מחבר המאמר: פלדמן ולרי דוידוביץ'
עורך ותרגום: ניקולאי אנדרייביץ' שלקובנקו ו-chatGPT 

 

 

                      

.

.

         מכונות איזון במו ידיך

.               

.

.

                                              

 

.

                                                                תוכן העניינים

סָעִיף

עמוד

1. הקדמה

3

2. סוגי מכונות איזון (מעמדים) ותכונות העיצוב שלהן

4

2.1. מכונות ומעמדים עם מיסבים רכים

4

2.2. מכונות מיסבים קשיחים

17

3. דרישות לבניית יחידות ומנגנונים בסיסיים של מכונות איזון

26

3.1. מיסבים

26

3.2. יחידות נושאות של מכונות איזון

41

3.3. מסגרות מיטה

56

3.4. כוננים של מכונות איזון

60

4. מערכות מדידה של מכונות איזון

62

4.1. מבחר חיישני רטט

62

4.2. חיישני זווית פאזה

69

4.3. תכונות של עיבוד אותות מחיישני רטט

71

4.4. תוכנית פונקציונלית של מערכת המדידה של מכונת האיזון, "מאזן 2"

76

4.5. חישוב פרמטרים של משקולות תיקון המשמשים באיזון הרוטור

79

4.5.1. משימה של איזון רוטורים עם תמיכה כפולה ושיטות הפתרון שלה

80

4.5.2. מתודולוגיה לאיזון דינמי של רוטורים מרובי תמיכה

83

4.5.3. מחשבונים לאיזון רוטורים מרובי תמיכה

92

5. המלצות לבדיקת תפעול ודיוק מכונות איזון

93

5.1. בדיקת הדיוק הגיאומטרי של המכונה

93

5.2. בדיקת המאפיינים הדינמיים של המכונה

101

5.3. בדיקת יכולת תפעולית של מערכת המדידה

103

5.4. בדיקת מאפייני הדיוק של המכונה לפי ISO 20076-2007

112

סִפְרוּת

119

נספח 1: אלגוריתם לחישוב פרמטרים של איזון עבור שלושה פירי תמיכה

120

נספח 2: אלגוריתם לחישוב פרמטרים של איזון עבור ארבעה פירי תמיכה

130

נספח 3: מדריך לשימוש במחשבון האיזון

146

 

 

1. הקדמה (מדוע היה צורך לכתוב את העבודה הזו?)

ניתוח מבנה הצריכה של מכשירי איזון מתוצרת LLC "Kinematics" מעלה כי כ-30% מתוכם נרכשים לשימוש כמערכות מדידה ומחשוב נייחות למכונות איזון ו/או סטנדים. ניתן לזהות שתי קבוצות של צרכנים (לקוחות) של הציוד שלנו.

הקבוצה הראשונה כוללת מפעלים המתמחים בייצור המוני של מכונות איזון ומכירתן ללקוחות חיצוניים. מפעלים אלו מעסיקים מומחים מוסמכים בעלי ידע עמוק וניסיון רב בתכנון, ייצור והפעלה של סוגים שונים של מכונות איזון. האתגרים המתעוררים באינטראקציות עם קבוצת צרכנים זו קשורים לרוב להתאמת מערכות המדידה והתוכנות שלנו למכונות קיימות או חדשות שפותחו, מבלי להתייחס לבעיות של ביצוען המבני.

הקבוצה השנייה מורכבת מצרכנים המפתחים ומייצרים מכונות (סטנדים) לצרכיהם. גישה זו מוסברת בעיקר על ידי הרצון של יצרנים עצמאיים להפחית את עלויות הייצור שלהם, שבמקרים מסוימים עשויות לרדת פי שניים עד שלושה או יותר. לקבוצה זו של צרכנים אין לעתים קרובות ניסיון מתאים ביצירת מכונות ובדרך כלל מסתמכת על שימוש בשכל הישר, מידע מהאינטרנט וכל אנלוגי זמין בעבודתם.

האינטראקציה עמם מעלה שאלות רבות, אשר, בנוסף למידע נוסף על מערכות המדידה של מכונות איזון, מכסות מגוון רחב של נושאים הקשורים לביצוע המבני של המכונות, דרכי התקנתן על הבסיס, בחירת כוננים ועוד. השגת דיוק איזון נכון וכו'.

בהתחשב בעניין המשמעותי של קבוצה גדולה מהצרכנים שלנו בנושאי ייצור עצמאי של מכונות איזון, מומחים מ- LLC "Kinematics" הכינו אוסף עם הערות והמלצות על השאלות הנפוצות ביותר.

.

     

   2. סוגי מכונות איזון (מעמדים) ותכונות העיצוב שלהן

מכונת איזון היא מכשיר טכנולוגי שנועד לבטל את חוסר האיזון הסטטי או הדינמי של הרוטורים למטרות שונות. הוא משלב מנגנון המאיץ את הרוטור המאוזן לתדר סיבוב מוגדר ומערכת מדידה ומחשוב ייעודית הקובעת את המסות והמיקום של המשקולות המתקנות הנדרשות כדי לפצות על חוסר האיזון של הרוטור.

הבנייה של החלק המכני של המכונה מורכבת בדרך כלל ממסגרת מיטה שעליה מותקנים עמודי תמיכה (מיסבים). אלה משמשים להרכבת המוצר המאוזן (רוטור) וכוללים כונן המיועד לסיבוב הרוטור. במהלך תהליך האיזון, המתבצע בזמן שהמוצר מסתובב, חיישני מערכת המדידה (שסוגם תלוי בתכנון המכונה) רושמים רעידות במיסבים או כוחות במיסבים.

הנתונים המתקבלים באופן זה מאפשרים לקבוע את המסות ואת מיקומי ההתקנה של המשקולות המתקנות הנחוצות לפיצוי על חוסר האיזון.

נכון לעכשיו, שני סוגים של עיצובים של מכונות איזון (מעמד) נפוצים ביותר:

 מכונות מיסבים רכים (עם תמיכות גמישות);
 מכונות מיסבים קשיחים (עם תומכים קשיחים).

2.1. מכונות ומעמדים עם מיסבים רכים המאפיין הבסיסי של מכונות איזון נושאים רכים הוא שיש להן תמיכות גמישות יחסית, העשויות על בסיס מתלים קפיציים, קרונות קפיציים, תומכי קפיצים שטוחים או גליליים וכו'. התדירות הטבעית של תמיכות אלו היא לפחות 2 נמוך פי 3 מתדירות הסיבוב של הרוטור המאוזן המותקן עליהם. דוגמה קלאסית לביצוע המבני של תומכי מיסבים רכים גמישים ניתן לראות בתמיכה של המכונה מדגם DB-50, שתצלום שלה מוצג באיור 2.1.

.

     

.P1010213

.

                  

                        איור 2.1. תמיכה במכונת האיזון מדגם DB-50.

כפי שמוצג באיור 2.1, המסגרת הניידת (מחוון) 2 מחוברת לעמודים הנייחים 1 של התומך באמצעות מתלה על קפיצי רצועה 3. בהשפעת הכוח הצנטריפוגלי הנגרם מחוסר האיזון של הרוטור המותקן על התומך, הכרכרה (המחוון) 2 יכולה לבצע תנודות אופקיות ביחס לעמוד הנייח 1, הנמדדות באמצעות חיישן רטט.

הביצוע המבני של תמיכה זו מבטיח השגת תדר טבעי נמוך של תנודות כרכרה, שיכול להיות סביב 1-2 הרץ. זה מאפשר איזון של הרוטור על פני טווח רחב של תדרי הסיבוב שלו, החל מ-200 סל"ד. תכונה זו, יחד עם הפשטות היחסית של ייצור תומכים כאלה, הופכת את העיצוב הזה לאטרקטיבי עבור רבים מהצרכנים שלנו המייצרים מכונות איזון לצרכים שלהם למטרות שונות.

.

         

                                IMAG0040

.

               איור 2.2. תומך מיסב רך של מכונת האיזון, מיוצר על ידי "פולימר בע"מ", מחצ'קלה

איור 2.2 מציג תצלום של מכונת איזון מסוג Soft Bearing עם תומכים העשויים מקפיצי מתלה, המיוצרים לצרכים ביתיים ב-"Polymer LTD" במכצ'קלה. המכונה מיועדת לאיזון גלילים המשמשים בייצור חומרים פולימריים.

איור 2.3 כולל צילום של מכונת איזון עם מתלה רצועה דומה לכרכרה, המיועדת לאיזון כלים מיוחדים.

איורים 2.4.א ו-2.4.ב מציגים תצלומים של מכונת מיסבים רכים תוצרת בית לאיזון פירי הינע, שתומכותיה נעשות גם באמצעות קפיצי מתלה רצועה.

איור 2.5 מציג תצלום של מכונת מיסבים רכים המיועדת לאיזון מגדשי טורבו, כשתומכי הקרונות שלה תלויים גם הם על קפיצי פס. המכונה, המיוצרת לשימוש פרטי של A. Shahgunyan (סנט פטרסבורג), מצוידת במערכת המדידה "Balanset 1".

על פי היצרן (ראה איור 2.6), מכונה זו מספקת את היכולת לאזן טורבינות עם חוסר איזון שיורי שאינו עולה על 0.2 גרם* מ"מ.

.

.

                          Инстр 1)

.

          איור 2.3. מכונת מיסבים רכים לאיזון כלים עם מתלה תמיכה על קפיצי רצועה

.                           

                      קאר 1

.

     איור 2.4.א. מכונת מיסבים רכים לאיזון פירי הנעה (מכונה מורכבת)

.                        Кар2)

.

    איור 2.4.ב. מכונת מיסבים רכים לאיזון פירי הנעה עם תומכי כרכרה תלויים על קפיצי רצועה. (תמיכת ציר מובילה עם מתלה רצועת קפיצים)

.

                      SAM_0506

.

איור 2.5. מכונת מיסבים רכים לאיזון מגדשי טורבו עם תומכים על קפיצי רצועה, מיוצרת על ידי A. Shahgunyan (סנט פטרסבורג)                                         

                                     SAM_0504

.

איור 2.6. עותק מסך של מערכת המדידה 'מאזן 1' המציגה את התוצאות של איזון רוטור טורבינה במכונה של א.שגוניאן

בנוסף לגרסה הקלאסית של תומכי מכונת איזון המיסבים הרכים שנדונו לעיל, גם פתרונות מבניים אחרים הפכו נפוצים.

איור 2.7 ו-2.8 מציגים תצלומים של מכונות איזון עבור פירי הינע, שתומכיהן עשויים על בסיס קפיצים שטוחים (פלטה). מכונות אלה יוצרו לצרכים הקנייניים של המיזם הפרטי "Dergacheva" ו- LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M"), בהתאמה.

מכונות איזון מיסבים רכים עם תומכים כאלה משוכפלים לרוב על ידי יצרנים חובבים בשל הפשטות היחסית ויכולת הייצור שלהם. אבות טיפוס אלה הם בדרך כלל מכונות מסדרת VBRF מ-"K. Schenck" או מכונות ייצור מקומיות דומות.

המכונות המוצגות באיורים 2.7 ו-2.8 מיועדות לאיזון פירי הנעה של שני תומכים, שלושה תומכים וארבעה תומכים. יש להם מבנה דומה, כולל:

 מסגרת מיטה מרותכת 1, המבוססת על שתי קורות I המחוברות בצלעות צולבות;
 תומך ציר נייח (קדמי) 2;
 תומך ציר מתנועע (אחורי) 3;
 תומך אחד או שניים ניידים (ביניים) 4. תומך ב-2 ו-3 יחידות ציר בית 5 ו-6, המיועדות להרכבת גל ההינע המאוזן 7 על המכונה.

.

    

......                                          IMAG1077

.

            איור 2.7. מכונת מיסבים רכים לאיזון פירי הנעה מאת ארגון פרטי "Dergacheva" עם תומכים על קפיצים שטוחים (פלטה)                                     

               

.

..

....                                  תמונה (3)

.

             איור 2.8. מכונת מיסבים רכים לאיזון פירי הנעה של LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M") עם תומכים על קפיצים שטוחים

על כל התומכים מותקנים חיישני רעידות 8, המשמשים למדידת התנודות הרוחביות של התומכים. הציר המוביל 5, המותקן על תומך 2, מסובב על ידי מנוע חשמלי באמצעות כונן רצועה.

איורים 2.9.א ו-2.9.ב מציגים צילומים של תמיכת מכונת האיזון, המבוססת על קפיצים שטוחים.

.

..

...                                   S5007480

.

.

.

..                         S5007481

.

                  איור 2.9. תמיכת מכונת איזון נושאת רכה עם קפיצים שטוחים

 א) מבט מהצד;
 ב) מבט קדמי

בהתחשב בכך שיצרנים חובבים משתמשים לעתים קרובות בתומכים כאלה בעיצובים שלהם, כדאי לבחון את תכונות הבנייה שלהם ביתר פירוט. כפי שמוצג באיור 2.9.א, תמיכה זו מורכבת משלושה מרכיבים עיקריים:

 צלחת תמיכה תחתונה 1: עבור תמיכת הציר הקדמי, הצלחת מחוברת בצורה נוקשה למדריכים; לתמיכות ביניים או לתמיכות ציר אחורי, הצלחת התחתונה מעוצבת ככרכרה שיכולה לנוע לאורך מובילי המסגרת.
 צלחת תמיכה עליונה 2, עליהם מותקנות יחידות התמיכה (תומכי רולר 4, צירים, מיסבי ביניים וכו').
 שני קפיצים שטוחים 3, חיבור לוחות המיסבים התחתונים והעליונים.

כדי למנוע את הסיכון לרטט מוגבר של התומכים במהלך הפעולה, שיכול להתרחש במהלך האצה או האטה של הרוטור המאוזן, התומכים עשויים לכלול מנגנון נעילה (ראה איור 2.9.ב). מנגנון זה מורכב מתושבת קשיחה 5, אותה ניתן להפעיל מנעול אקסצנטרי 6 המחובר לאחד הקפיצים השטוחים של התמיכה. כאשר המנעול 6 והתושבת 5 מחוברים, התמיכה ננעלת, ומבטלת את הסיכון לרטט מוגבר במהלך האצה והאטה.

בעת תכנון תומכים העשויים עם קפיצים שטוחים (פלטה), על יצרן המכונה להעריך את תדירות התנודות הטבעיות שלהם, התלויה בקשיחות הקפיצים ובמסה של הרוטור המאוזן. ידיעת פרמטר זה מאפשרת למעצב לבחור במודע את טווח תדרי הסיבוב המבצעיים של הרוטור, תוך הימנעות מהסכנה של תנודות תהודה של התומכים במהלך האיזון.

המלצות לחישוב ולקביעה ניסיונית של התדרים הטבעיים של תנודות של תומכים, כמו גם רכיבים אחרים של מכונות איזון, נדונות בסעיף 3.

כפי שצוין קודם לכן, הפשטות והייצור של עיצוב התמיכה באמצעות קפיצים שטוחים (פלטה) מושכים מפתחים חובבים של מכונות איזון למטרות שונות, לרבות מכונות לאיזון גל ארכובה, רוטורים של מגדשי טורבו לרכב וכו'.

כדוגמה, איורים 2.10.a ו-2.10.b מציגים סקיצה כללית של מכונה המיועדת לאיזון רוטורים של מגדשי טורבו. מכונה זו יוצרה ומשמשת לצרכים פנימיים ב- LLC "SuraTurbo" בפנזה.

.

.

.

Балансировка турбокомпрессора (1)

.

        2.10.א. מכונה לאיזון רוטורי מגדשי טורבו (מבט צד)

.

                        Балансировка турбокомпрессора(2)

.

          2.10.ב. מכונה לאיזון רוטורי מגדש טורבו (מבט מצד התמיכה הקדמי)

.

      בנוסף למכונות איזון המיסבים הרכים שנידונו קודם לכן, נוצרים לפעמים מעמדים פשוטים יחסית למיסבים רכים. סטנדים אלו מאפשרים איזון איכותי של מנגנונים סיבוביים למטרות שונות בעלויות מינימליות.

להלן נסקרים כמה מעמדים כאלה, הבנויים על בסיס פלטה שטוחה (או מסגרת) המוצבת על קפיצי דחיסה גליליים. קפיצים אלו נבחרים בדרך כלל כך שהתדירות הטבעית של התנודות של הפלטה עם המנגנון המאוזן המותקן עליה נמוכה פי 2 עד 3 מתדירות הסיבוב של הרוטור של מנגנון זה במהלך האיזון.

Figure 2.11 shows a photograph of a stand for balancing abrasive wheels, manufactured for the in-house production by P. Asharin.

.

.

      

.....            תמונה (1)

.

                    Figure 2.11. Stand for Balancing Abrasive Wheels

The stand consists of the following main components:

 Plate 1, mounted on four cylindrical springs 2;
 Electric motor 3, whose rotor also serves as the spindle, on which a mandrel 4 is mounted, used for installing and securing the abrasive wheel on the spindle.

A key feature of this stand is the inclusion of a pulse sensor 5 for the rotational angle of the electric motor’s rotor, which is used as part of the measuring system of the stand (“Balanset 2C”) to determine the angular position for removing the corrective mass from the abrasive wheel.

Figure 2.12 shows a photograph of a stand used for balancing vacuum pumps. This stand was developed to order by JSC “Measurement Plant”.

.

.

....          Рунёв

.

                   Figure 2.12. Stand for Balancing Vacuum Pumps by JSC “Measurement Plant”

The basis of this stand also uses Plate 1, mounted on cylindrical springs 2. On Plate 1, a vacuum pump 3 is installed, which has its own electric drive capable of varying speeds widely from 0 to 60,000 RPM. Vibration sensors 4 are mounted on the pump casing, which are used to measure vibrations in two different sections at different heights.

For synchronization of the vibration measurement process with the rotational angle of the pump rotor, a laser phase angle sensor 5 is used on the stand. Despite the seemingly simplistic external construction of such stands, it allows achieving very high-quality balancing of the pump’s impeller.

For example, at sub-critical rotational frequencies, the residual imbalance of the pump rotor meets the requirements set for balance quality class G0.16 according to ISO 1940-1-2007 “Vibration. Requirements for the balance quality of rigid rotors. Part 1. Determination of permissible imbalance.”

The residual vibration of the pump casing achieved during balancing at rotational speeds up to 8,000 RPM does not exceed 0.01 mm/sec.

Balancing stands manufactured according to the scheme described above are also effective in balancing other mechanisms, such as fans. Examples of stands designed for balancing fans are shown in Figures 2.13 and 2.14.

.

.

                 P1030155 (2)

.

           Figure 2.13. Stand for Balancing Fan Impellers

The quality of fan balancing achieved on such stands is quite high. According to specialists from “Atlant-project” LLC, on the stand designed by them based on recommendations from “Kinematics” LLC (see Fig. 2.14), the level of residual vibration achieved when balancing fans was 0.8 mm/sec. This is more than three times better than the tolerance set for fans in category BV5 according to ISO 31350-2007 “Vibration. Industrial fans. Requirements for produced vibration and balance quality.”

.

.

      20161122_100338 (2)

.

         Figure 2.14. Stand for Balancing Fan Impellers of Explosion-Proof Equipment by “Atlant-project” LLC, Podolsk

Similar data obtained at JSC “Lissant Fan Factory” show that such stands, used in the serial production of duct fans, consistently ensured a residual vibration not exceeding 0.1 mm/s.

2.2. Hard Bearing Machines.

Hard Bearing balancing machines differ from the previously discussed Soft Bearing machines in the design of their supports. Their supports are made in the form of rigid plates with intricate slots (cut-outs). The natural frequencies of these supports significantly (at least 2-3 times) exceed the maximum rotational frequency of the rotor balanced on the machine.

Hard Bearing machines are more versatile than Soft Bearing ones, as they typically allow for high-quality balancing of rotors over a wider range of their mass and dimensional characteristics. An important advantage of these machines is also that they enable high-precision balancing of rotors at relatively low rotational speeds, which can be within the range of 200-500 RPM and lower.

Figure 2.15 shows a photograph of a typical Hard Bearing balancing machine manufactured by “K. Schenk.” From this figure, it is evident that individual parts of the support, formed by the intricate slots, have varying stiffness. Under the influence of the forces of rotor unbalance, this can lead to deformations (displacements) of some parts of the support relative to others. (In Figure 2.15, the stiffer part of the support is highlighted with a red dotted line, and its relatively compliant part is in blue).

To measure the said relative deformations, Hard Bearing machines can use either force sensors or highly sensitive vibration sensors of various types, including non-contact vibration displacement sensors.

.

.

                        Шенк бал

.

          Figure 2.15. Hard Bearing Balancing Machine by “K. Schenk”

As indicated by the analysis of requests received from customers for the “Balanset” series instruments, interest in manufacturing Hard Bearing machines for in-house use has been continuously increasing. This is facilitated by the widespread dissemination of advertising information about the design features of domestic balancing machines, which are used by amateur manufacturers as analogs (or prototypes) for their own developments.

Let’s consider some variations of Hard Bearing machines manufactured for the in-house needs of a number of consumers of the “Balanset” series instruments.

Figures 2.16.a – 2.16.d show photographs of a Hard Bearing machine designed for balancing drive shafts, which was manufactured by N. Obyedkov (city of Magnitogorsk). As seen in Fig. 2.16.a, the machine consists of a rigid frame 1, on which supports 2 (two spindle and two intermediate) are installed. The main spindle 3 of the machine is rotated by an asynchronous electric motor 4 via a belt drive. A frequency controller 6 is used to control the rotation speed of the electric motor 4. The machine is equipped with the “Balanset 4” measuring and computing system 5, which includes a measuring unit, a computer, four force sensors, and a phase angle sensor (sensors not shown in Fig. 2.16.a).

.

.

.

.....        2015-01-28 14

.

   Figure 2.16.a. Hard Bearing Machine for Balancing Drive Shafts, Manufactured by N. Obyedkov (Magnitogorsk)

Figure 2.16.b shows a photograph of the front support of the machine with the leading spindle 3, which is driven, as previously noted, by a belt drive from an asynchronous electric motor 4. This support is rigidly mounted on the frame.

.

.

.                              2015-01-28 14

.

               Figure 2.16.b. Front (Leading) Spindle Support.

Figure 2.16.c features a photograph of one of the two movable intermediate supports of the machine. This support rests on slides 7, allowing for its longitudinal movement along the frame guides. This support includes a special device 8, designed for installing and adjusting the height of the intermediate bearing of the balanced drive shaft.

.

.

..                             2015-01-28 14

.

              Figure 2.16.c. Intermediate Movable Support of the Machine

Figure 2.16.d shows a photograph of the rear (driven) spindle support, which, like the intermediate supports, allows for movement along the machine frame’s guides.

.

.

..                            2015-01-28 14

.

                   Figure 2.16.d. Rear (Driven) Spindle Support.

All the supports discussed above are vertical plates mounted on flat bases. The plates feature T-shaped slots (see Fig. 2.16.d), which divide the support into an inner part 9 (more rigid) and an outer part 10 (less rigid). The differing stiffness of the inner and outer parts of the support may result in relative deformation of these parts under the forces of unbalance from the balanced rotor.

Force sensors are typically used to measure the relative deformation of the supports in homemade machines. An example of how a force sensor is installed on a Hard Bearing balancing machine support is shown in Figure 2.16.e. As seen in this figure, the force sensor 11 is pressed against the side surface of the inner part of the support by a bolt 12, which passes through a threaded hole in the outer part of the support.

To ensure even pressure of bolt 12 across the entire plane of the force sensor 11, a flat washer 13 is placed between it and the sensor.

.

.

.

.

...                     2015-01-28 14

                                            .

                        Figure 2.16.d. Example of Force Sensor Installation on a Support.

During the operation of the machine, the forces of imbalance from the balanced rotor act through the support units (spindles or intermediate bearings) on the outer part of the support, which begins to cyclically move (deform) relative to its inner part at the frequency of rotor rotation. This results in a variable force acting on sensor 11, proportional to the imbalance force. Under its influence, an electrical signal proportional to the magnitude of the rotor’s imbalance is generated at the output of the force sensor.

Signals from force sensors, installed on all supports, are fed into the machine’s measuring and computing system, where they are used to determine the parameters of the corrective weights.

Figure 2.17.a. כולל צילום של מכונת מיסבים קשיחים במיוחד המשמשת לאיזון פירי "בורג". מכונה זו יוצרה לשימוש עצמי ב- LLC "Ufatverdosplav".

כפי שניתן לראות באיור, למנגנון הספין-אפ של המכונה יש מבנה פשוט, המורכב מהמרכיבים העיקריים הבאים:

 מסגרת מרותכת 1, משמש כמיטה;
 שני תומכים נייחים 2, קבוע בצורה נוקשה למסגרת;
 Electric motor 3, המניע את הציר המאוזן (בורג) 5 באמצעות כונן רצועה 4.

.

.

.

....                   Фото0007 (2).jpg

.

איור 2.17.א. מכונת מיסבים קשיחים לאיזון פירי בורג, מיוצרת על ידי LLC "Ufatverdosplav"

התומכים 2 של המכונה הם לוחות פלדה מותקנות אנכית עם חריצים בצורת T. בחלק העליון של כל תומך יש גלילי תמיכה המיוצרים באמצעות מיסבים מתגלגלים, עליהם מסתובב הציר המאוזן 5.

כדי למדוד את העיוות של התומכים, המתרחשת תחת פעולת חוסר איזון הרוטור, משתמשים בחיישני כוח 6 (ראה איור 2.17.b), המותקנים בחריצים של התומכים. חיישנים אלו מחוברים למכשיר "Balanset 1", המשמש במכונה זו כמערכת מדידה ומחשוב.

למרות הפשטות היחסית של מנגנון הסחרור של המכונה, הוא מאפשר איזון איכותי מספיק של ברגים, אשר, כפי שניתן לראות באיור 2.17.א, בעלי משטח סליל מורכב.

לפי LLC "Ufatverdosplav", חוסר האיזון הראשוני של הבורג הופחת בכמעט פי 50 במכונה זו במהלך תהליך האיזון.

.

.

.                           צילום0009 (1280x905)

.

              איור 2.17.ב. תמיכת מכונות מיסבים קשיחים לאיזון פירי בורג עם חיישן כוח

חוסר האיזון השיורי שהושג היה 3552 גרםמ"מ (19.2 גרם ברדיוס של 185 מ"מ) במישור הראשון של הבורג, ו-2220 גרםמ"מ (12.0 גרם ברדיוס של 185 מ"מ) במישור השני. עבור רוטור השוקל 500 ק"ג ופועל בתדר סיבוב של 3500 סל"ד, חוסר איזון זה מתאים לדרגה G6.3 לפי ISO 1940-1-2007, העומד בדרישות המפורטות בתיעוד הטכני שלו.

תכנון מקורי (ראה איור 2.18), הכולל שימוש בבסיס יחיד להתקנה בו-זמנית של תומכים עבור שתי מכונות איזון Hard Bearing בגדלים שונים, הוצע על ידי SV Morozov. היתרונות הברורים של פתרון טכני זה, המאפשרים למזער את עלויות הייצור של היצרן, כוללים:

 חיסכון בשטח ייצור;
 שימוש במנוע חשמלי אחד עם כונן תדר משתנה להפעלת שתי מכונות שונות;
 שימוש במערכת מדידה אחת להפעלת שתי מכונות שונות.

.

      

.

           איור 2.18. מכונת איזון מיסבים קשיחים ("טנדם"), מיוצרת על ידי SV Morozov

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

he_ILHE