Способ балансировки ротора центробежной машины

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и балансировке роторов таких машин, как центробежные насосы и компрессоры. Способ балансировки ротора центробежной машины, содержащего упорную гайку и контргайку, соосные с осью ротора, заключается в измерении значения и направления дисбаланса и устранении неуравновешенности поворотом неуравновешенных элементов (гаек и контргаек). Контргайка и гайка выполняются с одинаковой неуравновешенностью, достаточной для устранения возможного начального дисбаланса ротора в плоскости их установки. Угловая ориентация гаек производится путем установки к их торцам прокладок необходимой толщины. Изобретение направлено на упрощение процесса балансировки при изготовлении и техническом обслуживании роторов. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологии изготовления роторов, и может быть использовано при балансировке роторов машин, например, центробежных насосов, компрессоров.

Известен способ балансировки ротора, заключающийся в устранении определенной неуравновешенности корректировкой масс (уменьшением массы) путем удаления металла с поверхности колеса или с другой вращающейся детали в плоскости коррекции (см., например, ГОСТ 22061-76 "Машины и технологическое оборудование. Система классов точности балансировки", стр. 35).

Недостатком этого способа является сложность и высокая трудоемкость балансировки из-за необходимости доработки в составе ротора деталей (часто изготавливаемых из трудно обрабатываемых материалов).

Известен способ балансировки ротора сборной конструкции путем поворота дисков друг относительно друга (см. книгу Левит М.Е., Рыженков В.М., Балансировка деталей и узлов. М., Машиностроение, 1986, - с. 175), взятый за прототип.

Недостатками этого способа является сложность балансировки роторов центробежных компрессоров: высокая рабочая частота вращения роторов обуславливает необходимость использования надежного соединения дисков с ротором, например посадок с натягом (прессовых посадок), что обуславливает сложность повторного поворота дисков в случае несовпадения расчетного дисбаланса с полученным или изменения значения дисбаланса в процессе работы ротора. В случае использования резьбовых соединений (соосных оси вращения ротора) возникает проблема фиксации углового положения дисков относительно друг друга с обеспечением необходимого осевого положения дисков.

Недостатком при использовании в резьбовом соединении упорной гайки, устанавливаемой к упорной торцевой поверхности ротора, и контргайки, является то, что нарезание резьбовой поверхности ротора необходимо производить с учетом угловой ориентации начала витков резьбы относительно упорной торцевой поверхности ротора.

Технической задачей данного изобретения является упрощение процесса балансировки ротора при его изготовлении и техническом обслуживании, снижение трудоемкости процесса.

Технический результат достигается тем, что в способе балансировки ротора центробежной машины, содержащем упорную гайку и контргайку, заключающемся в измерении значения и направления дисбаланса, устранении неуравновешенности поворотом неуравновешенных элементов (гаек и контргаек), последние выполняются с одинаковой неуравновешенностью, достаточной для устранения возможного начального дисбаланса ротора в плоскости их установки, при этом их угловая ориентация производится путем установки к их торцам прокладок необходимой толщины.

На чертеже изображен фрагмент ротора, подвергаемого балансировке, где обозначены: 1 - вал, 2 - упорная гайка, 3 - прокладки, 4 - контргайка.

При установке упорной гайки 2 и контргайки 4 к торцевой поверхности ротора "А" их дисбалансы ориентированы по углу относительно поверхности "А" определенным образом.

Технический результат достигается за счет того, что изменяют угол дисбаланса гаек 2 и 4 за счет перемещения упорной торцевой поверхности "А" вдоль оси ротора путем установки прокладок 3. Прокладки 3 изготавливают определенной толщины, на которую надо переместить упорную торцевую поверхность "А", чтобы изменить угловую ориентацию дисбалансов гаек 2 и 4 по отношению к первоначальному положению поверхности "А".

Для осуществления способа измеряют значения и направления векторов дисбалансов ротора без гаек 2 и 4 в плоскостях их установки одним из известных методов. Расчетным или экспериментальным путем находят такое угловое положение гаек 2 и контргаек 4 на валу 1, при котором значение дисбаланса не будет превышать допустимого значения. Измеряют расстояния между торцевой упорной поверхностью "А" ротора и торцом гайки 2, между торцами гайки 2 и контргайки 4 в каждой плоскости коррекции. Изготавливают прокладки 3 необходимой толщины. Устанавливают на вал 1 ротора гайки 2 и контргайки 4 с прокладками 3, закручивая их до упора.

Таким образом, использование предложенного способа позволит упростить процесс балансировки ротора при его изготовлении и техническом обслуживании, снизить трудоемкость данного процесса.

Формула изобретения

Способ балансировки ротора центробежной машины, содержащего упорную гайку и контргайку, соосные с осью ротора, заключающийся в измерении значения и направления дисбаланса, устранении неуравновешенности поворотом неуравновешенных элементов (гаек и контргаек), отличающийся тем, что контргайка и гайка выполняются с одинаковой неуравновешенностью, достаточной для устранения возможного начального дисбаланса ротора в плоскости их установки, при этом их угловая ориентация производится путем установки к их торцам прокладок необходимой толщины.

РИСУНКИ

Рисунок 1