Динамическая балансировка валов (роторов) и деталей машин

Подробнее об услуге

Заказать звонок

ООО «ФЕРРУМ26» предлагает свои услуги по проведению динамической и статической балансировки роторов ( валов). Наше оборудование позволяет балансировать валы (роторы) самых различных конфигураций с высочайшей точностью.

Параметры роторов

 

Наименование

Значение

Диапазон масс балансируемых роторов на станке, кг

30 - 5000

Максимальный диаметр ротора, мм

2400

Максимальный диаметр ротора над ременным приводом, мм

2000

Расстояние между серединами опорных шеек ротора, мм

360-6600

Диаметр опорных шеек ротора, мм

20 – 300

Минимальный достижимый остаточный удельный дисбаланс, г∙мм / кг

0,4

Не секрет, что вал (ротор) – это «сердце» машины.  Повышенная вибрация вала влияет на  надежность оборудования,  в котором он работает. Под действием избыточных нагрузок происходят самые неблагоприятные последствия, способные не только снизить ресурс оборудования, но и привести к выпуску некачественной продукции. Чрезмерная вибрация приводит к быстрому  износу опорных шеек валов и подшипников. В тяжелых случаях происходит изгиб вала, трещины в станине или фундаменте.  

Причины дисбаланса могут быть самые различные: технологические (возникшие в процессе изготовления или сборки) или появившиеся в процессе эксплуатации.

Дисбаланс  - это векторная величина, которая характеризует неуравновешенность   вращающихся тел. Неуравновешенность возникает  когда ось вращения вала не совпадает с его центром масс  Надо понимать, что на практике такое совпадение никогда не бывает абсолютным. Задача свести это несовпадение до минимально допустимого значения, при котором  оно не будет оказывать влияния на эксплуатационные характеристики. Поэтому для различных типов роторов (валов) и были разработаны классы точности балансировки, при соблюдении которых не нарушается работоспособность изделия. Своими словами  - не надо пытаться балансировать карданный вал или вал части сельскохозяйственной машины по первому классу точности. Это приведет только к увеличению трудоемкости операции и, как следствие, к дополнительным издержкам. Остаточный дисбаланс всегда присутствует на роторе – надо добиться, чтобы он не превышал заданных значений.

Виды неуравновешанности роторов:

  • Статическая – выявляется без вращения ротора, когда он под действием силы тяжести поворачивается вниз. При таком дисбалансе ось вращения вала и главная ось инерции параллельны.
  • Моментная – ось вращения вала и главная ось инерции пересекаются в центре масс вала
  • Динамический - появляется только при вращении. Состоит из статической и моментной неуравновешанности. Оси вращения ротора и ось инерции пересекаются не в центре масс или скрещиваются в пространстве.

Для того, чтобы устранить неуравновешанность ротора проводят операцию балансировки. Балансировку проводят двумя основными методами:

  • Корректировка масс (установка грузов, наплавка или сверление, фрезерование, выжигание)
  • Корректировка оси ротора. Шейки обрабатывают таким образом, чтобы ось ротора совпадала с осью инерции

Соответственно дисбалансы валов до и после проведения операции балансировки принято называть начальным и остаточным дисбалансом. Задача балансировки  - добиться допустимого остаточного дисбаланса, в зависимости от класса точности или технического задания заказчика. Значение дисбаланса обычно указывается в гмм или  гсм.

Статическая балансировка обычно выполняется для роторов, у которых отношение длины к диаметру равно 0.2 – 0.25. Может осуществляться на призмах, ножах (статический режим) или на специальных станках (динамический режим). На практике,  при изготовлении валов (роторов), состоящих из нескольких деталей (труба, патрон, цапфы), отдельные детали (например трубу) обязательно статически балансируют. Это делается для того, чтобы при проведении динамической балансировки собранной детали избежать очень больших значений начальных дисбалансов. В нашей практике мы встречались с такими деталями машин, предоставляемыми заказчиком для проведения динамической балансировки,  которые не были предварительно статически отбалансированы до сборки. Так вот,  величины начального дисбаланса на таких деталях достигали значений, при которых невозможно было провести балансировку вала путем корректировки масс без изменения конструктива детали.

Динамическая балансировка выполняется на специальных балансировочных станках. Для жесткого ротора балансировка делается обычно в 2 плоскостях. В процессе балансировки определяются значения дисбаланса и плоскости коррекции. Путем корректировки масс добиваются достижения допустимого дисбаланса.

Следует обратить внимание на особенности балансировки крупногабаритных роторов.

Большая длина роторов  (более 4х метров) и большая  масса (несколько тонн) требует учитывать термическую деформацию на дисбалансы. Разность в температуре в радиальном направлении в 1 С  на длинных роторах  приводит к термическому дисбалансу в несколько раз превышающему допуск. Процесс выравнивания температур занимает очень много времени и требует определенных знаний и навыков специалистов, выполняющих эту технологическую операцию.

Связаться с нами