Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Балансировка роторов при различных видах неуравновешенности






1. Статическая неуравновешенность

Статическая неуравновешенность свойственна такому ротору, центр масс S которого не находится на оси вращения, но главная центральная ось инерции (I - I) которого параллельна оси вращения. В этом случае ` ест ¹ 0, и главный вектор дисбалансов `Dст ¹ 0. Главный момент дисбалансов ротора ` MD = 0. Статическая неуравновешенность выражается только главным вектором дисбалансов. Он направлен радиально и вращается вместе с ротором.

Примером может служить коленчатый вал одноцилиндровой машины, ротор крыльчатки со смещенной осью вращения.

;

.

Величина может значительно превышать G, если будут значительными w или ест. Например: если G =10 H. m = G/g = 1кг, ест. = 0, 1 мм, w = 100 рад/с, то = 104 × 1 × 0, 1 = 103 Н, т.е. в 1000 раз больше статической нагрузки ротора на его опоры.

Статическая неуравновешенность может быть устранена, если к ротору прикрепить добавочную массу mк, так называемую корректирующую массу. Ее нужно разместить с таким расчетом, чтобы . Корректирующая масс определяется: mk = Dk / eК, где величиной eК задаются из соображений удобства размещения противовесов. Направление вектора `DК противоположно направлению `Dст. Центр корректирующей массы должен находиться на линии действия вектора `Dст, а вектор `eК должен быть направлен в сторону противоположную ст.

Однако статическую балансировку не всегда конструктивно удается выполнить одной корректирующей массой. Так для конструкции одноколенчатого вала применяют две плоскости коррекции, а пространство между этими плоскостями оставляют свободным для движения шатуна. В этом случае .

Обычно , а .

2. Моментная неуравновешенность

Моментная неуравновешенность имеет место в том случае, когда центр масс S находится на оси вращения, а главная центральная ось инерции I-I наклонена к оси вращения ротора под углом g (рис. 11. 4)

В этом случае ст = 0, следовательно `Dст = 0, так что моментная неуравновешенность выражается только лишь главным моментом дисбалансов `MD, т.е. парой дисбалансов `Dм1 и `Dм2, которая вращается вместе с ротором. Примером может служить двухколенчатый вал, для которого `MD = `MD × h. Опоры А и В нагружены парой сил (`FA, `FB), векторы которых вращаются вместе с валом.

Рис. 11. 4

Так как пара сил уравновешивается только парой, то устранить моментную неуравновешенность можно в том случае, если применить не менее чем две корректирующие массы. Их расположение в плоскостях коррекции и их величины должны быть такими, чтобы дисбалансы корректирующих масс mК1 и mК2 составили бы именно пару `DК1 и `DК2. Массы выбираются и размещаются так, чтобы момент их дисбалансов `MDК был по величине равен, а по направлению противоположен моменту дисбалансов ротора: `MDk = - `МD, `MDК = `DК1× LК + `DК2 × LК = `MDК1 + `MDК2,

где `DК = mК× `eК .

 

3. Динамическая уравновешенность

Динамическая уравновешенность является совокупностью двух предыдущих. При динамической неуравновешенности главная центральная ось инерции ë è á î пересекает ось вращения не в центре масс ротора точке S, либо перекрещивается с ней; и главный вектор дисбалансов `Dст , и главный момент дисбалансов D не равны нулю (рис. 11. 5): `Dст ¹ 0, `МD ¹ 0. т.е. необходимо уравновесить вектор `Dст и момент дисбалансов D.

Рис. 11. 5

Для этого достаточно разместить на роторе две корректирующие массы mК1 и mК2 на расстояниях от оси вращения eК1 и eК2, а от центра масс S, соответственно на lК1 и lК2. Массы выбираются и размещаются так, чтобы момент их дисбалансов `MDК был по величине равен, а по направлению противоположен моменту дисбалансов ротора D:

`MDК = - `МD, `MDК = `DК1× lК1 + `DК2 × lК2 = `MDК1+ `MDК2 ,

где `DК1 = mК1× `eК1 и `DК2 = mК2× ` eК2,

а векторная сумма дисбалансов была равна и противоположно направлена вектору `Dст: `Dст = - `DК = - (`DК1 + `DК2 ).

В этих зависимостях величинами lКi и eКi задаются из условий удобства размещения противовесов на роторе, а величины mКi рассчитывают.

Из вышеизложенного следует, что ликвидация всякой неуравновешенности – и статической, и моментной, и динамической – имеет своим результатом то, что главная центральная ось инерции ротора совмещается с его осью вращения, или аналитически `Dст = 0, `МD = 0. В этом случае ротор называется полностью сбалансированным . Отметим важное свойство такого ротора: если ротор полностью сбалансирован для некоторого значения угловой скорости, то он сохраняет свою полную сбалансированность при любой другой угловой скорости, как постоянной, так и переменной.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.