Auteur van het artikel : Feldman Valerij Davidovitsj
Bewerking en vertaling : Nikolaj Andrejevitsj Shelkovenko en chatGPT
Machines balanceren met je eigen handen
Inhoudsopgave
Sectie | Pagina |
|---|---|
1. Inleiding | 3 |
2. Soorten balanceermachines (statieven) en hun ontwerpkenmerken | 4 |
2.1. Machines en statieven met zachte lagers | 4 |
2.2. Machines met harde lagers | 17 |
3. Eisen voor de constructie van basiseenheden en mechanismen van balanceermachines | 26 |
3.1. Lagers | 26 |
3.2. Lagereenheden van balanceermachines | 41 |
3.3. Bedframes | 56 |
3.4. Aandrijvingen van balanceermachines | 60 |
4. Meetsystemen van balanceermachines | 62 |
4.1. Selectie van trillingssensoren | 62 |
4.2. Fasehoeksensoren | 69 |
4.3. Kenmerken van het verwerken van signalen van trillingssensoren | 71 |
4.4. Functioneel schema van het meetsysteem van de balanceermachine, "Balanset 2". | 76 |
4.5. Berekening van de parameters van correctiegewichten die worden gebruikt bij het uitbalanceren van de rotor | 79 |
4.5.1. Taak van het balanceren van dubbel ondersteunde rotoren en methoden om dit op te lossen | 80 |
4.5.2. Methodologie voor het dynamisch uitbalanceren van meervoudig ondersteunde rotoren | 83 |
4.5.3. Berekeningen voor het balanceren van rotoren met meerdere steunen | 92 |
5. Aanbevelingen voor het controleren van de werking en nauwkeurigheid van balanceermachines | 93 |
5.1. De geometrische nauwkeurigheid van de machine controleren | 93 |
5.2. De dynamische eigenschappen van de machine controleren | 101 |
5.3. De werking van het meetsysteem controleren | 103 |
5.4. Controle van de nauwkeurigheidskenmerken van de machine volgens ISO 20076-2007 | 112 |
Literatuur | 119 |
Bijlage 1: Algoritme voor de berekening van balanceerparameters voor drie ondersteuningsassen | 120 |
Bijlage 2: Algoritme voor de berekening van balanceerparameters voor vier ondersteuningsassen | 130 |
Bijlage 3: Handleiding voor het gebruik van de Balancer Calculator | 146 |
1. Inleiding (Waarom was het nodig om dit werk te schrijven?)
Uit een analyse van de consumptiestructuur van balanceerapparatuur die door LLC "Kinematics" wordt geproduceerd, blijkt dat ongeveer 30% ervan wordt gekocht voor gebruik als stationaire meet- en regelsystemen voor balanceermachines en/of statieven. Er kunnen twee groepen consumenten (klanten) van onze apparatuur worden geïdentificeerd.
De eerste groep omvat ondernemingen die gespecialiseerd zijn in de massaproductie van balanceermachines en de verkoop ervan aan externe klanten. Deze bedrijven hebben hooggekwalificeerde specialisten in dienst met diepgaande kennis en uitgebreide ervaring in het ontwerpen, produceren en bedienen van verschillende soorten balanceermachines. De uitdagingen die zich voordoen in interacties met deze groep consumenten zijn meestal gerelateerd aan het aanpassen van onze meetsystemen en software aan bestaande of nieuw ontwikkelde machines, zonder de structurele uitvoering ervan aan te pakken.
De tweede groep bestaat uit consumenten die machines (stands) ontwikkelen en produceren voor hun eigen behoeften. Deze aanpak wordt meestal verklaard door de wens van onafhankelijke fabrikanten om hun eigen productiekosten te verlagen, die in sommige gevallen twee tot drie keer of meer kunnen dalen. Deze groep consumenten heeft vaak geen echte ervaring in het maken van machines en vertrouwt meestal op het gebruik van gezond verstand, informatie van het internet en alle beschikbare analogen in hun werk.
De interactie met hen roept veel vragen op die, naast aanvullende informatie over de meetsystemen van balanceermachines, betrekking hebben op een breed scala aan kwesties met betrekking tot de structurele uitvoering van de machines, methoden voor hun installatie op de fundering, selectie van aandrijvingen en het bereiken van de juiste balanceernauwkeurigheid, enz.
Gezien de grote interesse van een grote groep van onze consumenten in de problematiek van het onafhankelijk produceren van balanceermachines, hebben specialisten van LLC "Kinematics" een compilatie gemaakt met commentaar en aanbevelingen op de meest gestelde vragen.
2. Soorten balanceermachines (statieven) en hun ontwerpkenmerken
Een balanceermachine is een technologisch apparaat dat ontworpen is om de statische of dynamische onbalans van rotoren voor verschillende doeleinden op te heffen. Het bevat een mechanisme dat de gebalanceerde rotor versnelt tot een bepaalde rotatiefrequentie en een gespecialiseerd meet- en rekensysteem dat de massa's en de plaatsing van de correctieve gewichten bepaalt die nodig zijn om de onbalans van de rotor te compenseren.
De constructie van het mechanische deel van de machine bestaat meestal uit een bedframe waarop steunpalen (lagers) zijn geïnstalleerd. Deze worden gebruikt om het gebalanceerde product (rotor) te monteren en bevatten een aandrijving om de rotor te laten draaien. Tijdens het balanceren, dat wordt uitgevoerd terwijl het product draait, registreren de sensoren van het meetsysteem (waarvan het type afhangt van het ontwerp van de machine) trillingen in de lagers of krachten op de lagers.
Aan de hand van de gegevens die op deze manier worden verkregen, kunnen de massa's en montagelocaties van de correctiegewichten worden bepaald die nodig zijn om de onbalans te compenseren.
Op dit moment zijn twee soorten balanceermachines (statieven) het meest gangbaar:
2.1. Machines en statieven met zachte lagers Het fundamentele kenmerk van zacht gelagerde balanceermachines (statieven) is dat ze relatief flexibele steunen hebben, gemaakt op basis van veerophangingen, met veren gemonteerde sleden, vlakke of cilindrische veersteunen, enz. De eigenfrequentie van deze steunen is minstens 2-3 keer lager dan de rotatiefrequentie van de gebalanceerde rotor die erop gemonteerd is. Een klassiek voorbeeld van de structurele uitvoering van flexibele Soft Bearing-steunen is te zien in de steun van het machinemodel DB-50, waarvan een foto is weergegeven in afbeelding 2.1.
Afbeelding 2.1. Steun van de balanceermachine model DB-50.
Zoals getoond in afbeelding 2.1 is het beweegbare onderstel (slider) 2 bevestigd aan de stationaire palen 1 van de ondersteuning met behulp van een ophanging aan stripveren 3. Onder invloed van de middelpuntvliedende kracht die wordt veroorzaakt door de onbalans van de rotor die op de steun is geïnstalleerd, kan de slede (glijder) 2 horizontale oscillaties uitvoeren ten opzichte van de stationaire paal 1, die worden gemeten met een trillingssensor.
De structurele uitvoering van deze steun zorgt voor het bereiken van een lage natuurlijke frequentie van de slede-oscillaties, die rond de 1-2 Hz kan liggen. Dit maakt het uitbalanceren van de rotor over een breed bereik van zijn rotatiefrequenties mogelijk, vanaf 200 RPM. Deze eigenschap, samen met de relatieve eenvoud van de productie van dergelijke steunen, maakt dit ontwerp aantrekkelijk voor veel van onze klanten die balanceermachines maken voor hun eigen behoeften voor verschillende doeleinden.
Afbeelding 2.2. Zachte lagersteun van de balanceermachine, vervaardigd door "Polymer LTD", Makhachkala
Afbeelding 2.2 toont een foto van een Soft Bearing balanceermachine met steunen gemaakt van ophangveren, geproduceerd voor eigen gebruik bij "Polymer LTD" in Makhachkala. De machine is ontworpen voor het uitbalanceren van rollen die worden gebruikt bij de productie van polymeermaterialen.
Figuur 2.3 bevat een foto van een balanceermachine met een soortgelijke strookophanging voor de slede, bedoeld voor het balanceren van speciaal gereedschap.
Figuren 2.4.a en 2.4.b tonen foto's van een zelfgemaakte Soft Bearing machine voor het balanceren van aandrijfassen, waarvan de steunen ook zijn gemaakt met behulp van stripveren.
Afbeelding 2.5 presenteert een foto van een Soft Bearing machine ontworpen voor het balanceren van turboladers, waarbij de steunen van de sleden ook zijn opgehangen aan stripveren. De machine, gemaakt voor privégebruik door A. Shahgunyan (St. Petersburg), is uitgerust met het "Balanset 1" meetsysteem.
Volgens de fabrikant (zie Fig. 2.6) kan deze machine turbines balanceren met een resterende onbalans van niet meer dan 0,2 g*mm.
Afbeelding 2.3. Zacht gelagerde machine voor het uitbalanceren van gereedschappen met steunvering op stripveren
Figuur 2.4.a. Zachte lagermachine voor het uitbalanceren van aandrijfassen (machine gemonteerd)
Figuur 2.4.b. Zacht gelagerde machine voor het uitbalanceren van aandrijfassen met op bandveren opgehangen onderstellen. (Voorspilsteun met veerstripophanging)
Afbeelding 2.5. Zacht gelagerde machine voor het balanceren van turboladers met steunen op stripveren, vervaardigd door A. Shahgunyan (St. Petersburg)
Figuur 2.6. Schermkopie van meetsysteem 'Balanset 1' met de resultaten van het balanceren van de turbinerotor op de machine van A. Shahgunyan
Naast de hierboven besproken klassieke versie van de Soft Bearing balanceermachinesteunen zijn er ook andere structurele oplossingen op grote schaal toegepast.
Figuur 2.7 en 2.8 met foto's van balanceermachines voor aandrijfassen, waarvan de steunen zijn gemaakt op basis van platte (plaat)veren. Deze machines werden gemaakt voor de eigen behoeften van respectievelijk de privéonderneming "Dergacheva" en LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M").
Balanceermachines met zachte lagers en dergelijke steunen worden vaak gereproduceerd door amateurfabrikanten vanwege hun relatieve eenvoud en maakbaarheid. Deze prototypes zijn meestal machines uit de VBRF-serie van "K. Schenck" of soortgelijke binnenlandse productiemachines.
De machines in de figuren 2.7 en 2.8 zijn ontworpen voor het balanceren van twee-, drie- en vier-delige aandrijfassen. Ze hebben een vergelijkbare constructie, inclusief:
Afbeelding 2.7. Zachte lagermachine voor het uitbalanceren van aandrijfassen door privéonderneming "Dergacheva" met steunen op platte (plaat)veren
Afbeelding 2.8. Zachte lagermachine voor het uitbalanceren van aandrijfassen door LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M") met steunen op platte veren
Op alle steunen zijn trillingssensoren 8 geïnstalleerd om de transversale trillingen van de steunen te meten. De hoofdspil 5, gemonteerd op steun 2, wordt door een elektromotor via een riemaandrijving rondgedraaid.
Figuren 2.9.a en 2.9.b foto's laten zien van de ondersteuning van de balanceermachine, die is gebaseerd op platte veren.
Afbeelding 2.9. Zachte lagerbalanceringsmachine met platte veren
Aangezien amateurfabrikanten dergelijke steunen vaak gebruiken in hun ontwerpen, is het nuttig om de kenmerken van hun constructie in meer detail te onderzoeken. Zoals getoond in figuur 2.9.a bestaat deze steun uit drie hoofdonderdelen:
Om het risico van verhoogde trillingen van de steunen tijdens het gebruik te voorkomen, die kunnen optreden tijdens de versnelling of vertraging van de gebalanceerde rotor, kunnen de steunen een vergrendelingsmechanisme bevatten (zie Fig. 2.9.b). Dit mechanisme bestaat uit een stijve beugel 5 die kan worden vastgeklikt door een excentrische vergrendeling 6 die verbonden is met een van de platte veren van de steun. Wanneer het slot 6 en de beugel 5 in elkaar grijpen, is de steun vergrendeld, waardoor het risico van verhoogde trillingen tijdens het versnellen en vertragen wordt geëlimineerd.
Bij het ontwerpen van steunen met platte (plaat)veren moet de machinefabrikant de frequentie van hun natuurlijke oscillaties bepalen, die afhangt van de stijfheid van de veren en de massa van de gebalanceerde rotor. Als de ontwerper deze parameter kent, kan hij bewust het bereik van de operationele rotatiefrequenties van de rotor kiezen en het gevaar van resonante oscillaties van de steunen tijdens het balanceren vermijden.
Aanbevelingen voor het berekenen en experimenteel bepalen van de eigenfrequenties van trillingen van steunen en andere onderdelen van balanceermachines worden besproken in hoofdstuk 3.
Zoals eerder opgemerkt, trekken de eenvoud en maakbaarheid van het ondersteuningsontwerp met vlakke (plaat)veren amateurontwikkelaars van balanceermachines voor verschillende doeleinden aan, waaronder machines voor het balanceren van krukassen, rotors van autoturboladers, enz.
In de figuren 2.10.a en 2.10.b wordt bijvoorbeeld een overzichtsschets gegeven van een machine die is ontworpen voor het balanceren van rotoren van turbocompressoren. Deze machine is gemaakt en wordt gebruikt voor interne doeleinden bij LLC "SuraTurbo" in Penza.
2.10.a. Machine voor het uitbalanceren van turbocompressorrotors (zijaanzicht)
2.10.b. Machine voor het uitbalanceren van turbocompressorrotors (Gezien vanaf de voorkant van de steun)
Naast de eerder besproken Soft Bearing balanceermachines worden soms relatief eenvoudige Soft Bearing statieven gemaakt. Deze statieven maken het mogelijk om roterende mechanismen van hoge kwaliteit te balanceren voor verschillende doeleinden met minimale kosten.
Hieronder worden verschillende van dergelijke statieven besproken die gebouwd zijn op basis van een vlakke plaat (of frame) op cilindrische drukveren. Deze veren worden meestal zo gekozen dat de natuurlijke oscillatiefrequentie van de plaat met het gebalanceerde mechanisme erop 2 tot 3 keer lager is dan de rotatiefrequentie van de rotor van dit mechanisme tijdens het balanceren.
Figuur 2.11 toont een foto van een standaard voor het uitbalanceren van slijpschijven, vervaardigd voor de eigen productie door P. Asharin.
Figuur 2.11. Statief voor het uitbalanceren van slijpwielen
De standaard bestaat uit de volgende hoofdonderdelen:
Een belangrijk kenmerk van dit statief is de opname van een pulssensor 5 voor de draaihoek van de rotor van de elektromotor, die gebruikt wordt als onderdeel van het meetsysteem van het statief ("Balanset 2C") om de hoekpositie te bepalen voor het verwijderen van de corrigerende massa van het slijpwiel.
Figuur 2.12 toont een foto van een statief dat wordt gebruikt voor het balanceren van vacuümpompen. Deze standaard is op bestelling ontwikkeld door JSC "Measurement Plant".
Afbeelding 2.12. Stand voor het uitbalanceren van vacuümpompen door JSC "Measurement Plant".
De basis van deze stand maakt ook gebruik van Plaat 1gemonteerd op cilindrische veren 2. Op plaat 1 is een vacuümpomp 3 geïnstalleerd met een eigen elektrische aandrijving die snelheden kan variëren van 0 tot 60.000 tpm. Op het pomphuis zijn trillingssensoren 4 gemonteerd waarmee trillingen in twee verschillende secties op verschillende hoogtes gemeten kunnen worden.
Voor synchronisatie van het trillingsmeetproces met de draaihoek van de pomprotor wordt een laser fasehoeksensor 5 gebruikt op de standaard. Ondanks de schijnbaar simplistische uitwendige constructie van dergelijke statieven, kan hiermee een zeer hoogwaardige uitbalancering van de waaier van de pomp worden bereikt.
Bijvoorbeeld, bij subkritische rotatiefrequenties voldoet de resterende onbalans van de pomprotor aan de gestelde eisen voor balanskwaliteitsklasse G0.16 volgens ISO 1940-1-2007 "Trillingen. Eisen voor de balanskwaliteit van starre rotoren. Deel 1. Bepaling van toelaatbare onbalans".
De resttrilling van het pomphuis tijdens het balanceren bij draaisnelheden tot 8.000 tpm is niet hoger dan 0,01 mm/sec.
Balansstatieven die zijn vervaardigd volgens het hierboven beschreven schema zijn ook effectief voor het balanceren van andere mechanismen, zoals ventilatoren. Voorbeelden van statieven ontworpen voor het uitbalanceren van ventilatoren worden getoond in de figuren 2.13 en 2.14.
Figuur 2.13. Standaard voor het uitbalanceren van ventilatorwaaiers
De kwaliteit van het balanceren van ventilatoren op dergelijke statieven is vrij hoog. Volgens specialisten van "Atlant-project" LLC was het niveau van de resttrilling die werd bereikt bij het balanceren van ventilatoren 0,8 mm/sec. op de standaard die door hen was ontworpen op basis van aanbevelingen van "Kinematics" LLC (zie Fig. 2.14). Dit is meer dan drie keer beter dan de tolerantie die is vastgesteld voor ventilatoren in categorie BV5 volgens ISO 31350-2007 "Vibration. Industriële ventilatoren. Eisen voor geproduceerde trillingen en balanskwaliteit."
Afbeelding 2.14. Stand voor het uitbalanceren van ventilatorwaaiers van explosieveilige apparatuur door "Atlant-project" LLC, Podolsk
Vergelijkbare gegevens verkregen bij JSC "Lissant Fan Factory" tonen aan dat dergelijke statieven, gebruikt bij de serieproductie van kanaalventilatoren, consistent een resttrilling van niet meer dan 0,1 mm/s garandeerden.
2.2. Machines met harde lagers.
Balanceermachines met harde lagers verschillen van de eerder besproken machines met zachte lagers door het ontwerp van hun steunen. Hun steunen zijn gemaakt in de vorm van stijve platen met ingewikkelde sleuven (uitsparingen). De eigenfrequenties van deze steunen zijn aanzienlijk (minstens 2-3 keer) hoger dan de maximale rotatiefrequentie van de rotor die op de machine gebalanceerd wordt.
Machines met harde lagers zijn veelzijdiger dan machines met zachte lagers, omdat ze het mogelijk maken om rotoren van hoge kwaliteit te balanceren over een breder bereik van hun massa en dimensionale eigenschappen. Een belangrijk voordeel van deze machines is ook dat ze het mogelijk maken om rotoren met hoge precisie te balanceren bij relatief lage rotatiesnelheden, die binnen het bereik van 200-500 RPM en lager kunnen liggen.
Figuur 2.15 toont een foto van een typische balanceermachine met harde lagers, gemaakt door "K. Schenk". Uit deze afbeelding blijkt duidelijk dat individuele delen van de steun, gevormd door de ingewikkelde sleuven, een verschillende stijfheid hebben. Onder invloed van de krachten van rotoronbalans kan dit leiden tot vervormingen (verplaatsingen) van sommige delen van de steun ten opzichte van andere. (In Figuur 2.15 is het stijvere deel van de steun gemarkeerd met een rode stippellijn en het relatief buigzame deel is blauw).
Om de genoemde relatieve vervormingen te meten, kunnen harde lagermachines krachtsensoren of zeer gevoelige trillingssensoren van verschillende typen gebruiken, waaronder contactloze trillingsverplaatsingssensoren.
Figuur 2.15. Harde kogellager balanceermachine van "K. Schenk".
Zoals blijkt uit de analyse van de aanvragen van klanten voor de instrumenten van de "Balanset" serie, is de belangstelling voor de productie van harde balanceermachines voor intern gebruik voortdurend toegenomen. Dit wordt vergemakkelijkt door de wijdverspreide verspreiding van reclame-informatie over de ontwerpkenmerken van huishoudelijke balanceermachines, die door amateurfabrikanten worden gebruikt als analogen (of prototypen) voor hun eigen ontwikkelingen.
Laten we eens kijken naar enkele variaties van Hard Bearing machines die zijn gemaakt voor de interne behoeften van een aantal consumenten van de "Balanset" serie instrumenten.
Figuren 2.16.a - 2.16.d tonen foto's van een machine met harde lagers ontworpen voor het balanceren van aandrijfassen, die werd vervaardigd door N. Obyedkov (stad Magnitogorsk). Zoals te zien is in Fig. 2.16.a, bestaat de machine uit een stijf frame 1, waarop steunen 2 (twee spindels en twee tussenassen) zijn geïnstalleerd. De hoofdspil 3 van de machine wordt aangedreven door een asynchrone elektromotor 4 via een riemaandrijving. Een frequentieregelaar 6 wordt gebruikt om de rotatiesnelheid van de elektromotor 4 te regelen. De machine is uitgerust met het "Balanset 4" meet- en rekensysteem 5, dat bestaat uit een meeteenheid, een computer, vier krachtsensoren en een fasehoeksensor (sensoren niet afgebeeld in Fig. 2.16.a).
Figuur 2.16.a. Harde lagermachine voor het uitbalanceren van aandrijfassen, gemaakt door N. Obyedkov (Magnitogorsk)
Figuur 2.16.b toont een foto van de voorste steun van de machine met de hoofdspil 3, die zoals eerder vermeld wordt aangedreven door een riemaandrijving van een asynchrone elektromotor 4. Deze steun is vast op het frame gemonteerd. Deze steun is vast op het frame gemonteerd.
Figuur 2.16.b. Voorste (leidende) assteun.
Figuur 2.16.c toont een foto van een van de twee beweegbare tussensteunen van de machine. Deze steun rust op geleiders 7, waardoor hij in de lengterichting langs de framegeleiders kan bewegen. Deze steun bevat een speciale voorziening 8, ontworpen voor het installeren en aanpassen van de hoogte van het tussenlager van de gebalanceerde aandrijfas.
Figuur 2.16.c. Tussenliggende beweegbare steun van de machine
Figuur 2.16.d toont een foto van de achterste (aangedreven) spindelsteun, die net als de tussensteunen beweging mogelijk maakt langs de geleiders van het machineframe.
Figuur 2.16.d. Achterste (aangedreven) assteun.
Alle hierboven besproken steunen zijn verticale platen gemonteerd op vlakke onderstellen. De platen hebben T-vormige sleuven (zie Fig. 2.16.d), die de steun verdelen in een binnenste deel 9 (stijver) en een buitenste deel 10 (minder stijf). De verschillende stijfheid van de binnenste en buitenste delen van de steun kan resulteren in relatieve vervorming van deze delen onder de krachten van onbalans van de gebalanceerde rotor.
Krachtsensoren worden gewoonlijk gebruikt om de relatieve vervorming van de steunen in zelfgemaakte machines te meten. Een voorbeeld van hoe een krachtsensor op een steun van een harde balanceermachine wordt geïnstalleerd, wordt getoond in afbeelding 2.16.e. Zoals te zien is in deze afbeelding, wordt de krachtsensor 11 tegen het zijoppervlak van het binnenste deel van de steun gedrukt met een bout 12, die door een gat met schroefdraad in het buitenste deel van de steun loopt.
Om een gelijkmatige druk van bout 12 over het hele vlak van de krachtsensor 11 te garanderen, wordt er een vlakke sluitring 13 tussen geplaatst.
Figuur 2.16.d. Voorbeeld van installatie van een krachtsensor op een steun.
Tijdens de werking van de machine werken de onbalanskrachten van de gebalanceerde rotor via de steununits (spindels of tussenlagers) in op het buitenste deel van de steun, dat cyclisch begint te bewegen (vervormen) ten opzichte van het binnenste deel met de rotatiefrequentie van de rotor. Dit resulteert in een variabele kracht die op sensor 11 inwerkt en evenredig is met de onbalanskracht. Onder invloed hiervan wordt aan de uitgang van de krachtsensor een elektrisch signaal gegenereerd dat evenredig is met de grootte van de onbalans van de rotor.
Signalen van krachtsensoren, geïnstalleerd op alle steunen, worden doorgegeven aan het meet- en rekensysteem van de machine, waar ze worden gebruikt om de parameters van de correctiegewichten te bepalen.
Figuur 2.17.a. toont een foto van een zeer gespecialiseerde machine met harde lagers die wordt gebruikt voor het balanceren van "schroef"-assen. Deze machine werd gemaakt voor intern gebruik bij LLC "Ufatverdosplav".
Zoals in de afbeelding te zien is, heeft het opdraaimechanisme van de machine een vereenvoudigde constructie, die uit de volgende hoofdonderdelen bestaat:
Figuur 2.17.a. Harde lagermachine voor het uitbalanceren van schroefassen, gemaakt door LLC "Ufatverdosplav".
De steunen 2 van de machine zijn verticaal geplaatste stalen platen met T-vormige sleuven. Aan de bovenkant van elke steun bevinden zich rollagers waarop de gebalanceerde as 5 draait.
Om de vervorming van de steunen te meten, die optreedt onder invloed van rotoronbalans, worden krachtsensoren 6 gebruikt (zie Fig. 2.17.b), die in de sleuven van de steunen zijn geïnstalleerd. Deze sensoren zijn verbonden met het apparaat "Balanset 1", dat op deze machine wordt gebruikt als meet- en rekensysteem.
Ondanks de relatieve eenvoud van het opdraaimechanisme van de machine, maakt het een uitbalancering van voldoende hoge kwaliteit mogelijk van schroeven die, zoals te zien is in Fig. 2.17.a, een complex spiraalvormig oppervlak hebben.
Volgens LLC "Ufatverdosplav" werd de aanvankelijke onbalans van de schroef tijdens het balanceerproces op deze machine bijna 50 keer verminderd.
Figuur 2.17.b. Harde gelagerde machinesteun voor balanceerschroefassen met krachtsensor
De bereikte resterende onbalans was 3552 gmm (19,2 g bij een straal van 185 mm) in het eerste vlak van de schroef, en 2220 gmm (12,0 g bij een straal van 185 mm) in het tweede vlak. Voor een rotor die 500 kg weegt en werkt bij een rotatiefrequentie van 3500 RPM, komt deze onbalans overeen met klasse G6.3 volgens ISO 1940-1-2007, die voldoet aan de vereisten in de technische documentatie.
S.V. Morozov heeft een origineel ontwerp voorgesteld (zie Fig. 2.18), waarbij een enkele basis wordt gebruikt voor de gelijktijdige installatie van steunen voor twee balanceermachines voor harde lagers van verschillende afmetingen. De duidelijke voordelen van deze technische oplossing, die het mogelijk maakt om de productiekosten van de fabrikant te minimaliseren, zijn onder andere:
Afbeelding 2.18. Harde balansmachine ("Tandem"), gemaakt door S.V. Morozov