В. Ковалёв - Балансировка роторов
- Название:Балансировка роторов
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Литагент Ридеро
- Год:неизвестен
- ISBN:9785447476236
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Ваша оценка:
В. Ковалёв - Балансировка роторов краткое содержание
Балансировка роторов - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Исходя из этого, используя соотношение (2), можно оценить значение дисбаланса, которого можно добиться при статической балансировке.
Dст. = 0,05m гмм
Если подставить в формулу (1) значения:
Fц=0,3Р-допустимое предельное значение центробежной силы,
r = ест = 0.05мм,
то можно подсчитать частоту вращения, до которой можно применять статическую балансировку nст. ≈ 2300об/мин.
Следует отметить, что известно множество устройств для статической балансировки [4], позволяющих увеличить её точность. Однако в настоящий момент эти устройства мало распространены, так как широко стала использоваться динамическая балансировка, которая вытеснила устройства для статической балансировки в силу их ограниченных возможностей.
Иногда при статической балансировке корректирующие массы распределяются на две плоскости коррекции. В этом случае при распределении масс используются соотношения (4), приведённые ниже на рис.6.
Рис.6
3. Динамическая балансировка
3.1. Общие сведения
Динамическая балансировка — это такая балансировка, при которой определяются и уменьшаются дисбалансы ротора, характеризующие его динамическую неуравновешенность (см. рис.4). При динамической балансировке уменьшаются как моментная, так и статическая неуравновешенность ротора одновременно.
Есть много методов балансировки. Все они основаны на предположении линейности системы, то есть амплитуды колебаний считаются пропорциональными значению дисбаланса, а фазы независимы от его величины. Существует одноплоскостная и многоплоскостная балансировка. При одноплоскостной балансировке расчёт корректирующих масс производится последовательно для каждой плоскости коррекции, при многоплоскостной – одновременно.
3.2. Одноплоскостная балансировка
Одноплоскостная балансировка может осуществляться различными методами. Рассмотрим некоторые из них.
3.2.1. Метод обхода пробной массой. Этот метод в настоящее время применяется крайне редко. Однако он хорошо поясняет сущность балансировки и может быть полезен для понимания процесса балансировки.
Окружность, лежащая в плоскости коррекции, делится на 8 частей (см. рис.7), и отмечаются точки через 60o. В каждую точку поочерёдно устанавливается пробная масса mпр. Без пробной массы, а затем при каждой установке производится пуск, и измеряются амплитуды колебаний А0,А1, А2,…А8. По полученным данным строится зависимость изменения амплитуды от места установки пробной массы. При приближении места установки к месту расположения дисбаланса амплитуда будет увеличиваться. Минимальная амплитуда будет соответствовать случаю, когда место установки пробного груза находится напротив дисбаланса. Место установки корректирующей массы mкор определяется по минимальной амплитуде колебания, а её значение подсчитывается по формуле:
mкор = mпр А0/ А0-Амин
Рис.7
3.2.2. Метод трёх пусков без измерения фаз.
При балансировке с помощью такого метода проводится три пуска с одной пробной массой mпр, устанавливаемой последовательно через 120о на одном радиусе. При пусках измеряют амплитуды колебаний А01, А02, А03. По результатам измерений амплитуд колебаний с помощью графических построений производится расчёт необходимых корректирующей массы и угла её установки.
Для графического решения задачи из центра О (см. рис.8) описывают три окружности радиусами А01, А02, А03. На этих окружностях путём подбора располагают вершины равностороннего треугольника АВС вписанного в окружность с центром О1, радиус которого r в масштабе отображает mпр. Величина корректирующей массы mкор находится из соотношения:
mкор = mпрОО1/r
Угол дисбаланса δ относительно первого положения пробной массы находится по чертежу (рис.8). Следовательно, напротив дисбаланса необходимо установить корректирующую массу.
Рис.8
3.2.3. Метод, основанный на измерении амплитуды и фазы.
Этот метод легко реализуется с помощью современных балансировочных средств. Балансировщик, используя современные балансировочные средства, не видит, каким образом производится расчёт корректирующей массы и место её установки. Поэтому сущность этого метода поясняется графически с помощью рис.9.
Рис.9
При первом (нулевом) пуске измеряют амплитуду и фазу колебаний А0, φ0.
После установки пробной массы в произвольную точку 1 (см. рис.9) вновь измеряют амплитуду и фазу колебаний А1,φ1. Нахождение значения и места установки корректирующей массы поясняется с помощью векторной диаграммы, приведенной на рис.9. Проводятся вектора Ā0 и Ā1, затем строится вектор влияния пробной массы Āпр = Ā0 – Ā1. Следовательно, для компенсации вектора дисбаланса необходимо вектор пробного груза повернуть на угол α по вращению и сделать его значение равным А0. Для этого необходимо в точку 2, отстоящую от точки 1 на угол α, установить корректирующую массу mкор исходя из соотношения:
mкор = mпр А0/Апр
3.3. Многоплоскостная балансировка
Многоплоскостная балансировка с использованием метода одновременного измерения амплитуд и фаз колебаний наиболее распространена. Точнее, наиболее распространена двухплоскостная балансировка, которая является частным случаем многоплоскостной. Для расчёта корректирующих масс при таком методе балансировки необходимо выполнить, как минимум, три пуска: один начальный (нулевой) и два пробных с единичными (пробными) массами mп1, mп2, установленными на расстояниях rп1, rп2 от оси вращения (см. рис.10). Порядок и комбинации установок пробных грузов могут быть различными.
Рис.10
При использовании этого метода балансировки считают, что система позволяет использовать принцип суперпозиции. Расчёт корректирующих масс и мест их установки в такой системе может производиться различными способами: графическим, аналитическим или графоаналитическим.
Графические и графоаналитические расчёты с построением достаточно сложных векторных диаграмм широко использовались до появления балансировочных средств с микропроцессорами. Приёмы выполнения таких расчётов изложены в литературе [5]. В настоящее время они практически не используются, так как современная техника обеспечивает решение таких задач проще, точнее и быстрее. Говоря о точности расчётов, следует иметь в виду, что все расчёты основаны на предположении, что система линейна. Так как линейность механических систем не идеально, то поэтому при балансировке не всегда удаётся достичь желаемого результата минимальным количеством пусков.
Шрифт:
Интервал:
Закладка: