Способ балансировки ротора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при балансировке роторов с магнитными подвесами компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В способе, при котором балансируют вал, затем последовательно, после установки каждого элемента, балансируют собираемый ротор, на вал устанавливают магнитные сердечники, измеряют величины максимального радиального биения магнитных сердечников относительно балансировочных поверхностей и углы этих биений относительно нулевой отметки на валу. Определяют центры масс вала и установленных элементов ротора. В качестве плоскостей коррекции дисбалансов выбирают плоскости поперечных сечений, проходящих через центры этих масс. Корректируют локальные монтажные дисбалансы вала и элементов ротора удалением материала в плоскостях коррекции. Углы мест коррекции монтажных дисбалансов относительно нулевой отметки угла на валу и корректирующие массы определяют из предложенных зависимостей. Изобретение направлено на повышение точности балансировки ротора коррекцией локальных монтажных дисбалансов, обусловленных эксцентриситетом его установки. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при балансировке роторов с магнитными подвесами компрессоров газоперекачивающих агрегатов (ГПА).

Известен способ балансировки сборных роторов, описанный в ГОСТ ИСО 11342-95, при котором выбирают плоскости коррекции дисбалансов и балансируют вал. После этого собираемый ротор балансируют каждый раз после установки очередного элемента. Окончательную балансировку проводят после установки последнего элемента. Этот метод позволяет исключить необходимость проведения контроля эксцентриситета посадочных поверхностей и других характеристик, определяющих положение элементов на валу ротора. В этом же стандарте рекомендуется оценить расчетом влияние погрешности сборки и эксцентриситета устанавливаемых деталей на достижимый начальный дисбаланс.

Данный способ взят за прототип.

Недостатком известного способа является то, что сборные роторы, оснащенные магнитными подшипниками, не могут быть отбалансированы на рабочих поверхностях из-за опасности повреждения подшипников. При переходе на рабочие поверхности при сборке машины вследствие эксцентриситета балансировочной и рабочей осей возникает монтажный дисбаланс, превышающий допустимый в десятки раз. Так, например, ротор массой в 500 кг после балансировки имеет дисбаланс, не превышающий 150 г·мм в каждой плоскости коррекции. После монтажа с эксцентриситетом 8 мкм, что является допустимой величиной погрешности обработки поверхности магнитных сердечников, дисбаланс в каждой плоскости коррекции составит по 2000 г·мм, что в 13 раз больше допустимой величины дисбаланса.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение точности балансировки ротора коррекцией его локальных монтажных дисбалансов, обусловленных эксцентриситетом его установки.

Технический результат достигается тем, что в способе, при котором балансируют вал, затем последовательно, после установки каждого элемента, балансируют собираемый ротор, на вал устанавливают магнитные сердечники, измеряют величины максимального радиального биения магнитных сердечников относительно балансировочных поверхностей и углы этих биений относительно нулевой отметки на валу. Определяют центры масс вала и установленных элементов ротора. В качестве плоскостей коррекции дисбалансов выбирают плоскости поперечных сечений, проходящих через центры этих масс. Корректируют локальные монтажные дисбалансы вала и элементов ротора удалением материала в плоскостях коррекции. При этом углы мест коррекции монтажных дисбалансов относительно нулевой отметки угла на валу определяют из зависимости:

,

а корректирующие массы из зависимости:

,

где - угол коррекции; - корректирующая масса; Mi - масса вала или установленного элемента ротора; Di - диаметр поверхности в месте удаления; Хi Yi - координаты центров масс.

Указанные признаки являются существенными:

- расположение плоскостей коррекции монтажных дисбалансов в плоскостях поперечных сечений, проходящих через центры масс (допускается - вблизи центров масс) обеспечивает минимизацию моментов, изгибающих вал ротора при работе, сохраняет неизменность формы ротора и стабильность распределения дисбалансов ротора;

- определение корректирующих масс по результатам измерения максимального радиального биения магнитных сердечников относительно балансировочных поверхностей с использованием приведенных зависимостей, а углов коррекции - с учетом направления максимального радиального биения позволяет уменьшить погрешность коррекции монтажных дисбалансов.

Способ поясняется чертежами, представленными фиг.1, 2.

На фиг.1 поясняется измерение максимального радиального биения поверхностей магнитных подшипников.

На фиг.2 поясняется коррекция локальных монтажных дисбалансов.

На фигурах обозначено:

1 - вал ротора;

2, 3 - магнитные подшипники;

4, 5 - элементы ротора;

А, Б - балансировочные поверхности;

В, Г - рабочие поверхности магнитных подшипников;

Д - центр массы вала;

Е, Ж - центры масс элементов ротора;

И, К, Л - плоскости коррекции монтажных дисбалансов вала и элементов ротора;

НО - нулевая отметка на валу для отсчета углов.

Способ осуществляется следующим образом.

Ротор 1 (фиг.1) со смонтированными на нем магнитными сердечниками 2, 3 устанавливается на измерительные призмы базовыми поверхностями А, Б. Относительно этих поверхностей производится измерение величин максимального радиального биения поверхностей В, Г магнитных сердечников и углов максимальных радиальных биений относительно нулевой отметки угла на валу. Эксцентриситеты центров масс магнитных сердечников определяют из зависимости:

,

а координаты центров масс магнитных сердечников из зависимости:

;

,

где ΔDi - максимальное радиальное биение магнитного сердечника; αi - угол максимального радиального биения магнитного сердечника.

Определяют положение центров масс вала Д и элементов ротора Е, Ж (фиг.2), например, с использованием САПР.

Выбирают в качестве плоскостей коррекции монтажного дисбаланса плоскости поперечных сечений, которые проходят через центры масс вала И и элементов К, Л (фиг.2).

Определяют координаты центров масс вала и элементов:

;

,

где z1, …, zi - расстояние от начала координат до центра массы соответствующего сечения; x1, x2, y1, y2 - координаты центров масс магнитных сердечников.

Определяют корректирующие массы из зависимости:

.

Определяют углы коррекции локальных монтажных дисбалансов относительно нулевой отметки угла на валу из зависимости:

.

Корректируют дисбалансы вала и элементов, при этом производят съем металла в этих определенных расчетом местах.

Применение предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности балансировки ротора коррекцией локальных монтажных дисбалансов, обусловленных эксцентриситетом его установки.

Способ балансировки ротора, при котором балансируют вал, затем последовательно, после установки каждого элемента, балансируют собираемый ротор, отличающийся тем, что на вал устанавливают магнитные сердечники, измеряют величины максимального радиального биения магнитных сердечников относительно балансировочных поверхностей и углы биений относительно нулевой отметки на валу, определяют центры масс вала и установленных элементов ротора, в качестве плоскостей коррекции дисбалансов выбирают плоскости поперечных сечений, проходящих через центры этих масс, корректируют локальные монтажные дисбалансы вала и элементов ротора удалением материала в плоскостях коррекции, при этом углы мест коррекции относительно нулевой отметки угла на валу определяют из зависимости:

а корректирующие массы из зависимости:

где - угол коррекции; - корректирующая масса; Мi - масса вала или установленного элемента ротора; Di - диаметр поверхности в месте удаления; Xi Yi - координаты центров масс.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения массы и координат центра масс тела в заданной плоскости. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования при контроле качества функционирования стенда, используемого для определения массо-центровочных и массо-инерционных характеристик изделий машиностроения роторного типа, в том числе сложных «длинных» осесимметричных роторов, имеющих в своем составе рамы, отсеки, аппаратуру.

Изобретение относится к способам инерционных испытаний зубчатых редукторов и позволяет определить момент инерции зубчатого редуктора. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для автоматической балансировки вращающихся тел машин и механизмов на ходу. .

Изобретение относится к космической технике, в частности к способам изготовления телекоммуникационных спутников, в составе которых применяется система терморегулирования (СТР) с двухфазным теплоносителем - например, аммиаком.

Изобретение относится к оптико-электронной измерительной технике и может быть использовано для динамической балансировки несущего винта вертолета. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения неуравновешенности деталей вращения. .

Изобретение относится к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, в частности к способам определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства.

Изобретение относится к технической акустике. .

Изобретение относится к испытательным машинам, а конкретно к каплеударным испытательным установкам. .

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано для гашения вибрации, предотвращения маятникового эффекта, предохранения электрокабеля от механических повреждений.

Изобретение относится к улучшенным типам роторных насосов, приводимых в действие электродвигателем, которые, в частности, позволяют избежать проблем, связанных с ударными шумами и дребезжанием, нестабильной или ненадежной работой и т.п., особенно в конкретных применениях.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий космической техники и позволяет повысить технологичность и расширение области использования и снижение массы.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для перекачки различных жидкостей, например, в системах отопления вагонов, судов, других замкнутых систем, когда требуются высокие антикавитационные качества и минимальные уровни шума и вибрации.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. .

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано при сборке и балансировке валов сборных роторов с магнитным подвесом компрессоров газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и при его использовании позволяет снизить дисбаланс ротора, обусловленный эксцентриситетом его установки, что повышает точность балансировки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. .

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматических двигателей. .

Изобретение относится к вентиляторостроению и позволяет при его использовании обеспечить расширение области устойчивой работы и промышленного использования вентилятора путем уменьшения вращающегося срыва в его лопаточных венцах

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при балансировке роторов с магнитными подвесами компрессоров газоперекачивающих агрегатов

Наверх