Простые балансировочные стенды для роторов: конструкция и применение

Балансировка роторов — важный этап производства и эксплуатации вращающегося оборудования. Качественная балансировка снижает вибрации, увеличивает срок службы подшипников и механизмов, повышает общую эффективность работы оборудования. В данной статье рассматриваются простые балансировочные стенды, обеспечивающие качественную балансировку различных типов роторов с минимальными затратами. Данные стенды подходят для балансировки малых и средних роторов, используемых в различных механизмах.

Основу конструкции таких стендов составляет плоская пластина или рама, установленная на цилиндрических пружинах сжатия. Пружины подбираются таким образом, чтобы собственная частота колебаний пластины с установленным на ней балансируемым механизмом была в 2-3 раза ниже частоты вращения ротора этого механизма при балансировке.

1. Стенд для балансировки абразивных кругов

Цель: Балансировка абразивных кругов.

Основные компоненты:

1. Тарелка (1): Установлен на четырех цилиндрических пружинах (2).
2. Электродвигатель (3): Ротор двигателя одновременно служит шпинделем, на котором установлена оправка (4) для крепления абразивного круга.
3. Датчик импульса (5): Измеряет угол поворота ротора двигателя и используется в измерительной системе «Balanceset» для определения углового положения снятия корректирующей массы с абразивного круга.

Принцип работы: Стенд позволяет определить и устранить дисбаланс абразивного круга путем измерения вибрации и определения углового положения точки дисбаланса.

Особенности: Наличие импульсного датчика угла поворота для точного определения точки коррекции массы.

2. Стенд для балансировки вакуумных насосов

Цель: Балансировка вакуумных насосов.

Основные компоненты:

1. Тарелка (1): Установлен на цилиндрических пружинах (2).
2. Вакуумный насос (3): Установлен на плите и имеет собственный электропривод с регулируемой скоростью вращения от 0 до 60 000 об/мин.
3. Датчики вибрации (4): Устанавливается на корпус насоса и измеряет вибрацию в двух разных сечениях по высоте.
4. Датчик угла фазы лазера (5): Используется для синхронизации процесса измерения вибрации с углом поворота ротора насоса.

Принцип работы: Вибрация насоса измеряется датчиками (4), а лазерный датчик (5) синхронизирует измерения с углом поворота ротора, что позволяет определить место и величину дисбаланса.

Особенности: Возможность балансировки на высоких скоростях вращения (до 60 000 об/мин) и использование лазерного датчика для точной синхронизации.

Результаты: На докритических скоростях остаточный дисбаланс ротора насоса соответствует требованиям класса точности балансировки G0.16 по ISO 1940-1-2007 «Механическая вибрация. Требования к качеству балансировки роторов в постоянном (жестком) состоянии. Часть 1. Спецификация и проверка допусков балансировки». Остаточная вибрация корпуса насоса на скоростях до 8000 об/мин не превышает 0,01 мм/с.

3. Подставки для балансировки вентиляторов

Цель: Балансировка вентиляторов.

Основные компоненты: Конструкция аналогична предыдущим стойкам и представляет собой пластину на пружинах с установленным на ней вентилятором.

Принцип работы: Измерение вибрации вентилятора и регулировка массы для устранения дисбаланса.

Результаты: На стенде, представленном на рис. 3, достигнут уровень остаточной вибрации 0,8 мм/с, что более чем в три раза лучше допустимого значения для вентиляторов категории BV5 по ИСО 14694-2003 «Вентиляторы промышленные. Технические требования к качеству балансировки и уровням вибрации». На другом стенде, используемом при серийном производстве канальных вентиляторов, остаточная вибрация стабильно не превышает 0,1 мм/с.

Заключение

Простые балансировочные стенды на основе плиты, закрепленной на пружинах, являются эффективным и экономичным решением для высококачественной балансировки различных типов роторов. Они позволяют добиться низких уровней остаточной вибрации, соответствующих международным стандартам. Такие стенды широко применяются в производстве и ремонте оборудования, обеспечивая его надежную и долговечную работу.