随着工业生产中大量使用旋转机械,从安全性角度考虑,都要对其中的旋转零件———转子进行超速试验,而通常总是将单个转子(如叶轮)置于立式超速试验台主轴上进行。对于内孔小的转子一般都以一定紧度的配合套在试验机主轴上超速。但对于内孔大的转子,笔者采用自行设计的花瓣式联轴器[1],使转子与主轴联接。用此结构已顺利完成了数以千计的超速试验。

但是,有时由于一批叶轮的内孔公差不同,而使得定心圆柱面处叶轮与联轴器产生很大的偏心间隙ａ,导致升速过程中转子产生很大的不平衡力,尚未达到规定转速时就因发生激烈振动而无法继续升速。为此,笔者根据大量转子(叶轮)超速试验的实践经验,采用胶粘剂使具有较大偏心配合间隙的转子内孔与主轴定心,并在超速过程中获得了十分理想的减振效果。


1、用胶粘剂使转子定心 笔者对无法进行超速试验的较大偏心间隙的转子,先用丙酮擦净转子内孔和花瓣联轴器定位圆柱面(图1),再涂以适量的胶粘剂(如502、强力胶等),然后套上转子,均匀盘一圈,等胶粘剂固化后即在试验台上超速。这样叶轮基本都能顺利完成超速试验,而且运转十分平稳,由涡流测振仪测得的转子振幅量极小。表1给出了两个叶轮的实测结果。 若将转子在胶粘剂尚未固化呈流动状态时低速运转少许时间,待完全固化后再升速至超速转速,这样效果更为显著。











2、定心减振的机理探讨 胶粘剂在配合环隙里发生了粘度增加—胶凝—玻璃化—固化的过程,其中都明显地伴随着胶粘剂体积收缩而产生收缩内应力。由于胶粘剂在环隙四周偏心分布此收缩内应力产生一个作用于转子(或联轴器)的收缩合力Ｆ,它使得转子与联轴器中心的偏移量Ｃ变小,并趋于定心。设胶粘剂的弹性模量为Ｅ,而胶粘剂的固化收缩率,亦即收缩线应变为ε=ΔＶ/Ｖ(胶粘剂固化体积收缩量和原体积之比)。于是胶粘剂的收缩内应力σ=Ｅε。此内应力与胶粘剂的多少无关。考察环隙内胶粘剂的对称性(图2),沿联轴器偏心切点ｍ、ｎ作垂直于Ｘ轴的两个截面Ｍ Ｍ和Ｎ Ｎ,它们将环隙分割成4个区域。显然,在上下两个环隙区域,胶粘剂在Ｘ轴方向上的收缩合力为0,而左右两侧区域的收缩合力不等于0,其值为Ｆ。Ｆ值的大小与左右两侧区域胶粘剂作用的截面积有关,故作用于联轴器的合力为: 此合力大小取决于转子与联轴器中心的初始偏移量Ｃ的大小。 由于胶粘剂固化过程是一个复杂的物理化学过程,其应力变化的关系是十分复杂的,胶粘剂并非为理想的弹性体,固化过程的弹性模量也非恒值。通常,胶粘剂的固化收缩应力σ是由实验方法测定的。用乙二胺作固化剂的环氧胶粘剂,固化收缩内应力可达6.5ＭＰａ。 胶粘剂在未完全固化前呈胶水状,具有一定的流动性,此时转子若在低速下旋转片刻,环隙中的胶液犹如滑动轴承中的油膜,由环隙大的一侧被挤入环隙小的一侧,形成一个将转子推向中心的液膜压力。此压力与胶粘剂的收缩合力共同作用,使转子趋于定心,随着胶粘剂的固化,此定心状态就被保持下来。另外,转子与联轴器在定心位置固结成一体,不至于发生因为两零件间的松动而带来超速过程中的附加振动。

3、结束语 对于转子与联轴器配合间隙较大的情况,用胶粘剂定心是有效的。为方便起见,可用市售的502胶水等具有流动性的快干胶。考虑装卸方便,不宜用粘结力过强的胶粘剂,以免不易拆卸。另外,配合间隙大的宜用厚的胶粘剂,且在固化过程中低速旋转片刻,待固化后再升速试验;间隙小的宜用薄的胶粘剂,固化后即可升速试验。 文章名称：用胶粘剂使转子定心的减振技术 文章链接： 文章关键词：用胶粘剂使转子定心的减振技术 胶粘剂 胶 中国胶水网 编辑整理