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 |
