Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 252

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пружины 1 и демпферы 5) расположены симметрично относи­ тельно вертикальной оси вращения шпинделя го.

Зарезонансный режим вынужденных колебаний системы обеспечен выбором отношений частот собственных поперечных

<оп

и угловых © у

колебаний к вынужденным

и. Примем

— =

= —

= 3 . Собственные частоты

должны

быть не менее чем

в

2,5

раза ниже

вынужденных,

так как

в

противном

случае

Рис. 1. Станок для динамической балансировки роторов с вертикаль­ ной осью вращения:

/ — пружины; 2 — шпиндельный узел; 3 — платформа; 4 — датчики коле­ баний; 5 — д е м п ф е р ы ; 6 — добавочные грузы

возможно возникновение нелинейности между амплитудами вынужденных колебаний и величиной неуравновешенности ротора.

Дифференциальные уравнения движения колеблющейся си­ стемы в установившемся режиме под действием статикодинамической неуравновешенности ротора имеют следующий вид:

тхы + Схм + KXN + mZsty + Czcip + Kz%ty = a>2dc cos((at + Xc); тук + Суы + Куы — mZs'ft—Cz^G — A'z^B = <D2dc sin(a^ + ^ c );

 

 

 

 

 

 

 

mzN + CzzN

+ Kzzn

 

=

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

J? в + С^Є + К%в — тг?у\-Сг?у„-Кг%уы

 

 

 

+ Уг р 0 «»р *=

 

 

 

 

=

со2

[fi?a cos (со/ +

Яа )—dc Zp

sin (со/

+

XJj;

 

 

 

J'

l|) +

Cp 1ф +

Ар ф + W72s

+

 

CZC XN + AZA

Хл? — J грФ®

=

 

 

 

 

=

to2

[ d a sin (о/ + Яа ) +

dcZp

 

cos(co/ - f Kc)];

 

 

 

здесь

z sn —=

—г

л -

z

Jz4>+Cpz<pJrKpzy=0;

 

 

 

 

 

центров

массы

p =

zv

р — 2WN

] — аппликаты

 

 

 

 

<-л,

*•

=

г

— z

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z|,v

= zc

— zN,

z ™ — 2fe

— Zjv

J

 

системы

 

ротора

и

плоско­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стей

присоединения

пру­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жин

и

демпферов

относи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельно произвольной

точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

на оси

z;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zN,

zp,

 

zc,

Zk — аппликаты

 

тех

же точек от­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

носительно

центра

 

массы

а их решения имеют вид

 

 

 

 

 

системы

5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

-

to2

 

,J

—

 

 

[da

/{Kzf-rrm^Y

 

 

 

 

+ ivCzty

 

х

 

 

 

 

 

у А2 -\- о2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X sin(co/ + 1д

+ єа — е0 ) +

cfc

X

 

 

 

 

 

 

X

/ ^

(

^

- т с

о

^ П

-

^ р

-

J

 

^ 2

)

f

+ ^{CzNp-CNpf

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

X cos(co/ + Яс

4- єеЛ

— є 0 )];

 

 

 

 

 

 

 

 

^

 

= - p = = r

к

 

К W

 

 

-

mo,W

+ (соСгГ)2

х

 

 

 

 

 

 

X cos(co/ + Xa + ea — е0 )—dc

X

 

 

 

 

 

 

X K [ Z p

v ( ^ - m o ) 2

2 f ) - ( < - j V ) ] 4 » 2 ( C 2 p w - C p w ) 2

х

 

 

 

 

 

 

 

X

sm{(i>t +

%с

+ є? — 8 0 )};

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о)

 

 

 

 

 

 

 

9 = - p

=

=

- [

4, і / ( / ( - / п с о 2 ) 2

+

(coC)2

cos(co/ +

Яа

+

e g - e 0 ) -

 

-dcV(Klpk-m&%)2

 

 

 

 

+ (<oCU2 sin(o>/ + К +

 

гус-г0)};

ф =

у^—^

 

\dg

V(K

 

- / n o 2 ) 2

+ (coC)2 sin (со/ + Яа +

eg—e0) +

 

+

dcV

(Klpk-mti>2zp)2

 

 

+ (coC/pC)2

cos (со/ +

Лс +

є ? - є 0 ) } .

Свойством

динамики

 

систем

 

с тяжелыми

вертикальными

роторами

является

возможность

 

появления

больших

фазовых

сдвигов

между

одноименными

 

составляющими

полных

пере-

мещении различных точек системы, вызванная ростом влияния вязких и упругих характеристик на поведение системы в связи с существенным уменьшением суммарного момента инерции

 

 

Jс — JX

' грО>

 

 

и его влияния на поведение системы.

 

 

Анализ этого вопроса

показал,

что

применение

поршневых

жидкостных

демпферов

(рис. 2)

с

регулируемой

величиной

коэффициента

вязкого трения позволяет добиться

одинаковых

Рис. 2. Поршневой жидкостный демпфер с регулируемой вели­ чиной коэффициента вязкого трения

Рис.

3.

Плоскости

перемещений

неуравновешенного

ротора

от

дей­

ствия статической

составляющей

 

неуравновешенности:

 

/ — от неуравновешенной силы;

/ / —

от силы

д е м п ф и р о в а н и я ; Рп

—

пло­

скость

 

поступательного

перемещения

к о л е б л ю щ е й с я системы;

 

—

плос­

кость

поворотного

п е р е м е щ е н и я

си­

 

 

стемы

 

 

 

фазовых сдвигов при эффективном демпфировании собственных колебаний системы. Регулирование вязкого трения осущест­

вляется

путем изменения

кольцевого зазора

между пробкой 1

и поршнем 2. Выяснено, что на точность измерения

неуравнове­

шенности оказывают влияние лишь

фазовые

сдвиги статиче­

ских составляющих поступательных

и поворотных

перемещений

гпс и

из-за существенной

разницы

между ними

(рис. 3). Она

может быть сведена к нулю установкой следующего соотноше­ ния между главными коэффициентами вязкого трения С и Cz:

 

 

 

 

Z ~

0,5лс2

 

 

 

 

(К-т^)гр-Кгк

 

 

 

 

 

 

 

Тем самым может быть обеспечено равенство фазовых сдви­

гов

одноименных

составляющих

в сигналах

датчиков,

 

уста­

новленных на колеблющейся

системе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статическая

и динамическая

составляющие

неуравновешен­

ности могут

 

быть

определены

решением

дифференциальных

уравнений,

описывающих

 

движение

колеблющейся

 

системы

в вертикальной

плоскости

[поступательное

xN, yN

и

поворотное

(9, ij1) движения]. Измерение

параметров

движения

 

колеблю­

щейся системы в вертикальной плоскости

может

быть

произ­

ведено с помощью двух датчиков,

реагирующих на какой-либо

из

параметров

линейного

движения,

например

 

скорость

или

перемещение

наблюдаемых

точек.

В

описываемом

устройстве

применены

два

сейсмических

индукционных датчика

(В — го­

ризонтальный

и С — вертикальный). Уравнения

настройки,

свя­

зывающие величины и угловые координаты статической

(dc) и

динамической

 

(dg)

неуравновешенности

с

амплитудой

и

фазой

сигналов датчиков

(ив, ис),

 

служившие

основой

при

проекти­

ровании решающего устройства, имеют следующий вид:

 

 

 

 

 

 

 

Wcdc s'm(at + Хс

— ес ) =

ив—ИсМс',

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wddgcos{(at

 

+ lg—гд)

=

 

ив—цаис

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wddg cos((at + lg—гд)

= ис

 

—цдив;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гвтыг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(при

zB = zk

= zc);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V {zB\Klpk-m^zp\-\!c^-VKzpzk-Kp\Y

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

^[zBClpc-(Czpz-Cp)]\

М-Д

 

 

 

 

•

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

 

 

 

 

* c V ' [ * U - m m % ] S

+

(f f l C / pc)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ид =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масштабные факторы Wc и Wd и компенсационные коэффи­ циенты цс и цо вводятся в решающее устройство при наладке станка по эталонному ротору или с помощью электрического эталонирования.

Как видно, при Ис =

= 0 сигналы датчиков будут про­

порциональны только статической или динамической неуравно-

90

вешенности балансируемого

ротора, т. е. цс

= 0 при zB

= 0;

Іід = 0 при zP =

, / р с =

0.

 

 

та2

 

 

 

Таким образом,

создание

благоприятных

соотношений

меж­

ду величинами колебаний точек установки датчиков от факто­ ров неуравновешенности может быть обеспечено лишь при определенных соотношениях между геометрически-массовыми параметрами системы, при определенном положении общего центра массы 5. Поэтому в конструкции станка предусмотрена возможность изменения указанных параметров в широких пре­ делах за счет установки добавочных грузов 6 (рис. 1).

В. И. ДЕХАНОВ, Г. Н. ПЕТРОВ

ВЛИЯНИЕ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ РОТОРА ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА НА НАДЕЖНОСТЬ ВИНТОВОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ ПРИВОДА

Особенностью

конструктивной схемы

привода центробеж­

ных сепараторов

типа О/РТ-ЗМ 600-ЛЭ

является

упругая

подвеска ведомого вертикального вала, при помощи

которой

выводят критические обороты системы

за

пределы

рабочего

диапазона скоростей и уменьшают силы, передаваемые корпус­ ной части конструкции.

Эксплуатация сепаратора обычно сопровождается наличием неуравновешенности его ротора, основными причинами которой являются:

1. Случайное распределение осадка по периферии ротора.

2.Неравномерная выгрузка продукта на ходу через разгру­ зочные щели.

3.Пересопряжение соприкасающихся деталей ротора после профилактической разборки.

Ввиду наличия неуравновешенности ось вращения вала ро­

тора

в процессе работы не

совпадает

с главной

центральной

осью

инерции вертикального

вала и

связанных

с ним масс.

В результате происходит периодическое изменение межосевого расстояния А эвольвентной винтовой зубчатой передачи. Это приводит к появлению также периодически изменяющегося уг­ ла относительного доворота Дер зубчатых колес и соответствую­ щему изменению передаточного отношения передачи, что при наличии существенных масс, присоединенных к зубчатым коле­ сам, вызывает динамические нагрузки.

Пусть под действием неуравновешенности ротора межосевое расстояние винтовой зубчатой передачи во время работы периодически изменяется, отклоняясь от номинального значе-

Смотрите также файлы