БАЛАНСИРОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Неуравновешенность - состояние ротора, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах ротора и его изгиб.

Неуравновешенность жесткого ротора бывает статическая, моментная, динамическая и квазистатическая.

Главная центральная ось инерции ротора - центральная ось твердого тела или механической системы, относительно которой центробежные моменты инерции или системы равны нулю (неправильное, но часто используемое понятие - ось центров масс ).

Эксцентриситет массы (e, R)- радиус-вектор центра рассмативаемой массы относительно оси ротора

Точечная неуравновешенная масса - условная точечная масса с заданным эксцентриситетом, вызывающая во время вращения ротора переменные нагрузки на опорах и его изгиб.

Дисбаланс (D) - векторная величина, равная произведению неуравновешенной массы на ее эксцентриситет. Дисбаланс полностью определяется значением и углом.

Корректирующая масса - масса, используемая для уменьшения дисбалансов ротора.

Плоскость коррекции - плоскость, перпендикулярная оси ротора, в которой крепят/устраняют корректирующихе массы.

Плоскость приведения - плоскость, перпендикулярная оси ротора, в которой задают дисбаланс путем закрепления контрольных грузов для определения показателей точности балансировочных станков и контроля качества балансировки ротора.

Плоскость измерения - плоскость, перпендикулярная оси ротора, в которой проводится измерение. (Плоскость расположения вкладышей/роликов измерительных опор балансировочного станка).

Начальный и остаточный дисбаланс - дисбаланс в рассматриваемой плоскости, перпендикулярной оси ротора, до и после корректировки масс.

Допустимый дисбаланс (Dдоп.) [гмм]- наибольший остаточный дисбаланс в рассматриваемой плоскости жесткого ротора, который является приемлемым.

Удельный дисбаланс (eст.) [гмм/кг]- отношение модуля главного вектора дисбаланса к массе ротора. Удельный дисбаланс определяет значение эксцентриситета центра масс ротора.

Допустимый удельный дисбаланс (eст.доп.) - наибольший удельный дисбаланс, который считается приемлемым.

Минимальный достижимый остаточный удельный дисбаланс (eмин. дост.) - наименьшее значение остаточного удельного дисбаланса, которое может быть достигнуто на станке при балансировке контрольного ротора методом, определяемым инструкцией по эксплуатации этого станка (термин применяется для определения точностных показателей балансировочного станка по ГОСТ 20076-89).

Наименьшая единица коррекции балансировочного станка (K) - наименьшая цена деления индикатора значения дисбаланса, достигнутая при балансировке контрольного ротора (термин применяется для определения точностных показателей балансировочного станка по ГОСТ 20076-89).

Коэффициент уменьшения дисбаланса - отношение уменьшения дисбаланса за одну корректировку масс к начальному дисбалансу (эксплуатационная характеристика станка, определяемая при его испытании по методике ISO 2953-1985).

Балансировка ротора - процесс определения значений и углов дисбалансов ротора и уменьшения их корректировкой масс.

Статическая балансировка ротора - балансировка, при которой определяется и уменьшается главный вектор дисбалансов ротора, характеризующий его статическую неуравновешенность. Статическая балансировка является достаточной для роторов дискообразной формы, масса которых размещена приблизительно в одной плоскости. Обычно это допустимо для роторов, у которых отношение длины к диаметру меньше 1 / 5. Статическую балансировку можно проводить двумя способами. Первый, на приспособлениях типа ножи или призмы, где используется свойство центра масс ротора занимать при устойчивом равновесии наинизшее положение. Второй, более быстрый и точный, на балансировочных станках, где при вращении неуравновешенного ротора проявляется центробежная сила.

Моментная балансировка - балансировка, при которой определяется и уменьшается главный момент дисбалансов ротора, характеризующий его моментную неуравновешенность.

Динамическая балансировка ротора - балансировка, при которой определяются и уменьшаются дисбалансы ротора, характеризующие его динамическую неуравновешенность.

Балансировочный станок - станок, определяющий дисбалансы ротора для уменьшения их корректировкой масс. Является необходимым технологическим оборудованием для проведения динамической балансировки и статической в динамическом режиме.

Балансировочная оправка - сбалансированный вал, на который монтируют подлежащее балансировке изделие.

Порог чувствительности балансировочного станка по значению и углу дисбаланса - наименьшее изменение значения и угла дисбаланса , которое может выявить и показать балансировочный станок в заданных условиях (термин, определяющий качественные показатели станка использованный в ГОСТ 19534-74).

Настройка станка для балансировки роторов - процесс, включающий механическую регулировку привода ротора, установку приспособлений, разделение плоскостей коррекции, тарирование измерительного устройства.

Балансировочный комплект - измерительные приборы, позволяющие получить информацию о дисбалансах ротора при его балансировке на месте.

Проверка показателей точности балансировочных станков проводится по п.2 ГОСТ 20076-89 при наличии контрольных роторов и контрольных грузов выполненных в соответствии с Приложением 2 данного стандарта. По согласованию с Заказчиком возможно проведение проверки с использованием серийного ротора при условии, что погрешности проверки станка будут незначительными. Для проверки с использованием серийного ротора необходимо иметь рассчитанные контрольные грузы для каждой плоскости коррекции.

Пример расчета масс контрольных грузов для ротора со следующими параметрами:

Допустимый остаточный дисбаланс в плоскости I: DдопI = 0.6 гмм.

Допустимый остаточный дисбаланс в плоскости II: DдопII = 1.0 гмм.

Радиус приложения контрольной массы в плоскости I: RI = 75 мм.

Радиус приложения контрольной массы в плоскости II: RII = 90 мм.

Масса ротора: М = 4 кг.

В данном примере А и В - плоскости измерения, I и II - плоскости коррекции и плоскости приведения.

Желательно, чтобы величина контрольного дисбаланса находилась в пределах от 5 до 10 значений допустимого остаточного дисбаланса для каждой плоскости коррекции. Масса контрольных грузов рассчитывается по следующей формуле:

где Dдоп - величина допустимого остаточного дисбаланса для данной плоскости коррекции, гмм;

R - радиус приложения контрольной массы, мм;

К - коэффициент кратности контрольного дисбаланса к остаточному (от 5 до 10).

Выбираем K = 10, тогда:

mконтр.I = 10 * 0.6 / 75 = 0.08 г

mконтр.II = 10 * 1.0 / 90 = 0.11 г

По окончании балансировки (одним из признаков чего являются неустойчивые показания угла дисбаланса) проводится ряд контрольных измерений для обеих плоскостей приведения с установкой соответствующих контрольных грузов. С каждым последующим измерением контрольный груз перемещается по окружности ротора в плоскости приведения на угол 360/n градусов, где n - количество контрольных измерений (8;12).

Результаты измерений сводятся в таблицу раздельно по каждой плоскости.

Из полученных для каждой плоскости показаний выделяют наибольшее и наименьшее значение (aмакс. и амин.).

По этим значениям и известным mк и Rк определяется качество балансировки ротора на данном станке. Остаточная величина дисбаланса будет называться минимально достижимым остаточным дисбалансом Dмин.дост.:

Расчет проводится по обеим плоскостям и максимальный результат из этих двух расчетов принимается за минимально достижимый остаточный дисбаланс.

Данная методика проверки является упрощенной, но не противоречит требованиям стандартов.