Балансировка роторов

Правильно спроектированный с точки зрения полного уравновешивания ротор все же может иметь некоторую неуравновешенность вследствие неоднородности материала, неточности обработки и сборки, перепадов температур и т. д. Поэтому все роторы проверяют на специальных балансировочных машинах.

Статистическая балансировка

При статистической балансировке звено располагается на опорах и может свободно поворачиваться вокруг своей оси рис. (7.5).Звено будет поворачиваться до тех пор, пока центр масс звена не займет нижнее положение. Далее балансирный грузик (пластилин, мастику) устанавливают на линии ОS₀ выше оси вращения. В результате ряда попыток можно установить, какую массу должен иметь балансир, чтобы звено занимало безразличное положение (не перекатывалось). Далее балансирный груз (противовес) взвешивают, определяют место его крепления. Часто вместо установки противовесов удаляют часть металла (высверливают отверстия и др.).

Точность статистической балансировки зависит от трения в опорах. На практике для статистической балансировки используют приборы, позволяющие сразу определить массу необходимого балансирного груза и место его установки.

Статистической балансировке подвергают вращающиеся детали дисковой формы, у которых диаметр больше толщины.

Рис.7.5

Динамическая балансировка

Динамическая балансировка производится на станках различной конструкции.

На рис.7.6 приведена схема станка люлечного типа. Ротор 1 устанавливается в подшипниках на люльку 2, шарнирно прикрепленную к стойке 3. Люлька притягивается к стойке с помощью пружин 4. Уравновешивания производится в двух плоскостях  - и  -, которые выбирают из конструктивных соображений. В начале балансировки одна из плоскостей ( - ) должна обязательно лежать на оси, проходящей через центр шарнира люльки.

Рис.7.6

При равномерном вращении неуравновешенные массы m₁ и m₂ вызовут появление сил инерции, которые создадут момент относительно шарнира, и люлька вместе с ротором начнет колебаться. Эти колебания будут гармоническими и амплитуда их будет пропорциональна неуравновешенной массе m₂.

Колебания фиксируются электрическими датчиками. Токи, возникающие в них, усиливаются и поступают в специальные электрические счетные устройства. Результаты вычислений передаются на специальные приборы, по показаниям которых определяют значение и положение неуравновешенной массы m₂.

Для определения величины и положения другой неуравновешенной массы m₁ переставляют на люльке 2 так, чтобы плоскость  - проходила через шарнир, на котором колеблется люлька. В таком случае колебания люльки будут вызываться только силой инерции массы m₁, и по амплитуде колебаний можно произвести уравновешивание.

7