Прости стойки за балансиране на ротори: дизайн и приложение

Балансирането на ротора е важен етап в производството и експлоатацията на ротационно оборудване. Висококачественият баланс намалява вибрациите, увеличава живота на лагерите и механизмите и повишава общата ефективност на оборудването. Тази статия разглежда прости стойки за балансиране, които осигуряват висококачествено балансиране на различни видове ротори с минимални разходи. Тези стендове са подходящи за балансиране на малки и средни ротори, използвани в различни механизми.

Основата на дизайна на такива стойки е плоска плоча или рамка, монтирана върху цилиндрични пружини за натиск. Пружините са избрани така, че естествената честота на трептене на плочата с монтирания върху нея балансиран механизъм да е 2-3 пъти по-ниска от честотата на въртене на ротора на този механизъм по време на балансиране.

1. Стойка за балансиращи абразивни колела

Цел: Балансиращи абразивни колела.

Основни компоненти:

1. Плоча (1): Монтиран върху четири цилиндрични пружини (2).
2. Електрически двигател (3): Роторът на двигателя едновременно служи като шпиндел, на който е монтиран щифт (4) за закрепване на абразивното колело.
3. Импулсен сензор (5): Измерва ъгъла на въртене на ротора на двигателя и се използва в системата за измерване “Balanceset” за определяне на ъгловото положение за отстраняване на коригиращата маса от абразивното колело.

Принцип на работа: Стендът позволява определяне и отстраняване на дисбаланса на абразивното колело чрез измерване на вибрациите и идентифициране на ъгловото положение на точката на дисбаланс.

Характеристики: Наличието на импулсен сензор за ъгъл на завъртане за точно определяне на точката на корекция на масата.

2. Стойка за балансиращи вакуумни помпи

Цел: Балансиращи вакуум помпи.

Основни компоненти:

1. Плоча (1): Монтиран върху цилиндрични пружини (2).
2. Вакуумна помпа (3): Монтира се върху плочата и има собствено електрическо задвижване с регулируема скорост на въртене от 0 до 60 000 об/мин.
3. Сензори за вибрации (4): Монтира се на корпуса на помпата и измерва вибрациите в две различни секции по височина.
4. Лазерен сензор за фазов ъгъл (5): Използва се за синхронизиране на процеса на измерване на вибрациите с ъгъла на въртене на ротора на помпата.

Принцип на работа: Вибрацията на помпата се измерва от сензори (4), а лазерният сензор (5) синхронизира измерванията с ъгъла на въртене на ротора, което позволява определяне на местоположението и големината на дисбаланса.

Характеристики: Възможност за балансиране при високи скорости на въртене (до 60 000 об/мин) и използване на лазерен сензор за прецизна синхронизация.

Резултати: При подкритични скорости остатъчният дисбаланс на ротора на помпата отговаря на изискванията за клас на качество на баланса G0.16 съгласно ISO 1940-1-2007 „Механични вибрации — Изисквания за качеството на балансиране на ротори в постоянно (твърдо) състояние — Част 1 : Спецификация и проверка на допустимите отклонения на баланса.” Остатъчната вибрация на корпуса на помпата при скорости до 8000 об/мин не надвишава 0,01 mm/s.

3. Стойки за балансиращи вентилатори

Цел: Балансиращи вентилатори.

Основни компоненти: Дизайнът е подобен на предишните стойки, включващ плоча на пружини с монтиран на нея вентилатор.

Принцип на работа: Измерване на вибрациите на вентилатора и регулиране на масата за отстраняване на дисбаланса.

Резултати: На стойката, показана на фиг. 3, е постигнато ниво на остатъчна вибрация от 0,8 mm/s, което е повече от три пъти по-добро от допустимата стойност за вентилатори от категория BV5 съгласно ISO 14694-2003 „Индустриални вентилатори – Спецификации за баланс Качество и нива на вибрации. На друг стенд, използван в масовото производство на канални вентилатори, остатъчната вибрация постоянно не надвишава 0,1 mm/s.

Заключение

Простите стойки за балансиране, базирани на плоча, монтирана на пружини, са ефективно и икономично решение за висококачествен баланс на различни видове ротори. Те позволяват постигане на ниски нива на остатъчни вибрации, отговарящи на международните стандарти. Такива стойки се използват широко в производството и ремонта на оборудване, осигурявайки неговата надеждна и дълготрайна работа.