книги из ГПНТБ / Сорокин М.П. Шахтные вентиляторные установки учебное пособие для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

7. Балансировка роторов вентиляторов

Для того чтобы вентилятор работал без вибрации, необходи­ мо, чтобы вес ротора был распределен строго симметрично отно­ сительно геометрической оси вращения, т. е. относительно цен­ тровой линии вала.

Нарушение этого условия, т. е. нарушение балансировки ро­ тора, может явиться следствием неравномерного износа ротора пылью, налипания пыли, коррозии ротора и т. п.

Утвержденных общесоюзных норм вибрации машин в настоя­ щее время нет. Однако существуют нормы вибрации, разрабо­ танные заводами, изготовляющими машины, и организациями, ведущими эксплуатацию.

Некоторые из этих норм, заводов ХТГЗ и «Электросила», ко­

производится по трем категориям: «хорошо», «допустимо», «ава­ рийно». Для вентиляторов и электродвигателей этими нормами даются следующие значения вибрации:

явиться: плохая центровка, задевание вала за лабиринты, неис­ правность соединительной муфты, неправильный зазор между шейками вала и вкладышами, искривление вала, овальность шеек вала, неправильная осадка или недостаточная жесткость фунда­ мента, ослабление затяжки гаек фундаментных болтов, резонанс с фундаментом машины, низкая температура входящего масла при принудительной смазке.

Для обеспечения работы вентилятора без вибрации из-за неба­ ланса ротор подвергают статической и динамической баланси­ ровкам. Статической балансировки не всегда бывает достаточно. Незначительный небаланс, не обнаруживаемый при статической балансировке, при большом диаметре ротора и большой скорости вращения может послужить причиной возникновения вибрации.

Рис. 79. Статическая балансировка

Для статической балансировки ротор вынимают из корпуса вентилятора и устанавливают на балансировочные призмы (рис. 79). Призмы эти должны быть выполнены из стали. Верх­ ние кромки призм должны быть строгаными, закаленными и тща­ тельно шлифованы. Ширину b верхней кромки призмы можно найти из выражения

6-0,35-^-,

следующую ширину Ь верхней кромки призмы:

* Н. В. Колесник. Статическая и динамическая балансировка. Маш-

тиз, 1954.

130

Причиной нарушения балансировки может явиться смена лепаток. Лопатки, имеющие вмятины или трещины обшивки, по­ вреждение резьбы, изогнутость или трещины стержня, долж­ ны заменяться новыми лопатками заводского изготовления. Оставление в работе лопатки, имеющей указанные дефекты, гро­ зит ее разрушением во время работы 'вентилятора, что приводит к тяжелой аварии машины.

Рис. 80. Проверка лопатки на расположение центра тяжести

На месте может производиться только мелкий ремонт лопа­ ток — подварка швов, исправление незначительных вмятин и т. п.

Каждая новая и прошедшая ремонт лопатка проверяется Hi вес и на расположение центра тяжести.

Разница в весе новой и заменяемой лопатки не должна пре­ вышать 100 г.

Проверка на расположение центра тяжести производится пу­ тем сравнения проверяемой лопатки с образцовой; сравнение это производят следующим образом: проверяемую и образцовую лопатки поочередно укладывают на две призмы (рис. 80). На неподвижную призму 1 лопатку укладывают заточкой хвостовой части стержня. Второй конец лопатки 3 укладывают на подвиж­ ную призму 2, установленную на чашке весов. Расстояние от верхнего края лопатки до верхней грани призмы 2 должно быть равно 25—50 мм. Длина стержня за неподвижной призмой образ­ цовой и проверяемой лопаток должна отличаться не более чем на 1 мм.

При установке на призмы образцовой и проверяемой лопаток оси их устанавливают в строго горизонтальное положение по во­ дяному уровню. Горизонтального положения оси лопатки дости­ гают путем установки гирь 4 на вторую чашку весов. Разница

133

в весе гирь на чашке весов для проверяемой и образцовой лопат­ ки ме должна превышать 50 г.

При замене двух и более неисправных лопаток должна произ­ водиться балансировка колеса.

Динамическая балансировка роторов осевых -вентиляторов воз­ можна только при наличии специального стенда, так как подшип­

Все дальнейшие измерения вибрации производят в направле­ нии наибольшего ее значения. После этого в плоскости уравнове­

пробного груза машину пускают в ход и производят измерение вибрации в направлении ранее определенного максимального ее значения.

Очевидно, что вибрация будет наименьшей тогда, когда поло­ жение пробного груза будет наиболее близким к положению уравновешивающего груза.

Введем следующие обозначения:

— положение пробного груза, при котором наименьшая вибрация; Д.2— положение пробного груза, при котором средняя по величине вибра­

ция; Д3—положение пробного груза, при котором наибольшая вибрация;

S —вибрация подшипника без пробного груза; S,—вибрация подшипника при положении груза в точке Д,; S2 — вибоация подшипника при положении груза в точке Д2; S, —вибрация подшипника при положении груза в точке Д3.

Угол б, определяющий положение уравновешивающего груза, находят по номограмме Е. Я. Казовского (рис. 82) в зависимости

от отношений —L и о3 . Соединив прямой линией точки на шка-

134

зультатов проведенных опытов значениям этих отношений, по шкале находят искомое значение этого угла 6.

Вес уравновешивающего груза Gy находят по номограмме рис. 83. Вес этот можно определить только на основании отноше-

О

ния -у . Однако более точные результаты получаются, если опре­

При определении веса грузов ОУ1 и Gya могут быть две точ­

ки пересечения прямой, проходящей через соответствующие точ-

£

ки на шкалах б и —"Ь со шкалой веса балансировочного груза

135

в долях пробного. Нужно взять значение веса пробного груза, ближайшее к весу G3.

После определения места установки и веса пробного груза для первой стороны такую же операцию проводят для второй

-45

-35

-30

-25

-20

-/5

рж -10 -5

. ~S

а-10 -15.

-20 -25 -30

-35 -40

в--4550

1-55

-60 -55

£-50 -45 -40

§§-30

стороны. Часто уравновешивание второй стороны вызывает появление вибрации подшипника первой стороны. Тогда урав­ новешивание первой стороны должно быть повторено.

Успех балансировки в значительной мере зависит от того, насколько близко к действительному значению уравновешива­ ющего груза выбрана величина пробного груза. Если вес пробного груза мал, то вызываемое им изменение вибрации невелико, балансировка оказывается неточной и ее необходимо повторить с увеличенным по весу пробным грузом. Если проб­ ный груз велик, то вызванные им вибрации могут оказаться опасными для машины. Точных рекомендаций по определению

136

величины пробного груза дать нельзя. Е. А. Казовский * для определения веса пробного груза дает формулу

Для каждого типа машин завод-изготовитель обычно реко­ мендует соответствующие сорта смазочных материалов. При отсутствии рекомендаций завода-изготовителя можно рекомен­ довать следующие сорта смазочных материалов.

Для подшипников качения

6, машинным СУ и машинным С.

137

Зубчатые муфты заливают густым дизельным маслом. Мас­ ло это в случае его отсутствия может быть заменено моторным Т или дизельным для быстроходных дизелей. В муфты вентиля­

производиться через каждые 200—300 час. работы, но не реже чем один раз в три-шесть месяцев. При смене масла старое масло сливают, полость подшипника тщательно промывают керосином, протирают чистой сухой тряпкой для удаления остатков керосина и затем заливают свежее масло до уровня, отмеченного на масломерном стекле.

Смазку подшипников качения меняют не реже чем раз в три месяца. Старую смазку удаляют, и тщательно промывают подшипники керосином для полного удаления остатков старой

свежей смазкой.

Полость подшипника заполняется свежей смазкой не более чем на 2/3 объема.

При смене смазки проверяют состояние уплотняющего кольца и заменяют его в случае надобности новым.

При сборке подшипника после смены смазки необходимо сле­ дить за правильностью крепления лабиринтных колец и за тем, чтобы кольца не прикасались к крышке.

Основные показатели принудительной смазки могут быть следующие:

и втулки зубчатых муфт снимают с валов с помощью специаль­ ного винтового съемника (скобы). Для облегчения снятия под­ шипники и втулки целесообразно подогревать, обливая их минеральным маслом с температурой 80—90°. Чтобы предотвра­ тить нагрев и расширение вала одновременно со снимаемой деталью, вал необходимо закрывать асбестом, картоном и т. п.

Посадку подшипников на вал производят путем легких уда-

138