液力偶合器的平衡问题分析

1.平衡的基本概念

具有一定转速的转动件（或称转子），由于材料组织不均匀、零件外形误差（尤其是非加工部分）、装配误差以及结构形状局部不对称（如键槽）等原因，使通过转子质心的主惯性轴与旋转轴线不相重合。因而在旋转时产生不平衡离心力，其值由下式计算：

G=m·e·ω²=m·e（π·n/30）2（N）

式中 m——转子的质量（kg）；

e——转子质心对旋转轴线的偏移，即偏心距（m）；

n——转子的转速（r/min）；

ω——转子的角速度（rad/s）。

由上式可知，重型转子高速旋转时，即使有很小的偏心距，也会产生很大的不平衡离心力，成为轴或轴承磨损、机器或基础振动的主要原因之一。所以，机器在装配时，转子必须进行平衡试验，消除旋转件的不平衡离心力，减少机器振动引起的零件疲劳损坏而断裂。

2.平衡的目的

机器内旋转的零件如果产生有害振动，会增加轴承负荷，产生交变的弯曲应力，使螺栓等连接部件发生松动等现象，这些多数都是因旋转零件不平衡引起的。平衡的目的，就是减少或消除不平衡以期待提高机器使用寿命。

3.不平衡的危害

1）在轴承及其支座上增加附加动压力，加速轴承磨损。

2）造成轴承机器或基础振动、噪声加大。

3）易使轴或其他零件因承受不平衡离心力而疲劳失效。

4）易使机器的机架或箱体变形。(www.xing528.com)

4.不平衡的种类（见表2-32）

表2-32 不平衡的种类

5.平衡的定义

1）平衡 消除旋转件不平衡的工作叫平衡。

2）静平衡 只需在一个平面上（即校正平面）加减一个平衡量，可使旋转件平衡，故又称单面平衡。

3）动平衡 必须在垂直于旋转轴的两个平面上（即校正平面）各加或减一个平衡量，才能使旋转件平衡，故又称双面平衡。

6.液力偶合器平衡精度及平衡方式的选择

液力偶合器是通过一定的转速，作离心运动传递力矩。其平衡精度要求和方式与使用的转速有关。根据JB/T 9001—1999标准，叶轮及旋转件的平衡精度与平衡方式规定见表2-33和表2-34。

表2-33 叶轮及旋转件平衡精度等级

表2-34 叶轮及旋转件的平衡方式