ვაკუუმური ტუმბოებისთვის მაღალსიჩქარიანი როტორის დაბალანსების სადგამი

შესავალი

ვაკუუმურ ტუმბოებში მაღალსიჩქარიანი როტორების დაბალანსება მოითხოვს სპეციალიზებულ მოწყობილობას, რომელსაც შეუძლია უკიდურეს სამუშაო პირობებში სიზუსტის შენარჩუნება. ამ მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად 2002 და 2009 წლებში შეიქმნა სპეციალიზებული დაბალანსების სტენდები. ეს სისტემები გათვლილია აწყობილი ტურბინის როტორების დინამიკური დაბალანსებისთვის რეალურ სამუშაო სიჩქარეებზე 42,000-დან 60,000 rpm-მდე, უშუალოდ საკუთარ საკისრულ საყრდენებში. კონსტრუქციის მიზანი იყო ნარჩენი დისბალანსის ისეთი მნიშვნელობების მიღწევა, რომლებიც შეესაბამება 1 კლასის სიზუსტეს GOST 22061-76-ის მიხედვით, საბჭოთა დაბალანსების ხარისხის სტანდარტით (მისი თანამედროვე საერთაშორისო ანალოგია ISO 21940-11, ადრე ISO 1940-1).

სტრუქტურული დიზაინი და კონფიგურაცია

სურათი 1 გვიჩვენებს ვაკუუმური ტუმბოს როტორებისთვის გამოყენებული მაღალსიჩქარიანი ბალანსირების სადგამის სქემატურ განლაგებას.

სურათი 1 – მაღალსიჩქარიანი ვაკუუმური ტუმბოს დაბალანსების სადგამის სტრუქტურული განლაგება:
1 – მყარი პლატფორმა
2 – ცილინდრული ვიბრაციის იზოლაციის ზამბარები
3 – ცილინდრული სამონტაჟო ბაზა
4 – დაბალანსებული ვაკუუმური ტუმბო
5 – დამცავი საფარი
6 – ფაზის კუთხის სენსორი
7 – ვიბრაციის სენსორი საფარზე
8 – ვიბრაციის სენსორი ძირზე
9 – საზომი და გამოთვლითი ერთეული

სადგამი აგებულია მართკუთხა პლატფორმაზე (1), რომელსაც ეყრდნობა ოთხი ცილინდრული ზამბარა (2), რომლებიც უზრუნველყოფენ ვიბრაციის იზოლაციას. პლატფორმა გამაგრებულია გრძივი და განივი გამაგრებებით, რაც უზრუნველყოფს მაღალ სიმტკიცეს და წონის მინიმიზაციას. ეს სტრუქტურული გადაწყვეტა უზრუნველყოფს მაღალ მგრძნობელობას დისბალანსის ძალების მიმართ და ხელს უშლის რეზონანსულ რხევებს ტუმბოს მთელ სიჩქარის დიაპაზონში დაბალანსების დროს.

სამონტაჟო ბაზა (3) მყარად არის მიმაგრებული პლატფორმაზე და ემსახურება ტუმბოს (4) ზუსტად განლაგებას. ტუმბოს მოყვება სპეციალური საფარი (5), რომელშიც ასევე მოთავსებულია ფაზის კუთხის სენსორი (6). ორი ვიბრაციის სენსორი (7 და 8) დამონტაჟებულია შესაბამისად საფარზე და ბაზაზე. ყველა სენსორი დაკავშირებულია საზომ და გამომთვლელ ბლოკთან (9), რომელიც ახორციელებს რეალურ დროში ანალიზს და ითვლის კორექტირების წონებს.

დაბალანსების პროცედურა

ბალანსირება ხორციელდება ორ თანმიმდევრულ ეტაპად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სიზუსტე როგორც ხისტი, ასევე მოქნილი როტორის პირობებში.

ეტაპი 1 – ხისტი როტორის დაბალანსება

საწყის ეტაპზე ტუმბოს როტორი დაბალანსდება ბრუნვის სიჩქარეებზე 8,000 rpm-მდე, სადაც ის ხისტ სხეულად იქცევა. აქ მიზანია როგორც სტატიკური, ისე წყვილური დისბალანსის კომპენსაცია. ამ ვიბროიზოლირებულ სტენდზე ჩატარებულ გამოცდებში სისტემა 3,500–8,000 rpm სიხშირის დიაპაზონში აღწევს 0.01 mm/s RMS-ზე ნაკლებ ნარჩენ ვიბრაციას. ეს ულტრა-დაბალი მაჩვენებელი სტენდურ ტესტზე მიღებული შედეგია კონტროლირებულ პირობებში და არა ტიპური საველე გაზომვის მნიშვნელობა.

ეტაპი 2 – მაღალსიჩქარიანი მოქნილი როტორის დაბალანსება

მეორე ეტაპზე, დაბალანსება ხორციელდება როტორის სამუშაო სიჩქარით — 42,000 ან 60,000 ბრ/წთ, ტუმბოს მოდელის მიხედვით. ამ სიჩქარით, როტორი გადადის მოქნილ მდგომარეობაში და განიცდის დეფორმაციას, რაც იწვევს დამატებით დინამიურ დისბალანსს. საბოლოო კორექტირება გამოითვლება და გამოიყენება ამ ეფექტების მინიმიზაციისთვის. მაღალსიჩქარიანი დაბალანსების შემდეგ ნარჩენი ვიბრაციის დონე არ აღემატება 0.3 მმ/წმ RMS-ს, რაც უზრუნველყოფს ტუმბოს ხანგრძლივ სტაბილურ მუშაობას.

შესრულების მახასიათებლები

• ნარჩენი ვიბრაცია (მყარი ეტაპი): ≤ 0.01 mm/s (3,500–8,000 rpm, სტენდური ტესტის შედეგი)

• ნარჩენი ვიბრაცია (მოქნილი ეტაპი): ≤ 0.3 მმ/წმ (42,000–60,000 ბრ/წთ)

• ბალანსირების ციკლის საერთო დრო: როგორც წესი, 30 წუთზე ნაკლები

დასკვნა

ვაკუუმური ტუმბოს როტორების მაღალსიჩქარიანი დაბალანსების სადგამი აერთიანებს სტრუქტურულ სიმყარეს, ზუსტ გაზომვას და მოწინავე გამოთვლებს. ის საშუალებას იძლევა ზუსტი დაბალანსების რეალურ სამუშაო პირობებში, კომპენსირდეს როგორც სტატიკური, ასევე დინამიური დისბალანსი. გადაწყვეტა აკმაყოფილებს ვიბრაციის მკაცრ სტანდარტებს და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მაღალსიჩქარიანი ვაკუუმური ტუმბოს სისტემების საიმედოობას და მომსახურების ვადას.