Простые, но эффективные балансировочные стенды

В ряде случаев для балансировки различных роторов создаются относительно простые стенды, позволяющие с минимальными затратами обеспечить качественную балансировку роторных механизмов различного назначения. Ниже представлено несколько таких стендов, выполненных на основе плоской пластины (или рамы), установленной на цилиндрических пружинах сжатия. Эти пружины обычно подбираются таким образом, чтобы частота собственных колебаний плиты с установленным на ней балансируемым механизмом была в 2 - 3 раза ниже частоты вращения ротора этого механизма при балансировке.

На рисунке 1. показана фотография балансировочного стенда для абразивных кругов

Рис. 1 фото стенда для балансировки

Стенд состоит из следующих основных узлов:

-Пластина 1, установленная на 4 цилиндрических пружинах 2;
-Электродвигатель 3, ротор которого одновременно является шпинделем, на котором установлена оправка 4, используемая для установки и закрепления абразивного круга на шпинделе.
Принципиальной особенностью данного стенда является наличие импульсного датчика 5 угла поворота ротора электродвигателя, который используется в составе измерительной системы стенда ("Балансет") для определения углового положения места снятия абразивного круга корректирующей массы.

На рисунке 2. показана фотография стенда, используемого для балансировки вакуумных насосов.

Рисунок 2 Стенд, используемый для балансировки вакуумных насосов

В основе этого стенда также лежит плита 1, установленная на цилиндрических пружинах 2. На плите 1 установлен вакуумный насос 3, имеющий собственный электропривод, скорость вращения которого может изменяться в широком диапазоне от 0 до 60000 об/мин.

На корпусе насоса расположены датчики вибрации 4, с помощью которых измеряется вибрация насоса в двух разных по высоте секциях. Для синхронизации процесса измерения вибрации с углом поворота ротора насоса на стенде используется лазерный датчик фазового угла 5.

При кажущейся примитивности конструкции таких стендов она позволяет добиться очень высокого качества балансировки рабочего колеса насоса. Например, на подкритических скоростях остаточный дисбаланс ротора насоса удовлетворяет требованиям допуска, установленного для класса балансировки G0.16 согласно ISO 1940-1-2007 Механическая вибрация. Требования к качеству балансировки роторов в постоянном (жестком) состоянии. Часть 1. Спецификация и проверка допусков балансировки

Достигаемая в процессе балансировки остаточная вибрация корпуса насоса при частоте вращения до 8000 об/мин не превышает 0,01 мм/сек. Балансировочные стенды, изготовленные по описанной выше схеме, эффективны и для балансировки других механизмов, например, вентиляторов.

Примеры стендов, предназначенных для балансировки вентиляторов, показаны на рисунках 3 и 4.

 рисунки 3 и 4
Стойки, предназначенные для балансировки вентиляторов

Качество балансировки вентиляторов, достигаемое на таких стендах, достаточно высокое. Так, по данным специалистов одного из заказчиков, на стенде, разработанном ими в соответствии с нашими рекомендациями (см. рис. 3), при балансировке вентиляторов был достигнут уровень остаточной вибрации, равный 0,8 мм/с. Это более чем в три раза превышает предел допуска, установленный для вентиляторов категории BV5 по стандарту ISO 31350-2007 "Вибрация. Промышленные вентиляторы. Требования к производимой вибрации и качеству балансировки".

Стенд для балансировки рабочих колес.

Аналогичные данные, полученные нами на заводе по производству вентиляторов, показывают, что на подобных стендах, используемых в серийном производстве канальных вентиляторов, остаточная вибрация была стабильной и не превышала 0,1 мм/с.