平衡机选型介绍
造成风扇抖动的因素很多,但普遍认为“扇叶不平衡”是主要原因。据统计,约97%的风扇抖动都是由于扇叶的残余不平衡量造成。ISO1940有这样的描述“一个失衡的旋转体不仅会对其轴承和基础产生压力,而且会产生机器的振动。”假如散热风扇转子转动时转子的物理质心与转轴惯性中心不在同一轴上,便会造成转子的不平衡。转子的物理质心与转轴惯性中心的最近距离称为偏心距,转子不平衡造成偏心距,当转子转动时由于离心力的作用产生一作用力于转轴支架而形成振动,且振动经由其路径传递到机械各部份。
理想的扇叶旋转与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的扇叶就是完全平衡的。事实上,扇叶因为材质分布的均匀性,成型或加工精度,装配误差等因素,都会存在质量分布的不均匀及几何形状的不对称。因此,有必要对扇叶的不平衡量进行检测,超出标准时进行平衡。
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单双面平衡(静动平衡)的选择
单双面平衡(静动平衡)的选择:
单面平衡,又称静平衡,在转子的一个校正面上进行平衡,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内。如下图示意
双面平衡,又称动平衡,在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内。
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选择原则
扇叶形状,圆盘形(厚度较小)选择单面平衡,圆柱形选择(厚度较大)选择双面平平衡,参考标准:径宽比D/b≧5,选单面平衡,D/b<5,选双面平衡。
依照产品要求及材料制程装配状况,当单面平衡无法满足要求时,可以尝试使用双面平衡。理论依据:即使是圆盘形的扇叶,也有一定的厚度,如果我们做单面平衡,所加(或减)的质量将会被固定在特定的一个面,当扇叶本身存在偶不平衡或补偿面与实际不一致且数值较大时,将会产生偶不平衡,引起风扇产生轴向窜动
用于评鉴扇叶、铁壳或模具时,尽量使用双面平衡。
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平衡驱动方式的选择
首先,我们了解一下平衡中的误差来源:
仪器的读数误差:目前市场主流平衡机均采用加速规传感器采集振动量,经过软件运算,将读数直接以平衡量加角度以数字方式呈现,随着加速规传感器精度的不断提高,此类误差几乎可以忽略不计。
由于驱动造成的平衡量测试误差来源:
a. 驱动或支撑件的不平衡;
b. 驱动或支撑件的间隙及同心度误差;
c. 驱动或支撑件与转子间的间隙;
由于驱动件及被平衡件(扇叶)的加工制造存在误差,此类误差已成为平衡误差的主要来源。
其次,目前平衡主流的两种驱动方式:
a. 主动式驱动, b. 被动式驱动;
下表归纳两种驱动方式的异同优劣。详细介绍,大家可以参考本公众号文章<扇叶平衡,为什么要“主动”平衡>。
大家可以依照实际状况,选择最合适的平衡机。
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