卓玄金講解曲軸軟支承與硬支承動平衡機特點
發布時間：
2024-07-03 17:40
軟支承與硬支承動平衡機是從曲軸平衡機工作原理上的兩種形式，無論是硬支承平衡機還是軟支承平衡機都是將曲軸放于平衡機的測量擺架上。測量時由于曲軸不平衡的激勵引起曲軸—擺架構建的系統產生振動響應，以此求得曲軸的不平衡量。硬支承平衡機是指轉速必須在共振轉速的3倍以下才能工作，所以一般都采用較低的轉速（特別是重型傳動軸）。轉速的高低還與采用的傳感器的靈敏度有關，如果采用靈敏度高的傳感器，就可以采用較低的轉速。與此相對應，軟支承平衡機是指，轉速必須達到共振轉速的3倍以上才能檢測（轉速越高減重率越高），所以一般都采用較高的轉速。
軟支承與硬支承動平衡機特點：
（1）測量方式
硬支承平衡機是測力式，工作原理是根據不平衡量產生的離心力與不平衡量成正比。由于支承的剛度大，振動小，不平衡力直接作用在支承上。軟支承平衡機是測幅式，工作原理是根據振幅與不平衡量成正比。由于支承的剛度小，振動大，測量的是擺架系統的振動幅值。
（2）標定
為了將在擺架上測得的振動信號轉化為指定修正平面及半徑上的不平衡量值，動平衡機需要標定，即調整動平衡機測量系統，對于給定的轉子，平衡機的讀數為不平衡量。通用型硬支承動平衡機的振幅僅與不平衡量、擺架剛度及平衡轉速有關，而與曲軸的質量參數無關，故在平衡機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。因此，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曲軸均無需現場標定的特性稱永久性標定。
而對于軟支承平衡機，擺架的振動不僅與不平衡量有關，而且與曲軸質量及寄生質量（參振的其他質量如擺架、聯軸節等）有關。考慮到雙面平衡時的平面分離，還與曲軸繞自身軸及繞垂直軸的轉動慣量有關。因此采用軟支承平衡機平衡不同的曲軸必須進行現場標定，即采用已知的不平衡量（標定質量）標定平衡機。
（3）平衡精度
軟支承平衡機振幅大，機械靈敏度高。硬支承平衡機振幅很小，需要較先進的電子放大電路，以實現高靈敏度。一般平衡精度不因軟硬支承而有顯著差別，而是主要取決于平衡機的技術水平和制造質量等因數。
（4）平衡精度恒定
通用型硬支承平衡機平衡小曲軸時可以轉到較高轉速，平衡大曲軸時可以轉到較低轉速，無論曲軸大小，所得到的平衡精度均保持恒定。而通用型軟支承平衡機由于寄生質量的原因，它對大曲軸影響較小，對小曲軸影響較大，難以得到恒定的平衡精度。
（5）對曲軸實用性
軟支承適合于輕小曲軸，硬支承適合于中大曲軸；軟支承適合于少規格、大批量曲軸的生產線上全自動平衡機、自動定位平衡機，硬支承通用性強，適合于多品種、中低批量或單件的生產與維修。
（6）初始不平衡量適用性
硬支承平衡機擺架剛度大，強度高，允許曲軸有較大的初始不平衡，與此相反，軟支承平衡機擺架剛度小，結構單薄，過共振速度時振動大，難以承受較大的初始不平衡量。
（7）操作性
硬支承平衡機因具有永久性標定特點，無需標定運轉，操作比較簡單；而軟支承平衡機每次平衡不同曲軸均須標定，操作比較繁瑣，要求操作者具備一定經驗。這是通用型平衡機硬支承取代軟支承的原因之一。
（8）使用可靠性
硬支承平衡機結構堅固、耐沖擊，無易損件，可靠性高；軟支承平衡機耐沖擊性差，操作維護需精心。
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