4.9. Балансировка роторов.

Балансировка — процесс нахождения величины и месторасположения неуравновешенности и установки уравновешивающих грузов, устраняющих динамические нагрузки на подшипники и изгибающие моменты на ро­торе при рабочих оборотах. Неуравновешенность обыч­но распределяется произвольным образом по длине ро­тора и при балансировке устраняется двумя грузами, ус­танавливаемыми в штатные балансировочные пазы. Раз­личают два вида небаланса роторов статический, устра­няемый двумя равными по величине и направленными в одну сторону грузами, и динамический, устраняемым двумя равными, но противоположно направленными гру­зами Статический небаланс можно выявить как при вращении ротора, так и при перекатывании на призмах; динамический — только при вращении.

Балансировку роторов на станках проводят в следу­ющих случаях:

- агрегат имел повышенную вибрацию перед выводом в ремонт;

- после полного или частичного перелопачивания ротора;

- при торцевом биении диска турбины, равном 0,1 мм или более;

- при обнаружении следов задеваний;

- после многократной шлифовки шеек

Эффективность балансировки на станках зависит от степени жесткости ротора, т. е. возникновения на рабочих оборотах динамического прогиба, а значит появле­ния дополнительного небаланса, чувствительности стан­ка к небалансу ротора, эллипсности шеек и биения упор­ного гребня, которые не должны превышать 0,015 мм. При больших значениях при вращении в подшипниках станка возникает биение ротора, что приводит к невоз­можности проведения балансировки.

На площадках КС обычно используют низкооборотные стан­ки с маятниковой подвеской двух типов: «резонансные», на которых неуравновешенность находят путем измере­ния колебаний подшипников на резонансных оборотах с помощью индикатора, и «зарезонансные», на которых неуравновешенность находят путем измерения колеба­ний подшипников на зарезонансных оборотах с помощью виброаппаратуры.

Рис 4.23. Маятниковый балансировочный станок «резонансного» типа

Станок «резонансного» типа состоит (рис. 4.23) из двух стоек 1, к которым с помощью плоских пружин 2 подвешивают люльки 4. Фиксация люлек осуществляет­ся винтами 3. На люльках устанавливают подшипни­ки 6, закрепляемые винтами 7. На одной из стоек уста­навливают упор 14 с упорными колодками, препятству­ющий осевому перемещению ротора. Смазка подшипни­ков проводится самотеком из бачков 9. Для сбора мас­ла служат поддоны 8. Разгон ротора 11 проводится элек­тродвигателем постоянного тока 13. Для роторов весом 2—8 т необходим двигатель мощностью не менее 40 кВт. Соеди­нение вала электродвигателя с балансируемым ротором осуществляется с помощью пальчиковой полумуфты 12. Отжимные болты 10 служат для восстановления ротора в горизонтальном положении и для его прицентровки к электродвигателю. Рабочая длина пружины, которая оп­ределяет величину резонансных оборотов, регулируется и устанавливается с помощью зажимных пластин 5.

При подготовке станка к балансировке необходимо:

- проверить эллипсность шеек, биение упорного греб­ня; при величинах более 0,03 мм балансировка не долж­на проводиться до устранения дефекта;

- положить ротор в подшипники;

- изменить положение стоек отжимными болтами 10 таким образом, чтобы уклоны шеек, определяемые по уровню типа «геологоразведка», были равны друг дру­гу и направлены в разные стороны. При установке рото­ра в горизонтальное положение болты, крепящие пружи­ны 2 к стойке (в верхней части) и подшипникам, а так­же болты зажимов 5 для обеспечения прилегания шеек ротора по всей длине подшипников должны быть осво­бождены;

- прицентровать балансируемый ротор с ротором элек­тродвигателя. (Центровка считается законченной, если пальцы полумуфты электро-двигателя при ее повороте входят свободно во все отверстия или пазы балансируе­мого ротора);

- закрепить пружины 2 к стойкам 1 и подшипникам 6;

- провернуть ротор насухо, поднять его и проверить, прилегание шеек. (Угол прилегания должен находиться в пределах 50—60°, натиры должны составлять не менее 70 % всей площади прилегания, боковые зазоры должны быть не менее 0,002 диаметра шейки);

- установить упор 14, препятствующий осевому пере­мещению ротора; разбег ротора должен быть в пределах 1—2 мм;

- установить на стойки масляные бачки и через мелкую сетку налить в них масло Л22 или ТКП;

- установить с помощью зажимных пластин 5 рабочую длину пружин на обеих стойках таким образом, чтобы резонансная частота вращения находилась в пределах 150—160 об/мин. (При более высоких значениях резонанс­ных частот из-за высокой скорости прохождения резо­нанса амплитуда колебания, а значит и чувствительность станка будут меньше; при низких значениях масляная пленка менее устойчива, поэтому возможно касание ме­талла шеек за баббитовую поверхность подшипника, т. е. дополнительных, не связанных с небалансом коле­баний).

Необходимую длину пружины в зависимости от мас­сы ротора можно определить по таблице (табл. 4.2).

Таблица 4.2.