Способ вибрационной балансировки роторов и колебательная система балансировочного станка для его осуществления

 

Использование: балансировочная техника, в частности может быть использовано при балансировке роторов индивидуально или в составе изделия. Сущность изобретения: частоту вращения ротору сообщают путем возбуждения в одной из опор линейных или угловых механических колебаний с осью колебаний в плоскости коррекции и проходящих через ось ротора. Затем измеряют время движения "тяжелого" места поверхности ротора к точкам устойчивого состояния квазиравновесия с контрольным грузом и без него, на основании чего определяют положение и величину корректирующей массы по предложенной зависимости. Колебательная система состоит из основания, вибропреобразователей, установленных жестко на опорах, измерительной системы. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к балансировочной технике, а именно, к способам и устройствам балансировки роторов.

Известен способ динамической балансировки роторов (ОСТ 1 80195-74. Балансировка динамическая роторов гиромоторов. Типовой технологический процесс), согласно которому (пп.2.1.3.2.1.13) устанавливают ротор на опорах, совмещают одну из плоскостей коррекции с линией центров, приводят ротор во вращение на заданной частоте, определяют угол и значение дебаланса в этой плоскости, совмещают вторую плоскость с линией центров и в ней определяют параметры дисбаланса.

Указанное известное решение принято за прототип.

Наиболее близким аналогом к устройству является балансировочный станок для динамического уравновешивания роторов (а.с. СССР N 780014, G 01 M 1/16, 1949).

Техническим результатом изобретения является повышение точности балансировки за счет исключения влияния паразитных вибраций невращающихся масс колебательной системы.

На чертеже изображена схема колебательной системы балансировочного станка для осуществления способа.

Колебательная система состоит из основания 1, вибропреобразователей 2, установленных между основанием и соответствующей опорой 3, измерительной системы (не показана).

Способ вибрационной балансировки роторов осуществляют следующим образом.

Балансируемый ротор 4 устанавливают на опорах 3, соединенных неподвижно с вибропреобразователями 2. Совмещают одну из плоскостей коррекции, например, ZOY с линией центров OZ. Вращают ротор 4. Для этого сообщают ротору угловые механические колебания вокруг линии центров OZ с помощью вибропреобразователя 2 угловых колебаний (на чертеже слева снизу с креплением по оси линии центров OZ). Происходит передача мощности от вибропреобразователя 2 ротору 4 через опору 3, в результате на ротор 4 действует вращающий момент, обусловленный силой инерции, что и обеспечивает вращение ротора 4.

Вариант второй. Для вращения ротора 4 ему сообщают линейные механические колебания по оси OY1 с помощью вибропреобразователя 2 линейных колебаний (на чертеже справа вверху с креплением на основании 1). Практически эти колебания по своему воздействию близки к угловым (первый вариант), так как и в этом случае колебания ротора осуществляют вокруг одной и той же линии центров OZ. В общей случае для однозначного понимания упоминание в описании второго варианта следует исключить, так как он повторяет первый.

Вследствие действия силы инерции "тяжелое" место будет медленно двигаться к точке минимума функции как к некоторому устойчивому состоянию квазиравновесия. Верхнему положению "тяжелого" места может быть придана устойчивость путем надлежаще дозированной вибрации оси ротора 4. При стабилизации устойчивом верхнем положении фиксируют ("метят") точку положения "тяжелого" места на поверхности ротора.

Измерение времени tк движения "тяжелого" места на поверхности ротора с контрольным грузом mк и времени ti без груза к устойчивому верхнему положению осуществляют следующим образом. Готовят, например, из воска контрольный груз mк, прикрепляют его на метку "тяжелого" места на поверхности ротора 4 в плоскости Z1O1Y1, поворачивают ротор 4 так, чтобы метка "тяжелого" места из фиксированного верхнего положения переместилась в нижнее на угол, равный , приводят ротор 4 во вращение вибрацией вокруг оси ОZ, измеряют время tк движения "тяжелого" места на заданном угловом расстоянии с контрольным грузом mк к точке устойчивого верхнего положения, снимают контрольный груз mк. Повторяют измерения для времени ti без контрольного груза mк и производят соответствующие вычисления по выражению: Для этого же ротора повторяют измерения в плоскости ZOY.

Для каждого последующего (i + 1)-го ротора измерения и вычисления осуществляют, как описано выше, или выполняют измерения времени ti+1 движения поверхности ротора без груза, а вычисления производят по выражению: Пример измерений. Измерение осуществляли с помощью стенда вибрационного электродинамического ВЭДС-10А (Паспорт. Союзтогмашприбор. ПО "Виброприбор", 1981, 28 л.), использованного в качестве вибропреобразователя.

Прикладывали колебания по оси O1Y с частотой 125 Гц и перегрузкой 5g вокруг оси OZ.

Величина контрольного груза mк 0,2 г Время движения с грузом tк 21 с Время движения без груза ti 67,5 c, ti+1 80 c Величина корректирующей массы mi 0,09 г, mi+1 0,076 ге


Формула изобретения

1. Способ вибрационной балансировки ротора, включающий установку ротора на опоры, сообщение вращения ротору, измерение параметров вибрационного движения ротора, определение местоположения неуравновешенной массы на поверхности ротора в плоскости коррекции и величины корректирующей массы, отличающийся тем, что вращение ротора осуществляют путем возбуждения в одной из опор ротора угловых механических колебаний вокруг оси, пересекающейся с плоскостью ротора и расположенной на торцевой плоскости ротора, совпадающей с плоскостью коррекции, фиксируют местоположение неуравновешенной массы на поверхности ротора при его устойчивом состоянии квазиравновесия, отклоняют ротор от точки квазиравновесия на заданный угол и замеряют время движения ротора к точке устойчивого состояния квазиравновесия, повторно отклоняют ротор с контрольным грузом от точки квазиравновесия на заданный угол и замеряют время движения ротора к точке устойчивого состояния квазиравновесия, после чего определяют величину корректирующей массы по зависимости

где tк время движения места неуравновешенной массы с контрольным грузом;
t время движения неуравновешенной массы без контрольного груза;
mк масса контрольного груза.

2. Колебательная система балансировочного станка, состоящая из основания, опор, ротора с цапфами, установленных на опорах, и элемента возбуждения колебания ротора, отличающаяся тем, что элемент возбуждения колебания ротора выполнен в виде вибропреобразователей, установленных между основанием и соответствующими опорами, причем каждый из вибропреобразователей жестко соединен с соответствующей опорой основания.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам определения эффективности подвески транспортных средств, а именно к способу определения эффективности действия амортизаторов в подвеске колесного автомобиля

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при контроле работоспособности элементов системы регулирования и защиты паровых турбин

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Изобретение относится к средствам технологического диагностирования и может найти применение для диагностирования двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к автоматическому регулированию авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), а именно к испытанию и контролю систем управления и их элементов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть преимущественно использовано для диагностирования поверхностей качения колец подшипников в узлах в процессе эксплуатации и ремонта машин и механизмов

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля и оценки качества карданных передач

Изобретение относится к области испытаний различных конструкций, а конкретно к испытаниям механизма укладки мостоукладчика, например, с опрокидной схемой укладки моста

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для вибрационной диагностики подшипников качения и может быть использовано в подшипниковом производстве

Изобретение относится к транспортному средству и может быть использовано при лабораторно-исследовательских испытаниях моторно-трансмиссионной установки транспортного средства

Изобретение относится к транспортному средству и может быть использовано при лабораторно-исследовательских испытаниях моторно-трансмиссионной установки транспортного средства

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностики дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин, а конкретно, к способам диагностики и прогнозирования технического состояния машин, и может быть использовано для диагностики технического состояния машин, образующих машинные комплексы, путем анализа данных вибрации, потребления тока, его напряжения, расхода рабочего тела, температуры машины, обеспечивая своевременное отклонение действительного состояния машин от рабочего состояния и бесперебойную работу всего комплекса
Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей высокочастотной балансировки гибких роторов на высокооборотном балансировочном стенде, который может быть использован, например, для балансировки гибких роторов турбонасосных агрегатов

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для определения положения колесной пары в рельсовой колее, измерения ширины рельсовой колеи непосредственно под подвижным составом (локомотивом, автомотрисой и т.д.), и может быть использовано для проведения исследований кинематического взаимодействия подвижного состава и пути в горизонтальной плоскости

Изобретение относится к экспериментальной гидромеханике корабля и касается конструирования динамометров для буксировочных испытаний моделей судов и для самоходных их испытаний в жесткой запряжке

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для контроля готовых изделий с целью определения качества изготовления путем анализа вибрационных характеристик подшипника

Изобретение относится к динамометрии и может быть использовано для определения величины и направления динамической равнодействующей кинетической энергии, накопленной движущимся транспортным средством при воздействии на последнее внешних возмущающих сил в плане 360o плоскости дороги при изменениях режима равномерного движения транспортного средства, например, автомобиля, и торможении, ускорении, центробежных сил на поворотах, закруглениях и наклонах дорожного полотна, боковых порывов ветра, изменениях сил сцепления в пятне контакта колеса и дороги и других параметров, вызывающих рассогласование продольной оси автомобиля относительно продольной оси дороги, вызывающих необходимость корректирования ранее заданного водителем направления движения

Изобретение относится к подъемно-транспортной технике, в частности к стендам для испытания стропов

Изобретение относится к балансировочной технике, а именно, к способам и устройствам балансировки роторов

Наверх