48. Уравновешивание роторов.

Известно, что звенья машин совершают поступательное, вращательное, Плоскопа-раллельное и др. движения. Рассмотрим звено, соверша-ющее вращательное движе-ние (ротор). Пусть в качестве ротора будет диск (рис. 8.2) и

пусть центр масс этого диска не лежит на оси вращения

Д – смещение центра масс. Ус-корение смещенного центра масс S диска: Сила инерции: Эта сила передается на подшипники, фундаментные болты и является, по сути, воз-мущающей силой, поскольку ее вертикальная и горизон-

тальная составляющие перио-дически изменяются.

Возмущающая сила вызывает вибрации, которые в случае рез-онанса могут приводить к печа-льным последствиям. Чтобы ней-трализовать силу инерции диск нужно уравновесить. На линии ОS с противоположной стороны за точкой О закрепить противовес с массой , кото-рый бы создал силу инерции, ра-вную . Геометрически должно быть: Т.е. сумма статических масс диска и противовеса должна быть равна нулю. При этом

центр О и центр S совпадут в точке О т.к. условию равенства нулю статических моментов масс подчиняется лишь центр этих масс. Иначе говоря, центр масс должен лежать на оси вращения.

При этом центры масс полуди-сков расположены в разных пло-скостях и их силы инерции созда-ют неуравновешенную пару с плечом h. Уравновешивание этой пары называется динамическим и может быть произведено про-тивовесами, которые будут соз-давать пару, которая будет ле-жать в плоскости действия ре-зультирующей пары сил инер-ции. Уравновешивание момента называется динамическим. В об-щем случае вращающегося вала, когда он несёт на себе множе-ство неуравновешенных масс, расположенных произвольно с разным дисбалансом, приходит-ся уравновешивать иглавный вектор и главный момент. При этом требуется три противовеса. Один из них

(для уравновешивания глав-ного вектора) можно располо-жить в плоскости действия одного из противовесов для уравновешивания главного момента. Складывая силы ин-рции, двух противовесов, установленных в одной плос-кости, результирующую этих сил получим

одним противовесом, закреп-лённым в точке пересечения составляющих сил. Таким об-разом, для полного уравно-вешивания ротора требуется два противовеса. Уравнения для их определения имеют следующий вид:

Полученные уравнения пока-зывают, что условием полного уравновешивания ротора (ва-ла) является условие, что ось его вращения является глав-ной центральной осью ине-рции.

49. Полное статическое уравновешивание меха-низмов.

Существует множество мето-дов статического уравнове-шивания.По методу главных точек, каждый вектор в урав-нении (1) рассматривают как сумму векторов,направленных как звенья.Например, для ша-рнирного четырёхзвенника имеем: Таким образом, уравнение можно представить как:

Сгруппируем однонаправле-нные векторы:

где — векторы главных точек (направлены как звенья). Их модули:

С помощью векторов упрощается зада-ча определения положения центра масс механизма, пос-кольку векторы эти во всех по-ложениях механизма имеют одинаковый модуль, а направ-ление — по звеньям. Модули векторов состав-ляются по определенному алгоритму. Они представляют собой сумму статических мо-ментов двух масс относитель-но начала звена, которому вектор h параллелен: первая масса — собственная масса звена, приложенная в центре его масс, вторая — сумма масс последующих звеньев, прило-женная в конце звена.