动平衡仪在轧辊磨床上的使用

　　轧辊磨床广泛运用在冶金工业、造纸工业、橡胶工业、印染工业中，现代工业对轧辊磨床的精度、圆度、圆柱度、表面光洁度等有比较高甚至接近苛刻的要求，所以排除各种不利因素，不断提高磨削精度既是市场所需，也是企业不断发展提高产品档次的必由之路。

　　轧辊磨床使用砂轮对工件进行磨削，可以把每一个砂轮颗粒都看作是一个刀具，这样磨削就是一种利用许多几何形状不确定的刀刃进行工作的切削方法。发现影响磨削精度的因素主要有三个方面，一是砂轮与工件材质的匹配程度，二是合适的工件转速与砂轮转速，三是磨头系统自身的刚性。

　　磨头系统自身的刚性不足的表象之一就是振动，振动的产生很大原因是上源砂轮主轴系统的不平衡。在磨削过程中，振动降低了磨削效率和质量，减少了砂轮的使用寿命。因此只有当砂轮和驱动部件处于最理想平衡状态，才能够做到：工件质量达到持续一致和较高的级别;延长砂轮运行寿命，减少更换砂轮的时间;延长磨床主轴的工作寿命。

　　为此，通过对振动的原因进行实验、分析后发现振动实际上由砂轮主轴轴系的不平衡导致，查阅相关书籍并结合试验后，总结出这种不平衡的类型主要有：静态不平衡(简称静不平衡)和动态不平衡(简称动不平衡)。

　　1 静态不平衡

　　静态不平衡，简称静不平衡，指旋转物体在只受重力影响下，由于物体自身质量分布的不均匀所产生的离心力的不平衡，如图 1 所示。

　　不平衡量：U=m×r

　　式中：m 为平衡块质量;r 为平衡块作用半径。所以为了保证平衡，必须在不平衡力的相反方向上施加同样大小的力，也就是在对称于不平衡质量的地方加上一个同等质量的平衡块，这样就能保证旋转物体的静平衡。因此在轧辊磨床上，为了消除静不平衡对轧辊磨床砂轮主轴的影响，砂轮及砂轮卡盘在到主轴上之前都必须作静平衡，其方法就是将砂轮、砂轮卡盘及平衡芯轴装配在一起之后把它们放在一个静平衡装置上进行试验，通过观测在砂轮卡盘上安装上适当数量的平衡块，使砂轮及砂轮卡盘做到静平衡，这一过程所遵循即是图 1 所示的原理。

　　2 动态不平衡

　　对于直径宽度比 D/b<5 的回转物体，如发动机的曲柄、汽轮机转子、磨床主轴等，由于其轴向宽度较大，其质量分布在几个不同的回转平面内。这时，即使转子的质心在回转轴线上，但由于各偏心质量所产生的离心力不在同一回转平面内，所形成的不平衡惯性力偶仍使回转物体处于不平衡状态。由于这种不平衡只有在物体转动的情况下才能显示出来，所以称为动不平衡。对于动不平衡的平衡，通过图 2进行分析。