平衡盘和平衡鼓平衡力计算

　　平衡盘的灵敏度

　　平衡盘的灵敏度用下式表示

　　k=Δp2/Δp=Δp2/(Δp1+ΔP2)=k2/(k1+k2)

　　在上式中引入参变量q(平衡装置泄漏量)和沿程阻力系数k1和k2，其中，k1q2=Δp1;k2 q2=Δp2。

　　k值小，即k1大，平衡盘的灵敏度就高。当转子左右移动引起平衡盘的轴向间隙b2变化，导致平衡装置泄漏量q变化，因为k1大，Δp1的变化就大。

　　因此平衡盘内侧的压力P4变化就大，所以平衡盘的平衡力变化也大，即平衡盘的灵敏度高。

　　但是平衡力F等于平衡盘面积和Δp2的乘积，k1大，Δp1就大，因此Δp2就小，为了达到与A值相等的平衡力F，就必须加大平衡盘面积，也就是加大平衡盘尺寸，因而平衡盘灵敏度与平衡盘尺寸是设计中的两个矛盾。通常取k=0.3～0.5。

　　为了理解k=0.3～0.5的数量概念，我们将b2=0的极限位置设定为k/，此时Δp/2=Δp=P3-P5，即k/=Δp/2/Δp=1，设平衡盘面积为M，则平衡力F=Δp2M，极限位置的平衡力F/=Δp/2M，所以F//F=Δp/2M/Δp2M=Δp/2/Δp2=k/Δp/ kΔp=k// k=1/ k。这

　　就是说，取k=0.1时，转子移动到极限位置能够产生10倍于轴向力的平衡力，取k=0.5时，转子移动能够产生2倍于轴向力的平衡力。

　　为了明确提高灵敏度的具体措施，我们写出灵敏度和平衡盘几何参数的关系式。由通过平衡装置中两个间隙的泄漏量相等，得

　　整理后可得

　　即

　　由上式可知，欲提高灵敏度，应增加R1、b2、μ2，减小Rh、b1、μ1(μ不是流体的动力粘度，而是结构的流动压降系数)。