Ротор Особенности балансировки

Особенность балансировки гибкого ротора состоит в том, что плоскости коррекции не могут быть выбраны произвольно. По методическим указаниям к ГОСТ 22061—76 можно установить расчетом оптимальные плоскости коррекции. Корректирующие массы, установленные в оптимальных плоскостях коррекции, вызывают в теле ротора минимальные изгибающие моменты и позволяют при балансировке на частоте вращения ниже первой резонансной сохранить достигнутую уравновешенность в широком диапазоне частот вращения. [c.132]

Особенность балансировки гибкого ротора состоит в том, что плоскости коррекции не могут быть выбраны произвольно. По методическим указаниям к ГОСТ 22061-76 можно установить расчетом оптимальные плоскости коррекции. Корректирующие массы, установленные в оптимальных плоскостях кор [c.328]

К о 3 л я н и н о в Т. П., Б о н д а р е н к о В. И. Особенности балансировки роторов на радиальных шариковых подшипниках при малых дисбалансах. — В кн. Теория и практика уравновешивания машин и приборов. М., Машиностроение , 1970, с. 45—47. [c.458]

Тенденции учета гибкости при балансировке связаны с повышением требований к снижению уровня вибраций и увеличению ресурса машин. Они связаны с изменениями конструкций роторов, особенно составных, при вращении которых наблюдаются необратимые смещения, приводящие к изменению геометрии и появлению остаточных деформаций, прогрессирующих, как правило, с наработкой. [c.54]

Третья глава посвящена уравновешиванию гибких роторов, применение которых в современном приборо- и машиностроении является неизбежным в связи с увеличением скорости вращения роторов. Уравновешивание гибких роторов по сравнению с жесткими роторами представляет несравненно более сложную задачу, решение которой в общем виде до настоящего времени неизвестно. Поэтому в данной главе приведены частные решения этой задачи, относящиеся к созданию стендов для исследования и балансировки на рабочих оборотах полноразмерных двигателей и их роторных систем вопросы учета гибкости вала при балансировке роторов высокооборотных электрических машин особенности уравновешивания роторов мощных турбогенераторов на месте их установки вопросы последовательности устранения статических и динамических дисбалансов гибкого ротора с использованием трех плоскостей коррекции изучение источников неуравновешенностей составных роторов и особенности балансировки их элементов. В этой же главе описываются практические приемы балансировки гибких роторов мощных турбин, принятые на некоторых заводах. [c.4]

ОСОБЕННОСТИ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ОПОРАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА [c.38]

Роторы турбин и генераторов находятся под действием статических и повторно-статических (малоцикловых) напряжений, обусловленных центробежными силами и тепловыми нагрузками при испытаниях, эксплуатационных пусках и остановах, а также при изменении мощности. Число таких циклов может достигать 20—60 и более в год при общем числе за расчетный ресурс 500— 1000 и более. Повторяющаяся смена нагрузок вызывает в роторах (особенно в местах повышенной концентрации и значительных температурных напряжений) накопление малоцикловых повреждений. Сочетание повторных нагрузок с повышенными температурами в элементах конструкций высокого давления является причиной ускорения накопления повреждений за счет длительных статических повреждений. Кроме того, на низкочастотные (10- —10 Гц) циклы высоких напряжений накладываются высокочастотные (в диапазоне частот 10—150 Гц) циклы переменных напряжений, обусловленные действием нагрузок от силы тяжести на оборотных частотах , срывом масляного клина в подшипниках или вибрационных нагрузок за счет изгибных и крутильных колебаний роторов по соответствующим формам. Суммарное число циклов нагружения за расчетный ресурс достигает при этом 10 — 10 . Вибрационная составляющая циклических напряжений для роторов турбин и генераторов при современном уровне балансировки, предварительных доводочных работ и контроля вибраций при эксплуатации может быть снижена практически до безопасных уровней при нормальной эксплуатации. Но роль этой составляющей резко возрастает при изменении жесткости роторов на стадии развития в них макротрещин. Для роторов паровых турбин в интервале указанных низких и высоких частот могут иметь место циклы нагружения с промежуточными частотами (0,01 —10 Гц) в результате неравномерности давлений и температур потоков пара. Таким образом, фактический спектр механических и температурных напряжений для роторов турбин и турбогенераторов оказывается достаточно сложным. Сложность формы цикла возрастает по мере повышения температур (образуются деформации ползучести), а также за счет изменения асимметрии цикла при наличии остаточных напряжений. [c.7]

Противоположность тенденций изменения виброперемещений при балансировке на рабочей и критической частотах вращения и, как следствие этого, необходимость переноса корректирующих масс из торцевых плоскостей коррекции на бочку — основная особенность балансировки ротора турбогенератора в собранном виде. [c.160]

Нечувствительные частоты вращения. Вторая особенность балансировки ротора в собранной машине связана с нечувствительными частотами вращения. [c.161]

I . В опорах вращающегося вокруг неподвижной оси тела в общем случае возникают динамические давления, потому что главный вектор и главный момент сил инерции материальных точек тела оказываются неравными нулю. Если в результате принятых мер главный вектор и главный момент оказались равными нулю, то тело считается уравновешенным или отбалансированным. Особенно важной считается балансировка быстро вращающихся звеньев—длинных круглых роторов двигателей и рабочих машин, потому что даже незначительная неуравновешенность (дисбаланс) создает большие динамические давления на подшипники. [c.278]

Балансировка роторов. Неуравновешенность механизма бывает связана не только с особенностями его кинематической схемы, но также и с производственными ошибками. Для быстро вращающихся звеньев воздействие сил инерции на стойку может быть очень значительным даже при очень небольшой неуравновешенности. Поэтому одной из важных технологических операций является уравновешивание, или балансировка, таких звеньев. Обычно эти звенья имеют форму тел вращения и называются роторами. Рассмотрим этот вопрос подробнее. [c.55]

Исследования по балансировке роторов как упругих систем, обоснование в связи с этим новых способов уравновешивания способствовали освоению мощных турбомашин — и особенно турбо- и гидрогенераторов. [c.39]

Ротор не должен иметь перед началом балансировки большой начальный небаланс, для чего в конструкции его не должно быть, по возможности, нарушений осевой симметрии и, кроме того, все концентрические поверхности ротора и особенно места посадки и шейки должны обязательно обрабатываться с одной установки вообще должны быть приняты все конструктивные и технологические меры к тому, чтобы точнее соблюдалась концентричность всех деталей ротора нарушения этого требования не компенсируются увеличением точности последующей балансировки, если эта балансировка производится обычным способом. [c.108]

Ясно, что полезность упомянутых мероприятий может быть количественно оценена только в той мере, в какой мы можем оценить влияние их на значения коэффициентов и v в формуле (И 1.9) с этой точки зрения очень важно располагать статистическими сведениями о возможных значениях и о характере распределения по длине ротора начальных его небалансов. Никаких рекомендаций (помимо данных в п.1), не связанных со знанием конкретных особенностей конструкции и технологии изготовления и сборки данного ротора, дать, как нам кажется, просто невозможно. В каждом же конкретном случае, оценивая описанным выше способом коэффициенты [л. и v, можно разработать наиболее целесообразную методику балансировки ротора (поэлементной и в сборе) на низкооборотном балансировочном станке, которая во всех случаях должна предшествовать его балансировке на высоких оборотах. [c.131]

Неуравновешенность роторов возрастает также в процессе эксплуатации. Это обстоятельство связано с нарушением весовой симметрии вследствие влияния местных повышений температур, отложений, износа и т. п. Особенно значительной является раз-балансировка у составных роторов со штифтовыми, болтовыми и тому подобными соединениями рабочих колес между собой и с валом. [c.175]

В настоящее время, как следует из работ [3, 41, консольные участки широко используются для установки корректирующих грузов как на заводах-изготовителях, так и при балансировке мощных турбогенераторов на электростанциях. Сочетание консольных плоскостей с плоскостями внутри пролета позволяет расширить общее число плоскостей коррекции и создает условия для более качественной балансировки роторов в широком диапазоне скоростей, особенно при необходимости устранения влияния высших форм разложения дисбаланса. Использование консольных частей позволяет увеличить количество плоскостей коррекции, доступных для установки грузов без выемки ротора из. статора, что очень важно при балансировке в условиях электростанций. Установка грузов на консолях позволяет также балансировать ротор без выемки его из статора в случае, когда торцевые части бочки ротора являются нечувствительными на рабочей скорости вращения. [c.84]

Нечувствительные скорости могут быть использованы также для нахождения осевой координаты дисбаланса в роторе на рабо-тающей машине без ее остановки и разборки. Определение этой величины особенно важно в случаях, когда ротор состоит из набора дисков. Подобные конструкции часто применяются в технике-и правильное определение места дисбаланса имеет решающее значение для проведения балансировки машины на месте ее установки. [c.97]

Для устранения изгиба, возникающего при вращении неуравновешенного вала, иногда применяют специальные устройства, обеспечивающие автоматическую балансировку. Такая балансировка особенно необходима, когда в условиях эксплуатации возможно существенное изменение несбалансированности вала или ротора примером могут служить некоторые типы центрифуг, при загрузке которых может значительно нарушиться симметрия распределения масс относительно оси вращения. [c.176]

На основе теоретического анализа особенностей уравновешивания быстроходных роторов малым числом грузов рассматриваются практические способы балансировки в собственном корпусе машины или на станках, не требующие специальной измерительной аппаратуры и не связанные о большими затратами. Указываются границы применения методов уравновешивания системами из двух, трех и четырех грузов. Эффективность уравновешивания иллюстрируется графиками, построенными для валов постоянного сечения. [c.142]

Шахтные мельницы обладают некоторыми особенностями только в отношении балансировки ротора, на которых следует остановиться. [c.333]

Целесообразность применения метода случайного поиска особенно -четко видна, если балансировку представить как игру между ротором и оператором или ротором и регулятором (если балансировка автоматическая). [c.128]

Надежная и безотказная работа балансировочного оборудования при высоком качестве измерения неуравновешенности позволяет Б ряде случаев исключать контрольные операции. Это особенно ценно в специфических условиях автоматического производства. Следует иметь в виду, что измерительная часть балансировочного оборудования в своей колеблющейся системе определяет конструктивное решение того или иного балансировочного автомата. Поэтому сначала разрабатывают измерительную часть, которая отвечает требованиям автоматического производства, а затем приступают к конструированию автоматических устройств балансировки. В настоящей статье рассмотрены вопросы получения информации о неуравновешенности роторов, которая может быть использована для автоматических устройств, устраняющих неуравновешенность. Одной из удобных форм информации является получение данных о векторах неуравновешенности в виде фиксированных положений каких-либо указывающих элементов в той или иной системе координат, в частности, полярной или по проекциям на оси координат. [c.5]

Принятая балансировка собранных гиромоторов более эффективна за счет жесткой связи в общем корпусе его подшипников, чем отдельных роторов. Однако при этом подвеска подвижных опор на лентах накладывает нежелательные связи на их совместное поворотное движение. Это особенно заметно при больших амплитудах колебаний. На практике приходится различными устройствами ослаблять подобные связи. Исходя из главного условия снижения относительного уровня помех, в машины МВТУ по системе без жесткой связи с окружающей средой введена рама, на которой устанавливается ротор и монтируются датчики. [c.25]

Целесообразность балансировки ротора на ходу во время его эксплуатации особенно необходима в тех случаях, когда останов ротора связан с большими затратами. Например, при балансировке роторов турбомашин тепловых электростанций, простой генераторов которой эквивалентен потери электроэнергии и поэтому обходится очень дорого. [c.199]

В заключение отметим, что станки для статической балансировки в динамическом режиме, разработанные МВТУ, имеют одну особенность, которая заключается в том, что колеблющаяся система станка вместе с ротором имеет 6 степеней свободы. Благодаря этому эти станки не требуют специальных фундаментов или других виброизолирующих устройств, достаточно просты в эксплуатации, а также перспективны в отношении автоматизации процесса определения и устранения дисбаланса. Кроме того, эти станки обеспечивают достаточно большую производительность и точность. [c.364]

Особенностью рассматриваемого вопроса является малое изменение геометрии масс ротора, поступающего на балансировку, сравнительно с их величинами для полностью уравновешенного ротора. Это позволяет упростить зависимости между параметрами за счет отбрасывания малых выше первого порядка. Ошибки, вносимые таким допущением, как показали расчеты для ряда роторов весом от 3,4 до 4600 н из различных областей техники, оказались не превосходящими 1 %. [c.19]

Для ряда конструкций роторов полезен подбор лопаток в диски по их статическому моменту и предварительная балансировка ротора по элементам с учетом положения центров тяжести по оси ротора. Для снижения реакций опор используется система шайб-противовесов. Выбор положения кулачка шайбы осуществляется на рабочих режимах машины. Приведенные примеры не исчерпывают многообразия технологических способов, позволяющих повысить качество балансировки. Их выбор особенно важен в машинах с широким диапазоном рабочих режимов. [c.130]

Особенно опасна балансировка на моделированных оборотах для роторов, работающих в закритической зоне. Нередки случаи, когда поставленный уравновешивающий груз создает дисбаланс у такого гибкого ротора. [c.133]

Применение методики на практике. Уравновешивание ротора с помощью описанной методики позволяет уменьшить дисбалансы роторов на рабочих оборотах машины. Дифференцированное устранение статической и динамической составляющей смешанного дисбаланса особенно важно для упруго-деформируемых роторов, так как обычная динамическая балансировка, при которой суммарный дисбаланс выводится по двум крайним плоскостям коррекции, не может обеспечить полного уравновешивания. Теоретические положения, приведенные выше, нашли подтверждение на практике. Применение данной методики на практике позволило значительно снизить виброперегрузки опор ротора. [c.240]

Результативность такой балансировки (снижение виброперегрузок в среднем в 2,3 раза) особенно показательна по сравнению с применяемым на практике уравновешиванием путем разворота ротора турбины относительно ротора компрессора. [c.241]

Наибольшее применение для балансировки роторов гироприборов в настоящее время нашли механические системы, обеспечивающие ротору или шесть или три степеней свободы. Это обусловлено особенностями геометрии масс роторов гироприборов и необходимостью производить балансировку роторов в широком диапазоне скоростей вращения. Остановимся на особенностях роторов гироприборов и определим какие же механические системы выгодно применять для балансировки роторов гироприборов. [c.290]

Требования повышенной точности определения статической неуравновешенности ротора при высокой производительности станка в производственных условиях успешно удовлетворяются только при балансировке в динамическом режиме, т. е. при вращении балансируемого ротора. В станке применена колеблющаяся система без жестких связей оси балансируемого ротора с окружающей средой, которая обладает важным для производственных условий свойством — защитой от влияния на качество измерения неуравновешенности колебаний производственного помещения, особенно с частотами, близкими к рабочей частоте балансировки. Заметим, что устранить влияние последних помех с помощью электрических фильтров невозможно. 558 [c.558]

Следовательно, возникает необходимость балансировки ходовой части редуктора. Учитывая особенности конструкции ротора, технологический процесс балансировки состоит из следующих операций [c.115]

Требования к балансировке жестких и гибких роторов из-за их динамических особенностей должны различаться. Однако единого мнения о границах жесткости для выбора метода уравновешивания нет. Д. П. Ден-Гартог [1], например, считает, что учитывать деформацию ротора при балансировке следует для машин, у которых рабочие скорости со превышают половину первой критической dj, рассчитанной для ротора на жестких опорах. В. А. Зенкевич принимает это для o/ oi = = 0,6 [2], а Л. И. Кудряшев [3] предлагает 0,2 с делением роторов на тихоходные и быстроходные. Считается необходимым проведение балансировки роторов на повышенных и рабочих скоростях. На практике используются в основном методы, пригодные лишь для жестких роторов, теория балансировки которых правомерна при числе оборотов, ие превышающем 0,3 -f- 0,5 (Й1кр, с размеш ением плоскостей коррекции у опор. [c.54]

Особенности балансировки гибких роторов. 1. При балаиснровке гибких роторов, как и в случае жестких роторов, в первую очередь необходимо уменьшить до допускаемых значений силы реакций в опорах. При балансировке гибких роторов действие неуравновешенных сил с изменением частоты вращения изменяется ие только количествеино, как у жестких роторов, но и качественно. Дисбаланс и корректирующие массы могут вызывать разные прогибы и. реакции, соотиошеиия между которыми меняются в зависимости от частоты вращения, и достигнутая иа одной скорости уравновешенность может нарушиться на другой. [c.62]

Наиболее просто и надежно осуществляются измерения вибропараметров подшипников. Поэтому в настоящее время оценка неуравновешенности по результатам измерения вибропараметров подшипников получила наиболее широкое распространение. В ряде случаев при балансировке можно успешно применять результаты более сложных измерений параметров вибрации самого ротора, особенно при низком уровне вибраций подшипников. Балансировка по деформациям вала, однако, из-за трудностей их измерения пока почти не применяется. [c.49]

В случае поочередного измерения векторов вибропараметров необходимо, чтобы за промежуток времени между измерениями вибрационное состояние машины не успело измениться. Изменение вибрационного состояния возможно, например, вследствие некоторого изменения частоты вращения. Особенно заметны такие изменения у гибких роторов при балансировке на частоте вращения, близкой к критической (см. 1-10). Поэтому в приборах, предусматривающих поочередное измерение векторов вибропараметров, принимаются специальные меры для уменьшения промежутка времени между отсчетами. С этой целью применяются двухканальные виброметры или, в крайнем случае, один одноканальный, поочередно подключаемый к двум установленным вибропреобразователям. Так как при балансировке необходимо измерять вибрации при одной и той же частоте вращения, в приборах для балансировки [c.84]

Во время работы ГТД его элементы совершают сильные колебания. Эти колебания — вибрации, с одной стороны, сами по себе могут привести к поломке отдельных частей двигателя ротора, лопаток, подшипников, трубопроводов, камер сгорания и пр., с другой стороны — они как бы сигнализируют о появлении у двигателя скрытых дефектов, являющихся причиной возникновения самой вибрации, например, повышенная вибрация создается ростом дисбаланса ротора, который, в свою очередь, может быть обусловлен вытяжкой лопаток, изменением веса лопаток и положения их центров тяжести из-за возникновения таких дефектов как изгиб забоины, эрозии и коррозии пера, изменения посадок обойм подшипников, изменение осевого люфта лопаток ротора турбины и др. Нарушения балансировки ротора часто создаются неисправностями соединительных муфт и особенно нарушениями взаимной центровки частей ротора. Таким образом, отмечая у двигателей быстрый рост вибрации, можно, в частности, обнаружить у него появление некоторых предпосылок к возникновению одного из опасных дефектов ГТД — обрыву лопатки турбины. Кроме отмеченных выше поломок деталей ГТД, вибрация вызывает и целый ряд других вредных последствий наклеп в соединениях (особенно подвижных), разбалансирование ротора, изменение зазоров в подшипниках и пр. Вибрация вредна и для сооружения, на котором установлен двигатель, так как оказывает вредное влияние на работу приборов, оборудования и обслуживающего персонала. [c.213]

Для более эффективного подавления высокочастотных помех, особенно импульсного характера, введена шунтирующая емкость j, величина которой выбирается в зависимости от характера опорных поверхностей ротора. В рассматриваемой схеме она имеет достаточно большую величину, что вызвано размещением шеек ротора диаметром около 200 мм на роликах. Далее, для установления требуемой цены деления микроамперметров — измерителей величины неуравновешенности введено масштабное устройство из сопротивлений Rg и R.J. Цепь R с переключателем Ki служит для перехода от грубого отсчета — нижнее положение Ki, к точному — верхнее положение /С]. Кратность цены деления при этом установлена равной 1 5. Потенциометр 7 ,, служит для подгонки указанной кратности при отладке схемы. Цепь Rg, R используют для установки цены деления измерителя неуравновешенности при балансировке конкретного ротора и выравнивания цен делений по обеим каналам. Выделение в качестре регулируемого элемента лищь R-j вызвано желанием [c.37]

Генераторы опорных сигналов применяются не только при измерении неуравновешенности по способу компенсации, но также используются при устранении неуравновешенности приводного устройства ротора на балансировочной машине и особенно сменлых их частей при переходе от балансировки ротора одного размера к другому. Например, в случае балансировки ротора на оправке, если она кон-сольно укреплена на балансировочном шпинделе, трудно обеспечить ее биение меньше 0,02 мм, а это вносит ошибку по смещению центра массы 10 мк. Обычно, для устранения этого опытным путем подбирают соответствующие противовесы, но их подбор является достаточно трудоемким процессом, что снижает производительность балансировочной машины при серийной работе, связанной со сменой оправок. Гораздо целесообразнее, иметь в конструкции балансировочной машины специальные синхронные генераторы для компенсации такого рода неуравновешенности. Затрата времени на компенсацию неуравновешенности генераторами в этом случае значительно уменьшается. [c.50]

Для исследования влияния высокой температуры на дисбалансы ротора были проведены термоиспытания . Результаты этих испытаний не показали характерного изменения начальных дисбалансов роторов от разности температур ( 60°С) при балансировке и в рабочем состоянии. Важной особенностью уравновешивания высокоскоростных роторов является определение оптимальной технологии балансировки для данного класса машин. [c.96]

В связи с этим одной из особенностей уравновешивания крупных турбоагрегатов на электростанциях является предварительное исследование, которое должно выявить основные факторы, влияющие на вибрационное состояние агрегата. Полученные данные позволят наметить правильный путь устранения вибрации машины, причем уравновешивание роторов должно быть завершающей операцией. Если устранение той или иной ненормальности перед балансировкой невозможно, то при уравновешивании агрегата ее влияние должно быть учтено. Наиример, неудовлетворительная центровка агрегата в рабочем состоянии в связи с вызываемой ею неравномерностью реакций по опорам потребует особо тщательного уравновешивания агрегата, в то время как хорошо сцентрованный агрегат для достижения того же уровня вибраций потребует менее качественной балансировки. [c.162]

Некоторыми особенностями отличается процесс уравновешивания роторов генераторов, обладающих так называемой тепловой нестабильностью, уравновешенность которых зависит от температуры ротора. Из-за нелинейности системы вектор теплового дисбаланса, выявленный до уравновешивания такого ротора в холодном состоянии, будет другим после указанной балансировки (фиг. 9). Поэтому для первоначальной оценки дисбаланса за начальные принимают векторы вибраций подшипников А1 и BS, полученные при виброобследовании турбоагрегата при нормальном эксплуатационном режиме (перед остановом на балансировку), а в качестве пробных сначала принимаются окончательные грузы, установленные при балансировке ротора в холодном состоянии пуск с этими грузами после нагрева ротора генератора до номинальной температуры дает вибрации подшипников Лт и Во1. [c.170]

О разбалансировке роторов в работе. Разбалансировка в рабочих условиях в той или иной степени наблюдается в роторах любой конструкции, однако особенно значительна она у составных роторов со штифтовым, болтовым и тому подобным соедиргением дисков между собой и с цапфами. Повышение эффективности и точности балансировки имеет смысл лишь в той мере, в какой ротор способен сохранять в рабочих условиях первоначальную уравновешенность. [c.231]

В ряде случаев, особенно в условия.х точного приборостроения, центровка машин в статике по результатам замеров не соответствует предъявляемым требованиям и возникает необходимость проводить операцию центровки в условиях, наиболее отвечающих условиям работы агрегата. Нами предложен способ определения параметров песоосности валов, отвечающий этим требованиям. Суть способа состоит в том, что центрируемый агрегат (с предварительно сбалансированными в сборе роторами каждого агрегата в отдельности) помещают на уиру-го-подвешенную платформу, обладающую несколькими степенями свободы, и, используя амплитуды и фазы колебаний платформы при работающем агрегате, определяют параметры иесоосности. В этом отношении предлагаемый способ центровки валов машин агрегата и способы динамической балансировки машин внешне сходны, так как используются аналогичные критерии и средства (амплитуды, фазы, подвижная платформа и т. п.). Но в сущности имеется принципиальная разница, заключающаяся в постановке задачи и в природе сил возбуждения. [c.122]

Большинство роторов авиационных ГТД по конструктивным особенностям попадает в заштрихованную область (рис. 3). Применение двухплоскостного метода уравновешивания для таких роторов приводит к значительной погрешности (22—80%, по критерию У) относительно оптимального метода балансировки. Для снижения прогиба ротора у необходимо, согласно представленной классификации, подобрать оптимальный метод уравновешивания. Например, двухплоскостные методы балансировки в узле, последовательно по элементам и др. целесообразно применять для турбомашин, упруго-инерционные и демпфирующие евойства которых вызывают относительные перемещения У = 0 = 0,1, [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...