Балансировочный станок

Динамическая балансировка ротора. Этим видом балансировки преследуют цель обращения оси вращения детали в ее главную центральную ось инерции и осуществляют ее обычно на специальных балансировочных станках. Громоздкие и тяжелые роторы больших быстроходных машин приходится балансировать на собственной станине машины. Динамическая балансировка основана на том, что центробежные силы инерции отдельных частиц равномерно вращающегося неуравновешенного ротора можно в общем случае, [c.99]

Определение дисбалансов и подбор соответствующих противовесов осуществляют при помощи специальных механических или электромеханических балансировочных станков. [c.100]

Различают балансировочные станки с неподвижными (жесткими) и подвижными опорами. [c.100]

Более точным и перспективным в отношении автоматизации процесса балансировки является способ определения статической неуравновешенности в процессе вращения ротора, т. е. в динамическом режиме. Одним из примеров оборудования, работающего по этому принципу, служит балансировочный станок, изображенный на рис. 6.15. Неуравновешенный ротор /, закрепленный на шпинделе 4, вращается с постоянной скоростью ojr, в подшипниках, смонтированных в плите 2. Эта плита опирается на станину посредством упругих элементов 3. С плитой 2 с помощью мягкой пружины 5 связана масса 6 сейсмического датчика. Собственная частота колебаний массы датчика должна быть значительно ниже частоты вращения ротора. Массе 6 дана свобода прямолинейного перемещения вдоль оси х, проходящей через центр масс S(i плиты. [c.218]

Отсюда следует, что термин статическая неуравновешенность не только очень неудачен (см. сноску 6.1), но и попросту устаревает, поскольку современные точные и высокопроизводительные балансировочные станки определяют так называемую статическую неуравновешенность в динамическом режиме. [c.218]

Устранять неуравновешенность можно двумя способами — добавлением или удалением корректирующих масс т и m, i в плоскостях коррекции. Автоматические балансировочные станки, работающие с добавлением корректирующих масс, необходимы для уравновешивания тонкостенных роторов. [c.222]

Для удаления корректирующих масс из тела ротора, изготовленного из любого материала, применяется балансировка с использованием лазера [8, т. 6]. Этот способ стал возможным в связи с появлением и разработкой мощных оптических квантовых генераторов. Для повышения производительности применен лазер непрерывного действия и разработана оптическая система, обеспечивающая синхронное следование луча лазера за тяжелой точкой ротора в плоскости коррекции. Практически это осуществлено, например, в автоматическом лазерном балансировочном станке ЛБС-3, принципиальная схема которого приведена на рис. 6.20. Балансируемый ротор Р опирается на неподвижные чувствительные опоры Л и S и приводится во вращение двигателем Д. От него же подается механический сигнал и в блок УБ, приводящий в синхронное с ротором вращение полый щпиндель с оптической призмой П. Сигналы опорных датчиков (t и р перерабатываются в решающем блоке РБ в фазирующий импульс, также посылаемый в управляющий блок УБ, который обеспечивает требуемое фазовое положение призмы П относительно ротора Р. Луч из оптического квантового генератора ОКГ проходит через полый шпиндель и, отражаясь от вращающей- [c.224]

Балансировочные автоматические устройства применяют не только в балансировочных станках, но также и в роторных машинных установках, когда в процессе их эксплуатации происходит по тем или иным причинам нарушение сбалансированности ротора. Например, на вал ротора такого агрегата жестко закрепляют автоматический компенсатор в виде обоймы со свободно расположенными внутри нее корректирующими массами (шары, кольца и др.) [8, т. 6]. Эти массы при вращении ротора (со сверхкритической скоростью) самоустанавливаются относительно обоймы, устойчиво обеспечивая уравновешенное состояние ротора. [c.225]

В машиностроении статическая и динамическая балансировка производится на балансировочных станках. [c.169]

При проектировании балансировочного станка важным вопросом является правильный выбор пружины, определяющей частоту свободных колебаний рамы. Свойства пружины определяются коэффициентом с, от которого зависят параметры пружины и, следовательно, ее размеры. Для его вычисления можно воспользоваться формулой (10.73). [c.284]

Уравновешивание сил инерции гибких роторов противовесами можно производить по методике, аналогичной приведенной выше для жестких роторов. В качестве критерия неуравновешенности принимают обеспечение минимальных изгибающих моментов. Неуравновешенность роторов устраняют с помощью специальных балансировочных станков. [c.109]

Рис. 13.11. Маятниковый подвес рамы в балансировочных станках

Однако этот метод балансировки требует больших затрат времени и не отличается высокой точностью, поэтому чаще всего уравновешивание вращающегося звена осуществляется на специальных балансировочных станках. [c.420]

Для некоторых вращающихся звеньев, например для коленчатых валов двигателей, корректирующие массы выполняют в виде противовесов, размеры которых находят расчетным путем из обычных условий равновесия сил, так как расположение неуравновешенных масс может быть найдено непосредственно по чертежу. Однако в большинство случаев неуравновешенность вращающегося звена (ротора) может быть найдена только экспериментальным путем на специальных устройствах, называемых балансировочными станками. [c.127]

Все конструкции балансировочных станков подразделяются на станки рамного типа, в которых опоры ротора расположены на общей подвижной раме, и станки с независимыми опорами. [c.127]

На рис. 56 показана схема балансировочного станка рамного типа, в котором ось ротора вместе с рамой может колебаться вокруг оси О под действием неуравновешенных масс. Балансируемый ротор устанавливается на раме так, чтобы одна из плоскостей коррекции (например, плоскость II) совпала с плоскостью, содержащей ось колебаний рамы О. Тогда амплитуда колебаний рамы, измеряемая обычно при резонансе, зависит только от дисбаланса в плоскости коррекции I. Вынуждающий момент Я равен моменту силы инерции РуЦ относительно оси О.- [c.127]

Для вывода этих соотношений рассмотрим, например, балансировочный станок, в котором при вращении ротора его ось может поворачиваться в горизонтальной плоскости (рис. 58). Если учи- [c.129]

Автоматическая балансировка. Для автоматического выполнения операций по устранению дисбалансов в плоскостях коррекции используются балансировочные станки, не требующие перекладывания ротора в опорах, например станок, показанный на рис. 58. [c.130]

Исполнительные органы автоматического балансировочного станка действуют по сигналам, поступающим от измерительного устройства, и служат для удаления части материала ротора сверлением или фрезерованием после его остановки или же мгновенной наплавкой материала без остановки ротора (взрыв проволочек в магнитном поле). Без остановки ротора возможно также устранение дисбаланса с помощью лазера, испаряющего часть материала. [c.130]

Процесс устранения неуравновешенности звеньев, обусловленной технологией их изготовления, называется балансировкой. С помощью балансировки дисбалансы Дс и Дд доводятся до допустимых пределов. Для этого к звеньям добавляются дополнительные массы или удаляется часть массы звена. Балансировка деталей выполняется на специальных балансировочных станках. [c.91]

Итак, задача состоит в том, чтобы, произвольно наметив положение сечений /—/ и II—//, определить существующие в каждом из них векторные дисбалансы и т г , появившиеся вследствие ошибок производства, которые и следует уравновесить. Операция уравновешивания (или балансировки) производится на специальном балансировочном станке. Существует несколько типов таких станков, отличающихся по способу действия. Общим для них всех является то, что величина дисбаланса определяется по силе реакции стойки. [c.56]

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 вывода этих соотношений рассмотрим, например, балансировочный станок, в котором при вращении ротора его ось может поворачиваться в горизонтальной плоскости (рис. 95). Если учитывать только действие дисбаланса в плоскости коррекции /, то приближенно можно считать, что колебания ротора происходят вокруг центра качания К, который находится от центра масс 5 на расстоянии [c.324]

Балансировка 321, 326 Балансировочный станок 321, 322 Бесступенчатая передача 32 [c.570]

Балансировку шкивов, установленных па вал со шпонкой, проводят иа балансировочных станках, обеспечивающих требуемую точность при статической балансировке в динамическом режиме. [c.461]

Из фиг. 113 ясно, что в этом случае дисбаланс может быть устранен путем помещения корректирующего веса только в плоскости R. Поэтому недостаточно, если балансировочный станок позволяет измерить только вибрацию подшипников. Необходимо также иметь возможность поочередно исключать действие на подшипники дисбаланса в одной плоскости, замеряя вибрации, вызываемые дисбалансом, расположенным в другой плоскости. [c.314]

Чувствительность балансировочных станков зависит от типа станка и его назначения. Чем меньше вес деталей, для балансировки которых предназначен станок, тем выше точность балансировки. Станки с качающейся рамкой имеют меньшую точность, чем станки с отдельными качающимися подшипниками. Требуемая степень точности балансировки зависит от числа оборотов балансируемой детали, так как величина центробежной силы или момента пары центробежных сил пропорциональна квадрату скорости вращения. [c.318]

Если ротор является абсолютно твердым телом, то расстояния до оси вращения любого элемента ротора останутся одинаковыми при вращении этого ротора с любой скоростью. Поэтому центробежные силы элементов ротора и уравновешивающих грузов хотя и будут с изменением скорости вращения меняться, но геометрическая их сумма будет оставаться равной нулю (т. е. ротор останется уравновешенным). Итак, абсолютно твердый (абсолютно жесткий) ротор, будучи уравновешенным на какой-либо скорости вращения, останется уравновешенным и на любой другой скорости вращения. Это положение лежит в основе метода уравновешивания роторов на балансировочных станках, на которых, как правило, ротор вращается с оборотами существенно более низкими, чем его рабочие обороты. [c.107]

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]

Схема балансировочного станка более совершенного типа показана на рис. 310,6. Опоры 1 балансируемой детали 3 опираются на плоские пружины 2. Колебания опор передаются тягами 4 электрическим устройствам 5, в которых возникает ток. Напряжение этого тока пропорционально амплитудам колебаний опор. Ток от этих электрических устройств после усиления подводится к одной из обмоток ваттметра 6. По показанию ваттметра 6 судят о величине амплитуды, а следовательно, и овеличинедис-баланса. Другая обмотка ваттметра 6 получает ток от генератора 7 переменного тока, ротор которого вращается синхронно с балансируемой деталью и представляет собой двухполюсный магнит. Градуированный статор генератора можно поворачивать при помощи рукоятки 8 или специального маховичка во время вращен я детали. Положение дисбаланса детали определяется по углу поворота обмотки статора, определяемому по лимбу поворачиваемой рукояткой или маховичком при максимальном отклонении стрелки ваттметра. Современные балансировочные станки высокопроизводительны и позволяют балансировать до 60—80 деталей в час. [c.513]

На рис. 71 приведена схема одного из наиболее простых балансировочных станков (рамная балансировочная машина). Основной частью станка является рама ЛОВ, которая может совершать колебания вокруг оси О. Восстанавливающий момент при колебаниях рамы создается пружиной С, коэффициент жесткости которой обозначим через с. Размах колебаний некоторой точки Е рамы фиксируется пии1ущнм острием или стрелкой индикатора. Рама несет два подшипника Л и В, в которые устанавливают вал балансируемого ротора. Принимая плоскости / и //за плоскости уравновешивания, располагаем ротор так, чтобы плоскость // проходила через ось вращения О. При таком расположении ротора дисбаланс А не оказывает влияния на движение рамы вместе с ротором, что дает возможность определить дисбаланс А) независимо от Ац. [c.100]

Полностью сбалансированный при проектировании ротор после изготовления обладает тем не менее некоторой неуравновешенностью, вызванной неоднородностью материала и отклонениями ф актических размеров ротора от их номинальных значений. Такая неуравновешенность устраняется в процессе изготовления на специальных балансировочных станках. Балансировка может быть как автоматической, так и неавтоматической. Сначала рассмотрим статическую и динамическую балансировки, выполняемые в неавтоматическом режиме. [c.217]

При вращении шпинделя вместе с ротором ось г под влиянием неуравновешенности ротора описывает коническую поверхность, а плита 2 совершает пространственное движение. Составляющая этого движения, направленная вдоль оси х, воспринимается массой 6. Вынужденные колебания массы относительно плиты / преобразуются датчиком в ЭДС, направляемую в электронное счетнорешающее устройство (на рис. 6.15 не показано), являющееся неотъемлемой частью балансировочного станка. Это устройство выдает сведения об искомой неуравновешенности в виде модуля и угловой координаты главного вектора D,, дисбалансов ротора. (На рис. 6.15 статическая неуравновешенность ротора условно представлена в виде неуравновешенности некоторой точечной массы, дисбаланс которой равен главному вектору D<, дисбалансов ротора.) После определения Z),, оператор устраняет неуравновешенность обычно способом удаления материала (удаления тяжелого места ) (см. 6.4). [c.218]

Ось вращения ротора в станках, предназначенных для динамической балансировки, может быть или неподвижной, или может двигаться относительно станины. В зависимости от числа возможных движений оси вращения (числа ее степеней свободы) балансировочные станки целесообразно разделить на три группы. К первой группе относятся станки, когда ось вращения балансируемого ротора неподвижна ко второй, — когда ось вращения колеблется относительно другой, неподвижной, оси к третьей — когда ось вращения соверпгает пространственное движение [4, 8, т. 6]. Примеры станков первой группы будут рассмотрены ниже. [c.219]

При вращении ротора под влиянием его неуравновешенности ось 2 и плита 2 совершают пространственное движение, которое воспринимается датчиками 4 м 5. Датчики преобразуют вынужденные механические колебания плиты в ЭДС, направляемые в электронное счетно-решающее устройство (на рис. 6.17 не показано), которое является составной частью балансировочного станка. Электросхема этого устройства смонтирована таким образом, что измеритель дисбаланса Di настр аивается на исключение в своих показаниях влияния дисбаланса >2 и дает, таким образом, сведения только о дисбалансе ) . Точно так же благодаря специальной настройке измеритель дисбаланса Dq дает сведения только об этом дисбалансе. Следовательно, оба искомых дисбаланса одновременно определяются электронным устройством, чем обеспечивается высокая производительность станка. После определения D и Da оператор балансирует ротор в плоскостях коррекции, обычно способом удаления материала (см. 6.4). [c.222]

Переменные по направлению динамические давления на опоры звена вызывают упругие колебания маятниковой рамы. В балансировочных станках индикаторного типа эти колебания по величине можно зарегистрировать с помощью амплитудомеров и индикаторов. Плоскость расположения дисбалансов отмечается специальными регистрирующими устройствами или указывается фазометрами. По конструктивным соображениям выбирают плоскости возможного размещения противовесов — плоскости исправления О и V (рис. 13.11, а). Совмещая одну из них с осью качания 0 — 0 рамы, укрепленной в стопорящемся кронштейне 6, создают условия, при которых колебания рамы с уравновешиваемым звеном определяются моментом от сил, действующих вне этой плоскости. Относительно горизонтальной оси подвеса маятниковой рамы величина момента определяется вертикальными компонентами центробежных сил. Поэтому [c.421]

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 станков, в которых исключение влияния дисбалансов одной из плоскостей коррек- [c.128]

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]

Балансировка жестких роторов. В задачах уравновешива ния ротором называется обычно вращающееся звено, не соединенное С другими звеньями механизма. Ротор называется жест- ким, если на всем диапазоне частот вращения до значения эксплуатационной частоты вращения деформации изгиба рО тора незначительны. При значительных деформациях ротор считают гибким ). Балансировка как жестких, так и гибких ротй-ров выполняется на балансировочных станках. Все конструкции балансмровочиых станков подразделяются на станки рамного [c.322]

Дивамическая балансировка вращающихся звеньев машин осуществляется в настоящее время на универсальных балансировочных станках различных классов с электронной измерительной аппаратурой. Устройство и теория работы таких станков рассматриваются в специальной литературе. В качестве примера на рис. 9.4 приведена схема балансировочного станка. Ротор 1 враш,ается в опорах 2 и 4, в которых установлены пьезоэлементы (пъезодатчики) 5 и 5. Балансировка ротора (выявление и устранение дисбаланса) осуществляется в плоскостях Л и с помощью специальной электроизмерительной аппаратуры. Для этого на СТ.ЖОК устанавливают эталонный ротор с дисбалансом лишь [c.191]

Индикаторы для определения величины и расположения дисбаланса у большинства современных балансировочных станков представляют собой легкую подвижную катушку, расположенпую в поле мощного постоянного магнита. Катушка соединена механически с одним из концов качающейся рамки и электрически, через выпрямляющее устройство, с электрическим индикатором --м и л л и а м пе р м е т р о м. [c.316]

Таким образом, с помощью коэффициента kg сопоставляются друг с другом два одинаковых по конструкции реальных ротора на реальных опорах, которые на иизкооборотном балансировочном станке имеют одинаковый небаланс (соответствующий остаточному эксцентриситету е) отличаются же эти роторы только тем, что в одном случае имелся, как обычно, сравнительно большой начальный небаланс, который был (с погрешностью е) ликвидирован постановкой двух уравновешивающих грузов, а в другом — ротор с самого начала был почти в точности осесимметричным (имел эксцентриситет е). Поэтому коэффициент характеризует только качество балансировки, выполненной на низкооборотном балансировочном станке, в том смысле, насколько удачно были в процессе этой балансировки расположены (по длине ротора) уравновешивающие грузы. [c.112]

Точное вычисление коэффициента представляет собой, конечно, очень сложную задачу и не может быть выполнено при проектировании хотя бы уже потому, что истин-ное расположение небаланса ротора по его длине всегда является неизвестным. Однако приближенная оценка порядка его величины в диапазоне оборотов О < со < 1,2- 1,3(01, где oi — первая критическая скорость рассматриваемогд ротора, вычисленная в предположенн абсолютной жесткости его опор, может быть для двухопорного ротора выполнена по указанной ниже формуле (II 1.9) эта оценка достаточна для того, чтобы иметь представление о возможности (или недопустимости) для данного ротора ограничиться балансировкой его на низкооборотном балансировочном станке. Эта формула имеет вид [c.112]

Оценив коэффициенты v и х и зная величину первой критической скорости ротора (01, можно по формуле (III.9) найти диапазон скоростей вращения ротора О < и < со, внутри которого значения коэффициента (ПГ.9) не превосходят 2—3. Если внутри этого диапазона лежат и все рабочие скорости ротора, то можно считать, что достигнутая на балансировочном станке точность уравновешивания сохраняется (с точностью до порядка) и на рабочих оборотах в этом случае для уравновешивания ротора достаточно обычной динамической балансировки его на станке (на низких оборотах). Если рабочие скорости вращения ротора выходят за границы указанного диапазона и никакими мерами, влияющими на возможные значения коэффициентов [л и v, не удается так расширйть этот диапазон, чтобы (Opag оказались внутри его, то обычная динамическая балансировка ротора на станке является, вообще говоря, недостаточной, а любое увеличение точности этой балансировки — самообманом, так как оно все равно не приведет к снижению уровня вибрации ротора на рабочих его оборотах. Такое положение, в частности, практически всегда будет иметь место при использовании гибких роторов, т. е. когда С0раб,> (Oj. [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...