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: 286

Скачиваний: 5

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

*.

Н а п р а в л е н и е

Н о м е р

и з м е р е н и я

подшипника

Вертикальное

2

 

3

 

4

 

5

 

6

Горизонтальное

2

 

3

 

4

 

5

 

6

Направле ­

Н о м е р

 

ние

т

подшипника

измерения

 

 

 

2

1

Верти­

3

2

4

3

кальное

5

4

 

6

5

 

7

6

 

2

7

Гори­

3

8

4

9

зонталь­

5

13

ное

6

11

 

 

7

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

1

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т ы влияния а т

в

мкм'град-кг

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

пг

 

 

 

2

 

Ч

 

 

 

6

 

 

1

 

 

3

 

4

 

 

 

і

1 1 /260

23/320

20/333

 

 

 

 

 

 

2

15/250

 

25/115

35/0

10/0

 

 

—

 

3

7/360

 

19/180

75/303

16/290

—

 

—

 

4

—

 

 

—

75/120

18/110

40/103

18/200

 

5

—

 

 

—

50/90

15/0

100/210

50/0

 

6

8/0

 

23/100

20/180

 

 

_

 

__

 

 

18/193

 

—

 

7

8/0

 

15/340

40/233

—

 

 

8

5/103

 

10/30

35/85

15/75

—

 

—

 

9

—

 

 

—

73/260

25/200

40/0

 

20/143

 

13

—

 

 

—

63/253

20/170

60/300

30/120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

2

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т ы

влияния а т

ъ

мкм'град-кг

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

3

4

 

5

6

^

8

 

9

10

11

 

15/252

18/295

 

 

18/44

 

25/293

 

35/33

 

 

14/293

20/8 J

35/55

42/125

23/160

6)/333

45/315

 

11/135

23/318

25/120

45/100

75/100

44/113

125/210

75/280

50/43

52/180

10/173

15/23

 

25/330

6.3/330

40/287

75/8)

45/73

 

25/13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114/142

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83/344

 

 

 

 

11/183

 

26/27

 

 

 

 

 

 

 

33/160

10/238

 

25/170

16/93

—

117/10

 

 

 

 

33/192

 

103/35

53/26

 

28/168

 

 

 

 

45/72

—

113/233

92/240

 

31/253

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42/23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33/240

 

 

 

 

 

 

Таблица

З

 

Н о м е р

 

Коэффициенты

 

влияния а т п в

мкм'град кг

 

Направле­

 

 

 

 

 

 

под ­

т

 

 

п

 

 

ние

шип­

 

 

 

 

измерения

ника

1

2

3

4

5

6

 

 

Верти­

1

1

18/130

60/220

50/295

кальное

2

2

30/320

70/70

88/345

 

3

3

5/40

120/90

75/270

 

4

4

8/110

75/270

150/90

 

5

5

40/150

60/250

40/320

 

6

6

10/145

50/90

75/145

20/200 20/130 20/140 15/300 15/230 15/220 20/300 5/230 10/210 35/120 15/180 15/160 25/133 26/125 20/90 25/60 20/90 13/135

Соответствующие табл. 1—3 схемы размещения балансиро­ вочных сечений п (систем) валопроводов и точек измерений ко­ лебаний m приведены на рисунке.

В процессе балансировки соответствующих турбоагрегатов значения атп, приведенные в таблицах, вводятся в ЭВМ. В со­ ответствии с технологией балансировки вычисление уравновеши-

/ 2

L

\ Б 7

 

 

1

! г — ' -

т

/'

 

 

 

2'

 

3'З

 

 

Ч¥ 1

5'

 

6'

 

 

 

7'f

 

8'

а)

 

9'

10'... т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

\ п

 

 

 

 

 

2'

3'

 

 

4'

5'

6'

 

 

 

 

в'

9'

6)

 

10'

11'

12'... т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4

 

6...П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Th-^=-

 

 

 

 

2'

3'

 

 

6)

4'

 

5'

6...ГП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Схемь,

размещения

балансировочных

сечений п и точек т измере­

 

ния

 

колебаний

валопроводов

турбоагрегатов:

 

л _ турбина К-300-240 с

генератором TBB-320-2;

б — турбина

К-300-240 с генератором

ТГВ-300; в — турбина К-100-90 с генератором

TB-100-2: 1 —

11 — балансировочные

сечения; /' — 12'

— вертикальные и горизонтальные

плоскости измерения

вающих грузов ведется по специальной программе, которая фор­

мирует и решает системы уравнений, при различных

сочетаниях

балансировочных сечений п.

 

 

 

 

 

 

 

 

А'А

 

При этом образуются и выдаются на печать

матрицы

нормальных систем

уравнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

4

 

Числа

о б у с л о в л е н н о с т и

с (А) м а т р и ц А к о э ф ф и ц и е н т о в влияния а т п

в а л о п р о в о д о в

 

 

 

 

 

энергетических т у р б о а г р е г а т о в

 

 

 

 

 

 

 

Турбина

 

Сочетания

балан­

2, 6

2, 3,6 2, 3,5 2, 3,4 3,

4,5 3,4,6

1—6

 

К-300-420

 

сировочных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

генератором

 

сечений п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТВВ-320-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис.

\,а)

 

Число обуслов­

3

16

20

55

92

116

216

 

 

 

 

ленности

с (А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Турбина

 

Сочетания

балан­

9-11

8—11

7—11 6—11 3—11

 

 

 

 

 

сировочных

сече­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К-300-240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ний п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

генератором

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТГВ-300

 

Число обуслов­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис.

1, б)

 

15

40

75

174

2064

 

 

 

 

 

 

 

ленности

с (А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Турбина

 

Сочетания

балан­

/, 3,6

2,3,

1—6

 

 

 

 

 

 

 

 

сировочных

 

5,6

 

 

 

 

 

 

 

 

К-ЮО-90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сечений

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

генератором

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТВ-100-2

 

Число обуслов­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 1, в)

 

63

510

4298

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ленности

с (А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 4 приведены результаты вычислений чисел обуслов­

ленности с (А)

для некоторых

матриц,

полученных

на

основе

различных

сочетаний балансировочных

сечений

валопроводов,

показанных

на

рис. 1. Как видно из таблицы, величины

чисел

обусловленности матриц

реальных

валопроводов

могут

изме­

няться в широких пределах. При одном и том же порядке

матри­

цы различной комбинацией балансировочных сечений п можно изменять с (Л) в десятки раз.

При

решении системы линейных уравнений для

турбины

К-ЮО-90

(рис. 1, в) с матрицей сечений валопровода,

данной

в табл. 3, число обусловленности которой равно 4298 (табл. 4), ЭЦВМ не находит точного решения. При вводе в исходные дан­ ные погрешности до 10 ч- 15%, решения отличаются на сотни процентов.

Выводы

1. Вычислительные алгоритмы и программы, предназначен­ ные для решения задачи многоплоскостной динамической балан-

сировки турбоагрегата, должны осуществлять контроль обуслов­ ленности матрицы коэффициентов системы уравнений и давать оценку точности решения задачи.

2. Программа выбора балансировочных сечений при форми­ ровании системы уравнений, определяющих уравновешенность валопровода, должна по возможности обеспечивать минимум числа обусловленности матрицы коэффициентов системы.

ЛИ Т Е Р А Т У РА

1.Микунис С. И., Лимар С. А. Уравновешивание многоопорных роторов энергетических турбоагрегатов. «Машиноведение», 1970, № 5.

2.Форсайт Дж., Молер К. Численное решение систем линейных уравне­ ний. М., изд-во «Мир», 1969.

А.А. ГУСАРОВ

НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СКОРОСТИ ГИБКОГО СТУПЕНЧАТОГО РОТОРА

В последнее время появились сообщения о существовании не­ чувствительных скоростей при уравновешивании гибких роторов парами сосредоточенных грузов. При этом показано, что на не­ чувствительной скорости уравновесить ротор постоянного сече­ ния парой грузов, установленных в данных плоскостях, в прин­ ципе невозможно. В этих случаях рекомендуется переносить грузы в другие плоскости или распределять их по ротору.

Нами было показано [3], что нечувствительные скорости су­ ществуют и для распределенных по ротору грузов, причем в не­ которых случаях у роторов постоянного сечения эти скорости лежат ниже второй критической. Поэтому распределять балан­ сировочные грузы по ротору следует с учетом диапазона рабо­ чих скоростей и возможности появления в этом диапазоне не­ чувствительности ротора к распределенным грузам. Многие выводы, полученные для ротора постоянного сечения, в первом приближении можно распространить и на роторы со ступенча­ тым изменением сечения, например роторы турбогенераторов. Однако количественные соотношения при этом будут, очевидно, иными.

В настоящей работе из исследования динамического воздей­ ствия на гибкий ротор ступенчатого сечения равномерно распре­ деленной по «бочке» нагрузки находятся уравнения для опреде­ ления нечувствительных скоростей.

Опоры ротора приняты шарнирными и абсолютно жесткими, так как величины нечувствительных скоростей не зависят от податливости опор [4]. Демпфирование не учитывается, так как нечувствительные скорости обычно не совпадают с критически-

ми и определяются они из условия равенства нулю опорных ре­ акций, так что влияние трения будет очень малым.

Неуравновешенность характеризуется расстоянием р(х) цент­ ра тяжести с поперечного сечения до оси | и углом \р(х) между вектором Ос и осью т) системы координат 0|т}£;, вращающейся вместе с ротором с угловой скоростью со.

Перемещение центра тяжести произвольного сечения ротора будет

 

wc(x,

t) = w(x,

t) +

p(x)exp[a>t + ip(x)],

(1)

где

w(x, t) =

u(x, t) +

iv(x,

t);

 

u(x, t); v(x, t) —проекции перемещения центра сечения соот­ ветственно на оси г и у неподвижной системы координат.

Схема ротора и системы координат приведены на рисунке.

it

I .///

b0=const

Л

11

Хз

Рис. 1. Схема ротора и осей координат:

н а п р а в л е н ие

оси

абсцис с

д л я

участка

/;

х,,

х3 — направ­

ление

оси

а б с ц и с с

для

участков

/ /

и

/ / /

Ротор разбит на участки, границами которых служат сече­

ния, в которых меняется величина диаметра dn

(момента

инер­

ции / „ и погонной массы тп),

либо расположена опора,

либо

происходит изменение нагрузки р(х).

В пределах n-го участка

длиной 1п величины dn,

Jn, тп

и р(х)

полагаем

неизменными.

Ротор симметричен

относительно

среднего сечения, поэтому

можно рассматривать только его половину, состоящую из нена-

груженного [pi(*i) = 0] концевого участка / длиной

1\ = гх1,

не-

нагруженного

[рз(*з)

= 0] участка III

«бочки» ротора

длиной

1"2

и участка / /

«бочки»

ротора длиной

/ 2 ,

несущего

равномерно

распределенную нагрузку

р2 (х2 ) = b0

= const. Ось ц

 

совмещена

с плоскостью неуравновешенности [гЬ2 (х2 ) = 0]. При

таком рас­

смотрении

имеют место

соотношения

1'2 + Ч = h—

( 1 — є і ) / ;

т2 = m3 ; / 2

= / 3 .

 

 

 

 

 

 

 

Смотрите также файлы