Способ оценки дисбаланса ротора

 

Изобретение относится к технологии машиностроения. Способ оценки дисбаланса ротора заключается в измерении абсолютных амплитуд вибрации ротора в плоскостях коррекции и фазового сдвига сигналов одинакового ориентированных виброизмерительных преобразователей разных плоскостей. 1 ил.

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к способам динамической балансировки на месте, преимущественно жестких межопорных роторов, эксплуатируемых на перемежающихся частотах вращения, в частности в электромашинных генераторах тока.

Известен способ динамической балансировки роторов, заключающийся в том, что ротор устанавливают на опоры, к которым жестко крепят виброизмерительные преобразователи, вращают ротор вокруг его геометрической оси и одновременно измеряют абсолютные амплитуды и фазы колебаний опор. Для балансировки агрегата указанным способом теоретически требуется три пуска роторной машины. Величину и место корректирующих масс определяют графоаналитическим методом.

Недостатком этого способа является сравнительно низкая точность динамической балансировки роторов при ограниченном количестве пусков роторной машины, а также большая трудоемкость измерения компонент вибрации опор и практического определения величины и места корректирующих масс.

Целью изобретения является упрощение процесса динамической балансировки роторов на месте при высокой точности балансировки.

Это достигается тем, что в известном способе, заключающемся в установке ротора на опоры, вращении ротора вокруг его геометрической оси и одновременном измерении с помощью виброизмерительных преобразователей абсолютных амплитуд и фаз колебаний, перед балансировкой по крайней мере один виброизмерительный преобразователь устанавливают вблизи первой плоскости коррекции и одинаково ориентируют его в общей продольной плоскости, в которой находится геометрическая ось ротора, с вибропреобразователем, установленным вблизи второй плоскости коррекции. На частоте вращения при балансировке дополнительно измеряют относительный фазовый сдвиг между сигналами с одинаково ориентированных вибропреобразователей разных плоскостей коррекции, а о виде неуравновешенности (статической, моментной или динамической) и величине дисбаланса (начального или остаточного) судят по абсолютным амплитудам и фазовому сдвигу сигналов одинаково ориентированных вибропреобразователей разных плоскостей коррекции.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа динамической балансировки роторов на месте.

Способ осуществляют следующим образом.

Ротор 1 устанавливают на опоры А и Б. По крайней мере один из виброизмерительных преобразователей (например, 2) устанавливают вблизи первой плоскости коррекции 1 и одинаково ориентируют в общей продольной плоскости, в которой находится геометрическая ось ротора 1, с одним из вибропреобразователей (например, 3) второй плоскости коррекции II. Используя штатный привод (на чертеже не показан) вращают ротор вокруг его геометрической оси. На частоте ω_б вращения при балансировке измеряют с помощью вибропреобразователей (в том числе 2 и 3) абсолютные амплитуды и фазы колебаний ротора 1 в плоскостях коррекции I и II, а также фазовый сдвиг сигналов одинаково ориентированных вибропреобразователей (2 и 3) разных плоскостей коррекции (I и II) посредством связи выходов виброизмерительных преобразователей с входом фазоизмерительного устройства. По измеряемым характеристикам судят о виде неуравновешенности (статической, моментной или динамической) и величине дисбаланса (начального или остаточного) в плоскостях коррекции I и II.

Относительный фазовый сдвиг вибрации ротора можно измерить, например, фазометром цифровым (Ф 5131), а также фазоизмерительным устройством 4 прямого отсчета знака фазового сдвига.

Для прямого измерения фазового сдвига измеряемое напряжение U_изм. и выбранное в качестве опорного напряжения U_оп подают раздельно на усилители вертикального и горизонтального отклонения луча универсального осциллографа 5 (например, С1-19Б) соответственно через однополупериодный выпрямитель и фазосдвигающую на +90^о схему с одновременной подачей опорного напряжения U_оп через триггер Шмитта на модулятор электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). При этом генератор внешней синхронизации развертки осциллографа должен быть выключен. Отсчетное устройство фазового сдвига представляет собой 180^о-ный транспортер на прозрачном пластике, помещаемый перед ЭЛТ.

Для визуального контроля частоты вращения ротора можно воспользоваться, например, схемой индуктивный фазометр 6 - преобразователь частоты (ПЧ-2) 7 - частотомер электронно-счетный (ЧЗ-32) 8.

Способ применим, прежде всего, при динамической балансировке роторов в тех случаях, когда затруднена механическая связь фазоизмерителя колебаний с ротором или когда необходимо определить так называемую бьющую точку ротора, собранного в агрегат с минимальным допуском по зазорам между ротором и статором, а также когда неудачная установка пробного груза в плоскостях коррекции I или II может привести к аварии на частоте вращения при балансировке ротора на месте.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1384987, кл. G 01 М 1/32, 1985.

Основы балансировочной техники. Под ред. В. А. Щепетильникова. М. : Машиностроение, т. 1, 1975, с. 329.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЦЕНКИ ДИСБАЛАНСА РОТОРА , заключающийся в том, что pотоp устанавливают на опоpы, вpащают его и измеpяют с помощью вибpоизмеpительных пpеобpазователей амплитуды и фазы колебаний, по котоpым оценивают неуpавновешенность, отличающийся тем, что, с целью упpощения способа, по кpайней меpе один из вибpоизмеpительных пpеобpазователей устанавливают вблизи пеpвой плоскости коppекции и одинаково оpиентиpуют их в общей пpодольной плоскости, а о неуpавновешенности судят с учетом изменения сдвига фаз выходных сигналов вибpоизмеpительных пpеобpазователей, заpегистpиpованных на pабочей частоте вpащения pотоpа.

РИСУНКИ

Рисунок 1