ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравновешивание вращающихся звеньев из "Теория механизмов и машин " Иногда ограничиваются выполнением только условия (18.1), которое равносильно условию постоянства положения центра масс звена или, что то же, условию расположения центра масс на оси вращения звена. Распределение массы вращающегося звена, переводящее его центр масс на ось вращения, называется статическим уравновешиванием враи ающегося звена. [c.318] Вес звена приблизительно равен 100 Н, т. е. в рассматриваемом случае при очень малом смещении центра масс в 0,1 мм сила инерции превосходит вес в 10 раз. Соответственно возрастут реакции в опорах звена, если его привести во вращение с угловой скоростью 1000 рад/с. Кроме того, следует учесть, что, в отличие от сил тяжести, силы инерции, а следовательно и динамические реакции, имеют переменные направления и могут вызвать нежелательные колебания звеньев механизма. [c.319] Неуравновешенность в рассматриваемом случае называется статической, так как ее можно обнаружить статическим испытанием. С этой целью звено цилиндрической формы устанавливают на два горизонтальных ножа (бруска). Если центр масс расположен на оси цилиндра, то звено будет находиться в равновесии при любом положении, в противном случае оно покатится и будет двигаться, пока не займет положение устойчивого равновесия, при котором центр масс имеет наинизшее расположение. [c.319] Статического уравновешивания достаточно только для звеньев, имеющих малую протяженность вдоль оси вращения (например, шкивы, маховики, фланцы и т. п.). Для звеньев другой формы (например, для валов) должны быть выполнены оба условия уравновешенности звена—(18.1) и (18.2). В этом случае равны пулю и главный вектор, и главный момент сил инерции, и, следовательно, полностью устраняется давление на стойку от сил инерции. [c.319] Углы а и а , а также величины дисбалансов D и D в плоскостях коррекции находятся, как правило, экспериментальным путем. Экспериментальное определение неуравновешенности вран1ающегося звена и ее устранения называется балансировкой. Она производится на специальных устройствах, называемых балансировочными станками. [c.321] Аналогично уравновешивается дисбаланс в плоскости коррекции У/. Необходимо только установить ротор в опорах станка так, чтобы ось качания рамы лежала в плоскости коррекции /. [c.324] Необходимость перекладывания ротора в процессе балансировки является недостатком указанной конструкции балансировочного станка. Кроме того, не всегда удается расположить плоскости коррекции так, чтобы их можно было совместить с осью качания рамы. От этого недостатка избавлены конструкции станка, в которых исключение влияния дисбалансов одной из плоскостей коррекции или, иначе, операция разделения плоскостей коррекции, выполняется не путем перекладывания ротора, а путем использования соотношений, связывающих амплитуды колебаний опор с величинами дисбалансов в плоскостях коррекций. [c.324] Для линейных колебательных систем справедлив принцип независимости действия сил, и, следовательно, перемещение каждой опоры равно сумме перемещений, вызываемых дисбалансами в плоскостях коррекции / и II (принцип суперпозиции). Эти перемещения и их амплитуды надо рассматривать как векторы вследствие того, что дисбалансы в общем случае образуют неуравновешенный крест, т. е. скрещиваются. [c.325] Автоматическая балансировка. Для автоматического выполнения операций по устранению дисбалансов в плоскостях коррекции используются балансировочные станки, не требую-нхие перекладывания ротора в опорах, например, станок, показанный на рис. 95. [c.326] Исполнительные органы автоматического балансировочного станка действуют по сигналам, поступающим от измерительного устройства, и служат для удаления части материала ротора путем сверления или фрезерования, которое производится после остановки ротора или же путем мгновенного наплавления материала без остановки ротора (взрыв проволочек в магпит-J10M поле). Без остановки ротора возможно также устранение дисбаланса с помощью лазера, вызывающего испарение части материала. [c.327] Критическую угловую скорость вращения вала можно рассматривать также как круговую собственную частоту системы вал —диск , а состояние вала при й = йк считать резонансным, Если учесть силы сопротивления, то при критической угловой скорости прогиб у не стремится к бесконечности, а имеет хотя и большую, но конечную величину. [c.328] Отсюда видно, что при й бк (докритический или дорезонансный режим) у О, 2l при й йк закритический или зарезонансный режим) у 0, т. е. в закритическом режиме прогиб у получается отрицательным или, что то же, сдвиг фаз между колебаниями возмущающей силы и собственными колебаниями равен я. [c.328] работающий при угловой скорости, меньшей критической, принято называть жестким, а при угловой скорости, большей критической — гибким. Если на валу укреплено несколько дисков, то колебательная система вал — диск имеет несколько степеней свободы, и тогда должно быть несколько критических (резонансных) угловых скоростей. Наименьшая из этих скоростей называется первой резонансной. С учетом того, что при балансировке роторов принимается во внимание упругость ппор ротора, ГОСТ 19534-70 дает следующее определение жестких и гибких роторов К жестким роторам относятся роторы, у которых после балансировки в двух произвольно выбранных плоскостях коррекции на частоте вращения при балансировке ниже первой резонансной системы ротор — опоры значения остаточных дисбалансов в плоскостях опор не превзойдут допустимых значений на эксплуатационных частотах вращения. Все остальные роторы относятся к гибким . [c.328] Вернуться к основной статье