БАЛАНСИРОВКА РОТОРОВ В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ

Балансировка роторов в одной и двух плоскостях коррекции. Количество плоскостей балансировки определяется с учетом конструктивных особенностей ротора балансируемой машины. Балансировка в одной плоскости ("статическая") обычно выполняется для узких дискообразных роторов, не имеющих существенных осевых биений. Типичными примерами роторов этого класса являются: -узкие шлифовальные круги; -шкивы ременных передач; -дисковые маховики; -зубчатые колеса; -муфты; -зажимные патроны токарных станков; -узкие вентиляторы и т.п. Балансировка в двух плоскостях ("динамическая") выполняется для длинных (валообразных) двухопорных роторов. Типичными примерами роторов этого класса являются: -роторы электродвигателей и генераторов; -роторы компрессоров и насосов; -рабочие колеса турбин и вентиляторов; -широкие шлифовальные круги; -шпиндели; -валы мукомольных машин с бичами и т.п. Особенности установки балансируемой машины. Как правило, балансировка машины выполняется непосредственно на месте ее установки. Исключением являются случаи, когда скорость ротора попадает в один из диапазонов резонанса машины. Признаком этого является отличие (более чем на 10-20%) результатов измерений по амплитуде и/или фазе от пуска к пуску. В случае выявления резонанса необходимо изменить скорость вращения ротора, а если такая возможность отсутствует - изменить условия установки машины на фундаменте (например, временно установив ее на упругие опоры). Выбор скорости вращения ротора. Балансировку обычно проводят на рабочей скорости вращения ротора. При этом в случае, когда применяется привод с возможностью изменения скорости, целесообразно выбирать наивысшую рабочую скорость вращения. ВНИМАНИЕ! При выборе скорости вращения ротора при балансировке необходимо избегать попадания в диапазоны резонансов машины Выбор точек измерения и плоскостей коррекции. В качестве точек измерения вибрации выбирают преимущественно подшипниковые опоры или плоскости опор. При балансировке в одной плоскости достаточна одна точка измерения (см.рис.П1.1.). балансировка ротора в одной плоскости (статическая балансировка) Рис.П1.1. Выбор точки измерения и плоскости коррекции при балансировке в одной плоскости. балансировка ротора в двух плоскостях (динамическая балансировка) Рис. П.1.2. Выбор точек измерения и плоскостей коррекции при балансировке в двух плоскостях в случае симметричного ротора Балансировка ротора в двух плоскостях (динамическая балансировка) при консольной установке Рис. П.1.3. Выбор точек измерения и плоскостей коррекции при балансировке в двух плоскостях в случае консольного ротора. При балансировке в двух плоскостях необходимо иметь две точки измерения (см. рис. П.1.2 и П.1.3). Плоскости коррекции, в которых осуществляется съем (установка) корректирующих масс на роторе, должны выбираться как можно ближе к точкам измерения. В случае балансировки в двух плоскостях коррекции расстояние между плоскостями должно выбираться как можно более большим. Выбор массы пробного груза. Масса пробного груза может быть ориентировочно определена по эмпирической формуле: Расчет массы пробного груза при балансировке (П.1.1) где: Мп - масса пробного груза, г Мр - масса балансируемого ротора, г Rп - радиус установки пробного груза, см N - скорость ротора, об/мин При правильном подборе массы пробного груза его установка на роторе должна привести к заметным изменениям уровня вибрации. В противном случае масса пробного груза должна быть увеличена. Особенности установки датчиков. а) Датчик вибрации может устанавливаться в точке измерения при помощи: - резьбовой шпильки (жесткое крепление); - магнитной присоски; - переходного штыря (прижим рукой); - непосредственного контакта датчика с опорой (прижим рукой). б) Датчик фазового угла может устанавливаться на корпусе машины при помощи специального приспособления (например, магнитной стойки или струбцины)и должен быть ориентирован по нормали к цилиндрической или торцевой поверхности ротора. На поверхности ротора при помощи мела, клейкой ленты и т.п., наносится метка для отсчета фазового угла. Для изготовления отражающей метки лучше всего использовать клейкую катафотную отражающая лента. Катафотную ленту рекомендуется использовать для жестких условий работы датчика (повышенный зазор, засветка внешними источниками светового излучения). Зазор между чувствительным элементом датчика и вращающейся поверхностью ротора для лазерного датчика фазового угла должен устанавливаться в пределах 80 - 900 мм. Необходимо убедиться, что имеющиеся на отдельных роторах шпоночные пазы, отверстия, выступающие головки болтов и т.п. не создают дополнительных помех и срабатываний фазового датчика. За один оборот ротора фазовый датчик должен сработать только один раз! Следует иметь в виду, что выбор ширины метки "L" зависит от частоты вращения ротора и радиуса установки метки. Ориентировочно она может быть рассчитана по формуле: Расчет ширины метки при балансировке в зависимости от скорости вращения ротора где: L - ширина метки (не менее), см N - скорость ротора, об/мин R - радиус установки метки, см С учетом опыта практического применения рекомендуемая ширина метки не должна быть не меньше 1 - 1.5 см.м. Для миниатюрных роторов с радиусом установки метки менее 10 мм рекомендуется использование более узкой метки. При этом желательно проведение экспериментальной проверки правильности выбора ширины метки. ВНИМАНИЕ! При использовании датчика фазового угла во избежание помех желательно избегать попадания прямых солнечных лучей или яркого искусственного освещения на отражающую метку и/или чувствительный элемент (фотодиод) датчика Критерии сбалансированности по стандарту ГОСТ ИСО 10816-1-97 ( ИСО 2372). Предельные значения уровней вибрации, установленные для четырех классов машин, приведены в таблице П.1. Таблица П.1 *)Примечание: - классу 1 соответствуют небольшие машины, установленные на жестких фундаментах (аналог - электродвигатели мощностью до 15квт); - классу 2 соответствуют средние машины, установленные без отдельных фундаментов (аналог-электродвигатели мощностью 15-75квт ), а также приводные механизмы на отдельных фундаментах мощностью до 300квт; - классу 3 соответствуют крупные машины, установленные на жестких фундаментах (аналог - электрооборудование мощностью свыше 300квт); - классу 4 соответствуют крупные машины, установленные на фундаментах облегченного типа (аналог-электрооборудование мощностью свыше 300квт).