Language / Язык  

Balancing machines Universal machines Repair and modernization For vehicle service center Special machines Measuring systems

CONTACT US

 

Home            About us            News            Photo gallery            Exhibitions            Contact us

Теоретические основы балансировки

Общие понятия

Ротор - тело, которое при вращении удерживается своими несущими поверхностями в опорах.

Неуравновешенность - состояние ротора, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах ротора и его изгиб.
Различают статическую, моментную, динамическую и квазистатическую неуравновешенность.

Рис.1.1. Статическая неуравновешенность ротора

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.2. Моментная неуравновешенность ротора

Рис.1.3. Динамическая неуравновешенность ротора

Эксцентриситет массы - радиус-вектор центра рассматриваемой массы относительно оси ротора.

Дисбаланс - векторная величина, равная произведению неуравновешенной массы на ее эксцентриситет.

Значение дисбаланса - числовое значение, равное произведению неуравновешенной массы на модуль ее эксцентриситета.

Угол дисбаланса - угол, определяющий положение вектора дисбаланса в системе координат, связанной с осью ротора.

Корректирующая масса - масса, используемая для уменьшения дисбалансов ротора.

Плоскость коррекции - плоскость, перпендикулярная оси ротора, в которой расположен центр корректирующей массы.

Плоскость приведения дисбаланса - плоскость, перпендикулярная оси ротора, в которой задают значение и угол дисбаланса.

Плоскость измерения дисбаланса - плоскость, перпендикулярная оси ротора, в которой измеряют значение и угол дисбаланса.

Начальный дисбаланс - дисбаланс, в рассматриваемой плоскости, перпендикулярной оси ротора, до корректировки его масс.

Остаточный дисбаланс - дисбаланс в рассматриваемой плоскости, перпендикулярной оси ротора, который остается в ней после корректировки его масс.

Допустимый дисбаланс - наибольший остаточный дисбаланс в рассматриваемой плоскости, перпендикулярной оси ротора, который считается приемлемым.

Удельный дисбаланс - отношение модуля главного вектора дисбаланса к массе ротора. Удельный дисбаланс определяет значение эксцентриситета центра масс ротора.

Допустимый удельный дисбаланс - наибольший удельный дисбаланс, который считается приемлемым.

Минимальный достижимый остаточный удельный дисбаланс - наименьшее значение остаточного удельного дисбаланса, которое может быть достигнуто на станке при балансировке контрольного ротора методом, определяемым инструкцией по эксплуатации этого станка.

Балансировка

Балансировка ротора - процесс определения значений и углов дисбалансов ротора и уменьшение их корректировкой его масс.

Статическая балансировка - балансировка, при которой определяется и уменьшается главный вектор дисбалансов ротора, характеризующий его статическую неуравновешенность.

Моментная балансировка - балансировка, при которой определяется и уменьшается главный момент дисбалансов ротора, характеризующий его моментную неуравновешенность.

Динамическая балансировка - балансировка, при которой определяются и уменьшаются дисбалансы ротора, характеризующие его динамическую неуравновешенность.

Балансировочные станки

Балансировочный станок - станок, определяющий дисбалансы ротора для уменьшения их корректировкой масс. Является необходимым технологическим оборудованием для проведения динамической балансировки и статической в динамическом режиме.

Станок для статической балансировки - балансировочный станок, определяющий только главный вектор дисбалансов.

Станок для динамической балансировки - балансировочный станок, определяющий дисбалансы на вращаемом им роторе.

Дорезонансный балансировочный станок - станок для динамической балансировки, у которого частота вращения ротора при балансировке ниже наименьшей собственной частоты колебаний системы, состоящей из ротора и паразитной массы.

Резонансный балансировочный станок - станок для динамической балансировки, у которого частота вращения ротора при балансировке равна собственной частоте колебаний системы, состоящей из ротора и паразитной массы.

Зарезонансный балансировочный станок - станок для динамической балансировки, у которого частота вращения ротора при балансировке выше наибольшей собственной частоты колебаний системы, состоящей из ротора и паразитной массы.

Балансировочная оправка - сбалансированный вал, на который монтируют подлежащее балансировке изделие.

Определение необходимой точности балансировки

Методика расчета

1. По табл. 1 определить класс точности балансируемого изделия.

Классы точности балансировки для различных групп жестких роторов

Таблица 1

Классы точности
балансировки по
ГОСТ 22061-76

мм*рад/с
или классы точности балансировки по ISO 1940
 
Типы роторов
1 0,4 Шпиндели, шлифовальные круги и роторы электродвигателей прецизионных шлифовальных станков. Гироскопы.
2 1,0 Приводы магнитофонов и проигрывателей.
Приводы шлифовальных станков.
Роторы небольших электродвигателей специального назначения.
3 2,5 Газовые и паровые турбины, включая главные турбины торговых судов. Турбогенераторы с жесткими роторами. Турбокомпрессоры.
Приводы металлообрабатывающих станков.
Роторы средних и крупных электродвигателей со специальными требованиями.
Роторы небольших электродвигателей. Турбонасосы.
4 6,3 Части технологического оборудования.
Главные редукторы турбин торговых судов.
Барабаны центрифуг. Вентиляторы.
Роторы авиационных газотурбинных двигателей в сборе. Маховики. Крыльчатки центробежных насосов.
Части станков и машин общего назначения.
Роторы обычных электродвигателей.
Отдельные детали двигателей со специальными требованиями.
5 16 Приводные валы (валы судовых винтов, карданные валы) со специальными требованиями.
Части дробилок. Части сельскохозяйственных машин.
Отдельные части двигателей (бензиновых или дизельных) легковых автомобилей, грузовиков и локомотивов.
Узел коленчатого вала двигателя с шестью и более цилиндрами со специальными требованиями.
6 40 Узел коленчатого вала высокооборотного дизеля с шестью и более цилиндрами.
Двигатели в сборе (бензиновые и дизельные) для легковых и грузовых автомобилей и локомотивов.
7 100 Колеса легковых автомобилей, ободы колес, бандажи, приводные валы, тормозные барабаны автомобиля, колесные пары.

2. Используя график, показанный на рис.1.4., зная максимальную эксплуатационную скорость изделия провести вертикаль до пересечения с верхней границей выбранного класса и по оси ординат найти значение удельного дисбаланса eст.

Система классов точности балансировки

Рис.1.4. График зависимости удельного дисбаланса от частоты вращения ротора и класса точности балансировки

3. Определить главный вектор допустимого дисбаланса ротора по формуле:

Dст.доп = ест * mротора - Dст.т. - Dст.э.,

где ест - табличное значение удельного дисбаланса;

Dст.т. - значение главного вектора технологических дисбалансов изделия, возникающих в результате сборки ротора, из-за монтажа деталей (шкивов, полумуфт, подшипников, вентиляторов и т.д.), которые имеют собственные дисбалансы, вследствие отклонения формы и расположения поверхностей и посадочных мест, радиальных зазоров и т.д;

Dст.э. - значение главного вектора эксплуатационных дисбалансов изделия, возникающих из-за неравномерности износа, релаксации, выжигания, кавитации деталей ротора и т.п. за заданный технический ресурс или до ремонта, предусматривающего балансировку.

Как показала практика, в большинстве случаев, если выбирать значение удельного дисбаланса по нижней границе класса точности (при этом удельный дисбаланс в 2.5 раза меньше удельного дисбаланса, определенного для верхней границы класса), то главный вектор допустимого дисбаланса можно вычислять по формуле:

Dст.доп = ест * mротора.

4. Главный вектор допустимого дисбаланса пересчитывается в допустимые дисбалансы плоскостей коррекции (Dдоп1 и Dдоп2) по соотношению расстояний от центра масс ротора до этих плоскостей (частный случай для межопорного типа ротора).

Dдоп1 = Dст.доп. * (L2/(L1+L2));

Dдоп2 = Dст.доп. * (L1/(L1+L2));

Dст.доп. = Dдоп1 + Dдоп2.

Источники:

1. ГОСТ 19534-74. Балансировка вращающихся тел. Термины.

2. ГОСТ 20076-2007. Станки балансировочные. Нормы точности.

3. ГОСТ 22061-76. Система классов точности балансировки. Основные положения.

Литература:

Файлы

Размер Скачать

«ВИБРАЦИЯ. СТАНКИ БАЛАНСИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И МЕТОДЫ ИХ ПРОВЕРКИ» ГОСТ 20076-2007 (ИСО 2953:1999).pdf

946 Кб

При оформлении заказов рекомендуем использовать ГОСТ 20076-2007(Приложение А).pdf

490 Кб

Турбкомпрессоры тракторных и комбайновых дизелей. Требования на капитальный ремонт.pdf

5 535 Кб

Home                    About us                    News                    Photo gallery                    Exhibitions                    Contact us

Vneshtorg-Micron ltd. © 1999-2015