫块(最好不要用金属的),使转子不要转动,开始先校平衡架的水平。其方法是,根据平衡架两端的水平仪,调整两端的水平,然后用框式水平仪调整两平衡板的水平。当平衡架的水平调整完毕后,方可小心地把转子轴下的垫块拿出,如图4-72所示。未平衡的不平衡质量M必然会促使转子在平衡板上滚动,直到M处于最低的位置为止。如转子偏心重力矩不能使转子滚动,应将其转90°后再试。看电机转子是否滚动,如转到某一处转子不动了,则转子的最下方为质量偏重的M点,并在该处做上记号,重复试验几次,如每次M点都在下方,那么,初次确定的位置是正确的。

图4-72 静平衡工艺

现场校平衡,也可采用简便的方法。用两根长约1m的角钢,一边开出45°的斜口,将角钢安装在牢固的基础上,两根角钢相互平行,纵横要水平,斜口呈一条水平直线,然后将转子两轴伸端搭放在斜口上,如图4-73所示。推动转子使它在斜口上慢慢转动,当转子停止时,必然是重边(不平衡质量M)在下,在最低点做上标记。再将转子向左(或向右)转90°即放手,看它是否向右(或向左)转去,经多次摇摆,在转子下部做好标记。最后将标记处转到上面,放手后若转子自转或摇摆停下时,标记仍在下面,说明标记处即为转子的偏重点M

图4-73 转子校静平衡

转子的偏重点M确定以后,用橡皮泥在与M点对称的另一边加上质量,再试,直到转子转到放到任意位置都没有转动现象发生,此时M对轴中心线产生的力矩与N对轴承中心线产生的力矩达到了平衡,即

Mx=Nr

最后把橡皮泥取下,可用同等质量的锡焊在钢丝箍上,或用螺钉加到风叶片上,绕后再做几次静平衡校验,直至符合要求为止。

对于低速电机,如没有校静平衡的设备,可用电机自身的滚动轴承作静平衡,如电机负载侧为滚柱轴承,则应临时更换成滚珠轴承。测平衡前应将轴承清洗干净,并加点机油,然后吊放在两个支架上(支架材料可根据现有条件制作)。使轴承外圈固定不动。调整支架使转子水平,然后用上述方法找静平衡。