3. Погрешности геометрии шеек роторов

Микронеровности поверхности шеек роторов в подшипниках скольжения на вибрацию непосредственно не влияют. Их косвенное влияние на вибрацию состоит в том, что они вызывают повышенный из­нос подшипников и соответствующую

деградацию формы, которая влияет на вибрацию непосредственно. Макронеров­ности шейки, влияющие на вибрацию, для каждого сечения могут быть представле­ны в виде ряда, первым членом которого является эллипсность, а остальные - ве­личины гранности с числом граней три, четыре и т.д.

Конусность шеек на вибрацию не влияет, однако она предполагает соответ­ствующую конусную форму расточки вкладыша. Из кинематических соображе­ний ясно, что гармонические составляю­щие вибрации, связанные с макронеров­ностями шейки, имеют кратность, равную числу граней.

Технология изготовления роторов обеспечивает достаточно низкую величи­ну гранности, которая на вибрацию прак­тически не влияет. Существенные неров­ности могут возникнуть лишь при приме­нении особых способов обработки по­верхности шеек, например, при ручном опиливании поврежденной шейки, при этом в разных сечениях по длине шейки могут иметь место разные нарушения геометрии.

Рис. 8.2. Дефекты сопряжения жестких (полужестких) муфт:

а - коленчатость; б - излом оси; в - общий случай

Наибольший вклад в вибрацию вно­сит эллипсность шеек, которая представ­ляет собой разность между максимальным диаметром шейки и диаметром в перпен­дикулярном направлении. При наличии других существенных неровностей эл­липсность определяется, как вторая гар­моническая составляющая боя поверхно­сти шейки относительно ее геометриче­ской оси. Эллипсность возбуждает вибра­цию с двойной оборотной частотой, что непосредственно объясняется кинемати­ческими соображениями. Заметное влия­ние на вибрацию возникает обычно при эллипсности более 20 мкм.

4. Дефекты муфт

1. Жесткие и полужесткие муфты

В крупном энергомашиностроении наиболее распространены жесткие и по­лужесткие муфты. Весьма существенно влияют на вибрацию дефекты сопряжения жестких муфт — коленчатость и излом оси (рис. 8.2).

При этих дефектах, с одной стороны, возникает дисбаланс за счет смещения осей центров масс, с другой стороны, оси поверхностей шеек роторов оказываются смещенными относительно оси вращения. Последнее обстоятельство предполагает круговое движение шеек внутри вклады­шей или кинематическое возбуждение, независимо от устанавливаемых баланси­ровочных грузов, в особенности при на­личии коленчатости. Допускаемые вели­чины коленчатости и излома оси приведе­ны в гл. 13.

По характеру вызываемой вибрации дефекты сопряжения весьма близки к дис­балансу. При опирании двух роторов на три подшипника коленчатость эквива­лентна дисбалансу ротора, не имеющего второй опоры: дисбаланс соответствует смещению оси этого ротора на величину коленчатости. Для этого случая коленча­тость в обычном понимании не существует.