Балансировка роторов агрегатов

Статическая неуравновешенность - следствие несовпадения центра тяжести вращающейся детали с осью вращения. Вследствие смещения центра тяжести ротора от оси при его вращении возникает центробежная сила С, постоянная по величине, но переменная по направлению:

С=maw²=Gaw²/g, (1)

где С - центробежная сила;

m- масса ротора;

а - величина смещения центра тяжести ротора от оси вращения;

w - угловая скорость ротора;

g - ускорение свободного падения.

Статическая неуравновешенность наиболее часто встречается у вращаю­щихся деталей, имеющих большую величину отношения диаметра к длине. Устранение неуравновешенности называется балансировкой.

Неуравновешенность вращающихся деталей может возникнуть как результат неточности формы изделия (овальности, эксцентричности), деформации деталей при изготовлении и транспортировке (прогиб вала), относительных смешений деталей при сборке и во время работы агрегата, а также неравномер­ность распределения материала в теле детали (разностенность, наличие раковин и неметаллических включений).

Показателем статической уравновешенности детали является ее способность сохранять состояние покоя в любом положении на горизонтальных направляющих. Простейшими приспособлениями для статической балансировки являются горизонтально расположенные ножи призматического сечения длиной 1.25 - 1.5м. Рабочие плоскости ножей устанавливают горизонтально (с точностью 0.02 мм/м) как в продольном, так и в поперечном направлениях.

Рис. 1. Приспособление для статической балансировки с ножами-призмами.

Для уменьшения коэффициента трения рабочая часть направляющих ножей должна быть закалена и тщательно отшлифована, углы перехода ее к другим -плоскостям закруглены, ширина рабочей поверхности ножей- минимально возможная. Рекомендуется следующая ширина рабочей поверхности ножей: при весе балансируемых деталей до 3 кг - 0.3 мм, при весе до 10 кг – 1,0 мм, до 30 кг- 3.0 мм, до 500 кг - 10.0 мм.

Ширину ножей b можно выбрать в зависимости от массы балансируемой детали, используя отношение:

B=0,15 или b>m/2d,

где m — масса балансируемой детали, кг;

d—диаметр шейки вала или оправки, мм.

При качественной балансировке можно обеспечить смещение центра масс от оси вращения не более 0.05 мм.

Возможно также применение круглых направляющих, которые легче обрабатываются и могут быть использованы длительное время путем их поворота на небольшой угол, исключая из рабочей зоны поврежденные места, Длина направляющих ножей должна обеспечивать возможность нескольких оборотов детали на приспособлении;

l=(2-4)πdl,

где d— диаметр шейки вала или оправки, на которую насажено рабочее колесо.

Следует также отметить, что стойки, на которых укрепляются направляю­щие ножи, должны обладать достаточной жесткостью.

Дата добавления: 2014-11-18