В компании «ЭИС» проводится динамическая балансировка роторов различных типов и назначения. Эта процедура необходима при неуравновешенности вращающейся части, из-за которой опоры механизма получают дополнительную нагрузку. Неуравновешенность становится причиной усиленной вибрации, в результате дисбаланса сил быстрее изнашиваются подшипники, механизм может полностью выйти из строя. Наш сервисный центр оснащен специальными стендами для динамической балансировки во время вращения.
Особенности конструкции ротора и проявления неуравновешенности
Ротор представляет собой вращающуюся деталь механизма, установленную на неподвижных поверхностях – для этого могут использоваться опоры или цапфы. В зависимости от особенностей конструкции они могут быть двухопорными или многоопорными, консольными и двухконсольными, а также межопорными.
Неуравновешенность – это состояние неравномерного распределения массы, что приводит к возникновению нагрузок в опорах при вращении. Различают три варианта неуравновешенности, она может быть:
- Статической. В этом случае сохраняется параллельность оси вращения и оси инерции.
- Динамической. Ось вращения и главная ось во время работы механизма начинают пересекаться, однако это происходит не в центре масс. В результате возникает усиленная вибрация, которая приводит к быстрому нарушению работы механизма.
- Моментной. Центр масс находится на оси вращения, однако она не совпадает с осью инерции.
При любой разновидности неуравновешенности силы масс создают дополнительные нагрузки на механизм, что провоцирует его ускоренный износ. Чтобы устранить такие нагрузки, нужно проводить балансировку роторов.
Основные способы динамической балансировки
В нашем сервисном центре динамическая балансировка проводится с высокой точностью, для этого используется специальное оборудование. В работе специалисты используют две основных методики:
Балансировка методом исключений
Устройство размещается на стендовом оборудовании, затем для замера параметров назначается эксцентриситет. Размечается окружность, центр которой должен располагается там, где проходит ось вращения. Радиус должен соответствовать эксцентриситету. Она разделяется на четыре сектора, после этого мастика прикрепляется в нижней точке. Запускается вращение, измеряется амплитуда колебаний. После этого возле нижней точки окружности фиксируются показания.
На следующем этапе мастика переносится в крайнюю левую точку, после чего устройство снова разгоняется. Данные обязательно записываются. Таким же образом проводится замер в крайней верхней и крайней правой точке окружности. Амплитуды в процессе балансировки сравниваются, сводятся к минимуму. В результате определяется итоговое положение – это точка К на окружности.
После этого меняется масса мастики, замеряются колебания ротора. Это дает возможность подобрать оптимальную корректирующую массу и устранить неуравновешенность ротора.
Динамическая балансировка по методу Б.В.Шитикова
Это более простой метод, с помощью которого можно быстро устранить неуравновешенность. Для проведения балансировки устройство размещается на стендовом оборудовании и разгоняется, замеряются параметры амплитуды. В П1 на окружности размещается дополнительная масса. При возникновении резонансных колебаний фиксируется их амплитуда.
Затем масса перемещается в противоположную точку, амплитудные колебания снова фиксируются. Размечаются точки с учетом большего значения амплитуд.
Исходя из трех значений измерений выстраивается параллелограмм, определяется его четвертый угол, показывающий значение четвертой амплитуды. Коэффициент рассчитывается по формуле m = Аg /Dg=Аg/(mgeg), это дает возможность определить дисбаланс массы.
Затем задается размер корректирующей массы, после этого определяется требуемый эксцентриситет.
Определяются точки размещения грузов, после чего выполняется пробный запуск. В процессе вращения можно определить остаточные амплитудные колебания, обеспечить оптимальное уравновешивание. Масса мастики в точке К меняется, при каждом изменении замеряются колебания ротора. В результате можно вычислить оптимальное значение корректирующей массы.
Динамическая балансировка ротора – задача для опытного специалиста. Закажите в компании «Электронные Инженерные Системы» профессиональное устранение любой неуравновешенности, чтобы продлить срок службы механизма.
Источники
- Корнеев Н. В. Технология динамической балансировки роторов турбоагрегатов // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. №5-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-dinamicheskoy-balansirovki-rotorov-turboagregatov
- Левит М.Е., Рыженков В.М. "Балансировка деталей и узлов". Москва, изд. "Машиностроение", 1986г.
