軟支承與硬支承動平衡機的測量特點
盛德恩 （申克公司北京代表處100004）
1引言
不平衡是各種旋轉機械產生振動、噪聲、降低壽命的主要原因之一。
從用途上分，動平衡機有適用于大批量生產帶修正功能的生產型平衡機和適合于多品種小批葚生產的通用型平衡機。
從轉子在平衡機上的安放形式分，有立式平衡機和臥式平衡機。
從平衡任務上分，有僅做剛性轉子動平衡的低速動平衡機和適用于柔性轉子動平衡的高速動平衡機。
從工作原理上分，有軟支承平衡機和硬支承平衡機。
兩種平衡機的工作原理不平衡是描述轉子質量分布相對于其幾何旋轉軸不均勻程度的一個術語。這一物理量不能直接測量得到，只能通過測量其物理效應而間接測量，動平衡機就是專門用于此目的的試驗機。無論是硬支承平衡機還是軟支承平衡機都是將被測轉子或轉子組件放于平衡機的擺架上，測量旋轉時由于不平衡激勵引起的轉子一擺架系統的振動響應，以此求得轉子的不平衡量。硬支承平衡機是指平衡轉速低于轉子一擺架系統共振轉速的平衡機。與此相對應，軟支承平衡機是指平衡轉速高于轉子一擺架系統共振轉速的平衡機。
兩種平衡機的工作原理都可簡化為圖1所示的力學模型。
當不平衡量以角速度旋轉時．該振動系統振動響虛為：
對于通用型硬支承動平衡機，則振動幅值為：
可見，硬支承平衡機又稱為測力式動平衡機。
對于軟支承平衡機則：
可見，軟支承平衡機又稱為測位移式動平衡機。
動平衡機的振動響應曲線及工作轉速范圍如圖2所示。
2兩種平衡機的標定
為了將在擺架上測得的振動信號轉化成在指定修正平面及半徑上的不平衡量值，動平衡機需要標定，即調整動平衡機的測量系統，對于給定的轉子，平衡機的讀數為所要求的單位（g或kg等）。如式(2)所示，通用型硬支承動平衡機的振幅僅與不平衡量“擺架剛度k及平衡轉速山有關，而與轉子的質量參數無關，故在出廠時標定一次即可。由于力測量原理，平面分離僅取決于修正平面與支承平面間的相互距離，這樣操作者僅需要輸入被測轉子幾何參數：即可見圖3。硬支承平衡機只需標定一次，在其規定的轉速范圍內平衡任何轉子均無需現場標定的特性稱為****性標定。
而對于軟支承平衡機，擺架的振動不僅與不平衡量ur有關．而且與轉子質量，及寄生質量有關。考慮到雙面平衡時的平面分離，還與轉子繞自身軸及繞垂直軸的轉動慣量有關。因此果用軟支承平衡機平衡不同的轉子必須進行現場標定，即采用已知的不平衡量（標定質量）標定平衡機。有時可用激振器標定平衡機，以免去標定運轉，這種方法只能在一定程度上簡化，而不是省去標定過程，并且激振平面一般為支承平面，而不是修正平面，用這種方法難以達到滿意的精度。
3動平衡機的發展歷程
世界上第一臺動平衡機誕生于1910年，是由德國申克公司制造的。當時的動平衡機屬于共振型平衡機，即平衡轉速在共振區內，見圖2。這 |
