软支撑平衡机在刚性接轴动平衡试验上的应用

众所周知，任何转子在围绕其轴线旋转时，由于相对于轴线的质量分布不均匀而会产生离心力。这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动，产生噪声和加速轴承磨损，严重影响产品的性能和寿命。因此，电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子，轧机高速接轴等旋转零部件在制造过程中，都需要经过平衡试验校正后才能平稳正常地运转。

1动平衡原理及动平衡机分类

平衡机是测量旋转物体 (转子) 不平衡量大小和位置的机器。根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正，可改善转子相对于轴线的质量分布，使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。因此，平衡机是减小振动、改善性能和提高质量必不可少的设备。

平衡机的种类有很多，按其机械振动系统的工作状态不外乎两大类 （共振型平衡机除外）：软支撑平衡机和硬支承平衡机。软支撑平衡机是指平衡转速高于转子—支承系统固有频率的平衡机，如果平衡转速表示为 ω，固有频率为 ωn，则通常取ω＞3ωn。而硬支承平衡机是指平衡转速低于转子—支承系统固有频率的平衡机，通常取 ω＜0.3ωn。

2 问题的提出

棒线材鼓形齿式接轴 （见图 1） 是钢厂高速线材、棒材轧机所需的主传动配套件，该鼓形齿接轴传递转矩大、转速高，能够承受比十字轴式万向联轴器更高冲击载荷，安全可靠，可实现大伸缩行程，伸缩量 200～1 000 mm。由于花键轴可伸入到减速器输出轴轴孔内，缩短了分配箱与轧机的间距，节省空间；由于所有零件均为回转件，动平衡精度要求高，接轴装配件动平衡精度要求控制在G6.3。因此，该接轴在精加工完成后, 其中的 1，2，3，4 部件必须组装做动平衡试验 （见图 2）。

在机械旋转部件中，称具有固定旋转轴的部件为转子。在旋转的转子上，所有质量单元产生的惯性力都将使转子变形并使转子挠曲，而如果转子是完全刚性件，则不会产生变形。但实际上真正做到完全刚性的转子并不存在，所以通常所说的刚性转子是指在运转速度范围内产生的变形可以忽略不计的转子，而由于惯性力的影响，其弹性变形已无法忽视的转子则被称为挠性转子。由于该组装件是刚性转子，所以必须上硬支撑平衡机做动平衡试验（见图3）。

但是大多数中小型企业由于受设备投资成本限制，通常只有软支撑平衡机，而无硬支撑平衡机，以往只有委托有此类设备的企业做动平衡试验，这样就无形中增加了企业生产成本并会耽误交货周期。