ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОРатическая балансировка роторов из "Вибрации в технике Справочник Том 6 " Типы роторов. Ротор есть тело, удерживающееся при вращении своими несущими поверхностями в опорах. Несущими являются поверхности цапф или поверхности, их заменяющие. Прямая, соединяющая центры тяжести контуров попереч пых сечений середин несущих поверхностей, называется осью ротора. По числу опор роторы бывают двух- и многоопорными. Ротор может быть межопорным, если существенная часть его массы (М) расположена между опорами, консольным, если существенная часть его массы находится за одной из крайних опор, и двухконсольным при расположении существенной части его массы за двумя крайними опорами. [c.35] Перпендикулярная оси ротора плоскость, в которой задают значение и угол дисбаланса, называется плоскостью приведения дисбаланса. Зачастую необходимо переходить от одной эквивалентной системы к другой, расположенной в иных плоскостях приведения. При таком переходе могут меняться не только величины дисбалансов, но и углы между ними. Подробно этот вопрос изложен в Методических указаниях к ГОСТ 22061—76 и в работе [147]. Для частных случаев статической и моментной неуравновешенности формулы пересчета дисбалансов приведены в табл. 2. [c.37] Балансировка ротора. Так как неуравновешенность твердого тела может быть заменена эквивалентной системой двух дисбалансов, расположенных в двух поперечных сечениях ротора, то всегда ротор может быть приведен в состояние динамического равновесия с помощью двух корректирующих масс, расположенных в двух произвольных плоскостях коррекции. Корректирующие массы можно добавлять или удалять из тела ротора или перемещать по нему. Процесс определения значений и углов дисбалансов ротора и уменьшения их корректировкой масс называют балансировкой ротора. Измерять дисбаланс и уменьшать его при балансировке можно последовательно как самостоятельные операции и одновременно, как при автоматической балансировке. [c.37] Балансировку можно выполнять двумя методами. 1. Корректирующие массы устанавливают, удаляют илн перемещают таким образом, чтобы главная центральная ось инерции приближалась к оси ротора. Корректировку масс производят в одной или нескольких точках одной плоскости коррекции либо в нескольких плоскостях коррекции одновременно илн последовательно. Корректировку масс производят сверлением, фрезерованием, наплавкой, наваркой, завинчиванием илн вывинчиванием винтов, выжиганием электрической искрой, лучом лазера, электронным пучком, электролизом и т. п. 2. Цапфы перемещают или обрабатывают так, чтобы ось ротора совпала с главной центральной осью инерции. Метод имеет ограничения в применении, так как он вызывает общее смещение ротора, недопустимое, например, из-за изменения геометрии зубчатых зацеплений и лабиринтных уплотнений, зазоров между ротором и статором, опасности задевания в лопаточном аппарате турбин и т. д. [c.37] Дисбалансы, имеющие место до и после балансировки, называют соответственно начальным и остаточным дисбалансами. Наибольший остаточный дисбаланс, приемлемый по нормам балансировки, называется допустимым дисбалансом или соответственно допустимым удельным дисбалансом. [c.37] Гибкость ротора. Роторы делятся на жесткие и гибкие в зависимости от применяемых методов балансировки. Жестким считают ротор, который может быть сбалансирован на частоте вращения п , меньшей первой критической П1 в двух произвольных плоскостях коррекции и у которого остаточные дисбалансы не будут превышать допустимых на всех частотах вращения до наибольшей эксплуатационной п . Иногда жестким называют ротор, у которого гц кщ. Значение коэффициента к принимается 0,2—0,7. Соответственно гибким считают ротор, который не может быть сбалансирован на частоте п 1 в двух произвольных плоскостях коррекции так, чтобы значения его остаточных дисбалансов не превышали допустимых на некоторых частотах вращения до п . Методы балансировки жестких и гибких роторов существенно различаются. [c.37] Существуют роторы с изменяющейся геометрией или изменяющейся массой, для которых применяют специальные методы балансировки, в частности автоматическую балансировку на ходу. [c.37] Требования к качеству балансировки. В реальных Машинах невозможно nal ностью устранить неуравновешенность, поэтому возникает вопрос о назначении допусков на остаточную неуравновешенность. Для снижения динамических нагру зок желательно иметь наименьшие дисбалансы, но повышение точности балансировки увеличивает время и затраты на ее проведение. Точность балансировки должна соответствовать точности изготовления ротора. Чувствительность балансировочных станков имеет определенные пределы. Таким образом, назначаемые допустимые дисбалансы должны учитывать требования эксплуатации, технические возможности производства и экономические факторы. [c.39] Допустимые дисбалансы должны обеспечивать уравновешенность ротора за все время эксплуатации, несмотря на допустимые износы в кинематических парах, и воздействия температурных и силовых полей точность выполнения основных функций прибора или машины допустимый уровень вибраций установки во время эксплуатации на всех режимах долговечность работы подшипников ротора допустимые напряжения в теле ротора и давления на подшипники. [c.39] Фирма Рейтлингер (ФРГ) рекомендует выбирать допустимый удельный дисбаланс с учетом назначения машины и частоты вращения п (об/мнн) ротора. [c.39] Для общего машиностроения, где не предъявляется особых требований к уровню вибраций, усталостная прочность материала обеспечивается, если внброускорення ие превышают 0,1 р при этом условии и равенстве весов вращающейся и невращаю-Шейся частей = 2- 10 п- . [c.39] Для машин и приборов, с которыми человек соприкасается во время работы, в том числе для бытовых приборов, [е - ] = бООО/л мкм. [c.40] Коэффициент А зависит от , типа станка и нахождения деталей вблизи (А,) или вдали (Аз) от обрабатываемой детали. Для особо точных шлифовальных станков при п 5000 об/мин = 15, Аз = 30, Для точных сверлильных, токарных и фрезерных станков А1 = 30, Аз =50. Для прочих машин A = 50, Аз = 100. Для шпинделей внутрн-шлифовальных станков А = 100 = 200. [c.40] Беккер [256] делит роторы на классы (табл. 4) в зависимости от , принимая для каждого класса допустимые значения коэффициента неуравновешенности к и удельного дисбаланса [е ]. [c.40] Допустимая неуравновешенность шлифовальных кругов. ГОСТ 3060—75 для шлифовальных кругов устанавливает четыре класса допустимой неуравновешенности, мерой которой служит м сса в граммах по периферии круга, возвращающая центр масс на ось вращения. Допустимые неуравновешенные массы приняты в зависимости от массы круга. По нормам для классов 1, 2, 3 и 4 соотношение неуравновешенных масс составляет приблизительно 1 1,57 2,47 4,94. [c.41] Для алмазных шлифовальных кругов ГОСТ 16181—70 устанавливает предельные значения допустимого удельного дисбаланса 40, 32, 25 и 20 мкм при массе круга до 1 кг, 1—3 кг, 3—10 кг и 10—50 кг соответственно. Для плоских алмазных кругов, применяемых в оптикомеханической промышленности ГОСТ 17007—71 предусматривает = 30 мкм. [c.41] Допустимые амплитуды колебаний подшипников. Допустимая неуравновешенность ротора может определяться не только допустимым дисбалансом, но и наибольшей амплитудой колебаний подшипников, что характерно для балансировки крупного энергетического оборудования. [c.41] Диаграмма на рис. 4 составлена Т. Ц. Ратбоном [256] на основе измерений на крупных энергетических агрегатах. Зона а соответствует очень неспокойной работе машины и необходимости срочного ремонта Ь — неспокойной работе и ремонту в ближайшее время с — немного неспокойной работе н планированию ремонта с1 — допустимым колебаниям е — хорошему состоянию / — отличному состоянию. Прямая / на рис. 4 соответствует вибрациям с ускорениями, равными 0,05 , прямая II — вибрациям, которые становятся опасными для строений. [c.41] В табл. 5 приведены рекомендации ИСО 1940—73 по предварительному назначению класса точности проектируемых изделий. Окончательно класс точности устанавливают после экспериментальных исследований опытного образца или опытной серии. [c.42] Вернуться к основной статье