轨道交通装备用通风机转子的平衡校正综述

材料组织的不均匀、零件外形的误差（尤其具有非加工部分）、装配误差以及结构形状局部不对称等原因，使得通过转子质心的惯性轴与旋转轴线不相重合，从而产生的离心惯性力或惯性力偶矩。这些力或力偶矩将通过轴承传递到风机上，引起整个风机的振动、产生噪声。转子在不平衡的状态下长时间运转会加速轴承的磨损，降低风机的寿命，甚至会发生严重事故。根据转子的工作状态和力学特性，从平衡的观点出发，常把转子分成两类：刚性转子和挠性转子。

二、平衡校正方法的确定

轨道移动装备用通风机的转子一般为刚性转子，即其工作转速低于转子的一阶临界速度。所以对轨道移动装备用通风机转子来说，对其进行平衡校正的方法分为静平衡（单面平衡）和动平衡（双面平衡）。

（一）采用单面静平衡的条件

静平衡是当转子的不平衡量近似处于转子质心所在的平面上，用一个校正平面通过重力场内的摆动进行平衡的方法。采用静平衡的条件为：

（1）当转子的最高工作转速n<1500 r/min、叶轮（或带轮）宽度B与叶轮（或带轮）直径D之比小于或等于0.2时。

（2）当转子最高工作转速n≥1500 r/min、叶轮（或带轮）宽度B与叶轮（或带轮）直径D之比小于或等于0.1时。

（3）静平衡设备可以满足所要求的转子平衡品质等级且只能进行单面（静）平衡时。

其中叶轮宽度B是指叶轮在轴线上投影的最大距离，叶轮直径D是指叶轮的最大外圆直径。

（二）采用双面动平衡的条件

动平衡是在转子旋转时，利用两个校正平面进行平衡的方法。采用动平衡的条件为：不符合2.1所述的条件者；图纸上技术要求中明确规定须进行双面（动）平衡；机组运行中轴承的振动值超过允许值时。

三、转子的单面（静）平衡

（一）初始不平衡量的确定

（1）将专用静平衡轴装入转子轴套中，注意键的链接，锁紧转子后，转子和静平衡轴之间应无相对窜动或摆动现象。放置转子和平衡轴到导轨上时，应轻轻放下以防止冲击。

（2）轻轻转动转子，使转子自由转动。待转子自行静止，在转子最上方做标记。按照此方法重复三次以上，确定转子最上方位置，并明确标记。此處即转子最轻点位置。

（3）在标记点（即配重点）对应的轮毂位置上，粘上一定质量的橡皮泥，然后按照图1所示，配重点在左侧、左侧上45°、右侧上45°、右侧四个位置都应平衡静止。若不能平衡，应改变橡皮泥的质量，重新检验直至平衡，测量出橡皮泥的总质量，既是转子的初始不平衡质量。

（4）一般内燃机车冷却风扇的配重质量不超过200g，如果配重质量超过该值的10%，也对转子叶片进行相应修整，使配重质量，满足要求。

（二）校正方法

转子静平衡的校正方法有两种：配重法和去重法。

（1）配重法。配重法是通过在转子轮毂位置上装配平衡块，使转子达到静平衡要求的方法。

（2）去重法。去重法是通过去除材质质量，使转子达到静平衡要求的方法。去重的位置应满足产品图纸或技术规范的要求。

四、转子的双面（动）平衡

（一）不平衡量及不平衡位置的确定

（1）先将待检测的风机叶轮与专用动平衡轴进行装配：将专用动平衡轴装入风机叶轮轴套中，注意键的连接。再将锁紧螺母套上，拧紧螺母。可用铜棒轻敲平衡轴轴端，边敲边拧紧螺母，直至锁紧叶轮。叶轮和动平衡轴之间应无相对窜动或摆动现象。

（2）将装配好的叶轮和轴放置在动平衡轴支撑上，确定好叶轮位置，将皮带压到动平衡轴上。轻轻转动叶轮，确定叶轮转动时无障碍，再将皮带压紧。在平衡轴两端中心孔中装入钢珠，并用顶杆顶住。

（3）参数设定：测量两端支撑点至两测量面（去重面）的距离；

（4）启动动平衡机，匀速提高叶轮转速，使叶轮转速稳定在测试转速下。测量叶轮两测量面上的动不平衡量及相应位置。

（二）校正方法

转子的动平衡的校正方法同样有两种：去重法和配重法。

（1）去重法。如测量面上的初始动不平衡量超过规定数值时，则应进行校正。校正方法为去重法。一般在进行叶轮设计时会留有专门进行去重的去重区域，根据动平衡测量结果，确定在去重面上相应的去重点和相应的去重量，并做好标记。将叶轮从动平衡机上抬下，放置在专用的台架上进行去重。去除材料的工具为手握铣刀、锉刀或其他磨削工具。去除材料时应集中均匀，去重后的表面要平滑，无毛刺，尖角要导钝，叶轮表面的屑末应去除干净。重复上述步骤，直至叶轮的动不平衡量满足设计要求。

（2）配重法。配重块焊接法。在由动平衡机确定的配重位置上焊接一块重量和不平衡量相同的配重块，但要注意配重块的重量不宜过大。配重螺栓法。在转子加工时，在转子的两面留下配重孔（一般适用于离心式转子），根据动平衡机的测试结果，在需要配重的位置使用螺栓、垫片和螺母进行配重。应注意，使用螺栓配重后，应使用平铲把螺栓尾部铲平以防止其松动。

五、结论

本文对轨道交通行业用通风机转子的平衡校正进行了详细的介绍。介绍了转子的平衡方法、转子平衡的条件及不平衡类型和转子的平衡等级从而引出了转子进行平衡校正的方法，并对两种平衡方法（静平衡和动平衡）进行了详细的介绍。