
【化】 mechanical equilibrator
engine; machine; machinery; mechanism
【化】 machine; machinery
【醫】 mechano-
【經】 machine
equalizer
【化】 balancing device
指通過附加質量塊或對稱結構設計,抵消機械系統運轉時産生的慣性力或力矩,以減小振動、噪音并提升設備穩定性的工程裝置。其核心原理遵循牛頓力學中的動平衡理論($sum F = 0$,$sum M = 0$)。
在旋轉機械(如發動機曲軸)中,通過安裝配重塊(counterweight) 産生與離心力相反的平衡力,避免軸系共振。例如汽車發動機的曲軸配重設計。
針對往複式機械(如活塞壓縮機),采用多缸對稱布局或平衡軸(balance shaft),消除周期性慣性力矩。典型應用包括直列四缸發動機的雙平衡軸系統。
中文術語 | 英文術語 |
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配重塊 | Counterweight |
平衡軸 | Balance shaft |
動平衡 | Dynamic balancing |
慣性力補償 | Inertial force compensation |
權威參考來源:
注:平衡裝置的設計需依據轉子動力學(Rotor Dynamics)理論,其有效性直接影響設備壽命與安全性。現代高精度平衡需通過激光校準儀或計算機輔助平衡系統實現。
機械平衡裝置是一種用于消除或減少機械系統在運轉時因慣性力、振動等引起的動态不平衡的裝置,其核心目的是提升機械穩定性、減少磨損并提高效率。以下是綜合多來源的詳細解釋:
慣性力平衡
通過合理分配機械運動部件的質量,使慣性力在系統内相互抵消。例如,高速旋轉的轉子通過增加或減少配重,使其質心與回轉軸線重合,從而避免因離心力導緻的振動(靜平衡與動平衡)。
結構調節機制
常見的平衡裝置包含可調節重心位置的機構(如彈簧、氣缸或阻尼裝置),通過重力或彈性力抵消外部負載的影響。例如,手動式機械平衡裝置通過伸縮件和連接件調整支撐力,保持車輛穩定。
現代機械平衡裝置趨向自動化和智能化,例如六自由度機械臂的虛實聯動平衡平台,以及自動定心型旋轉機械裝置。
機械平衡裝置通過力學原理和結構設計,解決機械動态不平衡問題,廣泛應用于精密儀器、高速機械及安全關鍵設備中。如需更詳細分類或案例,可參考知網文獻或技術文檔。
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