2.2. Моментная неуравновешенность.

При моментной неуравновешенности главная центральная ось инерции пересекает ось вращения в центре масс ротора, т.е. главный вектор дисбалансов равен нулю, а главный момент дисбалансов не равен нулю. Следовательно, необходимо уравновесить только момент дисбалансов.

, а

Для этого достаточно разместить на роторе две одинаковых корректирующих массы (чтобы не нарушать статическое равновесие) на равных расстояниях от оси вращения и от центра масс. Массы выбираются и размещаются так, чтобы момент их дисбалансов был по величине равен, а по направлению противоположен моменту дисбалансов ротора:

,

Где , , а .

В этих зависимостях величинами радиус-векторов и расстоянием между корректирующими плоскостями задаются по условиям удобства размещения противовесов на роторе, а корректирующую массу рассчитывают. Необходимо отметить, что величины корректирующих дисбалансов в плоскостях коррекции, вообще говоря, необязательно должны быть равными, необходимо обеспечить только неизменность положения центра масс - он должен оставаться на оси вращения.

Условие моментной неуравновешенности ротора:

 

2.3. Динамическая неуравновешенность (полная).

При динамической неуравновешенности главная центральная ось инерции пересекает ось вращения не в центре масс ротора, либо перекрещивается с ней; и главный вектор дисбалансов, и главный момент дисбалансов не равны нулю, т.е. необходимо уравновесить и вектор, и момент дисбалансов.

, и

Для этого достаточно разместить на роторе две корректирующих массы. Массы выбираются и размещаются так, чтобы момент их дисбалансов был по величине равен, а по направлению противоположен моменту дисбалансов ротора, а векторная сумма дисбалансов была равна и противоположно направлена вектору. B этих зависимостях радиусам и расстояниями между корректирующими плоскостями задаются по условиям удобства размещения противовесов на роторе, а корректирующие массы рассчитывают.

На практике сначала уравновешивают момент от дисбаланса относительно первой корректирующей плоскости и подсчитывают необходимый дисбаланс корректирующего груза на второй: , .

А затем дисбаланс уравновешивают корректирующим грузом во второй корректирующей плоскости: , .

Условие динамической уравновешенности ротора:

Такую задачу можно решать в том случае, когда расположение дисбалансов в роторе известно. При этом необходимо учесть, что при больших угловых скоростях колебания ротора практически не заметны.

Уравновешивание роторов при проектировании

1. Статическое уравновешивание при проектировании. При проектировании статически уравновешивают детали, имеющие небольшие осевые размеры и конструктивно неуравновешенные. Такая балансировка может быть применена для роторов имеющих малые размеры по оси вращения – маховики, зубчатые колеса, шкивы и пр.2. Динамическое уравновешивание при проектировании.Динамическое уравновешивание при проектировании проводят с деталями и узлами, в которых массы распределены относительно оси вращения неравномерно, например, детали типа коленчатого вала. На детали выбирают две плоскости коррекции, и каждый вектор дисбаланса раскладывают на две составляющие, расположенные в плоскостях коррекции. Затем составляющие векторы дисбалансов в плоскостях коррекции суммируются, и их равнодействующий дисбаланс уравновешивается соответствующей корректирующей массой.