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整體核心動平衡機(jī)在增壓器行業(yè)的應(yīng)用
2012-12-24
當(dāng)然，各個(gè)廠家的高速核心動平衡機(jī)在很多方面都有其各自特點(diǎn)，比如G.T.I. 公司 (日本聯(lián)信的子公司)在半自動修正平衡機(jī)中采用了完全相同的磁性速度及相位識別系統(tǒng)來避免修正中磁性速度系統(tǒng)的誤差; 美國霍夫曼公司在測量過程中采用閉環(huán)伺服速度控制系統(tǒng)等，在這里就不一一列舉。
但就我所見到的，包括所有這些機(jī)器，都還有一些值得注意并需要完善的地方，比如：
▲ 由于驅(qū)動空氣是冷的，而工況時(shí)廢氣是熱的并且溫度極高，所以轉(zhuǎn)子在平衡機(jī)上時(shí)熱膨脹及質(zhì)心的變化與其在發(fā)動機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會有不同; 并且油氣混合物在氣缸內(nèi)爆炸的形式推動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，廢氣的產(chǎn)生和排放變化多端，與測量平衡時(shí)空氣的推動力也可能有所不同。
▲ 由于要驅(qū)動轉(zhuǎn)子到高速，如果不對壓氣機(jī)葉輪端進(jìn)行處理，壓氣機(jī)葉輪勢必作功，阻礙轉(zhuǎn)速提高。所以，幾乎所有的廠家都采取了用密封環(huán)蓋住該端，加速旋轉(zhuǎn)時(shí)使壓氣機(jī)葉輪端形成近似真空，這樣一來，就可以將轉(zhuǎn)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(jī)葉輪仍然會作功發(fā)熱；另一方面，又會產(chǎn)生“倒吸”現(xiàn)象，會將軸承腔內(nèi)的油沿著密封環(huán)吸向壓氣機(jī)葉輪端。會對密封產(chǎn)生影響，還可能會發(fā)生油“冒煙”燃燒的現(xiàn)象。
采取磁性速度傳感器來檢測轉(zhuǎn)速，目前的汽油機(jī)小型增壓器的工作轉(zhuǎn)速都在200,000.00RPM以上，速度傳感器中對高頻率能夠響應(yīng)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(zhǔn)確獲得，所以進(jìn)行不平衡修正時(shí)就無法修正快速準(zhǔn)確。原因是該傳感器是使用對磁場強(qiáng)度的變化來記錄轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，所以對磁場強(qiáng)度強(qiáng)到何種程度，傳感器開始響應(yīng)就無從知道，所以對零件充磁后實(shí)際“0”度角的位置的總結(jié)就變得非常重要。通過一定的訓(xùn)練，操作員應(yīng)能夠基本掌握其具體位置。盡管如此，實(shí)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(xì)微差異都會有不同，基本角度誤差可以控制在20度以內(nèi)。
對于剛性增壓器（工作轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速以下，此時(shí)渦輪軸不會產(chǎn)生劇烈的撓性變形）的組合平衡，現(xiàn)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(zhuǎn)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(qū)動平衡機(jī)上進(jìn)行雙面平衡，這種平衡機(jī)要盡量模擬增壓器的工況，在測量不平衡的同時(shí)，同時(shí)監(jiān)測在油壓軸承腔體內(nèi)的油壓及流量及油的溫度，在高于形成油膜的速度進(jìn)行測量（形成油膜的最低點(diǎn)大約在1700~2500RPM, 平衡轉(zhuǎn)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(shí)的不平衡結(jié)果。由于是空氣驅(qū)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(shí)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(gè)殼體出廠。http://www.91zenqing.cn/
但就我所見到的，包括所有這些機(jī)器，都還有一些值得注意并需要完善的地方，比如：
▲ 由于驅(qū)動空氣是冷的，而工況時(shí)廢氣是熱的并且溫度極高，所以轉(zhuǎn)子在平衡機(jī)上時(shí)熱膨脹及質(zhì)心的變化與其在發(fā)動機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會有不同; 并且油氣混合物在氣缸內(nèi)爆炸的形式推動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，廢氣的產(chǎn)生和排放變化多端，與測量平衡時(shí)空氣的推動力也可能有所不同。
▲ 由于要驅(qū)動轉(zhuǎn)子到高速，如果不對壓氣機(jī)葉輪端進(jìn)行處理，壓氣機(jī)葉輪勢必作功，阻礙轉(zhuǎn)速提高。所以，幾乎所有的廠家都采取了用密封環(huán)蓋住該端，加速旋轉(zhuǎn)時(shí)使壓氣機(jī)葉輪端形成近似真空，這樣一來，就可以將轉(zhuǎn)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(jī)葉輪仍然會作功發(fā)熱；另一方面，又會產(chǎn)生“倒吸”現(xiàn)象，會將軸承腔內(nèi)的油沿著密封環(huán)吸向壓氣機(jī)葉輪端。會對密封產(chǎn)生影響，還可能會發(fā)生油“冒煙”燃燒的現(xiàn)象。
采取磁性速度傳感器來檢測轉(zhuǎn)速，目前的汽油機(jī)小型增壓器的工作轉(zhuǎn)速都在200,000.00RPM以上，速度傳感器中對高頻率能夠響應(yīng)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(zhǔn)確獲得，所以進(jìn)行不平衡修正時(shí)就無法修正快速準(zhǔn)確。原因是該傳感器是使用對磁場強(qiáng)度的變化來記錄轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，所以對磁場強(qiáng)度強(qiáng)到何種程度，傳感器開始響應(yīng)就無從知道，所以對零件充磁后實(shí)際“0”度角的位置的總結(jié)就變得非常重要。通過一定的訓(xùn)練，操作員應(yīng)能夠基本掌握其具體位置。盡管如此，實(shí)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(xì)微差異都會有不同，基本角度誤差可以控制在20度以內(nèi)。
對于剛性增壓器（工作轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速以下，此時(shí)渦輪軸不會產(chǎn)生劇烈的撓性變形）的組合平衡，現(xiàn)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(zhuǎn)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(qū)動平衡機(jī)上進(jìn)行雙面平衡，這種平衡機(jī)要盡量模擬增壓器的工況，在測量不平衡的同時(shí)，同時(shí)監(jiān)測在油壓軸承腔體內(nèi)的油壓及流量及油的溫度，在高于形成油膜的速度進(jìn)行測量（形成油膜的最低點(diǎn)大約在1700~2500RPM, 平衡轉(zhuǎn)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(shí)的不平衡結(jié)果。由于是空氣驅(qū)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(shí)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(gè)殼體出廠。http://www.91zenqing.cn/
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