Балансировка роторов

, А

. По результатам измерений амплитуд колебаний с помощью графических построений производится расчёт необходимых корректирующей массы и угла её установки.

Для графического решения задачи из центра О (см. рис.8) описывают три окружности радиусами А

, А

, А

. На этих окружностях путём подбора располагают вершины равностороннего треугольника АВС вписанного в окружность с центром О

, радиус которого r в масштабе отображает m

. Величина корректирующей массы m

находится из соотношения:

m

= m

ОО

/r

Угол дисбаланса ? относительно первого положения пробной массы находится по чертежу (рис.8). Следовательно, напротив дисбаланса необходимо установить корректирующую массу.

Рис.8

3.2.3. Метод, основанный на измерении амплитуды и фазы.

Этот метод легко реализуется с помощью современных балансировочных средств. Балансировщик, используя современные балансировочные средства, не видит, каким образом производится расчёт корректирующей массы и место её установки. Поэтому сущность этого метода поясняется графически с помощью рис.9.

Рис.9

При первом (нулевом) пуске измеряют амплитуду и фазу колебаний А

, ?

.

После установки пробной массы в произвольную точку 1 (см. рис.9) вновь измеряют амплитуду и фазу колебаний А

?

. Нахождение значения и места установки корректирующей массы поясняется с помощью векторной диаграммы, приведенной на рис.9. Проводятся вектора A

и A

, затем строится вектор влияния пробной массы A

A

– A

. Следовательно, для компенсации вектора дисбаланса необходимо вектор пробного груза повернуть на угол ? по вращению и сделать его значение равным А

. Для этого необходимо в точку 2, отстоящую от точки 1 на угол ?, установить корректирующую массу m

исходя из соотношения:

m

= m

А

/А

3.3. Многоплоскостная балансировка

Многоплоскостная балансировка с использованием метода одновременного измерения амплитуд и фаз колебаний наиболее распространена. Точнее, наиболее распространена двухплоскостная балансировка, которая является частным случаем многоплоскостной. Для расчёта корректирующих масс при таком методе балансировки необходимо выполнить, как минимум, три пуска: один начальный (нулевой) и два пробных с единичными (пробными) массами m

, m

, установленными на расстояниях r

, r

от оси вращения (см. рис.10). Порядок и комбинации установок пробных грузов могут быть различными.

Рис.10

При использовании этого метода балансировки считают, что система позволяет использовать принцип суперпозиции. Расчёт корректирующих масс и мест их установки в такой системе может производиться различными способами: графическим, аналитическим или графоаналитическим.

Графические и графоаналитические расчёты с построением достаточно сложных векторных диаграмм широко использовались до появления балансировочных средств с микропроцессорами. Приёмы выполнения таких расчётов изложены в литературе [5]. В настоящее время они практически не используются, так как современная техника обеспечивает решение таких задач проще, точнее и быстрее. Говоря о точности расчётов, следует иметь в виду, что все расчёты основаны на предположении, что система линейна. Так как линейность механических систем не идеально, то поэтому при балансировке не всегда удаётся достичь желаемого результата минимальным количеством пусков.

Современная микропроцессорная техника с помощью программных средств решает задачу расчёта чаще всего аналитически. Рассмотрим, в чём заключается суть решения этой задачи.

Колебания системы ротор – опорная конструкция могут быть описаны системой уравнений (при каждом пуске двумя уравнениями с шестью неизвестными).

А

= ?

D

+ ?