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聯(lián)軸器的平衡之道



聯(lián)軸器是轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子的連接裝置，用以在轉(zhuǎn)子之間傳遞扭矩。聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器，大型機(jī)組一般采用剛性聯(lián)軸器。


聯(lián)軸器加重

聯(lián)軸器加重是一種常用的平衡方法。通常在以下場合采用：


（1）許多高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、高中壓轉(zhuǎn)子沒有可供現(xiàn)場加重的位置，在聯(lián)軸器平衡可以使振動改善。

（2）兩個相鄰的轉(zhuǎn)子振動都比較大，也可以在聯(lián)軸器平衡。

（3）大型發(fā)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速的振動有時是三階振型，需要校正三階不平衡，而在轉(zhuǎn)子本體平衡靈敏度很低，有時在聯(lián)軸器加重甚至比在轉(zhuǎn)子本體加重的靈敏度還高。

（4）有的剛性轉(zhuǎn)子（勵磁機(jī)、水泵等）存在力偶不平衡，在聯(lián)軸器加重往往效果比較好。

聯(lián)軸器本身可能會出現(xiàn)不平衡。例如，聯(lián)軸器法蘭與軸不同心、聯(lián)軸器法蘭止口或螺栓節(jié)圓不同心、螺栓質(zhì)量不對稱等，都可以產(chǎn)生一定質(zhì)量偏心，但是這種不平衡量是有限的。假設(shè)聯(lián)軸器的質(zhì)量為1000kg，質(zhì)量偏心為0.05mm，則在它的加重半徑（350mm）上產(chǎn)生的不平衡量為143g，只能引起大約5μm的振動。

選擇在聯(lián)軸器加重，并非失衡部位一定在這里。如果轉(zhuǎn)子存在不平衡，在一定條件下就可以選擇在聯(lián)軸器加重。

許多大型機(jī)組在聯(lián)軸器的外圓加工有一圈燕尾槽供平衡用。對于沒有平衡位置的聯(lián)軸器，也有固定平衡塊的方法。例如：將平衡塊穿在聯(lián)軸器的螺栓上，用螺帽壓緊；在聯(lián)軸器螺栓的尾部鉆螺孔，將平衡塊固定在螺孔上；用電焊的方法將平衡塊卡在兩螺帽之間，等等。


平衡原理

聯(lián)軸器位于兩根轉(zhuǎn)子之間，聯(lián)軸器加重對兩根轉(zhuǎn)子都會有影響。因此需要分析什么情況下，在聯(lián)軸器加重是可行的。這就需要了解聯(lián)軸器上的不平衡對軸系振動的影響。


（1）聯(lián)軸器加重對轉(zhuǎn)子振動的影響


聯(lián)軸器可以看作轉(zhuǎn)子的一部分，但是屬于主跨之外的部分。聯(lián)軸器所在的位置對二階振型和三階振型有一定的靈敏度，所以聯(lián)軸器的平衡一般用來改善工作轉(zhuǎn)速的振動。對于一階振型而言，越遠(yuǎn)離跨中，不平衡的靈敏度越低，所以聯(lián)軸器加重對一階振型不靈敏。如果轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速振動大，在聯(lián)軸器平衡不會有明顯效果。


（2）平衡的條件


由于聯(lián)軸器位于兩根轉(zhuǎn)子之間，進(jìn)行平衡有可能將一根轉(zhuǎn)子的振動降低，同時卻使另一根轉(zhuǎn)子的振動上升。如果兩側(cè)聯(lián)軸器軸承的振動大，且相位接近，則可以選擇在聯(lián)軸器加重。




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