Informații generale despre echilibrare
Rotorul în teoria echilibrării este orice corp rotativ. Prin urmare, rotorul este atât armatura motorului, cât și arborele cotit al compresorului sau pompei și echilibrul ceasului. Din mecanica teoretică se știe că lagărele de presiune pe corpul rotativ este alcătuit din două componente: o statică - cauzată de acțiunea puterii dată (Gravity, etc.) Și dinamice datorită mișcării accelerate a particulelor care alcătuiesc corpul rotativ (rotor). În cazul în care componenta dinamică a reacției nu este zero, atunci rotirea o magnitudine de presiune alternantă și direcția suporturilor care cauzează vibrațiile și uzura întregului mecanism. Una dintre cauzele principale ale vibroactivității externe este dezechilibrul legăturilor sale și mecanismul în ansamblu.
Astfel, problema mecanismului de echilibrare este că unitățile de distribuție în masă, în care sarcinile dinamice eliminate complet sau parțial în lagăre.
Dacă rotorul se rotește cu o frecvență de funcționare, deformarea axelor sale este neglijabilă, atunci aceasta se numește rotor rigid, altfel - flexibil.
Conceptul de dezechilibru în mecanism (link).
Neechilibrat va fi numit un astfel de mecanism (sau legătura acestuia), în care, atunci când se mișcă, centrul de masă al mecanismului (sau legăturii) se mișcă cu accelerație. Deoarece mișcarea accelerată a sistemului apare numai în cazul în care rezultatul acțiunilor de forță exterioară nu este zero. Conform principiului lui D'Alembert, pentru a calcula forțele externe, forțele calculate - forțele și momentele forțelor de inerție - sunt adăugate sistemului. Prin urmare, vom considera echilibrat mecanismul în care vectorii principali și momentele forțelor inerțiale sunt zero și mecanismul dezechilibrat în care aceste forțe nu sunt egale cu zero.
Mecanismul va fi în stare de echilibru kinetostatic dacă suma forțelor externe care o acționează și momentele forțelor (inclusiv forțele și momentele forțelor de inerție) vor fi zero
În acest caz, echilibrul este o proprietate sau caracteristică a mecanismului și nu trebuie să depindă de forțele externe care acționează asupra acestuia. Dacă excludem din calcul toate forțele externe - care se poate presupune în mod convențional ca fiind constantă, ecuația de echilibru va fi doar componentele inerțiali - periodice în natură, care sunt determinate de parametrii inerțiale ale mecanismului - masele și momentele de inerție și legea de mișcare (de exemplu, centrul de masă). Pentru a echilibra mecanismul, este necesar să se realizeze o reacție constantă, adică Sarcina echilibrării este redusă la eliminarea forțelor de inerție. Prin urmare, mecanismul pentru care vectorul principal și momentul principal al forțelor inerțiale sunt zero este considerat echilibrat:
Ie astfel încât vectorul principal al forțelor de inerție rămâne suficient de constante încât coordonatele centrului de masă să fie zero.
Adică pentru ca momentul principal al forțelor de inerție să rămână suficient de constant încât momentele centrifuge de inerție să fie zero.
Dezechilibrul este o stare a mecanismului în care vectorul principal sau momentul principal al forțelor inerțiale nu este zero. distinge:
- dezechilibru static;
- moment dezechilibru;
- dezechilibru dinamic și.
Ie Sarcina echilibrării este redusă la eliminarea forțelor de inerție.
Rotorul (conform GOST 19534-74) se referă la legăturile mecanismelor care efectuează mișcarea de rotație și sunt ținute cu suprafețele lor suport în suporturi. Dacă masa rotorului este distribuit uniform în raport cu axa de rotație, axa centrală principală de inerție coincide cu axa de rotație și rotorul este echilibrat sau ideal. Când axa de rotație nu coincide cu axa rotorului este dezechilibrat și suporturile sale în timpul rotației oricăror reacții variabile determinate de acțiunea forțelor de inerție și momentelor (mai precis, mișcarea centrului de masă cu accelerare).
În funcție de poziția relativă a axei de rotație și axa centrală principală de inerție, în conformitate cu GOST 19534-74, următoarele tipuri de rotoare de dezechilibru:
a. - statică atunci când aceste axe sunt paralele;
b. - instantaneu, când axele se intersectează în centrul masei rotorului;
în. - dinamic, când axele se intersectează în afara centrului de masă sau nu se intersectează, ci se intersectează în spațiu.
După cum sa menționat mai sus, dezechilibrul este determinat de caracteristicile de proiectare ale rotorului sau mecanismului și nu depinde de parametrii mișcării. Prin urmare, atunci când se echilibrează, nu operează cu forțe inerțiale, ci cu dezechilibre.
Dezechilibrul - o măsură a dezechilibrului static al rotorului, o cantitate vector, egală cu masa neechilibrate pe excentricității, unde excentricitate - vectorul raza centrului de masă în raport cu axa rotorului.
Direcția vectorului principal de dezechilibru coincide cu direcția vectorului principal al forțelor de inerție care acționează asupra rotorului în timpul rotației:
Momentul de dezechilibru este caracterizat de momentul principal al dezechilibrelor rotorului, care este proporțional cu momentul principal al forțelor de inerție:
unde este momentul principal al dezechilibrului.
Punctul principal este complet determinat de dezechilibre rotor cuplu de cuplu egal în mărime și opusă dezechilibrelor direcție dispuse în două planuri arbitrare (I și II), perpendicular pe axa rotorului. Dezechilibrul și momentul de dezechilibru nu depind de viteza de rotație, ele sunt determinate complet de proiectarea rotorului și de precizia fabricării acestuia. Echilibrarea este procesul de determinare a valorilor și coordonatelor unghiulare ale dezechilibrelor rotorului și de reducere a acestora prin ajustarea plasării masei acestuia.
Echilibrarea este echivalentă cu echilibrarea unui sistem de forțe inerțiale aplicate unui rotor în mișcare pentru echilibrul său. Acest sistem, ca orice sistem arbitrar de forțe, poate fi înlocuit de rezultatul - vectorul principal și momentul principal sau doi vectori localizați în planuri arbitrar paralele. Pentru a echilibra sistemul de forțe, este suficient să se echilibreze aceste rezultate. Atunci când operațiunile de echilibrare a forțelor sunt înlocuite de acțiuni în detrimentul dezechilibrelor. De aceea, rotoare rigide de mai sus pot fi formulate ca rotor greu poate fi echilibrat de două greutăți de corecție dispuse în două planuri arbitrar selectate perpendicular pe axa de rotație. Aceste avioane se numesc avioane de corecție.
Sarcina de echilibrare a rotorului constă în determinarea, în planurile de corecție selectate și unghiuri valorile dezechilibrelor și plasarea acestor avioane mase corectoare dezechilibre sunt egale în mărime și opusă în direcția a constatat dezechilibre ale rotorului.
În practică, echilibrarea se realizează:
- atunci când proiectăm - prin metode de calcul,
- în procesul de fabricație a pieselor și ansamblurilor - experimental pe mașini speciale de echilibrare.
Echilibrarea pe mașini este o metodă mai precisă și mai fiabilă, comparativ cu cele calculate. Prin urmare, este utilizat pentru componente critice cu viteze mari de operare. masă rotor de ajustare este realizată fie prin atașarea la acesta mase corective suplimentare (fuzionare, sudură sau contragreutăți insurubare) sau îndepărtarea unei părți a rotorului cu partea „grele“ (prin găurire sau frezare). Precizia echilibrării este caracterizată de mărimea dezechilibrului rezidual D0 al rotorului în fiecare dintre planurile de corecție. Valoarea D0 nu trebuie să depășească valorile pentru clasa de exactitate dată, care sunt reglementate de GOST 22061-76.
Echilibrarea rotoarelor pentru diferite tipuri de dezechilibre.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: