制冷机冷却风扇转子动平衡技术的研究

张洪彬

(哈尔滨商业大学)

制冷机冷却风扇转子动平衡技术的研究

张洪彬

(哈尔滨商业大学)

基于现场动平衡技术，通过对制冷机冷却风扇转子动平衡性能的分析，推导出制冷机现场动平衡过程中的单位质量影响系数，便可方便地推算出风扇转子的实际配重，从而简便有效的实现现场配重工作。

制冷机;冷却风扇转子;现场动平衡

0 前言

制冷机冷却风扇转子在工作过程中，会经常出现不平衡的状况，是制冷机的常见故障之一，风扇转子的不平衡要引起使用者高度重视，因为它将引起风扇及强烈的振动，但是风扇如果出现不平衡，要是将其解体分析，会很麻烦，因此是否可以在不解体的情况下，实现风扇的现场平衡技术是我们探索的方法之一。基于这种思路，现力求给出一种制冷机冷却风扇转子在不解体的前提下进行现场平衡。

1 建立制冷机冷却用风扇转子振动的数学模型

如图1所示为一制冷机冷却风扇简化的单自由度振动系统图。设转子的转速为n(rpm)，则有ω=2πn/60，那么有相应的关系式

式中:M为风扇的总质量，kg;c为转子的阻尼系数;k为转子的弹性系数;m为转子的偏心质量，kg;e为转子的偏心距，mm;ω为转子的工作频率，Hz;x(t)为风扇振动的幅值响应，mm。

图1 内燃机冷却风扇动力学模型

解此方程，得

式中:θ为相位差，且

设系统的固有角频率为 ω0，且令 λ =ω/ω0，ζ=ω20/(2M)则

讨论:(1)对于幅频特性:

当 λ ＜ ＜1(λ→0)时，xA→0;

当λ＞＞1时，且ξ很小，xA=me/M=const;

当 λ→1时，xA=me/(2Mξ)，因为 ξ很小，所以 xA出现峰值。

(2)对于相频特性。

当λ→1时，无论ξ多大，θ=π/2;

当 ξ→0，λ 由1-→1时，θ=0;