[发明专利]一种离心叶轮的四相动平衡方法

权利要求书

1.一种离心叶轮的四相动平衡方法，其特征在于，离心叶轮(1)与平衡轴(2)间隙配合，定位于所述平衡轴(2)的轴端凸台(22)，所述的间隙配合面分别为离心叶轮内孔(11)和平衡轴圆柱面(21)，所述离心叶轮(1)的前端通过紧固螺母锁紧；2)所述离心叶轮(1)与平衡轴(2)一起置于平衡机上，所述的平衡轴(2)的圆柱面(23)和(24)为平衡机的轴承支撑面；3)所述的平衡轴(2)的圆柱面(25)为平衡机的皮带驱动面，平衡机通过皮带驱动所述离心叶轮(1)和平衡轴(2)旋转；具体步骤包括：

S1：定义所述离心叶轮(1)和平衡轴(2)的竖直面上方为初始零位并做标记，保证二者初始零位对齐；所述离心叶轮(1)角度每旋转90°作次标记，共标记4个相位，分别记为0°、90°、180°和270°，所述离心叶轮(1)旋转至各个相位时均保证该相位与所述平衡轴(2)的零位接触；

S2：从初始零位开始，所述离心叶轮(1)依次旋转0°、90°、180°和270°，测量并记录所述离心叶轮(1)在各个相位的不平衡量和角度；

S3：比较对角的不平衡量及其角度，即0°和180°、90°和270°，计算对角的不平衡量差值，评估剩余不平衡量是否满足平衡精度要求，如果满足则动平衡结束；如果不满足则根据所记录的不平衡量数据，去除叶轮对应的质量，重复步骤S2直至满足精度要求。

2.根据权利要求1所述的一种离心叶轮的四相动平衡方法，其特征在于，所述比较对角的不平衡量及其角度，即0°和180°、90°和270°，计算对角的不平衡量差值，具体包括：

定义大圆为所述离心叶轮内孔(11)，小圆为所述平衡轴圆柱面(21)，离心叶轮内孔(11)和平衡轴圆柱面(21)相切；O₁为所述离心叶轮内孔(11)的圆心，O₂为所述初始位置平衡轴圆柱面(21)的圆心，O₃为所述离心叶轮内孔(11)初始位置的实际质心，O₄为所述离心叶轮内孔(11)绕O₁旋转180°后的实际质心；

0°和180°时的不平衡量：

所述离心叶轮(1)分别绕述平衡轴圆柱面(21)的圆心O₂旋转，产生的不平衡量分别为向量O₂O₃和向量O₂O₄，偏心引起的不平衡量均为向量O₂O₁，所述离心叶轮(1)自身的不平衡量分别为向量O₁O₃和向量O₁O₄，则

O₂O₃＝O₂O₁+O₁O₃①

O₂O₄＝O₂O₁+O₁O₄②

①-②,得

O₂O₃-O₂O₄＝O₁O₃+O₁O₄③

由于向量O₁O₃和向量O₁O₄大小相等方向相反，则

O₁O₃＝(O₂O₃-O₂O₄)/2 ④

向量O₂O₃和向量O₂O₄为平衡轴辅助动平衡的实际不平衡量，通过平衡机测量得到；向量O₂O₃和向量O₂O₄的差值越小，则离心叶轮不平衡量越小；通过控制两个实测不平衡量的差值大小，即可完成离心叶轮的动平衡。

90°和270°的不平衡量：

O₅为所述离心叶轮内孔(11)绕O₁旋转90°后的实际质心，O₆为所述离心叶轮内孔(11)绕O₁旋转270°后的实际质心；绕述平衡轴圆柱面(21)的圆心O₂旋转产生的不平衡量分别为向量O₂O₅和向量O₂O₆同上推导可得

O₁O₅＝(O₂O₅-O₂O₆)/2 ⑤

向量O₁O₃和向量O₁O₅相互垂直，且模大小相等，由④和⑤可得

由式⑥可知，对角相位的不衡量差值越小，离心叶轮不平衡量越小。