Балансировка. Дисбаланс.

Система классов точности балансировки. ГОСТ 19534-74
Балансировка вращающихся тел ГОСТ 22061-76 Система классов точности балансировки


Ротор - тело, которое при вращении удерживается своими несущими поверхностями в опорах.

Неуравновешенность - состояние ротора, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах ротора и его изгиб. Неуравновешенность бывает статическая, моментная, динамическая, квазистатическая.

Статическая неуравновешенность - неуравновешенность ротора, при которой ось ротора и его главная центральная ость инерции параллельны. Статическая неуравновешенность полностью определяется главным вектором дисбалансов, или эксцентриситетом центра масс ротора, или относительным смещением главной центральной оси инерции и его ротора, равным значению эксцентриситетом центра его массы.



Моментная неуравновешенность - неуравновешенность ротора, при которой ос ротора и его главная центральная ось инерции пересекаются в центре масс ротора. Моментная неуравновешенность полностью определяется: главным моментом дисбалансов ротора или двумя равными по значению антипараллельными векторами дисбалансов, лежащими в двух произвольных плоскостях, перпендикулярных оси ротора.



Динамическая неуравновешенность - неуравновешенность ротора, при которой ось ротора и его главная центральная ось инерции пересекаются не в центре масс или перекрещиваются. Динамическая неуравновешенность состоит из статической и моментной неуравновешенности. Динамическая неуравновешенность полностью определяется: главным вектором и главным моментом дисбалансов ротора или двумя векторами дисбалансов, в общем случае разных по значению и непараллельных, лежащих в двух произвольных плоскостях, перпендикулярных оси ротора (крест дисбалансов).



Квазистатическая неуравновешенность - неуравновешенность ротора, при которой ось ротора и его главная центральная ось инерции пересекается не в центре масс ротора.



Главный вектор дисбалансов ротора - вектор, перпендикулярный оси ротора, проходящий через центр его масс и равный произведению массы на ее эксцентриситет.
Главный момент дисбалансов ротора - момент, равный геометрической сумме моментов всех дисбалансов ротора относительно его центра масс.
Эксцентриситет массы - расстояние от центра масс до оси вращения.
Дисбаланс - векторная величина, равная произведению неуравновешенной массы на ее эксцентриситет.
Дисбаланс полностью определяется значением и углом. Начальный и остаточный дисбаланс - дисбаланс до и после корректировки масс. Допустимый дисбаланс - наибольший остаточный дисбаланс, который считается приемлемым

Технологический дисбаланс - разность значений остаточных дисбалансов в одних и тех же плоскостях, измеренных для изделия в сборе (в собственных подшипниках) и для изделия отдельно (на специальном оборудовании).

Эксплуатационный дисбаланс - разность значений остаточных дисбалансов в одних и тех же плоскостях ротора, измеренных на изделии в сборе до начала эксплуатации и после того, как оно выработало весь ресурс до ремонта, предусматривающего балансировку.

Статическая балансировка - балансировка, при которой определяется и уменьшается главный вектор дисбалансов ротора, характеризующий его статическую неуравновешенность.Статическую балансировку проводят в одной плоскости коррекции; определенную для этой плоскости корректирующую массу иногда удобно разносить в несколько параллельных плоскостей.

Моментная балансировка - балансировка, при которой определяется и уменьшается главный момент дисбалансов ротора, характеризующий его моментную неуравновешенность.Моментную балансировку проводят не менее чем в двух плоскостях коррекции.

Динамическая балансировка - балансировка, при которой определяются и уменьшаются дисбалансы ротора, характеризующие его динамическую неуравновешенность.Динамическую балансировку жесткого ротора достаточно проводить в двух плоскостях. Балансировку гибкого ротора проводят обычно более, чем в двух плоскостях. При динамической балансировке уменьшаются как моментная, так и статическая неуравновешенность ротора одновременно. 

Жесткий ротор - ротор, который сбалансирован на частоте вращения, меньше первой критической в двух произвольных плоскостях коррекции и у которого значения остаточных дисбалансов не будут превышать допустимые на всех частотах вращения (до эксплуатационной).

Гибкий ротор - ротор, который сбалансирован на частоте вращения, меньше первой критической в двух произвольных плоскостях коррекции и у которого значения остаточных дисбалансов могут превышать допустимые на иных частотах, вплоть до наибольшей эксплуатационной.

Классы точности балансировки для различных групп жестких роторов

Классы точности балансировки ест*wэ макс, мм*рад/с Типы роторов
11 4000 Узел коленчатого вала жестко установленного низкобортного судового дизеля с нечетным числом цилиндра.
10 1600 Узел коленчатого вала жестко установленного двухконтактного двигателя большой мощности
9 630 Узел коленчатого вала жестко установленного высокобортного четырехцилиндрового дизеля большой мощности. Узел коленчатого вала судового дизеля, установленного на виброизоляторах.
8 250 Узел коленчатого вала жестко установленного высокобортного четырехцилиндрового дизеля.
7 100 Узел коленчатого вала высокобортного дизеля с шестью и более цилиндрами. Двигатели в сборе (бензиновые или дизельные) для легковых и грузовых автомобилей и локомотивов.
6 40 Колеса легковых автомобилей, ободы колес, бандажи, приводные валы, тормозные барабаны автомобиля, колесные пары. Узел коленчатого вала, установленного на виброизоляторах высокобортного четырехтактного двигателя(бензинового, дизельного) с шестью и более цилиндрами. Узел коленчатого вала двигателя для легкового и грузового автомобилей и локомотива.
5 16 Приводные валы(валы судовых винтов, карданные валы) со специальными требованиями. Части дробилок, части сельскохозяйственных машин. Отдельные части двигателей(бензиновых или дизельных) легковых автомобилей, грузовиков и локомотивов. Узел коленчатого вала двигателя с шестью и более цилиндрами со специальными требованиями.
4 6.3 Маховики. Крыльчатки центробежных насосов. Части станков и машин общего назначения. Роторы обычных электродвигателей со специальными требованиями. Части технологического оборудования. Главные редукторы турбин торговых судов. Вентиляторы. Роторы авиационных газотурбинных двигателей в сборе.
3 2.5 Газовые и паровые турбины, включая главные турбины торговых судов. Турбогенераторы с жесткими роторами. Турбокомпрессоры. Приводы металлообрабатывающих станков. Роторы средних и крупных электродвигателей со специальными требованиями. Роторы небольших электродвигателей. Турбонасосы.
2 1 Приводы магнитофонов и проигрывателей. Приводы шлифовальных станков. Роторы небольших электродвигателей специального назначения.
1 0.4 Шпиндели, шлифовальные круги и роторы электродвигателей прецизионных шлифовальных станков. Гироскопы