Mechanizmusok kiegyensúlyozása és a rotorok egyensúlyozása - stadopedia
Általános információk a kiegyenlítésről
A kiegyenlítő elméletben a forgórész minden forgó test. Ezért a rotor mind a motor-szerelvény, mind a kompresszor vagy szivattyú forgattyús tengelye és az óra egyensúlya. Elméleti mechanika ismert, hogy a nyomás csapágyakat a forgó test két összetevőből áll: egy statikus - okozta hatására adott erőt (. Gravity, stb) és a dinamikus miatt gyorsuló mozgás a részecskék teszik ki a forgó test (rotor). Ha a dinamikus komponens a reakció nem nulla, akkor a forgatás váltakozó nyomás nagysága és iránya a támaszok okozó vibráció és a kopás az egész mechanizmus. A külső vibroaktivitás egyik fő oka a kapcsolatok és a mechanizmus egészének egyensúlyhiánya.
Így a mechanizmus kiegyenlítésének problémája a kötések tömegének eloszlása, melyben a hordozók dinamikus terhelése teljesen vagy részben megszűnik.
Ha a forgórész működési frekvenciával történő elforgatásakor a tengelye deformációja elhanyagolható, akkor ezt a rotorot merevnek nevezik, máskülönben rugalmas.
Az egyensúlytalanság fogalma a mechanizmusban (link).
A kiegyensúlyozatlanságot ilyen mechanizmusnak (vagy annak kapcsolódásnak) nevezik, amelyben a mozgás közben a mechanizmus (vagy kapcsolat) tömegközéppontja gyorsulni fog. Mivel a rendszer gyorsulása csak abban az esetben merül fel, ha a külső erőhatások eredője nem nulla. D'Alembert elve szerint a külső erők kiszámításához a számított erők és a tehetetlenségi erők pillanatai hozzáadódnak a rendszerhez. Ezért mérlegelni fogjuk a kiegyensúlyozott mechanizmust, amelyben a tehetetlenségi erők fő vektora és momentuma nulla, és a mechanizmus, amelyben ezek az erők nem egyenlőek a nullával, kiegyensúlyozatlan.
A mechanizmus kinetosztatikus egyensúlyi állapotban lesz, ha a rá ható külső erők és az erők pillanatai (beleértve a tehetetlenségi erőket és momentumokat) nulla
Ebben az esetben az egyensúly a mechanizmus tulajdonsága vagy jellemzője, és nem függhet a külső hatástól. Ha kivonjuk a figyelmet minden külső erők - amelyek hagyományosan konstansnak, az egyensúlyi egyenlet lesz csak a tehetetlenségi alkatrészek - időszakos jellegű, amelyek által meghatározott tehetetlenségi paraméter a mechanizmus - a tömegek és tehetetlenségi nyomatékok és a törvény a mozgás (például a tömegközéppont). A mechanizmus kiegyensúlyozása érdekében állandó reakciót kell elérni, azaz A kiegyenlítés feladata a tehetetlenségi erők kiküszöbölésére korlátozódik. Ezért az a mechanizmus, amelyhez a fővektor és a tehetetlenségi erők legfőbb pillanata nulla, kiegyensúlyozottnak tekinthető:
Ie hogy a tehetetlenségi erők fő vektora elég állandó maradjon ahhoz, hogy a tömegközéppont koordinátái nulla értékűek legyenek.
Tehát ahhoz, hogy a tehetetlenségi erők fő pillanata elég állandó maradjon ahhoz, hogy a tehetetlenségi centrifugális nyomatéka nulla legyen.
Az egyensúlyhiány a mechanizmus olyan állapota, amelyben az inerciális erők fő vektora vagy fő pillanatai nem nulla. megkülönböztetni:
- statikus egyensúlyhiány;
- pillanatnyi kiegyensúlyozatlanság;
- dinamikus egyensúlyhiány és.
Ie A kiegyenlítés feladata a tehetetlenségi erők kiküszöbölésére korlátozódik.
A rotor (a GOST 19534-74 szerint) a rotációs mozgást végző mechanizmusok kapcsolódására vonatkozik, és a támasztófelületeiken tartják. Ha a rotor masszát egyenletesen oszlik képest a forgástengely, a fő központi tengelye tehetetlenségi egybeesik a forgástengely és a rotor kiegyensúlyozott vagy ideális. Ha a forgástengely nem esik egybe a tengelye a rotor kiegyensúlyozatlan és támogatja a forgatás során változókat reakciók okozta hatására tehetetlenségi erők és nyomatékok (pontosabban a mozgás a súlypont a gyorsulás).
A forgástengely relatív helyzetétől és a tehetetlenség fő központi tengelyétől függően a GOST 19534-74 szerint az alábbi típusú rotációs egyenlőtlenségek különböztethetők meg:
a. - statikus, ha ezek a tengelyek párhuzamosak;
b. - pillanatnyi, amikor a tengelyek metszenek a forgórész tömegének közepén;
a. - dinamikus, amikor a tengelyek vagy a tömegközépponton metszenek, vagy nem metszenek, hanem metszenek a térben.
Amint fentebb említettük, az egyensúlytalanságot a rotor vagy a mechanizmus tervezési jellemzői határozzák meg, és nem függ a mozgás paramétereitől. Ezért, kiegyenlítéskor, nem inerciális erőkkel működnek, hanem egyenlőtlenségekkel.
Az egyensúlytalanság - az intézkedés a statikus kiegyensúlyozatlanság a rotor, egy vektor mennyiség, egyenlő a kiegyensúlyozatlan tömeg a excentricitás, ahol az excentricitást - sugara vektor a tömegközéppont képest a forgórész tengelyére.
A fő egyenlőtlenségi vektor iránya egybeesik a rotor mozgása során fellépő tehetetlenségi erők fő vektorának irányával:
A pillanatnyi egyensúlyhiányt a forgórész egyenetlen egyensúlyának fő pillanata jellemzi, amely arányos a tehetetlenségi erők fő pillanatával:
hol van az egyensúlyhiány legfontosabb pillanata.
A lényeg teljesen határozza rotor egyensúlyhiány nyomaték pár egyenlő nagyságú és ellentétes irányú egyensúlyhiány elrendezett két tetszőleges sík (I és II), amely merőleges a rotor tengelyére. A kiegyensúlyozatlanság és az egyenlőtlenségek pillanatai nem függenek a forgási sebességtől, hanem teljesen meghatározzák a rotor kialakításával és a gyártás pontosságával. A kiegyenlítés az a folyamat, amely meghatározza a rotor egyensúlyhiányainak értékét és szög koordinátáit, és a tömegek elhelyezésének módosításával csökkentik azokat.
A kiegyenlítés egyenértékű a mozgó rotor egyensúlyi erőinek kiegyenlítésére szolgáló rendszer kiegyensúlyozásával. Ez a rendszer, mint bármilyen tetszőleges erõs rendszer, helyettesíthetõ a következõ - a legfontosabb vektorral és a legfontosabb pillanat- vagy két vektorral, amelyek tetszõleges párhuzamos síkokban helyezkednek el. Az erők rendszerének kiegyensúlyozása érdekében elegendő az eredmények mérése. Amikor az erőkifejtések kiegyensúlyozását kiegyenlítő hatások váltják fel. Ezért a merev rotorok fentiekből is formálhatjuk kemény rotor lehet egyensúlyban két korrekciós súlyok elhelyezett két tetszőlegesen kiválasztott síkokban merőlegesek a forgástengelye. Ezeket a síkokat korrekciós síkoknak nevezik.
A feladat, hogy kiegyensúlyozzák a rotor meghatározásából áll, a kiválasztott korrekciós síkok és szögek egyensúlytalanságok értékeket és mozgató ezek a síkok a korrekciós tömegek egyensúlytalanságok egyenlő nagyságú és ellentétes irányú talált rotor egyensúlyhiány.
A gyakorlatban a kiegyenlítés végrehajtása:
- a tervezés során - számítási módszerekkel,
- részek és szerelvények gyártása során - kísérleti úton speciális kiegyensúlyozó gépeken.
A gépek kiegyenlítése pontosabb és megbízhatóbb módszer a számított értékekhez képest. Ezért a kritikus alkatrészekhez nagy működési sebességgel történik. Beállítás forgórésztömeg vagy úgy hajtjuk végre ezekhez kapcsolódó további korrekciós tömegeket (fixáló, hegesztéssel vagy csavarozással ellensúlyok), vagy egy részét eltávolítjuk a forgórész a „nehéz” oldalán (a fúrási vagy marási). kiegyensúlyozó pontosság jellemzi a maradék kiegyensúlyozatlanság a forgórész D0 minden korrekciós síkok. A D0 értéke nem haladhatja meg az adott pontossági osztály értékét, amelyet a GOST 22061-76 szabályoz.
Rotorok kiegyenlítése különböző típusú egyensúlyhiányokhoz.