Балансировка роторов

Ротором называют вращающееся тело. Он называется неуравновешенным, если при его вращении возникает динамическая сила давления на опоры, вызванная силами инерции. Различают следующие виды неуравновешенности ротора: а – статическую; б – моментную; в – динамическую.

Рисунок 7.2.

Мерой статической неуравновешенности (рисунок 7.1, 7.2а) является Dстдисбаланс – векторная величина, равная произведению массы ротора mна расстояние от центра массSдо оси вращения (эксцентриситет e). Направление дисбаланса D_стсовпадает с направлением главного вектора сил инерции

Рисунок 7.1 Статическая неуравновешенность ротора: О-центр вращения; S– центр масс; m_кор–корректирующая масса; r_уст– радиус установки корректирующей массы; e– эксцентриситет; G-сила тяжести; F_ин– сила инерции; ω –угловая скорость вращения

Моментная неуравновешенность выражается главным моментом двух равных по модулю, но противоположных по направлению, дисбалансов D_M (рисунок 7.2.б).

,

где l – расстояние между двумя перпендикулярными оси вращения произвольно выбранными плоскостями, в которых расположены дисбалансы

При моментной неуравновешенности центр масс ротора лежит на оси вращения ротора, но главная центральная ось инерции ротора параллельна к оси вращения. В общем случае динамической неуравновешенности главная центральная ось ротора наклонена к оси вращения, но центр масс не лежит на оси вращения, что вызывает одновременное действие силы инерции F_ин и момента сил инерции на опоры М_ин. (рисунок7.1в).

Балансировкой ротора называется процесс определения дисбалансов и их снижение путем добавления корректирующих масс. Силы инерции, действующих на ротор, можно заменить главным вектором и главным моментом или двумя скрещивающимися силами, расположенными в произвольных плоскостях. Для приведения в равновесие такой системы сил достаточно уравновесить эти две силы при помощи двух противовесов, расположенных в двух произвольно выбранных плоскостях, перпендикулярных оси вращения.

Балансировку ротора проводят путём высверливания или фрезерования ротора либо путём крепления корректирующих масс (рисунок 7.1) на стороне, противоположной дисбалансу. Балансировочный станок (рисунок 7.3) представляет упругую систему. Вращающийся ротор 2 установлен на подпружиненной подвижной раме 3, связанной с неподвижным основанием 5 пружиной 4. Дисбаланс в плоскости коррекции II пропорционален максимальной амплитуде колебаний рамы 3, измеряемой прибором 1. Дисбаланс D_I в плоскости коррекции I., проходящей через ось 0 качания рамы 3 не влияет на амплитуде колебаний рамы 3. Измерение амплитуды колебаний рамы 3, пропорциональной дисбалансу DII, производится на резонансной частоте колебаний. Расчет корректирующей массы, часто называемой противовесом. производится по величине выявленного дисбаланса D_II

,

где r_уст – радиус установки корректирующей массы m_кор выбирается из соображений удобства установки. Угловая координата вектора дисбаланса определяется расчётом по результатам дополнительных опытов. В более современных балансировочных станках измерения и балансировка производятся в автоматическом режиме.

Рисунок 7.3

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 235; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!