Echilibrarea corpurilor rotative

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 26 august 2021; verificarea necesită 1 editare .

Echilibrarea corpurilor rotative  - procesul de echilibrare a părților rotative ale mașinii - rotoarele motoarelor electrice și turbinelor, arborilor cotiți , scripetelor , roților mașinii etc. Echilibrarea se realizează atât cu ajutorul mașinilor de echilibrare , cât și direct în timpul funcționării.

Echilibrarea presupune determinarea valorilor și unghiurilor de dezechilibru și stabilirea maselor corective pentru echilibrarea rotorului.

Nevoia de echilibrare

Discrepanța dintre axa de rotație a rotorului și axa centrală principală de inerție duce la apariția unor forțe și momente centrifuge necompensate.

O piesă dezechilibrată provoacă sarcini dinamice suplimentare asupra unităților de rulmenți, ceea ce duce la o uzură accelerată a acestora și la o durată de viață redusă. Echilibrarea reduce vibrațiile și sarcinile suplimentare, ceea ce crește durata de viață a mașinii.

Tipuri de echilibrare

Există 3 tipuri de echilibrare.

1. Echilibrare statică

Dezechilibrul static este determinat și redus. Pentru a echilibra static o piesă rotativă, este necesar să-i transferați centrul de greutate pe axa geometrică de rotație. Acest tip de echilibrare se numește echilibrare statică.

Folosit pentru rotoare în formă de disc cu raport L/D mai mic de 0,25

În timpul echilibrării statice, este necesar să selectați un plan de corecție, care nu este unul tehnologic, să selectați o rază și să calculați cantitatea de masă care trebuie adăugată (înlăturată) la o rază dată. Suporturile simple sunt folosite pentru a găsi centrul de masă.

2. Echilibrare momentană

Momentul principal de dezechilibru al rotorului, care caracterizează dezechilibrul său momentan, este determinat și redus.

Echilibrarea momentană se realizează în cel puțin două planuri de corecție.

3. Echilibrare dinamică

Dezechilibrele rotorului sunt determinate și reduse, caracterizând dezechilibrul dinamic, inclusiv dezechilibrul static și de cuplu.

Folosit pentru rotoare lungi.

În timpul echilibrării dinamice, este necesar să găsiți două planuri de corecție care nu sunt tehnologice, să selectați o rază și să calculați cantitatea de mase care trebuie adăugate (înlăturate) la o rază dată în ambele plane.

Etape de echilibrare

Echilibrarea constă în mai multe etape:

  1. Pregătirea instrumentelor și a elementului de echilibru
  2. Efectuarea măsurătorilor pentru determinarea parametrilor vibrației inițiale
  3. Calculul maselor și unghiurilor de instalare a greutăților corective.
  4. Instalarea greutăților corective, măsurarea vibrațiilor reziduale în vederea verificării calității echilibrării.
  5. Finalizarea echilibrării (înregistrarea protocolului)

Referințe

Pentru lectură suplimentară

Lista standardelor utilizate

GOST -uri
  • GOST 19534-74 . Echilibrarea corpurilor rotative. Termeni.
  • GOST 20076-89 . Mașini de echilibrare. Standarde de precizie. (inlocuit)
  • GOST 22061-76 . Sistemul de echilibrare a claselor de precizie. Dispoziții de bază. (înlocuit de GOST ISO 1940-1-2007 Vibrații - Cerințe de calitate pentru echilibrarea rotoarelor rigide - Partea 1: Determinarea dezechilibrului admisibil)
  • GOST ISO 1940-1-2007 Vibrație. Cerințe de calitate pentru echilibrarea rotoarelor rigide. Partea 1. Determinarea dezechilibrului admisibil
  • GOST ISO 1940-2-99 Vibrație. Cerințe de calitate pentru echilibrarea rotoarelor rigide. Partea 2. Contabilitatea erorilor de estimare a dezechilibrului rezidual
Standarde internaționale
  • ISO 1925:2001 Vibrații mecanice — Echilibrare — Vocabular (Vibrații — Echilibrare — Termeni și definiții)
  • ISO 1940-1:2003 Vibrații mecanice - Cerințe de calitate a echilibrului pentru rotoare în stare constantă (rigidă) - Partea 1: Specificația și verificarea toleranțelor echilibrului
  • ISO 1940-1:2003/Cor 1:2005
  • ISO 1940-2:1997 Vibrații mecanice - Cerințe de calitate a echilibrului pentru rotoarele rigide - Partea 2: Erori de echilibru
  • ISO 2953:1999 Vibrații mecanice - Mașini de echilibrare - Descriere și evaluare
  • ISO 3719:1994 Vibrații mecanice - Simboluri pentru mașini de echilibrare și instrumente asociate
  • ISO 7475:2002 Vibrații mecanice - Mașini de echilibrare - Carcase și alte măsuri de protecție pentru stația de măsurare
  • ISO 8821:1989 Vibrații mecanice - Echilibrare - Convenție pentru arbore și cheie de montare
  • ISO 10814:1996 Vibrații mecanice - Susceptibilitatea și sensibilitatea mașinilor la dezechilibru
  • ISO 11342:1998 Vibrații mecanice - Metode și criterii pentru echilibrarea mecanică a rotoarelor flexibile
  • ISO 11342:1998/Cor 1:2000
  • ISO 18431-1:2005 Vibrații mecanice și șoc - Prelucrarea semnalului - Partea 1: Introducere generală
  • ISO 18431-2:2004 Vibrații mecanice și șocuri — Prelucrarea semnalului — Partea 2: Ferestre din domeniul timpului pentru analiza cu transformată Fourier
  • ISO 18431-2:2004/Cor 1:2008
  • ISO 18431-4:2007 Vibrații mecanice și șocuri — Prelucrarea semnalului — Partea 4: Analiza spectrului de răspuns la șoc
  • ISO 19499:2007 Vibrații mecanice - Echilibrare - Ghid privind utilizarea și aplicarea standardelor de echilibrare
  • ISO 20806:2009 Vibrații mecanice - Criterii și garanții pentru echilibrarea in situ a rotoarelor medii și mari