Echilibrarea pieselor - lucrari metalice si montaj mecanic. Echilibrarea statică și dinamică a pieselor Ce este echilibrarea statică și dinamică

Dezechilibrul dinamic al rotorului se caracterizează prin prezența atât a dezechilibrului static, cât și a momentului, când atât vectorul principal de dezechilibru (D) cât și punctul principal dezechilibre (M):

Când rotorul este dezechilibrat dinamic, axa de rotație a acestuia și una dintre axele principale de inerție fie se intersectează în afara centrului de masă, fie se intersectează în spațiu.

Eliminarea dezechilibrului dinamic al rotorului se realizează prin metode de echilibrare dinamică, în care dezechilibrul static și moment al rotorului sunt simultan reduse. În practică, echilibrarea dinamică este procesul de verificare a distribuției de masă a unui rotor în rotație și, dacă există dezechilibre, modificarea acestei distribuții folosind mase corective până la atingerea valorii admisibile de dezechilibru.

Alegerea uneia sau alteia metode de echilibrare dinamică este determinată în primul rând de tipul de rotor - rigid sau flexibil. Dacă rotorul nu se îndoaie în timpul rotației și se comportă ca un corp absolut rigid, făcând doar mișcări cauzate doar de vibrațiile ansamblului rulment, atunci un astfel de rotor se numește rigid. De fapt, în orice rotor existent real există întotdeauna deformații dinamice de încovoiere cauzate de distribuția dezechilibrelor pe lungimea rotorului. Dar dacă aceste deformații sunt neglijabile în comparație cu deplasările caracteristice rotoarelor rigide și sunt în limitele toleranțelor la toate vitezele rotorului, atunci un astfel de rotor este considerat rigid. Este important de reținut că, odată cu creșterea vitezei de rotație și scăderea valorii de dezechilibru admise, rotorul, considerat anterior ca fiind rigid, începe să prezinte proprietățile unui rotor flexibil și necesită o schimbare în alegerea metodei de echilibrare.

Echilibrarea rotoarelor rigide se realizează folosind metode reglementate de GOST ISO 1940-1 și rotoare flexibile de GOST 31320. Alegerea unei metode sau a alteia este determinată de configurația rotorului și viteza de rotație a acestuia.

Rotoarele celor mai cunoscute mașini la viteze de funcționare pot fi considerate ca metode de echilibrare rigide și dinamice reglementate de GOST ISO 1940-1 pot fi aplicate acestora. Aceste metode presupun eliminarea vectorului principal al dezechilibrelor prin instalarea unei mase de corecție într-un singur plan de corecție și eliminarea momentului principal al dezechilibrelor prin distribuirea maselor în două planuri de corecție.

În ceea ce privește GOST 31320, așa cum se poate vedea din tabelul 1, acesta oferă mai multe metode de echilibrare dinamică:

Metode moderne echilibrarea dinamică se bazează pe proporționalitatea amplitudinii și fazei vibrației cu dezechilibrul existent. Cu alte cuvinte, prin măsurarea caracteristicilor de vibrație ale unui rotor rotativ, este posibil să se determine cu precizie dimensiunea și locația instalării maselor de corecție în planurile de corecție selectate. Să ilustrăm acest lucru folosind exemplul unui dispozitiv mobil de echilibrare BALTECH VP-3470 de la compania Baltech, care permite echilibrarea dinamică în suporturile proprii ale majorității mecanismelor cu rotor: aspiratoare de fum, turnuri de răcire, turbine, compresoare, motoare electrice etc. Procedura de echilibrare cu dispozitivul BALTECH VP-3470 durează puțin peste jumătate de oră și include doar trei etape:

1. Determinarea vibrației inițiale și a fazei de vibrație.
2. Instalarea unei greutăți de încercare de masă cunoscută și obținerea de date privind masa greutății de corecție și unghiul de instalare a acesteia.
3. Instalarea unei greutăți de corecție și efectuarea unei măsurători de control a nivelului de vibrații.

Echilibratorul BALTECH VP-3470 permite echilibrarea in 1-4 planuri la 16 puncte de control si este echipat cu software BALTECH Expert, care stochează toate tendințele, protocoalele și rapoartele.

Setul BALTECH VP-3470 nu este singurul dispozitiv portabil de echilibrare de la compania Baltech. Împreună cu acesta, compania oferă dispozitivul PROTON-Balance-II și un sistem de echilibrare bazat pe analizorul de vibrații CSI 2140, precum și programul de echilibrare BALTECH-Balance (calculator).

Pe lângă dispozitivele de echilibrare menționate mai sus în propriile suporturi, compania Baltech produce o gamă largă de mașini de echilibrare orizontale, verticale și automate care vă permit să echilibrați rotoare de o mare varietate de configurații și greutăți.

Mașinile de echilibrare Baltech se disting prin rezistența structurală ridicată, procesarea complet automatizată a rezultatelor măsurătorilor și precizia ridicată de echilibrare - până la 0,5 g*mm/kg.

Dispozitivele moderne de echilibrare și mașinile Baltech necesită abilități profesionale în manipularea lor. Ținând cont de acest lucru, Centrul de Formare al companiei Baltech desfășoară în mod regulat Cursul TOR-102 „Echilibrare dinamică” pentru pregătirea profesională a tehnicienilor pentru a lucra la mașinile și dispozitivele Baltech.

Scopul echilibrării este de a elimina dezechilibrul piesei. unitate de asamblare faţă de axa sa de rotaţie. Dezechilibrul unei piese rotative duce la apariția unor forțe centrifuge, care pot provoca vibrații ale unității și ale întregii mașini, defectarea prematură a rulmenților și a altor piese. Principalele motive pentru dezechilibrul pieselor și ansamblurilor pot fi: erori de formă a pieselor, precum ovalitatea; eterogenitatea și distribuția neuniformă a materialului unei piese în raport cu axa sa de rotație formată atunci când...

Distribuiți-vă munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, în partea de jos a paginii există o listă cu lucrări similare. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare

ECHILIBRAREA PIESE SI MONTAJ

Tipuri de dezechilibru

Echilibrarea pieselor rotative ale mașinii este o etapă importantă în procesul tehnologic de asamblare a mașinilor și echipamentelor. Scopul echilibrării este de a elimina dezechilibrul unei piese (unitate de asamblare) în raport cu axa ei de rotație. Dezechilibrul unei piese rotative duce la apariția unor forțe centrifuge, care pot provoca vibrații ale unității și ale întregii mașini, defectarea prematură a rulmenților și a altor piese. Principalele motive pentru dezechilibrul pieselor și ansamblurilor pot fi: eroarea de formă a pieselor (de exemplu, ovalitatea); eterogenitatea și distribuția neuniformă a materialului piesei în raport cu axa de rotație a acesteia, formată la obținerea unei piese de prelucrat prin turnare, sudare sau suprafață; uzura neuniformă și deformarea piesei în timpul funcționării; deplasarea unei piese față de axa de rotație din cauza erorilor de asamblare etc.

Dezechilibrul se caracterizează printr-un dezechilibru - o valoare egală cu produsul masei dezechilibrate a unei piese sau unități de ansamblu cu distanța dintre centrul de masă și axa de rotație, precum și unghiul de dezechilibru, care determină locația unghiulară. a centrului de masă. Există trei tipuri de dezechilibru al pieselor și ansamblurilor rotative: statice, dinamice și mixte, ca o combinație a primelor două.

Dezechilibrul static apare dacă masa corpului poate fi considerată ca redusă la un punct (centrul de masă), situat la o anumită distanță de axa de rotație (Fig. 6.52). Acest tip de dezechilibru este tipic pentru piesele de tip disc a căror înălțime este mai mică decât diametrul lor (roți, roți dințate, volante, rotoare, rotoare pompe etc.).

Forța centrifugă Q (N) generată în timpul rotației unei astfel de piese este determinată de formula

Q = mω 2 ρ,

unde m greutate corporală, kg; ω viteza unghiulară de rotație a corpului, rad/s; ρ distanța de la axa de rotație la centrul de masă, m.

În practică, se acceptă de obicei că forța centrifugă specificată nu trebuie să depășească 4 x 5% din greutatea piesei.

Tipul de dezechilibru luat în considerare poate fi detectat fără ca obiectul să se rotească, motiv pentru care se numește static.

Orez. 6.52. Tipuri de dezechilibru al unui corp rotativ: un static; b dinamic; în caz general de dezechilibru

Dezechilibrul dinamic apare atunci când, în timpul rotației unei piese, se formează două forțe centrifuge Q egale, direcționate opus, situate într-un plan care trece prin axa de rotație (Fig. 6.52, b). Momentul unei perechi de forțe M (N) create de acestea este determinat de ecuație

М =mω 2 ρa,

unde a distanța dintre direcțiile de acțiune a forțelor, m.

Dezechilibrul dinamic se manifestă în timpul rotației corpurilor relativ lungi, de exemplu, rotoarele mașinilor electrice, arborii cu mai multe angrenaje instalate etc. Poate apărea chiar și în absența dezechilibrului static.

Cazul general de dezechilibru, inerent și obiectelor lungi, se caracterizează prin faptul că asupra unui obiect în rotație acționează simultan o pereche redusă de forțe centrifuge SS (Fig. 6.52, c) și o forță centrifugă redusă T. Aceste forțe pot fi reduse. la două forțe P care acționează în planuri diferite și Q, situate, de exemplu, pentru ușurința măsurării în suporturile sale. Valorile acestor forțe sunt determinate de formulele:

Р =m 1 ρ 1 ω 2;

Q= m 2 ρ 2 ω 2

Atunci când o piesă se rotește, pe lângă reacțiile forțelor externe care acționează asupra ei, apar și reacții de la forțele dezechilibrate P și Q, ceea ce mărește sarcina asupra rulmenților și scurtează durata de viață a acestora.

Pentru a reduce dezechilibrul la valori acceptabile, se folosește echilibrarea pieselor și ansamblurilor rotative, care include determinarea mărimii și unghiului dezechilibrului și ajustarea masei produsului echilibrat prin reducerea sau adăugarea acestuia în anumite locuri. In functie de tipul dezechilibrului se distinge echilibrarea statica sau dinamica.

Echilibrare statică

Echilibrarea statică realizează alinierea centrului de masă (centrul de greutate al unui obiect) cu axa de rotație a acestuia. Prezența dezechilibrului (dezechilibru) și localizarea acestuia sunt determinate folosind dispozitive speciale de două tipuri. La aparatele de primul tip se determină fără a raporta rotația piesei prin echilibrarea dezechilibrului acesteia, iar la aparatele de al doilea tip (mașini de echilibrare) prin măsurarea forței centrifuge create de masa dezechilibrată, deci rotația piesei este obligatoriu.

În inginerie mecanică, dispozitivele de primul tip sunt de obicei folosite ca fiind mai simple: cu două prisme paralele instalate orizontal (Fig. 6.53, a) sau două perechi de discuri montate pe rulmenți (Fig. 6.53, 6), precum și echilibrare. solzi (Fig. 6.56). În primele două cazuri (vezi Fig. 6.53), piesa echilibrată 1 este așezată strâns pe dornul 2 sau fixată concentric cu acesta, de obicei folosind conuri glisante. Mandrinul este instalat pe prisme 3 sau discuri 4 situate orizontal.

Metoda de detectare a dezechilibrului depinde de amploarea dezechilibrului. Dacă cuplul creat de masa dezechilibrată în raport cu axa dornului depășește momentul de rezistență al forțelor de frecare la rularea dornului de-a lungul prismelor (cazul cu un dezechilibru pronunțat), atunci piesa împreună cu dornul va rulați de-a lungul prismelor până când centrul de greutate al piesei ia poziția inferioară. Prin atașarea unei sarcini cu masa m pe partea diametral opusă a piesei, o puteți echilibra. Pentru a face acest lucru, găurile sunt, de asemenea, găurite în piesă, care sunt umplute cu un material mai dens, de exemplu, plumb. De obicei, echilibrarea se realizează prin îndepărtarea unei părți a metalului de pe partea ponderată a piesei (prin găuri până la o anumită adâncime, frezare, tăiere etc.).

Orez. 6.53. Scheme de dispozitive de echilibrare statică cu prisme (a) și discuri (b); 1 obiect echilibrat; 2 dorn; 3 prisme; 4 disc

În ambele cazuri, pentru a efectua echilibrarea unei piese, trebuie să cunoașteți masa de metal care este îndepărtată sau adăugată la aceasta. Pentru a face acest lucru, piesa cu dorn este montată pe prisme, astfel încât centrul lor de greutate să fie situat pe planul care trece prin axa dornului. În punctul diametral opus al piesei, o sarcină Q este atașată astfel încât masa dezechilibrată m poate roti discul printr-un unghi mic (aproximativ 10°). Apoi dornul cu piesa este rotit în aceeași direcție cu 180°, astfel încât centrele de aplicare a sarcinii Q și masa m să fie din nou în același plan orizontal. Dacă eliberați discul în această poziție, acesta se va întoarce în direcția opusă la un unghi α. În apropierea sarcinii Q, este atașată o greutate suplimentară q (magnetică sau lipicioasă) care ar împiedica rotația specificată a dornului 2 și ar putea asigura rotirea acestuia cu același unghi mic în direcția opusă.

Cunoscând masele Q și q, determinați masa necesară a greutății de echilibrare Q 0 :

Q 0 = Q + q/2.

Pentru a asigura echilibrarea, o astfel de masă de metal trebuie adăugată piesei în punctul de aplicare a sarcinii Q sau îndepărtată din piesă într-un punct diametral opus. Dacă este necesar să modificați masa calculată a sarcinii de echilibrare sau punctul de aplicare a acesteia, atunci utilizați relația

Q 0 = Q 1 R,

unde r raza poziției sarcinii de echilibrare calculate Q 0; Î 1 masa sarcinii de echilibrare constantă; R distanța de la axa dornului până la punctul de aplicare a acestuia.

Este posibil și un caz de dezechilibru static ascuns, atunci când momentul creat de masa dezechilibrată a piesei este insuficient pentru a depăși momentul frecării de rulare dintre dorn și prisme, iar dornul cu piesa rămâne nemișcat atunci când este instalat pe prisme sau discuri.

În acest caz, pentru a determina dezechilibrul, piesa este marcată în jurul cercului în 8 x 12 părți egale, care sunt marcate cu punctele corespunzătoare, așa cum se arată în Fig. 6,54. Dacă este dificil sau imposibil să marcați piesa de echilibrat, utilizați un disc special cu diviziuni, care este fixat nemișcat la capătul dornului.

Apoi rotiți dornul cu piesa de-a lungul prismelor în direcția indicată de săgeată și aliniați alternativ punctele marcate cu un plan orizontal care trece prin axa de rotație a dornului. Pentru fiecare dintre aceste poziții ale piesei, este selectată o sarcină q, care este instalată la o distanță r de axa dornului. Sub influența acestei sarcini, dornul cu piesa ar trebui să se rotească aproximativ la același unghi (aproximativ 10°) în direcția de rulare de-a lungul prismelor. Poziția pentru care valoarea acestei sarcini este minimă, de exemplu 4, determină planul de localizare al centrului masei dezechilibrate G.

Orez. 6,54. Schema de determinare a dezechilibrului ascuns la etapele inițiale (a) și finale (b).

Apoi greutatea q este îndepărtată și dornul este rotit cu 180° în direcția prezentată în Fig. săgeata 6.54. La punctul 8, la aceeași distanță de axa de rotație a dornului, este atașată o sarcină Q (fig. 6.54, b), care asigură rotirea în același sens și în același unghi. Masa Q 0 materialul îndepărtat la punctul 4 sau adăugat la punctul 8 pentru echilibrarea piesei este determinat din starea de echilibru:

Q0 =Gp/r=(Q-g)/2.

La alegerea tipului de dispozitiv, trebuie avut în vedere faptul că sensibilitatea acestuia este mai mare, cu cât forța de frecare dintre dorn și suporturi este mai mică, prin urmare dispozitivele cu discuri de echilibrare sunt mai precise (vezi Fig. 6.53, b). Avantajul acestor dispozitive este, de asemenea, cerințe mai puțin stricte pentru precizia instalării lor în comparație cu prisme și condiții de lucru mai convenabile și sigure, deoarece atunci când dornul este situat între două perechi de discuri, posibilitatea ca acesta să cadă cu piesa fiind echilibrată este eliminat. Pentru a reduce frecarea în suporturile cu discuri, acestora li se aplică vibrații. Suprafețele de contact ale dornului și prismele sau discurile trebuie fabricate cu precizie și menținute în stare perfectă. Nu au voie să aibă spărturi, urme de coroziune sau alte defecte care reduc sensibilitatea dispozitivului.

Pentru mărirea acestuia se folosesc și dispozitive de echilibrare cu suport aerostatic (Fig. 6.55). În acest caz, dornul cu produsul este în suspensie datorită faptului că aerul comprimat este furnizat pentru suportul 1 prin canalele 2 și 4 sub o anumită presiune.

Performanta ridicata iar precizia determinării dezechilibrului unor piese este asigurată de cântare de echilibrare (Fig. 6.56). Pentru o serie de tipuri de piese, acestea sunt mai eficiente decât dispozitivele prismatice și cu role, deoarece permit determinarea directă a masei dezechilibrate și a locației acesteia în piesă.

Orez. 6.55. Schema unui stand pentru echilibrare statica pe o perna de aer: 1 suport stand; 2, 4 canale pentru alimentare cu aer comprimat; 3 dorn

Orez. 6,56. Schema cântare de echilibrare pentru piese mici (a) și mari (6): 1 greutăți de echilibrare; 2 culbutori; 3 piese echilibrate

Un dorn cu o piesă echilibrată 3 atașată la acesta (Fig. 6.56, a) este instalat la capătul drept al culbutorului 2 al cântarului. Greutățile de echilibrare 1 sunt suspendate la capătul stâng al culbutorului Dacă centrul de greutate al piesei testate este deplasat în raport cu axa sa de rotație, atunci la diferite poziții ale piesei, citirile scalei vor fi diferite. Deci, dacă centrul de greutate al piesei este situat în punctele S1 sau S3 (Fig. 6.56, a), cântarul va arăta masa reală a piesei care este testată. Când centrul de greutate este situat în punctul S2, citirile lor sunt maxime, iar când centrul de greutate este situat în punctul S4 sunt minime. Pentru a determina poziția centrului de greutate al piesei, citirile scalelor sunt înregistrate prin rotirea periodică în jurul axei sale la un anumit unghi, de exemplu, egal cu 30°.

Este convenabil să se determine dezechilibrul produselor, cum ar fi discurile cu diametru mare, pe scale speciale (Fig. 6.56, b). Au două săgeți situate în direcții reciproc perpendiculare și sunt aduse într-o stare echilibrată (orizontală) cu ajutorul greutăților situate diametral opus săgeților.

Piesa de echilibrat se instalează cu ajutorul unui dispozitiv special pe cântar astfel încât axa acesteia să treacă prin partea superioară a suportului scalei, realizată sub forma unui punct conic și a unei adâncituri corespunzătoare în bază. Dacă o piesă are un dezechilibru, cântarul cu piesa se abate de la poziția orizontală. Prin deplasarea greutății de echilibrare de-a lungul piesei, cântarul este adus în poziția inițială (orizontală), controlându-l cu ajutorul săgeților. Pe baza masei și poziției greutății de echilibrare se determină amploarea și localizarea dezechilibrului.

Dispozitivele de al doilea tip pentru echilibrarea statică se bazează pe principiul înregistrării forței centrifuge care apare în timpul rotației unei piese dezechilibrate. Sunt mașini speciale de echilibrare, o diagramă a uneia dintre ele este prezentată în Fig. 6,57. Mașina permite nu numai să se determine prezența dezechilibrului, ci și să-l elimine prin găurirea.

Piesa de echilibrat 1 se instalează concentric și se fixează pe o masă 9 dotată cu o scară unghiulară. Motorul 7 conferă rotație mesei cu piesa la o frecvență unghiulară ω, prin urmare, dacă piesa are un dezechilibru a, apare o forță centrifugă, sub influența căreia și reacția arcurilor 8, sistemul primește mișcări oscilatorii relativ la suportul 6. Acestea din urmă sunt înregistrate de un traductor de măsură (MT) conectat la contor.dispozitiv logic (SLU).

În momentul abaterii maxime a sistemului spre dreapta, SLU aprinde lampa stroboscopică 4, care luminează scara unghiulară de pe tabelul 9 și transmite un semnal proporțional cu dezechilibrul către dispozitivul indicator 5. Dispozitivul 5, care poate fi de tip pointer sau digital, arată valoarea adâncimii de găurire necesare.

Operatorul înregistrează locația unghiulară a dezechilibrului afișat pe ecranul 3. După oprire, masa este răsucită manual la unghiul necesar și cu burghiul 2 se găuriază o gaură în partea 1 la distanța r de la axa de rotație până la adâncimea necesară pentru a asigura echilibrarea piesei. Există și mașini de echilibrare pe care discul este rotit în punctul necesar (sau mai multe puncte) pentru a efectua găurirea și procesul de găurire se realizează automat.

Orez. 6,57. Schema mașinii pentru echilibrare statică: 1 parte de echilibrat; 2 burghiu; 3 ecran; 4 lampă stroboscopică; 5 dispozitiv indicator; 6 suport articulat; 7 motor electric; 8 primavara; 9 masa; traductor de măsurare IP; Dispozitiv de calcul și logic SLU

Precizia echilibrării statice este caracterizată de valoarea e 0 ω р, unde e 0 dezechilibru specific rezidual; ω R - viteza maxima de functionare a piesei in timpul functionarii.

Echilibrarea pe prisme (vezi Fig. 6.53, a) asigură e 0 = 20 x 80 µm, pe suporturi de disc (vezi Fig. 6.53, b) e 0 = 15 25 µm, în suporturi aerostatice (vezi Fig. 6.55) e 0 = 3 x 8 µm, pe mașină conform fig. 6,57e 0 = 13 µm. Standard international MS 1940 prevede 11 clase de precizie de echilibrare.

Echilibrare dinamică

Echilibrarea statică nu este suficientă pentru a elimina dezechilibrul obiectelor lungi când masa dezechilibrată este distribuită de-a lungul axei de rotație și nu poate fi adusă la un singur centru. Astfel de corpuri suferă o echilibrare dinamică.

Pentru o piesă echilibrată dinamic, suma momentelor forțelor centrifuge ale maselor care se rotesc față de axa piesei este egală cu zero. Prin urmare, echilibrarea dinamică este utilizată pentru a se asigura că axa de rotație a piesei coincide cu axa principală de inerție a sistemului dat.

Dacă un corp dezechilibrat dinamic este așezat pe suporturi flexibile, atunci în timpul rotației acestuia efectuează mișcări oscilatorii, a căror amplitudine este proporțională cu valoarea forțelor centrifuge dezechilibrate P și Q care acționează asupra suporturilor (Fig. 6.58). Metodele de echilibrare dinamică se bazează pe măsurarea vibrațiilor suporturilor.

Echilibrarea dinamică a fiecărui capăt al piesei este de obicei efectuată separat. Mai întâi, de exemplu, suportul I (vezi Fig. 6.58) este lăsat mobil, iar suportul opus II este fix. Prin urmare, obiectul care se rotește în acest caz face mișcări oscilatorii în unghiul α în raport cu suportul II numai sub influența forței P.

Pentru a crește acuratețea determinării dezechilibrului unei piese, se măsoară amplitudinea vibrațiilor suporturilor la o frecvență de rotație a acestuia care coincide cu frecvența naturală a sistemului de echilibrare, adică. în condiţii de rezonanţă. În timpul echilibrării dinamice, se determină masa și poziția greutăților care ar trebui adăugate sau îndepărtate din piesă. In acest scop se folosesc masini speciale de echilibrare de diverse modele, in functie de masa pieselor ce se echilibreaza. Echilibrarea capătului liber al unei piese constă în determinarea valorii și direcției forței P și eliminarea efectelor nocive ale acesteia prin instalarea unei greutăți de echilibrare într-un anumit loc sau îndepărtarea unei anumite cantități de material. Apoi suportul I este asigurat și suportul II este eliberat și piesa este echilibrată în mod similar de la cel de-al doilea capăt. Pentru a simplifica proiectarea mașinii, de obicei un suport este mobilat, iar capacitatea de a echilibra piesa la ambele capete este asigurată prin reinstalarea acestuia la 180°.

Orez. 6,58. Diagrama vibrațiilor unei piese în timpul echilibrării dinamice

Schema mașinii (Fig. 6.59) pentru echilibrarea dinamică, similară cu cea discutată mai sus (vezi Fig. 6.57), se bazează pe acest principiu.

Orez. 6,59. Schema mașinii pentru echilibrare dinamică: 1 parte de echilibrat; 2 scară unghiulară; 3 ecran; 4 lampă stroboscopică; 5 dispozitiv indicator; 6 primavara; 7 bază; 8 suport; 9 motor electric; 10 ambreiaj electromagnetic; traductor de măsurare IP; Dispozitiv de calcul și logic SLU

Dispozitivele IP, SLU, 5,4,3 și scara unghiulară 2 au același scop ca elementele similare din mașină conform fig. 6,57.

Piesa de echilibrat 1 se instalează pe suporturile bazei 7, care poate funcționa sub acțiunea unei perechi de forțe de inerție Q 1 Q 2 iar reacția arcului 6 oscilații față de axa 8. Piesa este antrenată în rotație de către motorul 9 prin cuplajul electromagnetic 10, cu o viteză unghiulară ω puțin mai mare decât frecvența de rezonanță a oscilațiilor naturale ale sistemului.

După echilibrarea piesei în planul bb, aceasta este rotită cu 180° pentru a efectua echilibrarea în planul aa. Calitatea echilibrării dinamice este apreciată de amplitudinea vibrației, a cărei valoare admisă este indicată în documentatie tehnica. Depinde de viteza de rotatie a piesei echilibrate si la o viteza de rotatie de 1000 min-1 este de 0,1 mm, iar la 3000 min-1 0,05 mm.

Alte lucrări similare care vă pot interesa.vshm>
7702.		PIESE DE ECHILIBRARE (UNITATI)	284,44 KB
	Dobândirea abilităților tehnice pentru a efectua echilibrarea statistică a discului antrenat de ambreiaj și echilibrarea dinamică a arborelui cotit cu ansamblu volant și ambreiaj. Conținutul lucrării: familiarizarea cu tehnologia de echilibrare, studiul echipamentelor și accesoriilor pentru echilibrarea statistică și dinamică, eliminarea dezechilibrului static al discului de ambreiaj antrenat al motoarelor ZMZ și ZIL. Echipamente și echipamente ale locului de muncă: mașină de echilibrare TsKB 2468 dispozitiv pentru echilibrarea statică a discurilor de ambreiaj antrenate...
9476.		REPARAȚIA PIESELOR ȘI MONTAJULUI TIPICE. PROIECTAREA PROCESELOR TEHNOLOGICE PENTRU RESTAURAREA PIESELOR	8,91 MB
	Importanța economică ridicată a acestui lucru la repararea mașinilor se datorează faptului că piesele lor cele mai complexe și scumpe sunt supuse restaurării. Tipuri de procese de restaurare tehnologică Procesul tehnologic de restaurare a unei piese este un ansamblu de acțiuni care vizează schimbarea stării acesteia de piesa de reparare pentru a-i reface proprietățile operaționale. Unitate proces tehnologic conceput pentru a reface o anumită piesă, indiferent de tipul de producție.Se dezvoltă un proces tehnologic standard...
9451.		MAȘINI DE CURĂȚAT, COMPONENTE ȘI PIESE	14,11 MB
	Poluarea operațională se formează pe exterior și suprafețe interioare componente și piese ale mașinii. Precipitatele se formează din produsele de ardere și din transformarea fizico-chimică a combustibilului și uleiului, impurități mecanice, produse de uzură ale pieselor și apă. Experiența și cercetările arată că datorită curățării de înaltă calitate a pieselor în timpul restaurării acestora, durata de viață a mașinilor reparate crește și productivitatea muncii crește.
18894.		Montarea și asamblarea pieselor și ansamblurilor individuale ale mecanismului pompei de balast	901,45 KB
	Partea principală: Montarea și asamblarea pieselor și ansamblurilor individuale ale mecanismului pompei de balast. Aplicații. Chiar și aranjarea corectă a încărcăturii nu poate întotdeauna normaliza și stabiliza pescajul navei, drept urmare este necesar să o umpleți cu încărcătură care este inutilă din punct de vedere al vânzării. Balastul de apă este greutatea corectivă cea mai acceptabilă pe o ambarcațiune.
1951.		Dezechilibrul rotoarelor și echilibrarea acestora	159,7 KB
	Dacă rotația rotorului este însoțită de apariția reacțiilor dinamice ale rulmenților săi, care se manifestă sub formă de vibrație a cadrului, atunci un astfel de rotor se numește dezechilibrat. Sursa acestor reacţii dinamice este în principal distribuţia asimetrică a masei rotorului pe volumul său.1 b când axele se intersectează la centrul de masă S al rotorului; fig. Dacă masa rotorului este distribuită uniform în raport cu axa de rotație, atunci axa centrală principală de inerție coincide cu axa de rotație, iar rotorul este echilibrat sau ideal.
4640.		MODELAREA NODURILOR DIGITALE	568,49 KB
	Pe cipurile LSI-urilor moderne este posibil să plasați multe blocuri funcționale ale computerelor vechi împreună cu circuite de conectare între blocuri. Dezvoltarea și testarea unor astfel de cristale este posibilă numai folosind metode de modelare matematică folosind computere puternice.
15907.		SCOPUL ŞI CLASIFICAREA STAŢIILOR ŞI UNITĂŢILOR	667,65 KB
	Gările, clasificarea lor 2. Gările, clasificarea lor Toate liniile de cale ferată sunt împărțite în secțiuni sau blocuri. Acestea includ: sidings, puncte de trecere, stații, joncțiuni. Stațiile asigură circulația trenului în timp util; plecarea tuturor trenurilor în strictă conformitate cu planul de formare a trenurilor; solid din punct de vedere tehnic și comercial; asigura siguranța circulației la efectuarea operațiunilor de primire a plecărilor și trecerea trenurilor, efectuarea de manevre, aricarea și asigurarea mărfurilor...
9483.		Asamblare unități cu lagăre de alunecare	10,89 MB
	Asamblarea rulmenților plini. Principalii factori care influențează funcționarea și durabilitatea rulmentului sunt precizia dimensională a bucșei și a arborelui, precum și alinierea lagărelor, care trebuie asigurată în timpul asamblarii acestora. Alinierea lagărului este verificată folosind dispozitiv optic sau un arbore de control care trece prin toate orificiile din carcasă. Brasele arborelui de control trebuie să se potrivească perfect pe suprafețele lagărelor.
11069.		Calculul elementelor și componentelor echipamentelor de comunicații	670,09 KB
	Lucrarea folosește un circuit tranzistor bipolar cu un circuit RC pasiv ca oscilator principal. Generatorul stabilește oscilații cu o frecvență de 12,25 kHz și o anumită tensiune de 16 V. Convertorul neliniar distorsionează forma semnalului și apar armonici multiple în spectrul său, a căror intensitate depinde de gradul de distorsiune a semnalului.
11774.		procesul de dezasamblare a componentelor părții hidraulice a motorului turbopropulsor	1,24 MB
	Înainte de dezasamblarea motorului cu turbopropulsor, carcasa întregii turbine este îndepărtată. Înainte de deschiderea turbocompresorului, izolația turbinei trebuie îndepărtată, deoarece în timpul procesului de reparare metalul cilindrilor este dezlipit sub control. Compresor de aer și rotor turbină presiune ridicata ansamblul formează un ansamblu rotor compresor și turbomașină.

Unul dintre motivele reducerii duratei de viață a motorului îl reprezintă vibrațiile rezultate dintr-un dezechilibru al pieselor sale rotative și anume arborele cotit, volantul, coșul de ambreiaj etc. Nu este un secret ce amenință aceste vibrații. Aceasta include uzura crescută a pieselor, funcționarea extrem de inconfortabilă a motorului, o dinamică mai proastă, un consum crescut de combustibil și așa mai departe și așa mai departe. Toate aceste pasiuni au fost deja discutate de mai multe ori atât în ​​presă, cât și pe internet – nu ne vom repeta. Să vorbim mai bine despre echipamentele de echilibrare, dar mai întâi să ne uităm pe scurt la ce este acest dezechilibru și la ce tipuri apare, apoi să ne gândim cum să-l rezolvăm.

Pentru început, să decidem de ce introducem conceptul de dezechilibru, deoarece vibrațiile sunt cauzate de forțele inerțiale care apar în timpul rotației și mișcării de translație inegale a pieselor. Poate că ar fi mai bine să operezi cu mărimile acestor forțe? Le-am convertit în kilograme „pentru claritate” și pare să fie clar unde, ce și cu ce forță apasă, câte kilograme sunt pe ce suport... Dar adevărul este că mărimea forței de inerție depinde de rotație. viteza, mai precis pe pătratul frecvenței sau al accelerației în timpul mișcării de translație, iar aceasta, în contrast cu masa și raza de rotație, este variabilă. Astfel, este pur și simplu incomod să folosești forța de inerție la echilibrare; va trebui să recalculezi aceleași kilograme de fiecare dată în funcție de pătratul frecvenței. Judecă singur, pentru mișcarea de rotație forța de inerție este:

m– masa dezechilibrata;
r– raza de rotație a acestuia;
w– viteza unghiulara de rotatie in rad/s;
n– viteza de rotatie in rpm.

Nu este știință rachetă, desigur, dar nu vreau să o recalculez din nou. De aceea a fost introdus conceptul de dezechilibru, ca produs al unei mase dezechilibrate și distanța până la aceasta față de axa de rotație:

D– dezechilibru în g mm;
m– masa dezechilibrata in grame;
r– distanta de la axa de rotatie la aceasta masa in mm.

Această valoare se măsoară în unități de masă înmulțite cu o unitate de lungime și anume în g mm (adesea în g cm). Mă concentrez în mod special pe unitățile de măsură, pentru că pe vastitatea rețelei world wide web, și în presă, în numeroase articole dedicate echilibrării, nu veți găsi nimic... Aici găsiți grame împărțite la centimetri, iar definiția dezechilibrului în grame (nu înmulțit cu nimic, doar grame și orice vrei, gândește-te bine), și analogii cu unitățile de măsură ale cuplului (pare kg m, și aici g mm..., dar sensul fizic este complet diferit...). În general, să fim atenți!

Asa de, primul tip de dezechilibru– dezechilibru static sau, mai spun ei, dezechilibru static. Un astfel de dezechilibru va apărea dacă o sarcină este plasată pe arbore exact opus centrului său de masă, iar aceasta va fi echivalentă cu o deplasare paralelă a axei centrale principale de inerție 1 în raport cu axa de rotație a arborelui. Nu este greu de ghicit că un astfel de dezechilibru este caracteristic rotoarelor în formă de disc2, volantelor, de exemplu, sau roților de șlefuit. Acest dezechilibru poate fi eliminat folosind dispozitive speciale - cuțite sau prisme. Partea grea3 va întoarce rotorul sub influența gravitației. După ce ați observat acest loc, puteți selecta pur și simplu o sarcină pe partea opusă care va aduce sistemul la echilibru. Cu toate acestea, acest proces este destul de lung și minuțios, așa că este mai bine să eliminați dezechilibrul static folosind mașini de echilibrare - atât mai rapid, cât și mai precis, dar mai multe despre asta mai jos.

Al doilea tip de dezechilibru– de moment. Acest dezechilibru poate fi cauzat de atașarea unei perechi de greutăți identice la marginile rotorului la un unghi de 180° una față de alta. Astfel, deși centrul de masă va rămâne pe axa de rotație, axa centrală principală de inerție se va abate cu un anumit unghi. Ce este remarcabil la acest tip de dezechilibru? La urma urmei, la prima vedere, în „natură” poate fi găsit doar prin întâmplare „fericită”... Insidiositatea unui astfel de dezechilibru constă în faptul că apare doar atunci când arborele se rotește. Așezați rotorul cu un dezechilibru de moment pe cuțite și acesta va fi complet în repaus, indiferent de câte ori este deplasat. Totuși, de îndată ce îl învârți, apare imediat o vibrație puternică. Un astfel de dezechilibru poate fi eliminat doar cu ajutorul unei mașini de echilibrare.

Și, în sfârșit, cel mai frecvent caz este dezechilibrul dinamic. Un astfel de dezechilibru se caracterizează printr-o deplasare a axei centrale principale de inerție atât în ​​unghi cât și în poziție față de axa de rotație a rotorului. Adică, centrul de masă se deplasează în raport cu axa de rotație a arborelui și, odată cu acesta, axa centrală principală de inerție. În același timp, se abate și cu un anumit unghi, astfel încât să nu intersecteze axa de rotație4. Este acest tip de dezechilibru care apare cel mai des și este cel pe care suntem atât de obișnuiți să-l eliminăm în magazinele de anvelope la schimbarea anvelopelor. Dar dacă toți mergem la magazinul de anvelope ca unul singur primăvara și toamna, atunci de ce ignorăm piesele motorului?

O întrebare simplă: după șlefuirea arborelui cotit pentru a repara dimensiunea sau, și mai rău, după ce l-ai îndreptat, poți fi sigur că axa centrală principală de inerție coincide exact cu axa geometrică de rotație a arborelui cotit? Aveți timp și dorință să dezasamblați și să reasamblați motorul a doua oară?

Deci, scopul este de a echilibra arbori, volante etc. necesar, fără îndoială. Următoarea întrebare este cum să echilibrezi?

După cum am menționat deja, în timpul echilibrării statice vă puteți descurca cu cuțite cu prismă dacă aveți suficient timp, răbdare și marja de toleranță pentru dezechilibrul rezidual este mare. Daca apreciezi timp de lucru, vă pasă de reputația companiei dvs. sau pur și simplu vă îngrijorează durata de viață a pieselor dvs. de motor, atunci singura opțiune de echilibrare este o mașină specializată.

Și există o astfel de mașină - o mașină pentru echilibrarea dinamică a modelului Liberator produs de Hines (SUA), vă rugăm să iubiți și să favorizați!

Această mașină de pre-rezonanță este concepută pentru a determina și elimina dezechilibrele din arbori cotiți, volante, coșuri de ambreiaj etc.

Întregul proces de eliminare a dezechilibrului poate fi împărțit în trei părți: pregătirea mașinii pentru funcționare, măsurarea dezechilibrului și eliminarea dezechilibrului.

În prima etapă, este necesar să instalați arborele pe suporturile staționare ale mașinii, să atașați un senzor la capătul arborelui care va monitoriza poziția și viteza de rotație a arborelui, să puneți o curea de transmisie cu care arborele se va desfășura în timpul procesului de echilibrare și va introduce dimensiunile arborelui, coordonatele de poziție și razele pe suprafețele de corecție ale computerului, selectați unitățile de măsurare a dezechilibrului etc. Apropo, data viitoare, nu va trebui să introduceți toate acestea din nou, deoarece este posibil să salvați toate datele introduse în memoria computerului, la fel cum este posibil să le ștergeți, să le modificați, să le suprascrieți sau să le modificați temporar fără a le salva. oricand. Pe scurt, deoarece computerul mașinii rulează sub sistem de operare Windows XP, atunci toate tehnicile de lucru cu acesta vor fi destul de familiare utilizator obișnuit. Cu toate acestea, chiar și pentru un mecanic fără experiență în probleme de computer, nu va fi foarte greu să stăpânească mai multe meniuri de pe ecran ale programului de echilibrare, mai ales că programul în sine este foarte clar și intuitiv.

Procesul de măsurare a dezechilibrului are loc fără participarea operatorului. Tot ce trebuie să facă este să apese butonul dorit și să aștepte ca arborele să înceapă să se rotească, iar apoi se va opri. După aceasta, ecranul va afișa tot ce este necesar pentru a elimina dezechilibrul, și anume: mărimea și unghiurile dezechilibrelor pentru ambele planuri de corecție, precum și adâncimile și numărul de foraje care trebuie făcute pentru a elimina acest dezechilibru. Adâncimile găurilor sunt derivate, desigur, pe baza diametrului de foraj introdus anterior și a materialului arborelui. Apropo, aceste date sunt afișate pentru două planuri de corecție dacă a fost selectată echilibrarea dinamică. Cu echilibrarea statică, firește, același lucru va fi afișat, doar pentru un singur plan.

Acum nu mai rămâne decât să găuriți găurile propuse fără a scoate arborele de pe suporturi. Pentru a face acest lucru, în spatele ei se află o mașină de găurit, care se poate deplasa pe o pernă de aer de-a lungul întregului pat. Adâncimea de găurire, în funcție de configurație, poate fi controlată fie de un indicator digital de mișcare a arborelui, fie de un afișaj grafic afișat pe monitorul unui computer. Aceeași mașină poate fi folosită la găurire sau frezare, de exemplu, bielele la cântărire. Pentru a face acest lucru, trebuie pur și simplu să rotiți suportul la 180°, astfel încât să fie deasupra mesei speciale. Această masă se poate deplasa în două direcții (masa este furnizată ca echipament suplimentar).

Aici rămâne doar să adăugăm că atunci când calculează adâncimea de găurire, computerul ia în considerare chiar și conul de ascuțire al burghiului.

După eliminarea dezechilibrului, măsurătorile trebuie repetate din nou pentru a se asigura că dezechilibrul rezidual se află în valori acceptabile.

Apropo, despre dezechilibrul rezidual sau, după cum se spune uneori, toleranța de echilibrare. Aproape fiecare producător de motoare trebuie să furnizeze valori de dezechilibru rezidual în instrucțiunile de reparare a pieselor. Cu toate acestea, dacă aceste date nu au putut fi găsite, atunci puteți utiliza recomandari generale. Atât GOST intern, cât și global Standardul ISO ofera, in general, acelasi lucru.

Mai întâi trebuie să decideți cărei clase îi aparține rotorul dvs. și apoi să utilizați tabelul de mai jos pentru a afla clasa de precizie de echilibrare a acestuia. Să presupunem că echilibrăm un arbore cotit. Din tabel rezultă că „ansamblul arborelui cotit al unui motor cu șase sau mai mulți cilindri cu cerințe speciale” are clasa de precizie 5 conform GOST 22061-76. Să presupunem că axul nostru are absolut cerinte speciale– să complicăm sarcina și să o clasificăm ca a patra clasă de precizie.

În continuare, luând viteza maximă de rotație a arborelui nostru egală cu 6000 rpm, determinăm din grafic că valoarea est. (dezechilibrul specific) se află în limitele dintre două linii drepte care determină câmpul de toleranță pentru clasa a patra, și este egal cu de la 4 la 10 microni.

Acum, după formula:

D st.adăug.– dezechilibru rezidual admisibil;
e art.– valoarea tabelară a dezechilibrului specific;
m rotor– masa rotorului;

încercând să nu ne confundăm în unitățile de măsură și luând masa arborelui egală cu 10 kg, constatăm că dezechilibrul rezidual admisibil al arborelui nostru cotit nu trebuie să depășească 40 - 100 g mm. Dar acest lucru se aplică întregului arbore, iar mașina ne arată un dezechilibru în două planuri. Aceasta înseamnă că pe fiecare suport, cu condiția ca centrul de masă al arborelui să fie situat exact la mijloc între planurile de corecție, dezechilibrul rezidual admisibil pe fiecare suport nu trebuie să depășească 20 - 50 g mm.

Doar pentru comparație: dezechilibrul permis al arborelui cotit al motorului D-240/243/245 cu o masă a arborelui de 38 kg, conform cerințelor producătorului, nu trebuie să depășească 30 g cm. Amintiți-vă, am acordat atenție unităților de măsurare? Acest dezechilibru este indicat în g cm, ceea ce înseamnă că este egal cu 300 g mm, ceea ce este de câteva ori mai mare decât am calculat. Totuși, nimic surprinzător - arborele este mai greu decât cel pe care l-am luat noi de exemplu și se rotește la o frecvență mai mică... Calculați în reversulși veți vedea că clasa de precizie de echilibrare este aceeași ca în exemplul nostru.

Trebuie remarcat aici că, strict vorbind, dezechilibrul admis este calculat folosind formula:

D st.t.– valoarea vectorului principal de dezechilibre tehnologice ale produsului care apar ca urmare a ansamblului rotorului, ca urmare a instalării unor piese (roți, jumătăți de cuplare, rulmenți, ventilatoare etc.) care prezintă dezechilibre proprii datorate abaterilor în forma și amplasarea suprafețelor și a scaunelor, golurile radiale etc.;
D st.e.– valoarea vectorului principal al dezechilibrelor operaționale ale produsului apărute din cauza uzurii neuniforme, relaxării, arderii, cavitației pieselor rotorului etc. pentru o durată de viață tehnică dată sau până la reparații care implică echilibrare.

Sună înfricoșător, dar, după cum a arătat practica în majoritatea cazurilor, dacă alegeți valoarea dezechilibrului specific la limita inferioară a clasei de precizie (în acest caz, dezechilibrul specific este de 2,5 ori mai mic decât dezechilibrul specific definit pentru superioare). limita clasei), atunci vectorul principal al dezechilibrului admisibil poate fi calculat folosind formula dată mai sus, conform căreia am calculat efectiv. Astfel, în exemplul nostru, este încă mai bine să luăm dezechilibrul rezidual admisibil egal cu 20 g mm pentru fiecare plan de corecție.

Mai mult, mașina propusă, spre deosebire de vechile mașini analogice domestice, care au supraviețuit în mod miraculos după binecunoscutele evenimente triste din țara noastră, va oferi cu ușurință o astfel de acuratețe.

Bine, dar cum rămâne cu volantul și coșul de ambreiaj? De obicei, după ce arborele cotit a fost echilibrat, i se atașează un volant, mașina trece în modul de echilibrare statică și se elimină doar dezechilibrul volantului, considerând arborele cotit ca fiind perfect echilibrat. Această metodă are un mare avantaj: dacă volanta și coșul de ambreiaj nu sunt deconectate de la arbore după echilibrare și aceste părți nu sunt niciodată schimbate, atunci unitatea echilibrată în acest fel va avea mai puțin dezechilibru decât dacă fiecare piesă ar fi echilibrată separat. Dacă totuși doriți să echilibrați volantul separat de arbore, atunci în acest scop mașina include arbori speciali, aproape perfect echilibrați, pentru echilibrarea volantelor.

Desigur, ambele metode au avantajele și dezavantajele lor. În primul caz, la înlocuirea oricăreia dintre piesele implicate anterior în echilibrarea ansamblului, inevitabil va apărea un dezechilibru. Dar, pe de altă parte, dacă echilibrați toate piesele separat, atunci toleranța pentru dezechilibrul rezidual al fiecărei părți va trebui să fie serios înăsprită, ceea ce va duce la mult timp petrecut pentru echilibrare.

În ciuda faptului că toate operațiunile descrise mai sus pentru măsurarea și eliminarea dezechilibrului pe această mașină sunt implementate foarte convenabil, economisesc mult timp și protejează împotriva posibile erori, legat de notoriul „factor uman” și așa mai departe, în mod corect trebuie remarcat că cel puțin, multe alte mașini vor putea face același lucru. Mai mult, exemplul luat în considerare nu a fost deosebit de complicat.

Ce se întâmplă dacă trebuie să echilibrezi un arbore de la, să zicem, un V8? Sarcina este, de asemenea, în general, nu cea mai dificilă, dar totuși nu echilibrează un patru în linie. Nu puteți pur și simplu să puneți un astfel de arbore pe o mașină; trebuie să atârnați greutăți speciale de echilibrare pe suporturile bielei. Și masa lor depinde, în primul rând, de masa grupului de piston, adică de masa pieselor care se deplasează exclusiv. progresiv și, în al doilea rând, de distribuția greutății bielelor, apoi depinde de cât de mult din masa bielei se raportează la piesele rotative și cât de mult la piesele în mișcare translațională și, în sfârșit, în al treilea rând, de masa doar a pieselor rotative. Puteți, desigur, să cântăriți secvențial toate piesele, să notați datele pe o bucată de hârtie, să calculați diferența dintre mase, apoi să confundați ce intrare se referă la ce piston sau bielă și să faceți toate acestea de mai multe ori.

Sau puteți utiliza sistemul automat de cântărire „Compu-Match” oferit ca opțiune. Esența sistemului este simplă: balanță electronică sunt conectate la computerul mașinii, iar la cântărirea secvenţială a pieselor, tabelul de date este completat automat (apropo, poate fi și imprimat). Cea mai ușoară parte din grup, de exemplu cel mai ușor piston, este de asemenea găsită automat, iar pentru fiecare parte se determină automat masa care trebuie îndepărtată pentru a egaliza greutățile. Nu va exista confuzie cu determinarea masei capetelor de biele superioare și inferioare (apropo, tot ceea ce este necesar pentru distribuția greutății este furnizat împreună cu cântarul). Computerul conduce acțiunile operatorului, care trebuie pur și simplu să urmeze cu atenție instrucțiunile pas cu pas. După care computerul va calcula masa greutăților de echilibrare pe baza masei pistonului specific și a distribuției greutății bielelor. Rămâne doar să adăugăm că atunci când se calculează masele acestor mărfuri, chiar și masa ulei de motor, care va fi în liniile arborelui în timpul funcționării motorului. Apropo, diferite seturi de greutăți pot fi comandate separat. Greutățile, desigur, sunt stivuite, adică șaibe de diferite greutăți sunt atârnate pe știft și fixate cu piulițe.

Și încă câteva cuvinte despre cântărirea pistonului și distribuția greutății bielelor. Chiar la începutul acestui articol, am observat că „unul dintre motivele vibrațiilor motorului este dezechilibrul pieselor sale rotative...”, „unul dintre...”, dar departe de singurul! Desigur, nu vom putea „depăși” multe dintre ele. De exemplu, cuplu inegal. Dar se mai poate face ceva. Să luăm ca exemplu un motor convențional cu patru în linie. Din cursul despre dinamica motorului cu ardere internă, toată lumea știe că forțele inerțiale de ordinul întâi ale unui astfel de motor sunt complet echilibrate. Uimitor! Dar în calcule se presupune că masele tuturor pieselor din cilindri sunt absolut identice, iar bielele sunt ponderate impecabil. Dar de fapt, în timpul capacului. reparați, cântărește cineva pistoanele, inelele, știfturile, egalizează masele capetelor de biele inferioare și superioare? Cu greu…

Desigur, diferența dintre masele pieselor este puțin probabil să provoace vibrații mari, dar dacă este posibil să te apropii măcar puțin de diagrama de proiectare, de ce să nu o faci? Mai ales dacă e atât de simplu...

Opțional, puteți comanda un set de dispozitive și echipamente pentru echilibrarea arborilor cardanici... Dar stați, asta e cu totul altă poveste...

* Axa OX se numește axa centrală principală de inerție a unui corp dacă trece prin centrul de masă al corpului și momentele centrifuge de inerție J xy și J xz sunt simultan egale cu zero. Neclar? Nu este nimic complicat aici. Mai simplu spus, axa centrală principală de inerție este axa în jurul căreia întreaga masă a unui corp este distribuită uniform. Ce înseamnă uniform? Aceasta înseamnă că dacă izolați mental o anumită masă a arborelui și o înmulțiți cu distanța față de axa de rotație, atunci exact opus va exista, probabil, o altă masă la o distanță diferită, dar având exact același produs, adică, masa pe care am identificat-o va fi echilibrată.

Ei bine, care este centrul de masă, cred că este clar.

** La echilibrare, rotoarele sunt tot ceea ce se rotește, indiferent de formă și dimensiune.

*** Partea grea sau punctul greu al rotorului se numește de obicei locul unde se află masa dezechilibrată.

**** Dacă axa centrală principală de inerție intersectează totuși axa de rotație a rotorului, atunci un astfel de dezechilibru se numește cvasi-static. Nu are rost să o luăm în considerare în contextul articolului.

***** Printre alte clasificări ale mașinilor de echilibrare, există o împărțire în pre-rezonanță și post-rezonanță. Adică, frecvențele la care arborele este echilibrat pot fi fie mai mici decât frecvența de rezonanță, fie mai mari decât frecvența de rezonanță a rotorului. Vibrațiile care apar în timpul rotației unei piese dezechilibrate au o caracteristică interesantă: amplitudinea vibrațiilor crește foarte lent pe măsură ce crește viteza de rotație. Și numai în apropierea frecvenței de rezonanță a rotorului se observă o creștere bruscă (care, de fapt, este ceea ce face rezonanța periculoasă). La frecvențe peste cea rezonantă, amplitudinea scade din nou și rămâne practic neschimbată pe o gamă foarte largă. Prin urmare, de exemplu, la mașinile pre-rezonante nu are rost să încercăm să creștem viteza de rotație a arborelui în timpul echilibrării, deoarece amplitudinea vibrațiilor înregistrate de senzori va crește foarte puțin, în ciuda creșterii forței centrifuge care generează vibrația.

****** Unele mașini au suporturi basculante.

******* Suprafața de corecție este locul de pe arbore în care ar trebui să fie găurite pentru a corecta dezechilibrul.

******** Vă rugăm să rețineți că dezechilibrul specific este indicat în microni. Nu este o greșeală aici despre care vorbim despre dezechilibrul specific, adică pe unitatea de masă. În plus, indexul „st.” indică faptul că acesta este un dezechilibru static și poate fi indicat în unități de lungime, ca distanța cu care axa centrală principală de inerție a arborelui este deplasată în raport cu axa de rotație a acestuia, vezi mai sus pentru definiția dezechilibrului static. .

Rotorul în ansamblu poate avea o distribuție neuniformă a greutății metalice în raport cu axa de rotație și centrul său de greutate nu va fi situat pe această axă, de exemplu. greutatea rotorului va fi dezechilibrata fata de axa de rotatie. Un astfel de dezechilibru al rotorului sau al părților sale se numește dezechilibru.

Când rotorul se rotește, dezechilibrul provoacă apariția unei forțe perturbatoare direcționate radial. Această forță tinde să rupă arborele împreună cu piesa atașată la rulmenți. Forța perturbatoare își schimbă direcția tot timpul, rămânând radială, astfel că efectul ei asupra rulmenților variază în direcție; o astfel de acțiune duce inevitabil la vibrarea mecanismului.

Când au loc vibrații, părțile mecanismului suferă impacturi, șocuri și suprasarcină, ceea ce provoacă o uzură generală accelerată, perturbarea centrarii și a fixărilor, iar acest lucru la rândul său crește și mai mult vibrația.

Pentru a elimina forța perturbatoare, rotorul este echilibrat, adică. elimina dezechilibrul acestuia. Se numesc operațiuni pentru eliminarea dezechilibrului balansare. Puteți echilibra fiecare parte a rotorului individual sau întregul rotor ca întreg; cea din urmă metodă este mai economică și mai precisă.

Pentru a echilibra dezechilibrul rotorului, este necesară fuzionarea (atârnarea) a unei sarcini din masa necesară echilibrării la aceeași distanță de axă (unde se detectează dezechilibrul), dar în sens diametral opus; după care rotorul va fi echilibrat și nu va apărea nicio forță perturbatoare în timpul rotației sale.

Amploarea și localizarea dezechilibrului se găsesc la executare tipuri variate balansare.

Distinge staticȘi dinamic echilibrarea rotorului:

1. Static se numește echilibrare deoarece rotația rotorului nu este necesară pentru a identifica și elimina dezechilibrul; Echilibrarea se realizează când rotorul este în repaus.

2. Dezechilibrul dinamic se observă atunci când masele dezechilibrate ale rotorului produc două forțe perturbatoare, egale ca mărime, dar direcționate opus și situate la capete diferite. În acest caz, se poate dovedi că centrul de greutate general al rotorului este situat pe axa de rotație, adică. Rotorul este echilibrat static. Un astfel de dezechilibru poate fi detectat numai atunci când rotorul se rotește, deoarece centrul de greutate general al rotorului este situat pe axa acestuia și numai în timpul rotației ambele mase dezechilibrate formează o pereche de forțe perturbatoare de direcții alternative. În consecință, un rotor echilibrat static poate fi în unele cazuri dezechilibrat dinamic. Operația de identificare și eliminare a dezechilibrului dinamic se numește echilibrare dinamică.

Instalarea aspiratoarelor de fum

Aspiratoarele de fum (D) sunt proiectate pentru a aspira gazele de ardere din cuptorul cazanului și a le evacua sub presiune prin șemineuîn atmosferă.

Aspiratoarele de fum sunt de tip centrifugal (1) și axial (2).

1. Pentru cazanele cu o capacitate de abur de 420-640 t/h se folosesc extractoare de fum centrifugale cu aspiratie dubla de tip D-25x2Sh si D 21,5x2.

Aceste aspiratoare de fum constau din următoarele componente principale:

Rulmenți

Paletele de ghidare și acționările acestora

Instalarea aspiratorului de fum începe cu acceptarea fundației și instalarea unui motor electric pe aceasta.

Dimensiunile semnificative D ale aspirației cu două fețe predetermină livrarea acestora pentru instalare în formă dezasamblată. Prin urmare, operațiunea de instalare inițială este montarea structurilor de susținere D (cadre) și a corpurilor volute cu buzunare de aspirație pe locul de montaj.

Instalarea D începe cu instalarea unui cadru suport, care este atașat de fundație cu șuruburi. Cadrul este instalat pe plăcuțe metalice, a căror grosime totală poate fi de până la 25-30 mm, cu numărul de plăcuțe dintr-un pachet nu mai mult de trei.

Tampoanele sunt amplasate pe ambele părți ale fiecărui șurub de fundație și reglează semnele de înălțime, a căror abatere de la cele de proiectare nu este permisă mai mult de + - 6 mm.

Rulmenții D sunt instalați pe cadrul de susținere, a cărui aliniere se efectuează de-a lungul liniilor șirului și plumbului.

După instalarea carcaselor lagărelor, carcasa D este instalată pe fundație, apoi este așezat rotorul acestuia.

După instalarea carcasei D, porțile de control sunt instalate pe partea sa de aspirație. Supapele cu gură sunt supuse mai întâi unei inspecții, în timpul căreia se verifică netezimea deschiderii și închiderii lor.

D asamblat este testat la ralanti; în acest caz, curățarea radială și axială a rotorului este permisă să nu fie mai mare de 3, respectiv 6 mm.

2. În centralele de cazane cu o capacitate de abur de 950 t/h sau mai mult, se utilizează axial D tip DO - 31,5. Principalele avantaje ale acestor D (comparativ cu centrifuga D) este compactitatea lor. D axial în două trepte este format din:

Buzunar de aspirare

Locuințe

Palete de ghidare

Rotoare

Difuzor

Şasiu

Stație de pompare de ulei cu sistem de conducte de ulei

Ventilatie pentru racire

Buzunarul de aspirare este alcătuit din două jumătăți (superioară și inferioară), conectate prin flanșe. Masa totală a buzunarului de aspirație este de aproximativ 7,5 tone.Partea inferioară a buzunarului de aspirație este montată pe două suporturi de fundație.

Carcasa D este alcătuită din trei părți concepute pentru a găzdui:

i. paletă de ghidare și rotor treapta 1;

ii. paletă de ghidare și rotor treaptă a doua;

iii. aparat de îndreptat.

Toate piesele sunt conectate între ele pe flanșe cu șuruburi.

Șasiul este format dintr-un arbore, doi lagăre și un cuplaj care leagă arborele D la motorul electric.

Rulmenți D - tip role, sferici, auto-aliniați, care rulează pe lubrifiant lichid, care este alimentat de o stație de ulei printr-un sistem de lubrifiere cu ulei (O stație de ulei este instalată pe două D. Protecția termică a rulmentului suport instalat în corpul difuzorului se realizează folosind un ventilator special și un strat de izolare termică și fonică.

Instalarea D începe cu instalarea structurilor de susținere și acceptarea fundației. Suprafața de beton este curățată mai întâi de suprafețele neuniforme și crestătă la locațiile șuruburilor de fundație și a lamelor pentru structurile de susținere D. Lamele sunt realizate din tablă de oțel cu lățime de 100-200 mm și o lungime corespunzătoare lățimii planului inferior al structura de sustinere. Numărul de tampoane nu trebuie să depășească trei într-un singur loc.

Secvența de instalare tehnologică ____ evacuator axial de fum DO - 31.5

Secvenţă	Nod	Lucrări principale
eu	Partea inferioară a corpului	Instalare pe structuri de susținere. Instalarea cheilor de oprire longitudinală. Alinierea golurilor termice în punctele de prindere a suportului.
	Rulment axial	Montarea și fixarea lagărului axial și a rotorului pe structurile de susținere a fundației, cu menținerea jocurilor axiale.
	Motor electric	Instalarea arborilor de semicuplaj. Montare cadru și motor electric.
	Nodurile 1,2,3	Alinierea axelor principale și a marcajelor de elevație ale părții inferioare a caroseriei, șasiului și motorului electric.
	Şasiu	Alinierea părții inferioare a carcasei la rotor cu menținerea jocurilor radiale.
	Suporturi pentru corpul ventilatorului de evacuare	Turnarea betonului pentru șuruburile de fundație ale suporturilor carcasei.
	Platforme și scări	Instalarea acționării paletelor de ghidare pe fundație. Instalarea de platforme și scări în jurul motorului electric și a carcasei ventilatorului de evacuare.
		Scoaterea rotorului de evacuare a fumului. Instalare sub
		ratele de fundare. Ungeți suprafețele de susținere ale standurilor cu un amestec de grăsime și grafit. Instalarea părții inferioare a buzunarului de aspirație.
	Partea inferioară a carenului (umbră)	Montarea părții inferioare a carenului și a capacului inferior al protecției rulmentului suport. Instalarea rotorului.
	Partea superioară a corpului	Montarea părții superioare a carcasei evacuatorului de fum pe garnituri de azbest într-o îmbinare orizontală. Montarea părții superioare a carenului.
	Partea inferioară a buzunarului de aspirație	Instalarea finală și fixarea pe corpul părții inferioare a buzunarului de aspirație.
	Dispozitive de protectie	Montarea carcasei de protecție a rulmentului de susținere și a etanșării cutiei de presa.
	Palete de ghidare	Instalarea de inele rotative, pârghii, tije și antrenare a paletelor de ghidare.
	Difuzor	Montarea conductei difuzorului pe un suport temporar. Instalarea secvenţială a trei secţiuni de difuzor. Instalarea nervurilor distanțiere între țeavă și conul difuzorului.
	Ventilator de răcire	Instalarea ventilatorului de răcire și a conductei de aer.
	Partea superioară a buzunarului de aspirație	Montarea părții superioare a buzunarului de aspirație, montarea protecției arborelui
	Aspirator de fum și arbori motor electric	Alinierea și conectarea tubului de evacuare a fumului și a arborilor motorului electric.

Pentru a echilibra orice piesă rotativă, este necesar ca centrul său de greutate să se afle pe axa de rotație, iar momentele de inerție centrifuge să fie egale cu zero. De obicei se numește discrepanța dintre centrul de greutate al unei piese și axa de rotație static dezechilibru,și inegalitatea la zero momente centrifuge de inerție - dezechilibru dinamic.

4.1 Echilibrarea statică a pieselor

Dezechilibrul static este ușor de detectat atunci când piesa este montată cu suporturi de sprijin pe paralele sau role. De obicei, echilibrarea statică se efectuează pe piese ale căror dimensiuni diametrale sunt mult mai mari decât lungimea de-a lungul axei de rotație (volante, discuri, scripete, rotoare etc.), deoarece în acest caz componenta dinamică poate fi neglijată.

În timpul echilibrării statice, locația și magnitudinea dezechilibrului sunt determinate prin instalarea greutăților de testare. Dezechilibrul este corectat prin îndepărtarea unei cantități echivalente de material din piesă sau prin instalarea unor greutăți corective. Excesul de material pentru piesele masive (volanți) este îndepărtat prin găurire sau frezare, iar pentru piesele cu pereți subțiri (roți, discuri, rotoare) - prin strunjire excentrică sau șlefuire.

După eliminarea dezechilibrului, se efectuează echilibrarea repetă (control). Dacă dezechilibrul rezidual depăşeşte valoarea admisibilă cerinte tehnice valori, echilibrarea se repetă

4.2 Echilibrarea dinamică a pieselor

Echilibrarea dinamică se realizează atunci când se lucrează la viteze mari piese sau ansambluri rotative a căror lungime de-a lungul axei de rotație depășește dimensiunile diametrale (de exemplu, tamburi de bătut ale combinelor de recoltat sau co arbori panglici motor).

Chiar și într-o piesă echilibrată static, poate exista o distribuție neuniformă a masei de-a lungul lungimii în raport cu axa, care, la o viteză semnificativă de rotație, creează un moment de forțe centrifuge pe brațul L (vezi Figura 1) și, în consecință, sarcini suplimentare asupra suporturilor și vibrații.

Dezechilibrul este detectat la mașinile speciale de echilibrare atunci când piesa se rotește la viteze de funcționare și este eliminat, ca și în cazul echilibrării statice, doar în două sau mai multe planuri de corecție, selectate în funcție de proiectarea piesei.

Echilibrarea dinamică elimină necesitatea echilibrării statice.

Pentru efectuarea echilibrarii dinamice sunt necesare instalatii care sa asigure rotirea piesei, controlul fortelor centrifuge ale maselor dezechilibrate sau momentelor acestor forte care actioneaza asupra suporturilor, precum si identificarea planului de amplasare a maselor dezechilibrate.

Figura 1 Reducerea forțelor care acționează asupra rotorului la două planuri de corecție a forței

Această circumstanță este utilizată exact în echilibrarea dinamică a pieselor. Pentru echilibrare, pe piesă sunt selectate două planuri, perpendiculare pe axa de rotație și convenabile pentru instalarea greutăților de echilibrare sau îndepărtarea unei părți din materialul piesei - așa-numitul planuri de corectare. Mașina este configurată astfel încât să fie posibil să se determine locația și dimensiunea greutăților care ar trebui adăugate (sau îndepărtate) în fiecare dintre planuri pentru a echilibra complet piesa.

Dezechilibrul dinamic este detectat pe mașinile de echilibrare. In industria reparatiilor, masini electrice de echilibrare cu suporturi elastice(vezi Figura 2).

Masele dezechilibrate ale piesei provoacă vibrații mecanice ale suporturilor în mișcare (1). Cu ajutorul senzorilor (2), aceste vibrații mecanice sunt transformate în vibrații electrice. Mai mult, tensiunea curentului electric din senzor este direct proporțională cu mărimea vibrației mecanice a suportului, adică. dezechilibru. În dispozitivul de măsurare (3) curentul este amplificat și citit pe miliampermetrul (4) sub formă de citiri de dezechilibru.

Figura 2 Diagrama unei mașini pentru echilibrarea dinamică a arborilor cotit:

1 - suporturi mobile (leagăne); 2 - senzor de vibratii; 3 unitate de amplificare si masura; 4 - miliampermetru; 5 - lampă stroboscopică; 6 - motor electric; 7 - cadran stroboscopic; 8 - cadran pentru numărarea unghiului de rotație al arborelui.

Locația unghiulară a maselor dezechilibrate este determinată de un dispozitiv stroboscopic. Lampa stroboscopică este controlată de tensiunea senzorului de oscilație și de fiecare dată când vectorul maselor dezechilibrate trece de planul orizontal din partea frontală a mașinii, lampa (5) clipește și afișează un anumit număr pe lumina stroboscopică (8). ). Datorită efectului stroboscopic, numerele de pe cadran apar nemișcate.