轴的平衡机是用于检测和校正旋转轴不平衡量的关键设备，确保运转平稳并延长使用寿命。以下是关于轴平衡机的详细解析：

一、工作原理

1. 不平衡的影响：旋转轴质量分布不均会导致离心力，引发振动和噪音，加速部件磨损。
2. 检测原理：
   • 振动传感器：测量轴旋转时的振动信号。
   • 相位与幅值分析：通过转速传感器确定不平衡点的相位（角度位置），振动幅值反映不平衡量大小。
   • 数据处理：利用傅里叶变换分离振动频率，计算校正所需的配重或去重位置。

二、类型与结构

1. 分类：
   • 静平衡机：用于低速或短轴，检测静态不平衡（如水平轨道测试）。
   • 动平衡机：适用于高速旋转，检测动态不平衡（需旋转轴并分析振动）。
2. 结构组成：
   • 驱动系统：电机驱动轴至工作转速。
   • 支撑系统：弹性支撑（软支撑）或刚性支撑（硬支撑），影响测量方式。
   • 传感器：振动传感器（压电式或电涡流式）和转速传感器（光电编码器）。
   • 校正单元：自动去重（钻孔）或增重（加平衡块）装置。

三、操作步骤

1. 安装轴：将轴固定在平衡机支撑架上，确保对中。
2. 旋转测量：启动设备至设定转速，传感器采集数据。
3. 数据分析：软件显示不平衡量的大小和相位。
4. 校正操作：
   • 单面校正：适用于短轴，在一个平面添加/去除质量。
   • 双面校正：长轴需两个校正平面，消除偶不平衡。
5. 验证：重复测量直至达到平衡标准（如ISO 1940 G级）。

四、关键参数与标准

1. 精度指标：单位g·mm或g·cm，表示不平衡量与半径的乘积。
2. 平衡等级：参考ISO 1940标准，例如G6.3适用于一般工业机械。
3. 转速范围：根据轴的工况选择，需覆盖工作转速。

五、应用领域

• 工业设备：电机转子、汽轮机、泵、风机。
• 交通运输：汽车传动轴、飞机发动机转子。
• 家用电器：洗衣机滚筒、吸尘器电机。

六、注意事项

1. 安全防护：高速旋转时需防护罩，避免接触运动部件。
2. 校准维护：定期用标准转子校准传感器，确保测量准确。
3. 环境因素：减少外部振动干扰，设备需稳固安装。

七、技术进阶

• 硬支撑 vs 软支撑：
  • 硬支撑：工作频率高于支撑系统固有频率，直接测量离心力。
  • 软支撑：低于固有频率，通过振幅测量计算不平衡量。
• 自动平衡机：集成机器人技术，实现全自动校正，提高效率。

通过以上分析，轴的平衡机是确保旋转机械可靠性的核心设备，合理选择类型、正确操作及定期维护，能显著提升设备性能和使用寿命。