Устройство для балансировки роторов

 

Изобретение предназначено для использования в балансировочной технике для балансировки роторов энергосистем. Обойма с роликами для ротора свободно подвешена на горизонтальных осях внутри балки, связанной с основанием винтом и опорным подшипником. Балка установлена на основании посредством роликовых опор. Опоры размещены на горизонтальных осях балки с возможностью поворота вокруг них. Обойма установлена с возможностью перемещения по вертикали. Обеспечивается повышение надежности устройства, упрощение конструкции и повышение точности балансировки. 2 ил.

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для балансировки роторов турбин энергосистем.

Известно балансировочное устройство (патент US 3452604, 13.03.1966 г., кл. 73-475), содержащее основание с роликами, на котором посредством вертикальной оси с регулировочным винтом и опорным подшипником установлена опорная балка с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а внутри нее шарнирно с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей подвешена обойма с роликами для балансируемого ротора.

Данное устройство имеет ряд недостатков.

1. Сложность конструкции за счет того, что детали основания с роликами должны быть выполнены из высокопрочных материалов с высокой точностью изготовления. В противном случае произойдет нарушение подвижности системы, что приведет к ошибкам при тарировке изделий.

2. Вся нагрузка опорной балки, обоймы с роликами, ротора ложится на одну вертикальную ось, при колебаниях которой может произойти заклинивание в зазорах ограничителей поворота балки (поз. 21, 22), что приведет к отклонению ее от вертикали и возникновению нерасчетного резонанса системы и, следовательно, к погрешности балансировки.

3. Чтобы компенсировать разницу диаметров шеек роторов необходимо совместно поворачивать гайки домкратов (поз. 33), иначе может произойти перекос ротора, что приведет к отклонению опоры от вертикали и к аварийной ситуации.

4. При увеличении массы ротора увеличивается сила трения в горизонтальных роликах, что приведет к снижению чувствительности устройства.

Техническая задача, поставленная перед изобретением состоит в повышении эксплуатационной надежности устройства, упрощения конструкции и повышении точности балансировки.

Данная техническая задача решается тем, что в устройстве для балансировки роторов, содержащем обойму с роликами для роторов, свободно подвешенную на горизонтальных осях внутри балки, связанной с основанием винтом и опорным подшипником, балка установлена на основании посредством роликовых опор, размещенных на горизонтальных осях балки с возможностью поворота вокруг них и выполненных в виде корпусов с роликами, а упомянутая обойма установлена на балке с возможностью перемещения ее по вертикали.

Предлагаемая конструкция обладает простой, эксплуатационной надежностью при достаточной жесткости системы, позволяет исключить погрешности измерений при балансировке роторов за счет устранения перекосов при их установке.

На фиг.1 изображено устройство - вид спереди, на фиг.2 - то же - вид А. фиг.1.

Устройство состоит из основания 1, на котором посредством роликовых опор 2, размещенных на горизонтальных осях 3, установлена балка 4. Роликовые опоры 2 выполнены в виде корпусов 5, в которых размешены ролики 6.

Корпуса 5 имеют возможность поворота вокруг осей 3 балки 4. Снизу в средней части балки 4 опирается на основание 1 с помощью регулировочного винта 7 и опорного подшипника 8.

Внутри балки 4 на осях 9 подвешена обойма 10 с роликами 11 для балансируемого ротора (не показан). Обойма 10 свободно качается на осях 9 и может перемещаться по вертикали посредством ползунов 12 и винтов 13, установленных на балке 4. На основании 1 под роликовыми опорами 2 установлены динамометры 14.

Для балансировки ротор своими шейками устанавливается на ролики 11. Перекосы ротора в вертикальной плоскости, возникающие из-за погрешностей в диаметрах шеек, выбираются за счет качания обоймы 10 на осях 9. При этом ось ротора самоустанавливается по горизонтали.

Перекосы роторов в горизонтальной плоскости, возникающие из-за несоосности шеек, выбираются поворотом балки 4 на роликовых опорах 2 по основанию 1. Таким образом, устраняются возможные биения ротора при его вращении.

Для обеспечения жесткости системы и устранения возможных прогибов основания, балки 4, она снизу подпирается винтом 7 и опорным подшипником 8. При этом нагрузка на балку 4 распределяется на три точки - пара роликовых опор и опорный подшипник, что обеспечивает достаточную жесткость и устойчивость системы.

При различных диаметрах шеек ротора предусмотрен подъем и опускание обоймы 10 с помощью винтов 13 и ползунов 12.

Поворот корпусов 5 роликовых опор вокруг осей 3 позволяет компенсировать неплоскость опорной поверхности основания 1.

Предлагаемое устройство позволяет балансировать роторы с диаметрами шеек от 100 мм до 400 мм и весом от 7 до 32 тонн, а самоустанавливающиеся опоры исключают возможные биения, что повышает точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для балансировки роторов, содержащее обойму с роликами для ротора, свободно подвешенную на горизонтальных осях внутри балки, связанной с основанием винтом и опорным подшипником, отличающееся тем, что балка установлена на основании посредством роликовых опор, размещенных на горизонтальных осях балки с возможностью поворота вокруг них и выполненных в виде корпусов с роликами, а упомянутая обойма установлена на балке с возможностью перемещения ее по вертикали.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2