轉子不平衡

當零件是旋轉運動的零部件時，例如各種傳動軸、主軸、風機、水泵葉輪、刀具、電動機和汽輪機的轉子等，統稱為迴轉體。在理想的情況下迴轉體旋轉與不旋轉時，對軸承產生的壓力是一樣的，這樣的迴轉體是平衡的迴轉體。但在實際應用中的各種迴轉體，由於材質不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產生的誤差，甚至設計時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素，造成了迴轉體的不平衡，即使靜態平衡了，迴轉體在旋轉時，其上每個微小質點產生的離心慣性力不能相互抵消，從而產生了不平衡的離心力，就造成了動態的不平衡。

轉子不平衡是由於轉子部件質量偏心或轉子部件出現缺損造成的故障. 造成轉子不平衡的具體原因很多，按發生不平衡的過程可分為原始不平衡、漸發性不平衡和突發性不平衡等幾種情況。原始不平衡是由於轉子製造誤差、裝配誤差以及材質不均勻等原因造成的，如出廠時動平衡沒有達到平衡精度要求，在投用之初，便會產生較大的振動。漸發性不平衡是由於轉子上不均勻結垢，介質中粉塵的不均勻沉積，介質中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損以及工作介質對轉子的磨蝕等因素造成的。不平衡的原因大體分為以下幾種：

1、轉動件本身形狀不對稱

2、加工製造上的公差

3、組裝安裝不當

4、轉動件運轉時的變形

5、轉動件破損磨耗

6、轉動件附著異物

不平衡是質量和幾何中心線不重合所導致的一種故障狀態（質心不在旋轉軸上），不平衡帶來的後果是增加附載入荷，是設備和零部件損壞的最常見的四大故障之一。其表現為振值隨運行時間的延長而逐漸增大。突發性不平衡是由於轉子上零部件脫落或葉輪流道有異物附著、卡塞造成，機組振值突然顯著增大后穩定在一定水平上。動不平衡會產生離心力，離心慣性力通過軸承作用到機械及其基礎上，引起振動，產生了噪音，加速軸承磨損，縮短了機械壽命，嚴重時能造成破壞性事故。據統計，有50%左右的機械振動是由不平衡力引起的。因此，有必要改變旋轉機械運動部分的質量，減小不平衡力，即對轉子進行平衡。使其達到允許的平衡精度等級，或使因此產生的機械振動幅度降在允許的範圍內。

不平衡按其機理又可分為靜不平衡、偶不平衡、動不平衡。

靜不平衡：轉子中央平面內存在不平衡質量，使軸的質量中心線與旋轉中心線偏離，但兩線平行。

偶不平衡：轉子兩端平面存在質量相等、相位相差180度的不平衡質量，使軸的質量中心線與旋轉中心線相交於重心處。

動不平衡：靜不平衡和力矩不平衡的隨機組合，軸的質量中心線與旋轉中心線不平行也不相交。

不平衡可以用動平衡系統、動平衡儀進行現場在線動平衡校正。

現場在線動平衡的優點。

1、不必拆卸轉動件，減少停機時間，減少人力、物力浪費。

2、可以在實際工作轉速下實施校正，通常轉動件拆卸后，在平衡機下校正時，都無法在高速校正。

3、影響平衡的因素很多，包括所有的轉動組件（葉輪、轉軸、聯軸器、鍵座等）的平衡及轉動件安裝間隙、偏角等因素，因此直接現場在線平衡得到較佳的平衡效果。

4、轉動設備振動的問題有時與平衡無關，利用線上動平衡儀就可以立刻測出是否有平衡不良的問題，避免不必要的平衡校正。