對于某些幾何形狀對稱的回轉(zhuǎn)構(gòu)件（如圓柱齒輪、均質(zhì)圓盤、螺旋槳葉等），因制造誤差、材質(zhì)不均等原因引起的慣性力不平衡，是無法通過計算來確定平衡質(zhì)量的大小和方位的。即使某些構(gòu)件有明顯的若干塊偏心質(zhì)量，但也可能無法準(zhǔn)確確定各偏心質(zhì)量的大小及其質(zhì)心位置。因此以上情況都只能通過靜平衡試驗來確定平衡質(zhì)量的大小和方位。
如圖1所示的盤型凸輪，其質(zhì)心s若在轉(zhuǎn)軸O的上方，它是無法靜止的，必然會產(chǎn)生往復(fù)擺動，直至晃動到質(zhì)心s位于最低位置時才靜止不動。
靜平衡試驗所用的設(shè)備稱為靜平衡架，其結(jié)構(gòu)較簡單。圖1所示為一導(dǎo)軌式靜平衡架。其主要部分是安裝在同一水平面內(nèi)的兩個互相平行的刀口形導(dǎo)軌（也有棱柱形或圓柱形的）在判定了回轉(zhuǎn)構(gòu)件質(zhì)心相對轉(zhuǎn)軸的偏離方向后，在相反方向（即正上方）的某個適當(dāng)位置，取適量的膠泥暫時代替平衡質(zhì)量粘貼在構(gòu)件上，重復(fù)上述過程。經(jīng)多次調(diào)整膠泥的大小或徑向位置反復(fù)試驗，直到回轉(zhuǎn)構(gòu)件在任意位置都能保持靜止不動，此時所粘貼膠泥的質(zhì)徑積即為應(yīng)加平衡質(zhì)量的質(zhì)徑積W
的大小確定的平衡質(zhì)量固定到構(gòu)件的相應(yīng)位置（或在相反方向上去除構(gòu)件上相應(yīng)的質(zhì)量），就能使回轉(zhuǎn)構(gòu)件達(dá)到靜平衡。
試驗時將回轉(zhuǎn)構(gòu)件（如幾何形狀對稱的圓盤）的軸頸支承在兩導(dǎo)軌上。若構(gòu)件是靜不平衡的，則在偏心重力的作用下，將在刀口上滾動。當(dāng)滾動停止后，構(gòu)件的質(zhì)心s在理論上應(yīng)位于轉(zhuǎn)軸的鉛垂下方，如圖2所示。
導(dǎo)軌式靜平衡架結(jié)構(gòu)簡單、可靠，平衡精度較高，但必須保證兩固定的刀口在同一水平面內(nèi)。當(dāng)回轉(zhuǎn)構(gòu)件兩端軸頸的直徑不相等時，就無法在此種平衡架上進(jìn)行回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡試驗了。
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