Балансировка роторов машин

      Методика  балансировки роторов  энтолейторов,

молотковых  дробилок вентиляторов и пр. в собственных опорах

  Рабочий орган этих машин представляет из себя ротор в виде диска, консольно закреплённого на валу электродвигателя. К этой группе оборудования  применимы методы одноплоскостной балансировки:

  Методы  амплитуд

  Методы  амплитуд требуют измерения амплитуды  начальной вибрации при пуске ротора без пробной массы и амплитуды при пусках с пробными массами,  устанавливаемыми в определенных положениях на роторе [29]. К этим методам относятся метод кругового обхода, метод четырех, трех и двух пробных пусков. При балансировке методом кругового обхода измеряют амплитуду вибрации опор при пусках ротора с пробной массой , переставляемой последовательно на равные углы. По данным измерений строят зависимость от положения пробной массы. Корректирующая масса ставится в положение, соответствующее , а ее величина

          (4)

  или

          (5)

   При балансировке вальцов методом четырех пробных пусков вибрация  измеряется при пусках с одинаковой пробной массой , последовательно переставляемой по одному и тому же радиусу под углом 90°.

  Относительные величины вибраций располагают в убывающий ряд a < b < c < d. Искомая величина корректирующей массы , а угол ее установки , где

     Метод фаз

  Метод фаз требует нахождения положений “бьющих” точек (соответствующих “тяжелому” месту) при начальном и пробных пусках для разных положений пробных масс и для определения углов сдвига фазы колебаний по сравнению с пуском без пробной массы. Данный метод может быть использован в двух вариантах: при расположении пробной массы под углом 180° (метод двух пусков) и под углом 120° (метод трёх пусков). По полученным значениям амплитуд колебаний опор определяется масса и место установки корректирующей массы.

    Метод одновременного измерения амплитуд и фаз вибраций

  Этот  метод требует двух пусков: с начальным  дисбалансом и с пробной массой   , во время которых измеряется амплитуда ,   и относительное изменение угла сдвига фазы колебаний α. По этим данным строится векторный треугольник вибраций, из которого определяется амплитуда , соответствующая вибрациям от  действия одной массы . Корректирующая масса , а угол β между векторами и определяет место её установки относительно пробной массы [29]. 

Определение динамического коэффициента влияния (ДКВ)

энтолейтора (Р3-БЭР), молотковой дробилки (МДУ-1)

  Динамический  коэффициент влияния (ДКВ) позволяет балансировать роторы за один пуск, что существенно облегчает процедуру балансировки. Кроме того, ДКВ позволяет качественно оценить динамические усилия, возникающие в опорах ротора, по значениям вибрации. Хотя ДКВ может колебаться у машин одного класса, тем не менее, отклонения от средних значений находятся в пределах, при которых возможна балансировка роторов по 5 классу.

  Энтолейтор

  Исследованы энтолейторы (рис. 4) на ОАО “Московский  комбинат хлебопродуктов”.

  Исследование  характеристик разгона – выбега ротора энтолейтора позволило определить, что рабочая частота вращения ротора является зарезонансной, следовательно, положение “тяжелой точки” при балансировке будет фактически находиться в противофазе к измеряемым значениям фазового угла.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Рис. 4. Схема  установки датчиков и корректирующих масс на ротор деташера 
 

  Методики балансировки  роторов деташеров,  вальца вальцовых  станков, дробилок, компрессоров и  пр. в собственных опорах

  Для балансировки двухопорных роторов  необходимо учитывать влияние неуравновешенной массы по всем балансировочным плоскостям на каждый подшипник. Здесь применимы методы двухплоскостной балансировки.

  Методы двухплоскостной балансировки.

  Принимают, что система позволяет использовать принцип суперпозиции и выражать векторы и колебаний опор a и b, вызванных дисбалансами в выбранных плоскостях коррекции 1 и 2, уравнениями:

     (6)

где коэффициенты влияния, представляющие векторы колебаний опор a и b , вызванных единичными массами   или в плоскости 1 или 2 и зависящих от частоты вращения ротора.

  Метод одновременного измерения амплитуд и фаз вибрации требует для балансировки три пуска: начальный и два пробных с пробными массами , устанавливаемыми последовательно в двух плоскостях коррекции. Измерения проводятся на одной частоте вращения. Пробная масса , где – масса ротора, приходящаяся на опору А, кг; – радиус установки пробной массы , м; n – частота вращения ротора, об/мин. При пусках определяют амплитуды  и фазы колебаний опор. По измеренным величинам определяют коэффициенты влияния:

                  (7)

  Корректирующие  массы определяют из решения системы  уравнений (6):

                  (8)

где – радиусы установки пробных и корректирующих масс, м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Рис. 5. Схема установки датчиков и  корректирующих масс на ротор деташера