Динамическая неуравновешенность ротора и способы ее устранения

Моментная неуравновешенность ротора и способы ее устранения.

Статическая неуравновешенность ротора и способы ее устранения

.

Статическая неуравновешенность характеризуется тем, что главная центральная ось инерции ротора расположена параллельно оси его вращения, а центр масс ротора смещен от оси вращения на величину е статическое.

Статическая неуравновешенность проявляется в статике: если ротор установить на призмы, то он, стремясь занять положение устойчивого равновесия, будет поворачиваться.

Рис.6.5

Для устранения статической неуравновешенности по линии действия D_cт устанавливают корректирующую массу m_k на расстоянии е_k от оси вращения, и эта корректирующая масса создает дисбаланс:

Для статического уравновешивания необходимо, чтобы

при этом можно задаться величиной m и определить е_k, или задаться е_k и найти m.

В результате уравновешивания главная центральная ось инерции должна совпасть с осью вращения.

Однако бывают случаи, когда в силу конструктивных особенностей ротора нельзя установить одну корректирующую массу. Тогда устанавливают две корректирующих масс в разных плоскостях.

Бывает другой случай статической неуравновешанности, когда ротор по своему объему имеет какие-либо включения сторонних предметов или частиц.

Каждая частица создает дисбаланс: D_ст1, D_ст2, D_ст3.

Возникает вопрос, как расположить корректирующую массу?

Строится план дисбалансов.

Величину и направление D_k определяют из плана.

Здесь также либо задаются величиной m_k и определяют е_k, либо задаются е_k и находят m_k.

Моментная неуравновешенность характеризуется тем, что центр масс ротора расположен на оси его вращения, а главная центральная ось инерции повернута относительно оси вращения на некоторый угол g (рис.6.6).

Моментная неуравно-вешенность проявляется только при вращении ротора (появляются биения на опорах).

Рис.6.6

Динамический момент, возникающий при вращении ротора

M_Д = D_Д ^. l_Д

Для устранения моментной неуравновешенности выбирают в произвольном месте две корректирующие плоскости.

Выберем их так, чтобы одна проходила через опору А, другая – через опору В.

в обоих плоскостях

Для моментного уравновешивания необходимо чтобы

Таким образом, для устранения моментной неуравновешенности необходимо иметь две корректирующие массы, которые размещают в 2-х корректирующих плоскостях, расположенных вблизи опор ротора.

Динамическая неуравновешенность является общим случаем неуравновешенности ротора, а именно когда имеет место как статическая, так и моментная неуравновешенность.При этом центр масс ротора не лежит на оси вращения, и главная центральная ось инерции повернута на угол g относительно оси вращения (рис.6.7).

Рис.6.7

Статический дисбаланс:

Выберем в произвольном месте две корректирующие плоскости (опоры А и В).

Вектор дисбаланса разнесем по этим плоскостям так, чтобы

Динамический момент представим в виде пары сил

M_Д = D_Д ^. l_Д l_Д = l_АВ

Уравновешивание осуществляется в каждой плоскости отдельно.

В 1-ой плоскости находим результирующий вектор дисбаланса D_I.

Для уравновешивания D_I необходимо на линии его действия установить корректирующую массу m_k1 на расстоянии е_к1 так, чтобы она создавала дисбаланс корректирующей массы в 1-ой плоскости

Во 2-ой плоскости

Динамическая неуравновешенность устраняется путем установки двух корректирующих масс в двух корректирующих плоскостях. При этом дисбалансы корректирующих масс в 1-ой и во 2-ой плоскостях неравны и непараллельны.

В настоящее время все виды балансировки роторов производятся на специальных стендах или станках, работающих в автоматических режимах. Устранять неуравновешенность можно двумя способами: добавлением или удалением корректирующих масс m_k1 и m_k2 в плоскостях коррекции /1/.