摘要：平衡是导纸辊生产过程中重要的一环。加深对平衡理论的认识，将其引入生产实践，在设计制造过程中进行指导，对提高涂布机设备的整体性能有重要的意义。

关键词：导纸辊；平衡；校正 

作者简介：李成林（1974- ），男，湖北十堰人，广西大学在读硕士研究生，工程师，研究方向：结构优化和可靠性设计。 

平衡是改善转子的质量分布，以保证转子在其轴承中旋转时因不平衡而引起的振动或振动力减小到允许的范围内的工艺过程。当不同的因素引起的离心力和离心力矩，出现在不平衡的转子中时，往往会导致轴承负荷的增加，磨损加剧，形成振动和噪声，缩短设备的使用寿命，严重的会使旋转轴或轴承等部件生成疲劳缺口，进而引起断裂，危及设备和人身安全。

导纸辊是涂布机设备中使用数量最多的转子，是引导纸幅进行各种工艺过程的必要支承，导纸辊平衡校正的好坏，直接影响到涂布设备运行的稳定性，从而影响纸的涂布及整饰效果，决定能否获得满意的产品。

研究导纸辊的平衡问题，是涂布纸加工技术中不可缺少的一环。平衡技术不仅是导纸辊生产制造过程中重要的工艺措施和步骤，而且在涂布机设备生产过程中，作为一种维护控制手段也具有十分明显的意义，不仅能够提高整机的运行性能，大大延长零部件的使用寿命，降低整机噪声，还能根据生产过程的管理记录，科学可靠地提供导纸辊零部件的调换周期和维修周期。在涂布机设备向高速、宽幅发展的过程中，导纸辊的平衡校正问题更需要引起足够的重视。

1  不平衡产生的原因及表现形式

由理论力学可知，当通过转子质心的主惯性轴与旋转轴线不重合时，就会产生不平衡离心力c，

c =m.e.ω2

式中： m —转子的不平衡质量，kg；

   e —质心对旋转轴线的偏移，m；

   ω —转子的角速度，1/s。

从上式可知，即使e很小，但对于宽幅、高速的导纸辊而言，仍会引起较大的不平衡离心力，成为轴或轴承的磨损、设备振动的主要原因。

对导纸辊而言，引起不平衡的主要因素有：（1）在导纸辊的设计时，几何形状设计不对称，如开槽或开孔等，以及过多的未加工毛面；（2）在材料方面，主要有辊体的型材组织不均以及铸造闷头的组织不均；（3）在制造工艺方面，加工误差造成重心偏移以及各种零部件装配造成质量偏心或引起松动，而且在整体安装后，轴承偏心也会引起旋转轴线的偏移。

转子的不平衡总的可以分为静不平衡和动不平衡两种，如图（1）和图（2）。

图（1）是中心主惯性轴仅平行偏离于旋转轴线的不平衡状态。这种情况只需用位于重心的校正面上的一配重予以平衡。

图（2）是中心主惯性轴与旋转轴线在重心g相交的不平衡状态,又称之为力偶不平衡。

但在实际情况中，刚性转子的不平衡是以另外两类情形存在的，如图（3）和图（4）。

图（3）是中心主惯性轴与旋转轴线在重心g以外的某一点相交的不平衡状态。这种情况也可以用一个配重予以平衡。

图（4）是中心主惯性轴与旋转轴线既不平行也不相交的不平衡状态。这是最常见的一种不平衡形式，它和力偶不平衡均不能用一个配重予以平衡。

2  不平衡的校正方法及理论依据

    依据转子的轴向长度b和直径d的比例不同，可以对转子进行静平衡或动平衡。一般来说，b/d<0.2时，即轴向尺寸较小的盘形转子，例如绳轮、带轮、齿轮等，可以利用在转子上加减平衡质量的办法，使其质心与固定回转轴的轴线重合。静平衡也成为单面平衡。在实际生产中，刀口静平衡架是平衡实验常用的设备，该设备操作方便，平衡精度也较高。

《造纸机械辊筒与烘缸动平衡》（gb5799-86）中规定：车速大于150m/min且转速大于100r/min的造纸机械中各种辊筒和烘缸均需进行动平衡实验与校正。下面重点探讨一下动平