Способ динамического уравновешивания упругодеформируемых роторов

 

Класс 421, 33 № 145372

CCC 11

OllMCAHHE ИЗОЬРЕТКНИЛ

И АВТОРСКОМУ СВИД1= ТЕЛ ЬСТВУ

Подписная группа М 172

В. П. Ройзман

СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ УПРУГОДЕФОРМИРУЕМЫХ РОТОРОВ

Заявлено 20 августа 1960 г. за М 676883/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ме 5 за 1962 г.

На вращающихся деталях в результате производственных погрешностей массы обычно размещаются несимметрично относительно оси, поэтому в процессе вращения возникают неуравновешенные центробежные силы, создающие добавочные нагрузки на опоры, вредные вибрации и поломки машин.

Известны способы динамического уравновешивания упруго-деформируемых роторов с применением первоначально задаваемой системы дисбалансов.

Однако известные способы не обеспечивают возможности уравновешивания при применении низкооборотных балансировочных машин.

Предлагаемый способ указанного недостатка не имеет. Это достигается тем, что первоначальная система дисбалансов задается так, чтобы центробежные силы, образованные от влияния системы дисбалансов, были равны нулю на критических скоростях, а расчетная упругая линия ротора от указанных дисбалансов на высоких рабочих скоростях не получала бы нежелательную форму.

На чертеже изображена схема уравновешивания двухдискового ротора. 1

Таким образом при осуществлении предложенного способа является то, что величины и места расположения дисбалансов для уравновешивания ротора находят расчетным путем по условиям равенства ну лю неуравновешенных сил всей системы на критических оборотах, либо опытным путем после набора статического материала по результатам уравновешивания роторов на критических оборотах

Прогиб вала под диском 1 зависит от эксцентрицитетов l, и lq,à под диском 2 — также от них Используя уравнение упругой линии, прогибы определяются: gi = uiPi + а Р2, у2 = азРз+ а4Р, Pj — — (l)+ g)) гп1ол2 и P2 = у пт о>, где а, а2, аз, а4 — коэффициенты № 145372 влияния вала и расположения дисков и P — центробежные силы, действующие на вал в местах посадки дисков 1 и 2 и от эксцентрицитетов, где а1 — угловая скорость дисков

Подсчет прогиба под каждым из дисков в случае расположения дисбалансов в одной плоскости, проходящей через ось вала, производится по формулам:

Е1<6 (mrna + ш,ш2й2в — m>m а а4а + E,а щ2в

У1— — О. (1 — т1а1а ) (1 — m2a,092) — m,m,a,a2â4

E1m aqm + E2

1 m2a4 + Ж1Ш222й2 о Ж1Ш2а1а412

1 2

m1as откуда

1 — m a1â, т а а2 тга2

1 — 2 а4 П 2

„2

9 «р где о«р — угловая скорость при критических оборотах вала.

Таким образом обеспечивается возможность, заранее предопределяя упругую линию ротора на рабочих оборотах, сводить имеющуюся на дисках неуравновешенность в одну плоскость и располагать дисбалансы в зависимости от необходимости иметь равными нулю прогибы или силы и заранее избегать нежелаемой упругой линии. Для многодискового ротора используется балансировка на рабочих оборотах.

При этом сначала определяется соотношение между дисбалансами дисков, а затем осуществляется уравновешивание на обычных низкооборотных балансировочных станках, задавая дисбалансы, обеспечивающие безв ибрационную работу ротора на рабочих скоростях вращения

По имеющемуся заключению предлагаемый способ в отличие от известных исключает применение сложных и дорогостоящих установок для раскрутки ротора до рабочих оборотов и аппаратуоы для определения упругих прогибов и тяжелых мест.

Предлагаемый способ значительно проще и экономичнее способа уравновешивания по формам колебаний и может выполняться на обычных балансировочных станках

Предмет изобретения

Способ динамического уравновешивания упруго-деформируемых роторов с применением первоначально задаваемой системы дисбалансов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения уравновешивания при применении низкооборотных балансировочных машин, первоначальную систему дисбалансов задают так, чтобы образованные от их влияния центробежные силы были равны нулю на критических скоростях вращения, а расчетная упругая линия ротора от указанных дисбалансов на высок их рабочих скоростях не получила бы нежелательную форму. № 145372

Составитель E. И. Кривенко редактор E. Г. Мамежева

Техред А. Л. Резник Корректор П. А. Евдокимов

Поди. и печ. 27.IV-62 г, Формат бум. 70Х 1081/,а Объем 0,26 нзд. л.

Зак. 3120 Тираж 850 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография 11Г>ТИ, Москва. Петровка, !4