ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Балансировка вращающихся деталей из "Монтаж аппаратов и оборудования для нефтяной и газовой промышленности" Неуравновешенность вращающихся деталей может возникнуть как результат неточности формы изделия (овальности, зксцентричности, биения), деформаций деталей при изготовлении (прогиба вала), относительных смещений деталей при сборке и во время работы агрегата, а также неравномерности распределения материала в теле детали (разностенности, наличия раковин и неметаллических включений). [c.114] Произведение (тд)а = Оа называется дисбалансом ротора. Статическая неуравновешенность наиболее часто встречается у вращающихся деталей, имеющих большую величину отношения диаметра к длине, например, у роторов одноступенчатых центробежных насосов, шкивов, маховиков и т. п. [c.115] Динамическая неуравновешенность является следствием неравномерности распределения массы ротора вдоль его оси, хотя центр тяжести ротора и совпадает с осью вращения. При вращении ротора возникают пары центробежных сил, постоянные по величине, но переменные по направлению. Такие пары сил вызывают вибрацию агрегата во время его работы. Динамическая неуравновешенность наблюдается в основном у деталей, имеющих значительное отношение длины к диаметру, например, у роторов многоступенчатых центробежных машин. [c.115] Устранение неуравновешенности называется балансировкой, которая может быть статической и динамической в зависимости от того, какой вид неуравновешенности устраняют. [c.115] При статической балансировке к ротору необходимо добавить (или от ротора удалить) груз определенной массы и в таком месте, чтобы при вращении ротора он уравновешивал возникающую центробежную силу. Таким образом, дисбаланс ротора должен быть уравновешен дисбалансом груза. Статическую балансировку выполняют на ножах, на вращающихся роликовых опорах и по месту (в подшипниках). [c.115] Статическая балансировка на ножах, которые представляют собой стальные закаленные пластины длиной 1—1,5 м, имеющие трапециевидное поперечное сечение и изготовленные с большой точностью. Рабочие плоскости ножей устанавливают горизонтально (с точностью 0,02 мм/м) как в продольном, так и в поперечном направлениях. [c.115] Схема установки детали для балансировки на ножах дана на рис. 4.11. [c.115] Обычно 6 = 5—8 мм. При качественной балансировке можно обеспечить смещение центра тяжести от оси вращения не более 0,05 мм. [c.116] При балансировке многоколесных роторов сначала балансируют каждое колесо, закрепляя его в специальной оправке, потом колеса напрессовывают на вал и проводят балансировку собранного ротора. [c.116] Статическую балансировку выполняют в два этапа. Сначала уравновешивают ротор, чтобы при любом его положении он оставался в покое (не провертывался), а затем уничтожают неуравновешенность, которая остается вследствие трения вала о поверхность ножей. При выполнении первой стадии балансировки окружность ротора делят на несколько равных частей (например, на восемь). Ротор устанавливают так, чтобы каждая пара диаметрально противоположных точек последовательно оказалась в горизонтальной плоскости. В этих точках к ротору прикрепляют грузики из замазки или магнитные, уравновешивая его для каждой пары точек. После этого грузики снимают, взвешивают и заменяют постоянными металлическими грузами той же массы. В небольших деталях прибегают к облегчению детали со стороны, противоположной центру тяжести, высверливая небольшие отверстия или снимая часть металла наждачным камнем. [c.116] Статическая балансировка на вращающихся роликовых опорах показана на схеме (см. рис. [c.117] Статическую балансировку по месту, если ротор установлен в подшипниках качения и частота его вращения сравнительно невелика, можно выполнить, установив ротор на подшипниках в корпусе агрегата. При этом основное внимание следует обращать на тщательность монтажа подшипников. Сама операция балансировки выполняется аналогично предыдущему. [c.117] Динамическая неуравновешенность заключается в том, что, несмотря на расположение центра тяжести ротора на оси его вращения, вследствие неравномерного распределения массы по длине ротора при вращении возникают пары центробежных сил, которые вызывают вибрацию машины (рис. 4.15). Динамическая неуравновешенность характерна в основном для деталей, имеющих значительное отношение длины к диаметру (роторы многоступенчатых центробежных машин, коленчатые валы многоцилиндровых поршневых. машин и др.). [c.119] При динамической балансировке подбирают пару таких грузов, чтобы образуемый при их вращении момент уравновешивал момент, возникающий вследствие несбалансированности ротора. [c.119] Для динамической балансировки применяют специальные балансировочные станки, которые позволяют выполнять балансировку роторов массой несколько тысяч килограмм. [c.120] Любой неуравновешенный ротор можно уравновесить двумя противовесами, расположенны.ми в двух произвольно выбранных плоскостях. [c.120] На рис. 4.16 приведена схема балансировочного станка с маятниковой рамой, которая соединена пружиной с фундаментом и может поворачиваться в вертикальной плоскости вокруг неподвижной горизонтальной оси О. Балансируемый ротор устанавливают горизонтально в подшипниках П рамы. Плоскость размещения одного из противовесов должна проходить через ось качания рамы. Собственные колебания ротора при невращающемся роторе имеют затухающий характер. Ротор разгоняют до 350—400 об/мин при помощи разгонного устройства и затем наблюдают за выбегом ротора. При этом по индикатору фиксируют максимальную амплитуду колебаний ротора. Подбирая положение балансировочных грузов на окружности в двух плоскостях, добиваются получения минимальной амплитуды колебаний рамы станка с вращающимся ротором при его выбеге . Точность динамической балансировки 1—2 % от силы тяжести балансируемого ротора. [c.120] Вернуться к основной статье