Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 306

Скачиваний: 5

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

Подставляя данные значения в приведенную выше формулу, получим следующую зависимость:

Q = 3,5- I0~\m0gr)2

град/ч.

Если суммарный дрейф не должен превышать 0,2 градіч, то данный ротор необходимо уравновесить статически с точностью

24мгсм.

ЛИТЕРАТУРА

1.Ишлинский Ю. А. О некоторых проблемах механики. «Наука и жизнь», 1968, № 8.

2.Каргу Л . И. О погрешностях двухступенчатого интегрирующего гиро­ скопа, вызванных динамическим разбалансом ротора. Известия вузов. «При­

боростроение». Том X I , № 4. Ивдание ЛИТМО, 1968.

3. Лунц Я. Л. Ошибки гироскопических приборов. Л., изд-во «Судострое­ ние», 1968.

4. Никитин Е. А., Калашова В. А. Проектирование дифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселераторов. М., изд-во «Машиностроение», 1969.

5. Павлов В. А. Основы проектирования и расчета гироскопических при­ боров. Л., изд-во «Судостроение», 1967.

Б. И. ГОРБУНОВ, П. В. СЫРОВАТЧЕНКО

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УСТРАНЕНИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ ЖЕСТКИХ РОТОРОВ

Технология уравновешивания в общем случае {1] включает три этапа: выявление неуравновешенности, преобразование ре­ зультатов измерения в параметры технологического метода, принятого для устранения неуравновешенности, и, наконец, уст­ ранение неуравновешенности. Каждый из этих этапов может выполняться на специальном оборудовании последовательно или параллельно. Остановимся на некоторых вопросах проекти­ рования этапа устранения неуравновешенности.

Выбор способа устранения неуравновешенности (рис. 1) осу­ ществляется конструктором ротора. Технологические рекоменда­ ции для конструкторов по обоснованному выбору способа еще не разработаны, поэтому конструктор может руководствоваться лишь существующей практикой.

Выбор технологического метода зависит от конструктивных особенностей ротора, программы выпуска, материала ротора, технических требований к ротору, определяемых его назначени­ ем в машине, приборе или установке, возможностей оборудова-

17*

259



ния предприятия, технико-экономических характеристик метода и многих других факторов.

Для жестких роторов при силовой (статической) неуравно­ вешенности изменение массы ведется в одной плоскости исправ­ ления, а при моментной (динамической) и моментно-силовой неуравновешенности — в двух.

С п о с о бы у с т р а н е н и я н е у р а в н о в е ш е н н о с т и

Масса ротора

Масса ротора

увеличивается

не и з м е н я е т с я

 

 

 

5 я

 

»

 

 

 

 

£я

 

 

в

 

 

 

 

£

 

 

- о 2

 

 

 

 

 

 

=

v

 

2

 

 

 

 

OJ

1

 

» ,

 

£

 

 

 

 

я OJ

Si o.

 

 

 

•> ч я en

?

5

 

i_

 

я я о

9

ч

 

О

 

 

 

ef

 

 

4 "

=

о

 

 

 

 

°

 

2 *>

 

 

 

 

д. И В 4)

 

 

 

» ; - ,

 

 

 

 

U К щ О

 

 

 

>» Я Н =t

 

 

 

о. * я О

Jr Н С

ef я s f-

 

 

Я

И

 

ч о х

 

Я С щ S

 

1> О.Х Е

Я Я s

5 с

я я •

й =-5

Г 1

ф =

я и ч

U) 4)

?

 

Ї

в S =

=

3 о

,

2 = 5 н я

 

 

 

•Є я

 

- і

=•

 

 

 

o

s «

g

o

 

 

 

н

я з:

 

о

 

 

 

а

а

 

ї

 

о . 5

 

 

 

* m я С :

 

 

 

5

 

О.

Я

ч о.

 

 

 

(Т) с am с:

Масса ротора у м е н ь ш а е т с я

2 з5 5

оя я

ня m

«; з

< и ? § 5 ч й

£ш Й

S О И

«ИВ

; о я

Я соa Є" X tU 3

ей о. £

S-&0

a

4

г

. *

Е я Я

„. я ео

СУ

0 си

S л =•

"5.4

си ^

5

с 2

я a *

ss|

щ 4

я m

f-

<h

щ- к

як я t- Я ^

>-Є0 о О. О 4) et а. :r

я я

яи s

иg g

3 5 £•

? 5 «

я

m Ч

•е1- я05

2 «

* Я cn m с.« Л)Чп я

о ч

РИС. 1. Способы устранения неуравновешенности

Эксперименты показывают, что ротор первоначально имеет моментно-силовую неуравновешенность, которая может рассмат­ риваться в виде эквивалентной системы с двумя центробежными силами Рл и Рп, действующими в двух плоскостях исправления [2]. Если принять силу Р = Рп за меру сил, а угловое положение силы в левой плоскости исправления отсчитывать от Рп, то не­ уравновешенность в правой плоскости исправления будет харак­ теризоваться силой Р и углом ц>п = 0°, а в левой — силой Рл


и углом фл . В этих обозначениях величину глав­ ного вектора системы Q можно найти по соотношению

Q = P Vl - f Л2 -f- cos ф л .

P

Экспериментальные значения К = лежат в пределах от

Рп

0,1 до 3,5, что свидетельствует о перемещении главного вектора вдоль оси вращения на некоторую величину относительно цент­ ра массы полностью уравновешенного ротора. На рис. 2, а по-

180

120

60

0

60

120

180

180

120 60

0

60

120

л

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Изменение величины модуля:

 

 

 

 

а

главного вектора неуравновешенных сил; б — главного момента неуравновешенных

 

 

 

 

 

 

 

сил

 

 

 

 

 

казано

изменение

главного

вектора,

характеризующего

силовую

(статическую)

составляющую

общей неуравновешенности

при

К =

0,1;

1,0; 3,5 и различных взаимных угловых положениях

сил

в плоскостях

исправления. Величина

моментной

 

(динамической)

составляющей общей неуравновешенности ротора при сохране­

нии

положения главного

вектора в центре массы ротора может

быть определена по формуле

 

 

 

 

 

 

М

[ Р А 5 І п ( ф л - ф с ) ] 2

+

Q

X cos (фд — фс )—cos ф с

 

2

Хс05(фл — ф с ) + С05фс

 

 

 

 

 

где

L — расстояние между плоскостями исправления;

 

 

Фс угол

между Рп

и главным

вектором Q

системы.

 

График, показывающий изменение

величины

М в

зависимо­

сти

от А, и ф л ,

приведен на рис. 2, б. При построении

этого гра­

фика учитывалось соотношение

 

 

 

 

 

 

 

tgq>e =

З І П

Ф \

 

 

COS ф л


Рассмотрение этих графиков позволяет дать

рекомендацию

о наиболее рациональной последовательности

устранения не­

уравновешенности. Первая стадия устранения неуравновешенно­

сти должна быть направлена на достижение равенства Рл

=

Рп,

т. е. достижение Я =

1,0.

На

этом же этапе оператору надо стре­

миться

развернуть Рл

и Рп

в одну диаметральную

плоскость

с одинаковым направлением, если предпочтительна

остаточная

силовая

(статическая)

неуравновешенность, и с противополож­

ным направлением Рл

и Рп,

если желательно, чтобы

остаточная

неуравновешенность

была

моментной (динамической).

На

по­

следующих стадиях надо одновременно уменьшать обе силы до допускаемого значения.

Анализ погрешностей при устранении неуравновешенности жесткого ротора проведен в одной плоскости исправления.

Эффективность выполнения і-го приема, перехода или опе­ рации устранения неуравновешенности может быть оценена сте­ пенью уменьшения неуравновешенности бг-, т. е. отношением ос­ тавшейся неуравновешенности к начальной:

Каждый прием, переход при операции выполняется с по­ грешностью, характеризующейся угловым расположением —Лср и погрешностью величины уравновешивающей центробежной си­

лы PN по сравнению с необходимой

для

устранения

фактиче­

ской неуравновешенностью РІ-\.

 

 

 

Погрешность в величине силы может

оцениваться

отноше­

нием

 

 

 

bN = —

.

 

 

pi-i

 

 

 

Между 6j, 6JV и Лф существует зависимость

б £ = Y(6N — cos Аф)2 + sin2 Дф.

График этой зависимости приведен на рис. 3. Он позволяет дать технологические рекомендации как для автоматизирован­ ного, так и для неавтоматизированного процесса устранения не­ уравновешенности.

Если невозможно выдерживать точно угол, т. е. вести про­ цесс с Аф = 0°, то целесообразно стремиться к SN < 1 и чем больше угловая погрешность, тем меньше должна быть величи­ на 6N- При погрешности по углу, приближающейся к прямому углу, снижение начальной неуравновешенности получается лишь при 6N, близких к нулю. И, наоборот, технологические методы, изменяющие первоначальную массу ротора относительно малы­ ми «порциями» за одно воздействие (луч лазера, взрывная про-