ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы УРАВНОВЕШИВАНИЕ РОТОРОВ В ТОЧНОМ ПРИБОРОСТРОЕНИИ Поляков, К С. Терехова. Вопросы определения допусков на динамическое уравновешивание роторов гироскопических приборов из "Теория и практика балансировочной техники " Полученные величины характеризуют соотношения податливостей корпуса и ротора, корпуса и опор БУ, а также соотношения масс ротора и корпуса. [c.234] Вычисления, выполненные для рассматриваемых турбомашин, показывают, что наибольшее влияние на собственные частоты системы ротор — опоры ротора — корпус — опоры БУ оказывает изменение податливостей опор ротора б[ и опор балансировочного устройства Й2. [c.235] Упругие свойства совмещенных опор, их влияние на критические скорости ротора и выбор метода его балансировки еще изучены недостаточно, что сдерживает создание более совершенных конструкций. В предлагаемой работе рассматриваются вопросы определения упругих характеристик совмещенных опор и показывается их влияние на критические скорости ротора и выбор метода его балансировки. [c.239] Для целей балансировки был использован электронный цифровой фазометр типа Ф2-4 с подсоединенным к нему генератором синусоидального опорного сигнала (ГОС), построенного на базе системы импульсно-фазовой автоподстройки частоты [6]. Применение такого генератора синусоидального опорного сигнала, механически не связанного с балансируемым ротором, снижает погрешность измерения параметров сигнала от дисбаланса при уравновешивании высокоскоростных роторов на рабочей частоте вращения, изменяющих ее в процессе балансировки, и дает возможность электрического эталонирования и дистанционного определения фазы дисбаланса. [c.242] Теория и практика показывают, что с применением подобной измерительной схемы можно обеспечить удовлетворительную точность (3—5°) при уравновешивании высокоскоростных роторов турбомашин, в частности, турбомашин с совмещенными опорами на рабочей частоте вращения, изменяющейся во времени в процессе балансировки. При этом ротор на совмещенной опоре уравновешивается в двух плоскостях коррекции в виду мягких упругих характеристик подшипников опоры. [c.243] В настоящее время при балансировке роторов турбоагрегатов находят применение методы балансировки с использованием ЭВМ, эффективность которых во многом зависит от достоверности первичной информации. [c.244] Ее можно повысить, если измерять непосредственно абсолютные вибросмещения ротора, а не опор. Это подтверждается тем, что вибрация ротора передается на опоры с 3—10-кратным ослаблением, а для малых значений вибросмещений (менее 50 мкм на опоре), так же как и для низких скоростей вращения, наблюдается существенное уменьщение коэффициента пропорциональности между вибросмещениями ротора и опоры [2]. Данные о вибросмещении опор целесообразно использовать при балансировке как вспомогательный критерий качества балансировки. [c.244] Измерение векторов вибросмещения ротора в нескольких плоскостях позволит построить линию динамического прогиба ротора или ее составляющих, а наличие аппаратуры с высокой избирательностью даст возможность определить оборотную гармонику и кратные ей еще на докритических скоростях вращения, а также выявить и оценить влияние нелинейностей (в частности, выявить низкочастотные составляющие). Все это позволит начать балансировку уже на докритических оборотах вращения, целесообразность которой подчеркивается, например, в работе [4]. [c.244] Для рещения этих задач виброакустической лабораторией ВТИ в г. Харькове разработана аппаратура для бесконтактного измерения абсолютных вибросмещений роторов и векторов составляющих вибросмещений роторов как основной гармоники, так и кратных ей. [c.244] Комплект опытного образца аппаратуры состоит из устройства типа БВ-1У для бесконтактного измерения абсолютных вибросмещений роторов, векторметра электродинамической системы и генератора опорных напряжений. Блок-схема одного канала показана на рис. 1. [c.245] Устройство имеет бесконтактный сейсмический датчик, движение инерционного элемента которого примерно в 5 раз меньше движения корпуса датчика, что позволяет создать практически неподвижную точку отсчета по отношению к земле. [c.245] Исследуемый сигнал, пропорциональный вибросмещеншо ротора, с выхода устройства БВ-1У поступает на подвижную катушку 6 векторметра, опорные синусный и косинусный сигналы с генератора 9 поступают на неподвижные катушки 7. Отсчет вектора основной гармоники вибросмещеппя производится на круговой шкале. [c.246] Внешний вид комплекта аппаратуры с электромеханиче-ски.м генератором опорных напряжений приведен па рис. 2. [c.246] Наличие бесконтактных датчиков и меток па валу позволит осуществить бесконтактную привязку электрических сигналов к вращающемуся ротору в месте измерения вибросыеше1Шя. [c.247] Четкое маневрирование и ориентация космического летательного (КЛ) аппарата возможны лишь при знании величин его моментов инерции и положения центра массы по отношению к соплам реактивных двигателей, располагаемых по конструктивным осям аппарата. Определение центра массы аппарата и совмещение этой точки с конструктивной осью производится методами статической балансировки. [c.248] Постоянное увеличение скорости, дальности и времени полета КЛ аппаратов требует соблюдения высокой точности траектории движения при уменьшении веса и энергоемкости бортовых систем ориентации и стабилизации (веса и количества газобаллонов, моментных двигателей и т. д.). Эта цель может быть достигнута благодаря изготовлению аппаратов, у которых конструктивные оси являются главными осями инерции, т. е. путем динамического уравновешивания аппаратов. [c.248] Величина угла 01 при угловой скорости порядка 100 — 150 об/мин довольно мала (около 0°30 —1°). Путем демпфирования аппарата угол 01 можно снизить до нескольки.х угловы.х. минут [3]. [c.249] Величина угла 02, определяющая начальную динамическую неуравновешенность КЛ аппарата, обычно довольно велика, поскольку аппарат представляет собой сложное тело, имеющее много разъемных нежестких соединений на основном узле — корпусе аппарата. [c.249] Распределение массы аппарата по его объему с целью сведения к минимуму начальной неуравновешенности производится при конструировании изделия путем трудоемких расчетов, точность такого уравновешивания весьма низкая. Аппарат после сборки обычно имеет смещение центра массы от расчетной точки более 20 мм, а отклонение главной центральной оси инерции аппарата от выбранной оси стабилизации составляет угол в 2—4°. [c.249] Вернуться к основной статье