轉子質量不平衡

發布時間：

2024-07-03 17:37

圖 1 為帶有偏心質量的多圓盤轉子的振動情況。如果忽略陀螺力的影響，采用模態坐標對轉子系統解藕后，可以用單自由度強迫振動響應公式計算不平衡振動力引起的穩態響應。由分析可知轉子不平衡的振動特征是：

（1）圓盤的中心軌跡是圓或橢圓。

（2）各圓盤的穩態振動是與轉速同頻的強迫振動，其幅值隨轉速按振動理論中的共振曲線規律變化，在臨界轉速處達到最大值。故轉子不平衡故障的顯著特征是一倍頻振動幅值大。

（3）表示各個圓盤中心位移的復數向量相角不同，因此軸線彎曲成空間曲線，并以轉子轉速繞oz 軸轉動，見圖 2。

（4）由于軸承在不同方向上的剛度不相等，油膜阻尼的非線性和轉子的非線性等因素的影響，軸承在不同方向上的振動大小并不一樣。水平方向剛度較小，振動幅值較大，使整個頻譜呈圖 3 所示形狀。

失衡的轉子在旋轉過程中引起振動，這振動可以用傳感器檢測。傳感器可以是安裝在機座上測量轉軸相對機座的振動，也可以是測量機座的絕對振動。通常，在轉子上做一個記號，用光電傳感器檢測它作為計算不平衡角度位置的基準。由于軸承噪聲和周圍環境的振動影響，測振傳感器測得的信號含有大量的噪聲。但是，從以上的分析可以肯定：只有和轉子同頻的部分才是轉子失衡所引起的。利用光電傳感器和振動傳感器的信號，經過波形變換可以得到與轉速同頻的方波或正弦波信號，并據此判定失衡質量的大小和位置，然后予以矯正。

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