振動(dòng)平衡法 振型平衡法利用共振原理進(jìn)行撓性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。將轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)到某一階臨界轉(zhuǎn)速附近，使轉(zhuǎn)子的撓曲接近于該階振型，這樣把轉(zhuǎn)子相應(yīng)橫斷面上的不平衡量的大小和方向充分地分離出來，分別加以消除。常用的振型平衡法有N+2法和N法。
使用N+2法，撓性轉(zhuǎn)子在進(jìn)行高速動(dòng)平衡前，要預(yù)先進(jìn)行剛性轉(zhuǎn)子低速平衡，以轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面作為低速動(dòng)平衡的校正面。然后進(jìn)行逐階振型動(dòng)平衡。若轉(zhuǎn)子在其工作范圍內(nèi)所含有的臨界轉(zhuǎn)速的階數(shù)為N，剛動(dòng)平衡中共需要N+2個(gè)平衡校正面。
使用N法時(shí)轉(zhuǎn)子不作低速剛性動(dòng)平衡，直接進(jìn)行高速動(dòng)平衡，因此只需要N個(gè)平衡校正面。N法減少了低速動(dòng)平衡平序，但會(huì)增加轉(zhuǎn)子在高速動(dòng)平衡機(jī)上平衡所需的時(shí)間和轉(zhuǎn)子起動(dòng)次數(shù)。
N+2法的動(dòng)平衡步驟為：
1）轉(zhuǎn)子先作低速動(dòng)平衡，減小原始不平衡量引起的離心慣性力和力矩。
2）準(zhǔn)確計(jì)算轉(zhuǎn)子各階臨界轉(zhuǎn)速和振型，一般為前三階，確定振型峰值位置。實(shí)際轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布往往不對稱，轉(zhuǎn)子的振型曲線并非圖58-7所示的節(jié)點(diǎn)等距離分布。只有準(zhǔn)確確定轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和振型，才能正確選擇平衡轉(zhuǎn)速和平衡校正面位置。
3）進(jìn)行撓性轉(zhuǎn)子一階振型的高速動(dòng)平衡，見圖58-8。取平衡轉(zhuǎn)速為第一臨界轉(zhuǎn)速的0.9或1.1倍及三個(gè)平衡校正面。在中間的平衡校正面中加上平衡質(zhì)量-m12，兩邊的平衡校正面中分別加上m11、 m13，滿足m12=+ m11= m13和m11×a =m13×b使平衡質(zhì)量的合力和合力矩均零。
4）進(jìn)行撓性轉(zhuǎn)子二階振型的高速動(dòng)平衡。取平衡轉(zhuǎn)速為第二臨界轉(zhuǎn)速的0.9或1.1倍及四個(gè)平衡正面。在四個(gè)平衡校正面中依次分別加上平衡質(zhì)量m21、 -m22、-m23、 -m24，同樣使平衡質(zhì)量的合力和合力矩均為零。
5）同理，進(jìn)行三階振型的高速動(dòng)平衡，平衡校正面數(shù)目為振型的階數(shù)加2，所有平衡質(zhì)量加在同一個(gè)平面中，相鄰平衡校正面中的平衡質(zhì)量加在軸線的異側(cè)。
四階及更高階的振型可以用同樣的原理進(jìn)行高速動(dòng)平衡。由于曲線節(jié)點(diǎn)較多，轉(zhuǎn)子的動(dòng)撓度不會(huì)太大，危險(xiǎn)性較小。
使用振型平衡法作高速動(dòng)平衡時(shí)，平衡校正面應(yīng)選取在下一階振型曲線的節(jié)點(diǎn)附近；需要通過試加質(zhì)量和多次起動(dòng)轉(zhuǎn)子，測量軸承振動(dòng)的振動(dòng)的振幅及相位，然后進(jìn)行作圖、運(yùn)算才能求解。振動(dòng)平衡法的缺點(diǎn)是平衡基準(zhǔn)面較多，事先要掌握轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)素和振型曲線。
（3）影響系數(shù)法，預(yù)先在轉(zhuǎn)子上選取一定的平衡校正面和振動(dòng)測量點(diǎn)，在各平衡校正面上分別加一個(gè)平衡質(zhì)量，并用實(shí)驗(yàn)方法測量出加貧農(nóng)個(gè)橫質(zhì)量前后的振動(dòng)量，然后根據(jù)振動(dòng)量值求出每個(gè)平衡校正面在一定轉(zhuǎn)速下對各點(diǎn)個(gè)測量但振動(dòng)的影響系數(shù)，建立并求解聯(lián)立方程組。
使用 影響系數(shù)法平衡撓性轉(zhuǎn)子的一般過程為：
1）選定平衡校正面。測量點(diǎn)及平衡轉(zhuǎn)速。一般平衡校正面的個(gè)數(shù)和所處的軸向位置應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)子的具體結(jié)構(gòu)和考慮柱子實(shí)際振型來確定，測量點(diǎn)選在軸承或靠近軸承的軸頸處，平衡轉(zhuǎn)素在轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速附近，并油低至高，直到工作轉(zhuǎn)速。
2）在選定的測量點(diǎn)處設(shè)置傳感器
3）測量并記錄轉(zhuǎn)子在原始狀態(tài)下的振動(dòng)量。
4）在選定的平衡校正面上逐個(gè)安置平衡質(zhì)量，并逐次記錄所有測量點(diǎn)在不同瓜皮帽后況下轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)的振幅和相位角。
5）計(jì)算影響系數(shù)，即單位平衡質(zhì)量在轉(zhuǎn)子各測量點(diǎn)處所引起的不平衡振動(dòng)。計(jì)算方法為每一個(gè)平衡校正面，將加上試加質(zhì)量后的振動(dòng)值按矢量運(yùn)算法則減去原始狀態(tài)下的振動(dòng)值，并除以試加質(zhì)量。
6）進(jìn)行矩陣轉(zhuǎn)換，最后計(jì)算出轉(zhuǎn)子在各個(gè)平衡校正面內(nèi)的原始不平衡量的大小和相位角，選擇一組平衡質(zhì)量分別加在各平衡校正面的相應(yīng)位置上。
7）完成平衡校正工藝后，再次起動(dòng)轉(zhuǎn)子，測量，記錄轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)。通常不能依次就達(dá)到轉(zhuǎn)子平衡的技術(shù)要求。一般在第二次及以后的平衡校正中不再計(jì)算影響系數(shù)，而是將轉(zhuǎn)子平衡后的殘余不平衡振動(dòng)值視作新的原始狀態(tài)下的振動(dòng)值，再次選擇一組平衡質(zhì)量進(jìn)行平衡校正，直至滿足轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的技術(shù)要求。
使用影響系數(shù)法時(shí)，平衡轉(zhuǎn)素的控制對振動(dòng)測量影響極大，試加平衡質(zhì)量前后的轉(zhuǎn)速必須在選定的數(shù)值上保持穩(wěn)定。
