小編敘述：對于靜音發(fā)電機(jī)的理解：
曲軸是柴油機(jī)的靜音發(fā)電機(jī)柴油機(jī)的關(guān)鍵部件之一靜音發(fā)電機(jī)曲軸是柴油發(fā)電機(jī)的主要動力輸出軸，其質(zhì)量直接影響柴油發(fā)電機(jī)的可靠性，而曲軸不平衡量的大小是影響柴油發(fā)電機(jī)平穩(wěn)運行的重要指標(biāo)。在柴油發(fā)電機(jī)曲軸的高速運轉(zhuǎn)中，由于材料分布的絕對不均勻、毛坯的材料和形狀的不均勻、加工誤差等原因，重心偏離旋轉(zhuǎn)中心，使柴油發(fā)電機(jī)曲軸在繞軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不平衡的離心力。這種不平衡的離心力會引起柴油發(fā)電機(jī)曲軸的彎曲變形，引起柴油發(fā)電機(jī)的振動，產(chǎn)生噪音，加速柴油發(fā)電機(jī)曲軸接觸部位的磨損，不僅會嚴(yán)重影響柴油發(fā)電機(jī)曲軸的性能和使用壽命，但同時也會因瓦片的研磨而導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)停止運行，造成嚴(yán)重后果，因此，曲軸動平衡技術(shù)對柴油發(fā)電機(jī)曲軸非常重要。
在我國許多柴油發(fā)電機(jī)的曲軸生產(chǎn)中，為了使柴油發(fā)電機(jī)曲軸的動平衡達(dá)到允許的不平衡值，主要采用對平衡塊鉆孔和去重的方法。但在實際生產(chǎn)過程中，由于各種因素對動平衡的影響，往往需要經(jīng)過多個動平衡和去重孔才能滿足允許的動平衡精度要求，這將導(dǎo)致加工時間過長，無法滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求，造成工具消耗過快，勞動效率浪費。因此，如何在小范圍內(nèi)、平衡位置實現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始動不平衡已成為空白供應(yīng)商首先要解決的問題。
1、相關(guān)術(shù)語和過程分析
1.與動平衡有關(guān)的術(shù)語
（1）不平衡：轉(zhuǎn)子平面上的不平衡和大小，不涉及不平衡的角度位置。它等于不平衡質(zhì)量與其質(zhì)量中心到轉(zhuǎn)子軸的距離的乘積。不平衡的單位是g.mm或g.cm，通常稱為“大直徑產(chǎn)品”。
（2）不平衡度：轉(zhuǎn)子平面上不平衡質(zhì)量相對于給定極坐標(biāo)的角度值。
（3）初始不平衡量：平衡前轉(zhuǎn)子上的不平衡量。
（4）允許不平衡量：保證機(jī)器正常運行所允許的轉(zhuǎn)子剩余不平衡量。當(dāng)該指標(biāo)用不平衡度表示時，稱為允許不平衡度。
（5）剩余不平衡量：平衡后轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量。
（6）校正半徑：從校正平面上正質(zhì)量質(zhì)心到轉(zhuǎn)子軸的距離，通常以mm表示。
（7）不平衡減少率（URR）：一次校正后減少的不平衡與初始不平衡的比率。它是衡量平衡機(jī)效率的一項性能指標(biāo)。
2.動平衡原理及過程分析
柴油發(fā)電機(jī)曲軸平衡器的測量原理如圖1所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子中的不平衡顆粒產(chǎn)生離心力，離心力通過支撐點傳遞給回轉(zhuǎn)架。傳感器采集信號后，對其進(jìn)行處理并發(fā)送至測量模塊。測量模塊將測量信號轉(zhuǎn)換為不平衡量，并將其顯示在屏幕上。同時，根據(jù)輸入的鉆井工藝參數(shù)進(jìn)行求解，對要消除的不平衡進(jìn)行優(yōu)化分解到各個校正平面（柴油發(fā)電機(jī)曲軸配重），PLC控制校正站的動作。
我國普通柴油發(fā)電機(jī)曲軸加工工藝中的動平衡大多采用減重法進(jìn)行平衡。精磨后進(jìn)行動平衡處理。某柴油發(fā)電機(jī)曲軸生產(chǎn)線采用申克動平衡機(jī)床進(jìn)行動平衡校正。動態(tài)平衡過程如圖2所示。
2、柴油發(fā)電機(jī)曲軸毛坯初始動平衡優(yōu)化實例
1.優(yōu)化思路
在實際生產(chǎn)中，由于國內(nèi)康明斯柴油發(fā)電機(jī)曲軸生產(chǎn)線大多選擇幾何定心作為粗加工中心孔基準(zhǔn)，然后以兩端中心孔為基準(zhǔn)加工柴油發(fā)電機(jī)曲軸，柴油發(fā)電機(jī)曲軸粗加工中心孔的位置直接影響初始動平衡的大小，中心孔采用幾何定心，因此毛坯質(zhì)量直接影響初始動平衡。對于新的生產(chǎn)線和新開發(fā)的柴油發(fā)電機(jī)曲軸產(chǎn)品，工件毛坯也會根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)曲軸毛坯的批次和模具號以及柴油發(fā)電機(jī)曲軸的加工工藝而變化，但作為幾何定位的基準(zhǔn)，一般不會改變。因此，柴油發(fā)電機(jī)曲軸毛坯必須通過連續(xù)修模進(jìn)行調(diào)整，使質(zhì)量軸和幾何軸相對接近，減少柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始動不平衡。
2.案例分析
一家工廠的柴油發(fā)電機(jī)曲軸生產(chǎn)線生產(chǎn)四缸1.2升柴油發(fā)電機(jī)曲軸。整個生產(chǎn)線的設(shè)計需要43秒的節(jié)拍。然而，由于新產(chǎn)品坯料的初始動平衡較大，在每個柴油發(fā)電機(jī)曲軸上都有大量的孔。據(jù)統(tǒng)計，經(jīng)過兩次動平衡后，200件中仍有38件不合格，動平衡合格工件的平均鉆孔數(shù)也接近10個，導(dǎo)致生產(chǎn)線節(jié)拍52.5s，柴油發(fā)電機(jī)曲軸生產(chǎn)線JPH僅68個，這嚴(yán)重影響了柴油發(fā)電機(jī)曲軸的生產(chǎn)效率。該柴油發(fā)電機(jī)曲軸毛坯初始動平衡的優(yōu)化路線如下：
（1）采集原始柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始不平衡數(shù)據(jù)，并通過Q-DAS軟件進(jìn)行分析。在柴油發(fā)電機(jī)曲軸的第一次模擬試驗中，共有8種類型的空腔。我們連續(xù)測量動平衡后工件的50個初始動平衡值，然后根據(jù)1~8型腔對50個工件進(jìn)行排序，得到圖3中的數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，坯料的平均初始不平衡量較大，X方向的平均值為-223.6g。理論上，初始不平衡量控制在200gMm以內(nèi)，可以保證95%的柴油發(fā)電機(jī)曲軸一次合格。
（2）通過采集柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始動不平衡值，需要找到不平衡顆粒在柴油發(fā)電機(jī)曲軸上的位置，根據(jù)動平衡各顆粒的數(shù)據(jù)分布，采集柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始不平衡量，通過分析找出幾何軸和質(zhì)量軸之間的對應(yīng)關(guān)系（見圖8）。
（3）通過得到的初始動平衡值，根據(jù)不同端部不同空腔的動態(tài)不平衡，計算出在大端或小端增加或減去的坯料的重量，并計算待修正坯料的重量和位置，從而調(diào)整模具型腔。在這種情況下，坯料供應(yīng)商只是一個小的精加工工具，在相應(yīng)的位置，采用了去除模具來增加零件毛坯重量的方法。通過模具修復(fù)調(diào)整坯料，使柴油發(fā)電機(jī)曲軸毛坯的質(zhì)量軸和幾何軸線相對接近，減少柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始動態(tài)不平衡。圖9和圖10分別顯示了腔室4和腔室6中增加的重量，其他腔室的增加量沒有逐一描述。
（4）根據(jù)調(diào)整后的連續(xù)模修復(fù)的驗證，柴油發(fā)電機(jī)曲軸生產(chǎn)線坯料的初始動態(tài)不平衡被優(yōu)化為一個相對合理的值，如圖11所示，x方向為141.7gmm，y方向為55g，平衡塊上的平均鉆孔數(shù)約為6個，可滿足全線43秒的節(jié)拍。JPH增加到82。同時，柴油發(fā)電機(jī)曲軸一次合格率提高到97%，動平衡不合格率降低到1.7%。
該方案首先利用柴油發(fā)電機(jī)曲軸動平衡函數(shù)和Q-DAS數(shù)據(jù)分析軟件，找出不同腔體初始動平衡的差值，并根據(jù)腔體的差值制定不同的優(yōu)化措施，從而優(yōu)化柴油發(fā)電機(jī)曲軸的毛坯，減少柴油發(fā)電機(jī)曲軸的初始動態(tài)不平衡，提高生產(chǎn)節(jié)拍，提高動平衡處理效率，同時降低工具消耗。同時，在生產(chǎn)現(xiàn)場影響柴油發(fā)電機(jī)曲軸初始動平衡值的因素很多，如粗加工中心孔的位置和生產(chǎn)工藝的去除量對柴油發(fā)電機(jī)曲軸初始不平衡值的影響。需要結(jié)合其他影響因素進(jìn)行調(diào)整，以確保生產(chǎn)線的穩(wěn)定生產(chǎn)。
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