Прості, але ефективні балансувальні стенди

У ряді випадків для балансування різних роторів створюються відносно прості стенди, які дозволяють забезпечити якісне балансування роторних механізмів різного призначення з мінімальними витратами. Нижче наведено кілька таких стендів, виконаних на основі плоскої плити (або рами), встановленої на циліндричних пружинах стиснення. Ці пружини зазвичай підбираються таким чином, щоб частота власних коливань плити з встановленим на ній збалансованим механізмом при балансуванні була в 2 - 3 рази нижче частоти ротора цього механізму.

На малюнку 1. показана фотографія балансувального стенду для абразивних кругів

Рис 1 фото стенду для балансування

Стенд складається з наступних основних блоків:

-пластина 1, встановлена на 4 циліндричних пружинах 2;
-Електродвигун 3, ротор якого одночасно є шпинделем, на якому встановлена оправка 4, призначена для установки і кріплення абразивного круга на шпинделі.
Принциповою особливістю даного стенду є наявність імпульсного датчика 5 кута повороту ротора електродвигуна, який використовується в складі вимірювальної системи стенду ("Балансет") для визначення кутового положення місця знімання абразивного круга коректуючої маси.

На рис. 2. показано фото стенду, який використовується для балансування вакуумних насосів.

Рисунок 2 Стенд для балансування вакуумних насосів

В основі цього стенду також лежить плита 1, встановлена на циліндричних пружинах 2. На плиті 1 встановлений вакуумний насос 3, який має власний електропривод і швидкість якого може змінюватися в широкому діапазоні від 0 до 60000 об/хв.

На корпусі насоса розташовані датчики вібрації 4, за допомогою яких вимірюється вібрація насоса в двох різних висотних перерізах. Для синхронізації процесу вимірювання вібрації з кутом повороту ротора насоса на стенді використовується лазерний датчик фазового кута 5.

При уявній примітивності конструкції таких стендів вони дозволяють досягти дуже високої якості балансування робочих коліс насосів. Наприклад, на докритичних частотах обертання залишковий дисбаланс ротора насоса задовольняє вимогам допуску, встановленого для класу балансування G0.16 згідно з ISO 1940-1-2007 "Механічні вібрації". Вимоги до якості балансування роторів у постійному (жорсткому) стані. Частина 1. Специфікація та перевірка допусків балансування

Досягнута в процесі балансування залишкова вібрація корпусу насоса при частоті обертання до 8000 об/хв не перевищує 0,01 мм/сек. Балансувальні стенди, виготовлені за описаною вище схемою, також ефективні для балансування інших механізмів, наприклад, вентиляторів.

Приклади стендів, призначених для балансування вентиляторів, показані на малюнках 3 і 4.

 рисунки 3 і 4
стенди для балансування вентиляторів

Якість балансування вентиляторів, що досягається на таких стендах, досить висока. Так, за даними фахівців одного із замовників, на стенді, сконструйованому ними за нашими рекомендаціями (див. рис. 3), під час балансування вентиляторів був досягнутий рівень залишкової вібрації, що дорівнює 0,8 мм/с. Це більш ніж в три рази краще, ніж межа допуску, встановлена для вентиляторів категорії BV5 згідно з ДСТУ ISO 31350-2007 "Вібрація. Промислові вентилятори. Вимоги до створюваної вібрації та якості балансування".

Стенд для балансування робочих коліс.

Аналогічні дані, отримані нами на заводі-виробнику вентиляторів, показують, що на подібних стендах, які використовуються в серійному виробництві канальних вентиляторів, залишкова вібрація була стабільною і не перевищувала 0,1 мм/с.