Статическая неуравновешенность

Общие положения

Балансировка вращающихся режущих инструментов

Лекция 28

Библиографический список

1. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст]./ В.Е. Гмурман. – М.: Высш. шк.,2004. – 479 с.

2. Амалицкий В. В. и др. Теория и конструкции деревообрабатывающих машин. Учеб. пособие к лабораторным практическим занятиям. - М.: МЛТИ, 1982. - 83 с.

2. Зимин Б.В., Кутуков Л. Г. практикум по деревообрабатывающим станкам [Текст]/ Б.В.Зимин, Л. Г. Кутуков Учеб. пособие для студентов специальности 0902. - М.: МЛТИ, 1981. - 79 с.

3. ГОСТ 16467-70. Статистические показатели точности и стабильности технологических операций. Методы расчета [Текст]/ М.: Изд-во стандартов, 1973. - 72 с.

4. ГОСТ 6449.1-82...ГОСТ 6449.5-82. Изделия из древесины и древесных материалов. Допуски и посадки [Текст]/ М.: Издательство стандартов, 1982. - 72 с.

Дереворежущий инструмент, установленный на шпинделе станка, вращается с частотой до 24000 мин^-1. При таких скоростях даже незначительная неуравновешенность режущего инструмента вызывает появление в станке вибраций. Вибрации сокращают срок работы станка, разрушают подшипники, фундаменты, понижают качество обработки.

Уменьшение неуравновешенности до пределов, допустимых техническими условиями, обеспечивается специальной операцией – балансировкой. Уравновешивание предполагает совмещение физического центра тяжести инструмента с геометрическим и размещение его на оси вращения.

Мерой неуравновешенности считают дисбаланс D = mr, г×см, т.е. произведение массы уравновешивающего груза m, г, смещенного относительно оси вращения, и радиуса смещения r, см [1].

Для сопоставления неуравновешенности инструмента различных масс пользуются понятием удельного дисбаланса е_ст, численное значение которого равно эксцентриситету (радиусу) центра массы инструмента относительно оси вращения. Значение удельного дисбаланса находят как отношение модуля главного вектора дисбалансов D к массе инструмента m_и: е_ст = D/m_и.

Дисбаланс и удельный дисбаланс не учитывают частоту вращения инструмента. Одно и то же значение D или е _{с т} может оказаться допустимым при малой частоте вращения и недопустимым при большой. Поэтому универсальной мерой неуравновешенности, принятой по ГОСТ 22061-76, считается произведение удельного дисбаланса е _{с т} на наибольшую эксплуатационную угловую скорость w _max вращения шпинделя. Универсальный дисбаланс, мм×с^-1: D_у = е _{с т} w _max.

ГОСТ предусматривает 12 классов, характеристика их приведена в табл. 1. Различают балансировку статическую и динамическую.

Статическую балансировку выполняют для инструментов типа дисков: круглых пил, плоских шлифовальных кругов, насадных узких фрез.

На рис. 1 представлен диск, центр тяжести которого смещен, относительно оси вращения, на величину е_{с т} = ОС вследствие наличия неуравновешенных масс m ₁ и m ₂.

Центробежная сила, Н:

, (1)

где m_i – неуравновешенные массы, г;

r_i – эксцентриситет неуравновешенной массы, см; m _p – масса диска, г; w – угловая скорость, с^-1; D_i – дисбаланс от i массы, г×см; D – главный вектор дисбалансов, г×см; F_i – центробежная сила от i -ой массы, Н; е_ст – эксцентриситет центра массы диска.

Таблица 1

Классы точности балансировки по ГОСТ 22061-76

Класс точности балансировки	Dу = естw max, мм/с	Типы роторов
наименьший	наибольший
	0,16	0,40	Шпиндели, шлифовальные круги, роторы электродвигателей прецизионных шлифовальных станков
	0,40	1,00	Приводы шлифовальных станков
	1,00	2,50	Турбины. Приводы металлообрабатывающих станков. Роторы средних и крупных электродвигателей со специальными требованиями. Роторы небольших электродвигателей
	2,50	6,30	Барабаны центрифуг, вентиляторы. Части станков общего назначения. Роторы обычных электродвигателей
	6,30	16,00	Приводные валы со специальными требованиями
	16,00	40,00	Приводные валы
	40,00	100,00	Двигатели грузовых автомобилей
	100,00	250,00	Узлы коленчатого вала
	250,00	630,00	То же
	630,00	1600,00	То же
	1600,00	4000,00	То же
	4000,00	10000,00	Применяется факультативно

Дата добавления: 2014-01-04