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本發(fā)明屬于離心式通風(fēng)機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種葉輪的動平衡方法。
背景技術(shù)：
離心式通風(fēng)機應(yīng)用廣泛，在工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；在鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進等眾多領(lǐng)域中均大量應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)葉輪的動平衡主要通過配重方法完成，一種方法是在葉輪的輪蓋和輪盤上采用焊接或者螺栓緊固等方式增加配種塊；另一種方法是采用鉆孔或去除材料等方法。兩種方法均能將葉輪的不平衡量控制在理論數(shù)據(jù)以內(nèi)。以上兩種方法的弊端是，無論采用加重或去重，都將造成平滑的葉輪表面多出許多配種塊或者許多孔洞。其中不利因素有二，其一凹凸不平的表面對氣體造成擾動和阻力，不利于提高風(fēng)機的工作效率；其二葉輪表面多出或缺失的部分在葉輪旋轉(zhuǎn)時與氣體不斷摩擦，此時極易產(chǎn)生氣動噪聲甚至嘯叫。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種葉輪的動平衡方法。
本發(fā)明提供了一種葉輪的動平衡方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，使用動平衡機對葉輪進行動平衡試驗，根據(jù)動平衡機的指示，確定葉輪需要平衡的相位和需要的平衡質(zhì)量；
步驟2，分別在葉輪的輪盤與輪蓋徑向邊緣的相位處鉆取若干數(shù)量的配重孔洞；
步驟3，計算鉛水配重的重量；
步驟4，在配重孔洞中灌注鉛水配重，并使用鋁焊封堵配重孔洞；
步驟5，使用動平衡機對葉輪進行動平衡試驗，檢測葉輪的不平衡量是否在規(guī)定范圍內(nèi)，結(jié)果為是，進入下一步，結(jié)果為否，進入步驟1；
步驟6，結(jié)束動平衡試驗。
在本發(fā)明提供的葉輪的動平衡方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2中，當(dāng)初始不平衡量較大時，配重孔的深度小于30mm，配重孔的直徑為8-12mm。
另外，在本發(fā)明提供的葉輪的動平衡方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟3中，計算鉛水配重的重量時，考慮步驟2中去除的材料質(zhì)量。
另外，在本發(fā)明提供的葉輪的動平衡方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟4中，還包括預(yù)留鋁焊封堵位置。
另外，在本發(fā)明提供的葉輪的動平衡方法中，還可以具有這樣的特征：其中，預(yù)留鋁焊封堵深度大于6mm。
另外，在本發(fā)明提供的葉輪的動平衡方法中，還可以具有這樣的特征：其中，，葉輪動平衡等級為g＝6.3級，
允許不平衡量的計算公式
式中：mper——允許不平衡量(g)；
m——代表轉(zhuǎn)子的自身重量(kg)；
g——代表轉(zhuǎn)子的平衡精度等級(m/s)；
r——代表轉(zhuǎn)子的校正半徑(mm)；
n——代表轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(rpm)；
發(fā)明的作用與效果
根據(jù)本發(fā)明的葉輪的動平衡方法，因為采用在葉輪徑向邊緣打孔灌鉛然后鋁焊封堵的動平衡方式，該種動平衡方式的有益效果是：葉輪做完動平衡后，其表面無凹凸不平的配重塊和孔洞，這樣便大大降低了由于配重塊或孔洞與空氣摩擦形成的氣動噪聲，更加避免了嘯叫產(chǎn)生。本發(fā)明的葉輪的動平衡方法，具有提高風(fēng)機效率且降低風(fēng)噪、避免嘯叫的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施例中葉輪正視示意圖；
圖2是圖1的剖面示意圖；
圖3是本發(fā)明的實施例中葉輪正視示意圖；以及
圖4是圖3的俯視示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的葉輪的動平衡方法作具體闡述。
實施例一
如圖1、圖2所示，葉輪包括輪蓋1、輪盤2、葉片3、軸盤4、輪蓋5。
其中，輪蓋5、葉片3、輪盤2、輪蓋1均通過模具鑄造成為一個整體。
輪蓋5可以是平直形、錐形、弧形。
葉片3可以是前向式、后向式或徑向式，ntfb取后向式葉片居多，如圖1所示，其中β<90°的葉片分布形式叫做后向式葉片。
輪盤2與輪蓋5具有相等外徑，輪盤與輪蓋外圈鑄有3-5mm厚的凸臺邊緣，用于葉輪加固和做動平衡使用。
一種鑄鋁葉輪進行動平衡的方法，包括以下步驟：
步驟1，使用動平衡機對葉輪進行動平衡試驗，根據(jù)動平衡機的指示，確定葉輪需要平衡的相位和需要的平衡質(zhì)量。
如圖3所示，葉輪直徑d＝735mm(r＝367.5mm),質(zhì)量m＝47kg,轉(zhuǎn)速n＝2900rpm，直聯(lián)剛性支撐。
根據(jù)gb9239標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定該葉輪動平衡等級應(yīng)達到g＝6.3級(根據(jù)公式計算雙面不平衡量應(yīng)小于2.65g)。
附：動平衡計算公式
允許不平衡量的計算公式
式中：mper——允許不平衡量(g)；
m——代表轉(zhuǎn)子的自身重量(kg)；
g——代表轉(zhuǎn)子的平衡精度等級(mm/s)；
r——代表轉(zhuǎn)子的校正半徑(mm)；
n——代表轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(rpm)；
根據(jù)動平衡機指示，如圖3所示的輪蓋5上①處(相位為0°)初始不平衡量為20g，輪盤2上②處(相位為-120°)不平衡量為23g。
步驟2，分別在葉輪的的輪盤與輪蓋邊緣的相位處鉆取若干數(shù)量的配重孔洞，其中，當(dāng)初始不平衡量較大時，配重孔的深度小于30mm，配重孔的直徑為8-12mm。
實施例中，分別在圖3、圖4中葉輪的輪蓋5上①、輪盤2上②處鉆孔，孔徑取10mm，孔深度30mm以內(nèi)。
步驟3，計算鉛水配重的重量。
計算鉛水配重的重量時，考慮步驟2中去除的葉輪鉆孔的材料質(zhì)量，并根據(jù)材質(zhì)和孔的體積、數(shù)量，計算步驟2去除的質(zhì)量。
此步驟的具體實施步驟為：
(1)已知葉輪密度為2.65g/cm3(材質(zhì)為zl104)，配重鉛密度為11.3437g/cm3；
(2)根據(jù)密度和孔徑定義鋁重系數(shù)和鉛重系數(shù)(系數(shù)＝開孔面積x密度)，經(jīng)過計算鋁重系數(shù)為0.208，鉛重系數(shù)為0.89。
步驟4，在配重孔洞中灌注鉛水配重，并使用鋁焊封堵配重孔洞。
灌鉛水配重時預(yù)留鋁焊封堵位置，鋁焊深度一般不小于6mm(鋁焊孔徑為10mm,深度6mm，此時鋁焊塊的質(zhì)量為定值)。
實施例中，鋁焊深度為6mm(鋁焊孔徑為10mm,深度6mm，此時鋁焊塊的質(zhì)量為定值1.25g)。
規(guī)定配重質(zhì)量用m表示；此時①處配重鉛重m＝20-1.25＝18.75g、②處配重鉛重m＝23-1.25＝21.75g；規(guī)定打孔深度為h,配重鉛深度即為h-6。
現(xiàn)可計算出①、②兩處的打孔深度：
附公式：m＝0.89(h-6)-0.208h+1.25
①處已知m＝18.75g,計算得出打孔深度h＝21.94mm，鉛水深度15.94mm
②處已知m＝21.75g，計算得出打孔深度h＝24.67mm,鉛水深度18.67mm
灌鉛水配重時須預(yù)留鋁焊封堵位置，鋁焊深度一般不小于6mm(鋁焊孔徑為10mm,深度6mm，此時鋁焊塊的質(zhì)量為定值)；
在相位①處打一個φ10mm孔，深度為21.94mm，灌入15.94mm鉛水；在相位①處打一個φ10mm孔，深度為24.67mm灌入18.67mm鉛水；分別用鋁焊封堵兩處孔，鋁焊深度均為6mm，此時第一輪動平衡制作完成；
步驟5，使用動平衡機對葉輪進行動平衡試驗，檢測葉輪的不平衡量是否在規(guī)定范圍內(nèi)，結(jié)果為是，進入下一步，結(jié)果為否，進入步驟1。
不平衡量將逐步減小，兩到三次以后可將葉輪的不平衡量控制在規(guī)定范圍內(nèi)。
重復(fù)步驟1-5兩到三次(此時根據(jù)動平衡機指示，相位將變化，不平衡量將減小)，逐次縮小打孔深度即可將葉輪的不平衡量控制在合理范圍內(nèi)，即不平衡量小于2.65g。
步驟6，結(jié)束動平衡試驗。
實施例二
本實施例的動平衡方法，在葉輪轉(zhuǎn)速低于1500r/min的情況下，可采用在葉輪徑向邊緣打孔并攻絲而后注入鉛水的動平衡方式。
本實施例方案僅可用于葉輪轉(zhuǎn)速低于1500r/min的條件下，葉輪轉(zhuǎn)速高于1500r/min，配重鉛塊由于受到較大離心力的作用，將存在被甩出的風(fēng)險。
本實施例方案省去了鋁焊封堵工藝，葉輪制造完成后可達到與實施例一相同的效果。
實施例的作用與效果
根據(jù)本實施例的葉輪的動平衡方法，因為采用在葉輪徑向邊緣打孔灌鉛然后鋁焊封堵的動平衡方式，該種動平衡方式的有益效果是：葉輪做完動平衡后，其表面無凹凸不平的配重塊和孔洞，這樣便大大降低了由于配重塊或孔洞與空氣摩擦形成的氣動噪聲，更加避免了嘯叫產(chǎn)生。
本實施例的葉輪的動平衡方法，具有提高風(fēng)機效率且降低風(fēng)噪、避免嘯叫的特點。
上述實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護范圍。
風(fēng)機葉輪動平衡很難用土辦法來解決。風(fēng)機是工廠的重要設(shè)備，需要用科技精密手段來做動平衡。稍有操作不當(dāng)在后期的使用過程中就會產(chǎn)生嚴(yán)重安全事故。
風(fēng)機葉輪動平衡方法有兩種：
一種是線下動平衡，就是在葉輪沒有裝到風(fēng)機上時，一般廠家出廠的葉輪會在動平衡機上做動平衡。
第二種是線上動平衡，就是葉輪已經(jīng)裝到了風(fēng)機上，經(jīng)過一段時間的運轉(zhuǎn)，振動噪聲變大，這個時間需要保養(yǎng)。需要動平衡，線上帶動平衡不需要把葉輪拆卸下來直接在風(fēng)機上動平衡。
宏富信HS2700H動平衡方法：
1、應(yīng)用孔位分配的方法，輸入儀器有幾個葉片，儀器準(zhǔn)確告知在第幾個葉片的地方加多種的配重塊。
2、儀器告知角度在多少度的地方加多少G的配重，有時大的葉片不好找角度，所以使用孔位分配的方法比較常用.
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原標(biāo)題：風(fēng)機葉輪動平衡校正方法有哪些？動平衡技術(shù)師傅為您解答
現(xiàn)階段風(fēng)機制造業(yè)風(fēng)輪平衡方法分為動平衡、靜平衡、力矩平衡幾種方法，本文中動平衡機技術(shù)師傅關(guān)鍵對針葉輪動平衡測量開展剖析。
葉輪動平衡檢測是在動平衡機上開展檢測， 動平衡機既做為生產(chǎn)設(shè)備對葉輪開展動平衡，又做為檢測機器對風(fēng)輪開展剩下不平衡量開展檢測，為使用便捷，其測量值顯視部門通常為g。
風(fēng)機生產(chǎn)流程中的工藝較多，包括下料、成形、電焊、機加工、平衡、噴漆、裝配等多種技術(shù)。 風(fēng)機葉輪不平衡是造成風(fēng)機振動的關(guān)鍵要素之一， 對風(fēng)機特性、壽命具有尤為重要的作用，故風(fēng)輪平衡是風(fēng)機生產(chǎn)的重要工藝流程，而風(fēng)輪平衡測量數(shù)據(jù)是判斷風(fēng)輪平衡是不是合格的根據(jù)。
動平衡機的傳動方法有皮傳動，萬向聯(lián)軸器傳動和自驅(qū)動幾種方法，其檢測原理是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的情況下，依據(jù)轉(zhuǎn)子不平衡造成的支承振動，或作用于支承的振動力，由安裝在支承上的振動傳感器變成電信號傳輸給信號處理器，與檢測系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號中的角度信號比較，來檢測轉(zhuǎn)子的不平衡量。
風(fēng)輪在動平衡檢測流程中，造成偏差的來原諸多，將其分成幾類，各自為系統(tǒng)偏差、隨機偏差、標(biāo)量偏差。
一、系統(tǒng)偏差：其數(shù)值及相位能根據(jù)測算檢測開展評估的偏差，對偏差源例舉并開展分析如下：
1、風(fēng)輪動平衡軸或驅(qū)動軸對平衡數(shù)據(jù)誤差的危害。
風(fēng)機風(fēng)輪通常無軸， 務(wù)必要安裝到動平衡軸上能夠在動平衡機上測量其不平衡量，而動平衡軸存有本身不平衡量，對風(fēng)輪平衡檢測值存有危害；除此之外，聯(lián)器帶動的動平衡機的萬向聯(lián)軸器的不平衡對風(fēng)輪平衡檢測值存有危害此項要素沒法徹底消除，故動平衡軸或聯(lián)軸器在交付使用前應(yīng)對其進行動平衡，其平衡精密度要高過與其協(xié)調(diào)的風(fēng)輪的平衡等級規(guī)定，最少規(guī)定平衡精度等級≥ G2.5。
2、動平衡軸及動平衡機驅(qū)動軸徑向、軸向抖動對平衡測量偏差的危害。
風(fēng)機風(fēng)輪不平衡是因為風(fēng)輪的質(zhì)量軸與旋轉(zhuǎn)軸不重合所造成，假如帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動的平衡軸與驅(qū)動軸存有徑向、軸向抖動，包含動平衡機支撐平衡軸的滾動軸承徑向與軸向抖動，都是對其造成危害，進而導(dǎo)致風(fēng)輪動平衡數(shù)據(jù)誤差。該項素也沒法徹底消除，為降低此偏差造成，在每一次開展風(fēng)輪動平衡測量時，要應(yīng)用測量工具對動平衡軸、聯(lián)軸器拖動式動平衡機的萬向聯(lián)軸器開展抖動檢測，抖動值≤0.02mm，若超標(biāo)，需立即對其進行維修。
3、風(fēng)輪軸套與動平衡軸協(xié)調(diào)的鍵與鍵槽設(shè)計或裝配不合理對平衡數(shù)據(jù)誤差的危害。
風(fēng)機風(fēng)輪通常是根據(jù)鍵連接安裝在電機軸或轉(zhuǎn)動軸上，一方面風(fēng)機最后應(yīng)用的鍵與風(fēng)輪平衡應(yīng)用的鍵質(zhì)量存有差別，供、需方在開展平衡檢測時應(yīng)用的平衡軸用鍵存有差別，除此之外，不一樣廠商在對風(fēng)輪開展平衡檢測時應(yīng)用鍵的準(zhǔn)則也不一樣。為降低該項要素產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，供、需彼此需對用鍵準(zhǔn)則做好規(guī)定，一般風(fēng)輪開展動平衡時，平衡軸常用鍵應(yīng)用半鍵準(zhǔn)則，并對鍵的質(zhì)量、大小、樣式行規(guī)定。
4、動平衡設(shè)備自身造成的偏差。動平衡機自身存有的不精準(zhǔn)會對風(fēng)輪平衡導(dǎo)致一定的數(shù)據(jù)誤差， 故每一次風(fēng)輪動平衡測量前，要對動平衡機應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子開展校正，對所檢測風(fēng)輪開展平衡校準(zhǔn)，根據(jù)夾具補償及 0、180 度變相檢測方法對該類偏差減少。
二、 隨機偏差：在同樣條件下開展若干次測量，偏差的量值及相位的轉(zhuǎn)變是不能預(yù)料的偏差，對偏差源例舉并開展分析如下：
1、風(fēng)輪自身零配件松動（如軸套與輪盤、風(fēng)輪上的鉚接葉片）協(xié)調(diào)對平衡測量偏差的危害。
風(fēng)輪有各種構(gòu)造方式，僅風(fēng)輪葉片與輪轂或輪盤還有幾種連接方式，如壓式、鉚接式、焊接式、插銷式等，若葉片連接不牢固，出現(xiàn)松動，或風(fēng)輪軸套與輪盤緊固松動，風(fēng)輪在轉(zhuǎn)動時其質(zhì)量軸將會產(chǎn)生無法預(yù)測的轉(zhuǎn)變，與風(fēng)輪幾何軸的相對位置造成更改，進而危害風(fēng)輪平衡測量值。為降低此偏差，需對檢測輪幾次開展啟、停平衡測量，且每一次檢測風(fēng)輪要在不一樣的相位角度位置啟動，量 5 次左右，取不平衡量讀數(shù)的平均值。
2、風(fēng)輪外部要素等對平衡測量偏差的危害。
風(fēng)機風(fēng)輪在生產(chǎn)制造流程中、運送過程中，受外部要素危害，風(fēng)輪表層可能出現(xiàn)油污、不清潔、表層涂層掉下來、磕傷變形等各種難題，都是對平衡測量誤差造成危害，尤其同一個風(fēng)輪2次檢測流程中（風(fēng)輪反復(fù)檢測、供需雙方分別量），為降低此偏差，除對風(fēng)輪平衡檢測前對其情況開展確定修復(fù)外，能夠選用多次啟停平衡測量取平均值的方法，每一次停止時間在 15-30 分鐘。
3、風(fēng)輪風(fēng)阻效應(yīng)對平衡測量偏差的影響。
風(fēng)機風(fēng)輪由好幾個葉片構(gòu)成，風(fēng)輪動平衡時按必須轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動會造成氣動效應(yīng)，若風(fēng)阻力很大，將對平衡檢測的結(jié)果引起嚴(yán)重影響。為減少該類危害要素，風(fēng)機風(fēng)輪在平衡檢測時通常選用反轉(zhuǎn)的方式， 獨特構(gòu)造的離心葉輪能夠應(yīng)用工裝將通風(fēng)孔封堵起來。
4、熱效應(yīng)對平衡測量誤差的影響。
風(fēng)輪動平衡時消除不平衡量的有加重、去重兩種方法，應(yīng)用焊接與風(fēng)輪同樣材質(zhì)的平衡塊是較普遍的加重方法，打磨、鉆孔是較普遍的去重方法，這幾種式在平衡流程中都是造成大量的熱，進而應(yīng)用風(fēng)輪變形（除此之外還包含風(fēng)輪在平衡前必須時間內(nèi)存有焊接、機械加工等加工時造成的熱效應(yīng)變形狀況） ，最后對平衡檢測結(jié)果造成過大影響。降低該類要素影響的方式：風(fēng)輪在平衡前放置必要時間散熱，或開展時效處理消除內(nèi)應(yīng)力，另一方面在平衡檢測前運轉(zhuǎn) 10-15 分鐘，均衡風(fēng)輪溫度，使其恢復(fù)變形。
三、標(biāo)量偏差：能對偏差的較大量值開展評價或計算但沒法明確其相位偏差，對偏差源例舉并開展分析如下3.1 風(fēng)輪設(shè)計與制作公差對平衡測量偏差的影響。
1、風(fēng)機風(fēng)輪依照設(shè)計公差規(guī)定開展制做，每個風(fēng)輪大小都不一樣，存有較大與較小極限誤差，這類誤差對風(fēng)輪平衡檢測結(jié)果存有一定影響。通常狀況下，在風(fēng)輪設(shè)計時要充分考慮風(fēng)輪公差對風(fēng)機不平衡量的最在影響在滿足風(fēng)輪許用不平量規(guī)定范圍內(nèi)（如風(fēng)輪端面抖動規(guī)定、軸孔尺寸公差等） 。
2、風(fēng)輪動平衡軸與風(fēng)輪配合存有空隙對平衡測量偏差的影響。
風(fēng)機葉輪與動平衡軸配合動平衡時的期望情況是過盈配合，或模似正常應(yīng)用情況的過渡配合，但在平衡工序中拆卸復(fù)雜，工藝性差，因此實際制造中動平軸與平衡風(fēng)輪一般為間隙配合，風(fēng)輪與平衡軸存有空隙，就會對動平衡測量狀造成影響。為降低此偏差并提升動平衡工序的工藝性，在動平衡軸設(shè)計時，要與風(fēng)輪配合尺寸公差為 d（-0.005 ，-0.01 ）mm，與風(fēng)輪軸孔空隙≤ 0.015mm，或是將動平衡軸設(shè)計為錐軸，與風(fēng)輪配合尺寸錐度在 1：1000 左右。
3、葉輪動平衡后，拆裝安裝對平衡測偏差的影響。
部分風(fēng)葉輪為運送、安裝便捷，在平衡完成后拆裝，至供貨方或應(yīng)用現(xiàn)場后重裝，如空冷器風(fēng)機葉輪、大中型機車風(fēng)機風(fēng)輪等，因為再一次安裝的差別，或不正確的安裝方法，都是對風(fēng)輪的平衡檢測引起影響，乃至造成風(fēng)機風(fēng)輪檢驗不合格算出不正確結(jié)論。為降低該類要素的影響，首先要對風(fēng)機風(fēng)輪可反復(fù)安裝性進試驗確定，其次制定嚴(yán)格的技術(shù)方式，保證風(fēng)輪反復(fù)安裝的完整性。
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