整體核心動平衡機在增壓器行業的應用
2012-12-24
當然，各個廠家的高速核心動平衡機在很多方面都有其各自特點，比如G.T.I. 公司 (日本聯信的子公司)在半自動修正平衡機中采用了完全相同的磁性速度及相位識別系統來避免修正中磁性速度系統的誤差; 美國霍夫曼公司在測量過程中采用閉環伺服速度控制系統等，在這里就不一一列舉。
但就我所見到的，包括所有這些機器，都還有一些值得注意并需要完善的地方，比如：
▲ 由于驅動空氣是冷的，而工況時廢氣是熱的并且溫度極高，所以轉子在平衡機上時熱膨脹及質心的變化與其在發動機上運轉時會有不同; 并且油氣混合物在氣缸內爆炸的形式推動發動機運轉，廢氣的產生和排放變化多端，與測量平衡時空氣的推動力也可能有所不同。
▲ 由于要驅動轉子到高速，如果不對壓氣機葉輪端進行處理，壓氣機葉輪勢必作功，阻礙轉速提高。所以，幾乎所有的廠家都采取了用密封環蓋住該端，加速旋轉時使壓氣機葉輪端形成近似真空，這樣一來，就可以將轉速吹上去了，并由于是近似真空，一方面，還有部分空氣，壓氣機葉輪仍然會作功發熱；另一方面，又會產生“倒吸”現象，會將軸承腔內的油沿著密封環吸向壓氣機葉輪端。會對密封產生影響，還可能會發生油“冒煙”燃燒的現象。
采取磁性速度傳感器來檢測轉速，目前的汽油機小型增壓器的工作轉速都在200,000.00RPM以上，速度傳感器中對高頻率能夠響應比較迅速的，只有磁性速度傳感器了。但磁性傳感器的不足在于相位角無法被準確獲得，所以進行不平衡修正時就無法修正快速準確。原因是該傳感器是使用對磁場強度的變化來記錄轉子的轉速，所以對磁場強度強到何種程度，傳感器開始響應就無從知道，所以對零件充磁后實際“0”度角的位置的總結就變得非常重要。通過一定的訓練，操作員應能夠基本掌握其具體位置。盡管如此，實際“0”度角的位置隨每次充磁手法的略有不同和每次螺母材料的細微差異都會有不同，基本角度誤差可以控制在20度以內。
對于剛性增壓器（工作轉速在臨界轉速以下，此時渦輪軸不會產生劇烈的撓性變形）的組合平衡，現在比較流行的方法是：除了壓縮輪殼及渦輪殼及安裝螺栓外，將所有旋轉零件包括中間體及密封圈等裝配在一起形成核心總成件，放在專用的空氣驅動平衡機上進行雙面平衡，這種平衡機要盡量模擬增壓器的工況，在測量不平衡的同時，同時監測在油壓軸承腔體內的油壓及流量及油的溫度，在高于形成油膜的速度進行測量（形成油膜的最低點大約在1700~2500RPM, 平衡轉速通常會選擇在3000~5000RPM）保證了油壓浮動軸承的正常工作不受損壞并且不影響真實的不平衡結果。由于是空氣驅動，帶入的干擾就小得多。而讓油壓及流量和油的溫度保持與工況時一致，也同樣避免了因油況不同帶入的干擾。平衡合格后，裝上兩個殼體出廠。http://www.gffae.cn/
但就我所見到的，包括所有這些機器，都還有一些值得注意并需要完善的地方，比如：
▲ 由于驅動空氣是冷的，而工況時廢氣是熱的并且溫度極高，所以轉子在平衡機上時熱膨脹及質心的變化與其在發動機上運轉時會有不同; 并且油氣混合物在氣缸內爆炸的形式推動發動機運轉，廢氣的產生和排放變化多端，與測量平衡時空氣的推動力也可能有所不同。
▲ 由于要驅動轉子到高速，如果不對壓氣機葉輪端進行處理，壓氣機葉輪勢必作功，阻礙轉速提高。所以，幾乎所有的廠家都采取了用密封環蓋住該端，加速旋轉時使壓氣機葉輪端形成近似真空，這樣一來，就可以將轉速吹上去了，并由于是近似真空，一方面，還有部分空氣，壓氣機葉輪仍然會作功發熱；另一方面，又會產生“倒吸”現象，會將軸承腔內的油沿著密封環吸向壓氣機葉輪端。會對密封產生影響，還可能會發生油“冒煙”燃燒的現象。
采取磁性速度傳感器來檢測轉速，目前的汽油機小型增壓器的工作轉速都在200,000.00RPM以上，速度傳感器中對高頻率能夠響應比較迅速的，只有磁性速度傳感器了。但磁性傳感器的不足在于相位角無法被準確獲得，所以進行不平衡修正時就無法修正快速準確。原因是該傳感器是使用對磁場強度的變化來記錄轉子的轉速，所以對磁場強度強到何種程度，傳感器開始響應就無從知道，所以對零件充磁后實際“0”度角的位置的總結就變得非常重要。通過一定的訓練，操作員應能夠基本掌握其具體位置。盡管如此，實際“0”度角的位置隨每次充磁手法的略有不同和每次螺母材料的細微差異都會有不同，基本角度誤差可以控制在20度以內。
對于剛性增壓器（工作轉速在臨界轉速以下，此時渦輪軸不會產生劇烈的撓性變形）的組合平衡，現在比較流行的方法是：除了壓縮輪殼及渦輪殼及安裝螺栓外，將所有旋轉零件包括中間體及密封圈等裝配在一起形成核心總成件，放在專用的空氣驅動平衡機上進行雙面平衡，這種平衡機要盡量模擬增壓器的工況，在測量不平衡的同時，同時監測在油壓軸承腔體內的油壓及流量及油的溫度，在高于形成油膜的速度進行測量（形成油膜的最低點大約在1700~2500RPM, 平衡轉速通常會選擇在3000~5000RPM）保證了油壓浮動軸承的正常工作不受損壞并且不影響真實的不平衡結果。由于是空氣驅動，帶入的干擾就小得多。而讓油壓及流量和油的溫度保持與工況時一致，也同樣避免了因油況不同帶入的干擾。平衡合格后，裝上兩個殼體出廠。http://www.gffae.cn/
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