Файл: Гулиа Н.В. Инерционные аккумуляторы энергии.pdf

встречается на практике . Систему, состоящую из

силы и

па­

ры, можно привести к двум

с к р е щ и в а ю щ и м с я

силам,

распо­

ложенным

в

произвольных

плоскостях,

перпендикулярных

к

оси

в р а щ е н и я

тела. Р а з л о ж и м

силу

Р

на

две

п а р а л л е л ь н ы е

ей

Р[

и Рг,

л е ж а щ и е

в произвольно

в ы б р а н н ы х

плоскостях.

Р а з ­

л о ж и м т а к ж е

к а ж д у ю

из

сил

пары

на составляющие

F / ,

F 2 '

и F i " , F 2 " . В

результате

мы

получим

в

первой

из

выбранных

п л о с к о с т е й сходящуюся систему

сил

Pi,

F i ' , F i " ,

а

п

другой

п л о с к о с т и — с и с т е м у

Р2,

Fo',

F 2 " .

З а м е н и в

к а ж д у ю

систему

сил

одной

равнодействующей,

получим две

силы

Ri

n,R2,

ле­

ж а щ и е в

тех

ж е

плоскостях.

Следовательно,

при

комбиниро ­

ванной

неуравновешенности

все

неуравновешенные

массы

можно заменить двумя массами mi

и пъ, л е ж а щ и м и

в

произ­

вольно выбранных плоскостях.

С м е ш а н н а я неуравновешенность характерна

д л я

таких

детален, размеры которых вдоль оси вращения

достаточно

велики.

Д л я

устранения

неуравновешенности

либо

подбираются

дополнительные массы ( у р а в н о в е ш и в а ю щ и е

г р у з ы ) ,

либо,

на­

оборот,

снимается часть

массы

уравновешиваемой

детали .

Это устранение неуравновешенности детали называется

ба­

лансировкой,

статической

или динамической,

в

зависимости

от

того,

какой

вид

неуравновешенности

устраняется

[74,

100].

Современные

высокоскоростные

маховики

обычно

имеют

щим

их толщину. И з опыта уравновешивания известно,

что

при

отношении толщины детали и ее диаметру D менее

0,2

более высокую точность

уравновешивание .

Величина центробежной силы, вызываемой неуравнове­

шенностью, обычно

определяется по

в ы р а ж е н и ю

P < K G ,

где

К — коэффициент,

выбираемый

в

результате

анализа ус­

ловий работы, G — в е с

тела .

Рекомендации

различных

авторов

по выбору коэффици­

ента

К весьма разноречивы,

причем значение его

колеблется

дельных машин .

П р и этом чем массивнее

в р а щ а ю щ и й с я ро­

тор по сравнению

с машиной, тем большую

точность уравно ­

тор

о к а з ы в а е т значительное

воздействие

не только

на

несу­

щие

подшипники,

но и на

всю машин у

или

узел,

вызыва я

их

вибрацию .

Н а рис. 85

приводится

ориентировочный

г р а ф и к

д л я

огцз

Q5o,7i $ г

J 4 5 і ю 15гою¥>зо

/7,

тыс оо/мии

определения

среднего

допускаемого

смещения

центра тя ­

жести

ро в зависимости

от числа оборотов

детали

в

минуту.

П р и этом

д л я более легких

маховиков

в т я ж е л ы х ,

грубых ме­

х а н и з м а х

м о ж н о принимать верхний

предел, а д л я

массив­

ных маховиков

легковесных

точных м а ш и н — нижний

предел .

Уточнение

допуска

на

неуравновешенность

д о л ж н о

произво­

диться

путем

исследования

м а ш и н ы

в рабочем

состоянии,

измерения вибраций и сопоставления их с допускаемым и по

ГОСТу . Н а п р и м е р , согласно ГОСТ у 5908—51

у с т а н а в л и в а ю т ­

ся следующие предельные нормы амплитуды

вибраций в за ­

висимости

от числа оборотов в минуту:

1500 об/мин — 60

мк,

3000 об/мин

— 40 мк,

5000 об/мин

— 30

мк.

Н и ж е

приводятся

значения

точности

у р а в н о в е ш и в а н и я

в

микронах н а приспособлениях д л я статического (табл . 7)

и

динамического (табл.

8) б а л а н с и р о в а н и я [74, 100].

Т а б л и и а 7

Точность

для

деталей, м/с

Приспособления

тяжелых—

средних—

легких—

до

10 т

до

1500

кг

до 250 кг

Параллельный

стенд

80

30

10

Роликовые

80

50

30

Качающиеся роликовые

25

15

Дисковые

25

15

Однодисковые

20

10

Балансировочные

весы

10

5

Специальные

10

5

Т а б л и ц а 8

Приспособления

Точность,

МК

Станки

на

качающейся

опоре

20—30

Опоры

со

спиральными

пружинами

7—12

Свободно

лежащая балка

3—10

.Маятниковая

подвеска

3—10

Станки

рампой конструкции

3-10

Стробоскопические устройства и

станки

3—G

Маятниковые

станки

3 - 6

Маятниковая

опора

2—4

Электронные

станки

0,4—1

Н а ч е р т е ж а х в

технических

условиях допуск на неурав ­

новешенность

обычно

определяется

моментом

M = p o G .

И с х о д я

из

данных

т а б л и ц 7

и 8,

можно подобрать

необ­

Анализ

приспособлений

д л я

статической

балансировки

показывает

следующее . П а р а л л е л ь н ы е

стенды

наряду

с

про­

стотой о б л а д а ю т

достаточно

высокой

точностью. И м

следует

о т д а в а т ь предпочтение в

тех

случаях,

когда обе шейки

в а л а

имеют одинаковые д и а м е т р ы

и выполнены достаточно

точно.

Р о л и к о в ы е

приспособления можно рекомендовать

д л я

т я ж е ­

л ы х деталей. И х

точность

в

данном случае т а к а я

ж е ,

как

и

у п а р а л л е л ь н ы х

стендов,

но

они

более

удобны,

поскольку

не

простота

конструкции.

Б а л а н с и р о в о ч н ы е

весы —

наиболее

точные приспособления.

Агрегатированные

со станками д л я

корректирования

д е б а л а н с а ,

они .весьма

производительны и

могут применяться

при крупносерийном

производстве.

А н а л и з станков

д л я

динамической

балансировки свиде ­

тельствует,

что

их точность

в основном

ненамного

превосхо­

сирования, целесообразнее применять статические устройства.

Исключение составляют

случаи, когда обязательно требуется

динамическая б а л а н с и р

о в к а :

1. Б о л ь ш а я толщина

маховика

вызывает

динамическую

неуравновешенность. Н а

г р а ф и к е

(рис. 86)

приведены пря -

0,1

W ф Q4

W 1 If Z

3

S 7 Ю

п, тыс оо/мин

Рис.

86.

Области

применения

статической

балансировки.

мые, о г р а н и ч и в а ю щ и е

область

применения

статического ба-

b

тов в минуту детали п. Верхний

и

нижний

пределы опреде­

л я ю т с я аналогично

отмеченному

на

рис. 85.

Маховики

с вы-

b

соким отношением

-ц- в осиавном

ндакоако роїста ые

и в р а ­

щ а ю т с я в воздушной

среде.

3. Б а л а н с и р о в к у

нужно

осуществить на самой

машине.

Т а к а я Необходимость

часто

возникает в результате

износа ро­

ных деформаций и других

причин. В таких случаях проведе­

ние, динамической балансировки следует осуществлять

с по­

мощью особых приборов.

Н и ж е рассматриваются

основные устройства д л я

стати­

викам

инерционных аккумуляторов [74,

100].

§

2.

П а р а л л е л ь н ы е стенды

Как было отмечено выше, наиболее простыми приспо­

соблениями для статической балансировки являются

парал ­

лельные

стенды. П а р а л л е л ь н ы е стенды

представляют,

собой

нии. П р о ф и л и сечения направляющих,

наиболее

часто встре­

чающиеся на практике, представлены

на рис. 87,

а — плоский

торой перекатываются валы

детали; б — призматическая

на­

п р а в л я ю щ а я

со срезанными

углами,

причем ширина

образую ­

щ и х с я

при срезе

полос различна,

что

дает

возможность

использовать

н а п р а в л я ю щ у ю

д л я балансировки деталей

раз­

личного

веса,

в зависимости от которого и

устанавливается

ширина

полосы; в

— н а п р а в л я ю щ а я

круглого

сечения.

Н а п р а в л я ю щ и е , представленные

на

рис.

87, а,

довольно

сируемых

деталей .

Н а п р а в л я ю щ и е на рис.

87,6,

более

универсальны,

но

о б л а д а ю т

меньшей жесткостью, чем первые. Они

применяют­

ся д л я б а л а н с и р о в а н и я деталей небольшого

веса.

Ш и р и н а полоски, по которой происходит перекатывание,

зависит

от

веса

детали . Н а п р а к т и к е

обычно

придерживаются

следующей

зависимости: д л я

деталей

весом

до 3

кг ширина

полоски

0,3 мм,

30 кг — 3,0

мм,

300

кг—

10 мм,

2000 кг

—

30,0 мм.