1. 靜平衡量計(jì)算

靜平衡的基本原理是合力矩為零。如果轉(zhuǎn)子存在不平衡質(zhì)量m_1，其質(zhì)心到旋轉(zhuǎn)軸的距離為r_1，要在距離旋轉(zhuǎn)軸r_2處添加平衡質(zhì)量m_2，根據(jù)力矩平衡原理m_1gr_1=m_2gr_2，則平衡質(zhì)量m_2 = m_1r_1/r_2，這里g是重力加速度。

什么時(shí)候考慮靜平衡計(jì)算：適用于軸向尺寸較小（一般軸向?qū)挾萣與直徑D之比b/D < 0.2）的盤(pán)狀轉(zhuǎn)子，如飛輪、砂輪等。當(dāng)這些轉(zhuǎn)子制造完成后，在安裝前需要檢查靜平衡。例如，在砂輪生產(chǎn)過(guò)程中，由于砂輪是盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，為防止其在安裝后的高速旋轉(zhuǎn)中因質(zhì)心偏離旋轉(zhuǎn)軸而產(chǎn)生振動(dòng)，需要進(jìn)行靜平衡計(jì)算和校正，保證其在靜止?fàn)顟B(tài)下任意位置都能保持平衡。

2. 動(dòng)平衡計(jì)算（雙面平衡）

國(guó)際上廣泛采用ISO 1940 - 1標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量動(dòng)平衡精度。該標(biāo)準(zhǔn)將動(dòng)平衡精度分為多個(gè)等級(jí)，從G0.4到G4000，數(shù)字越小表示精度越高。動(dòng)平衡精度等級(jí)G的計(jì)算公式為G =eω/1000，其中e是轉(zhuǎn)子單位質(zhì)量的不平衡量（單位：g·mm/kg），ω是轉(zhuǎn)子的角速度（單位：rad/s）。

對(duì)于長(zhǎng)軸類(lèi)轉(zhuǎn)子（一般軸向?qū)挾萣與直徑D之比\(b/D\geqslant0.2\)），采用雙面平衡法。設(shè)轉(zhuǎn)子兩端面為A和B，在這兩個(gè)平面上分別有不平衡質(zhì)量m_A和m_B，它們到左、右支承點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)_A、L_B，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，轉(zhuǎn)速為ω。根據(jù)動(dòng)平衡條件：離心力合力F = F_A + F_B=m_A r_Aω^2 + m_B r_Bω^2 = 0（軸向合力為零），離心力合力矩M = F_A L_A - F_B L_B=m_A r_Aω^2 L_A - m_B r_Bω^2 L_B = 0\)（以某一端為參考點(diǎn)，合力矩為零）。在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)子在兩個(gè)平面上的振動(dòng)幅值A(chǔ)_A和A_B來(lái)間接計(jì)算不平衡量。假設(shè)振動(dòng)幅值與不平衡量成正比（(A = kmr)，k是比例系數(shù)，與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、材料等有關(guān)），通過(guò)聯(lián)立方程求解可以得到m_A和m_B以及它們的位置。

風(fēng)機(jī)葉片的動(dòng)平衡校驗(yàn)

什么時(shí)候考慮動(dòng)平衡計(jì)算對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)子、曲軸等長(zhǎng)軸類(lèi)旋轉(zhuǎn)部件，在制造、維修（如更換零部件）或改造后需要進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算。因?yàn)檫@些部件在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，即使靜平衡良好，由于離心力的軸向分布不均，也會(huì)引起振動(dòng)。例如，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在經(jīng)過(guò)機(jī)械加工、更換連桿大頭瓦等操作后，由于質(zhì)量分布可能發(fā)生變化，必須進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算，以確保曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。