Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Балансировка на месте

Re: Балансировка на месте 11 года, 1 мес. назад #192

  • Вячеслав
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 415
  • Репутация: 24
Сергей написал:
У меня произошло уже несколько случаев, когда после балансировки ротора на станке невозможно сдать по вибрации собранный агрегат, повышенная вибрация на частоте вращения. Есть какой - либо список действий, что надо делать, чтобы понять , в чем причина? Качество центровки по моей заявке проверяли - все в норме.

1. При балансировке на станке не учитываются аэро и гидродинамические заморочки, типа дефекта лопатки (о чем уже писал Алексей Васильевич), которые при работе выдают первую гармонику.
2. В массе ротора насоса при работе участвует масса перекачиваемой жидкости внутри колеса. При плохом качестве литья рабочего колеса, из-за неравномерного шага лопаток, разной толщины лопаток, радиального боя литья относительно посадочного места ступицы и т.п. - возникает разница объемов перекачиваемой жидкости между лопатками колеса. Т.е. идеально сбалансированный на станке ротор насоса, может иметь дисбаланс из-за неравномерного распределения массы рабочей жидкости по окружности колеса.
3. Надо четко понимать, какой ротор, на каком станке, как балансировать. В первую очередь это касается балансировки относительно тонких и длинных роторов (работающих вблизи критики или за ней) на зарезонансных станках (типа ВМ). Дополнительные проблеммы дают ротора с развитой консолью. Центробежная сила квадратична оборотам. При балансировке на станке при 300об/мин имеем например цетробежную силу от дисбаланса в 1 кгс, которая практически никак не влияет на динамический прогиб ротора, но на рабочих 3000об/мин центобежная сила будет 100кгс и будет динамически прогибать ротор и создавать дисбаланс (момент) в паре с балансировочным грузом при неправильно выбранных балансировочных плоскостях. Т.е. при балансировке, податливых роторов или с развитой консолью, на оборотах значительно ниже рабочих не всегда возможно получить приемлимый результат устанавливая груза в две произвольно выбранные балансировочные плоскости.
Изменено: 11 года, 1 мес. назад от Вячеслав.

Re: Балансировка на месте 11 года, 1 мес. назад #196

  • Алекс
  • Вне сайта
  • Давно я тут
  • Постов: 88
  • Репутация: 2
Тогда еще вопрос: в рабочих чертежах на ротора насосов (допустим секционных центробежных) указаны помимо допустимого остаточного дисбаланса еще и плоскости коррекции, как правило в плоскости полумуфты, разгрузочного диска и одного из рабочих колес. Значит ли это, что такие ротора всегда будут "жесткие" и таков подход всегда верен?

Re: Балансировка на месте 11 года, 1 мес. назад #198

  • Вячеслав
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 415
  • Репутация: 24
Насколько помню чертежи ПЭН, там указаны как балансировочные плоскости: 1-разгрузочный диск, 2-полумуфта или первое рабочее колесо, если насос с гидромуфтой. Такие требования допустимы для балансировки на дорезонансном станке с оборотами не менее 1500, т.е с учетом динамических прогибов.
Гибкими ротора ПЭН, ЦНС и аналогичных секционных насосов, не являются, но они часто работают достаточно близко к критическим оборотам. Например рабочие обороты 3000, а критика может быть - 4000-4500об/мин и это при нормальных, не разбитых уплотнениях колес. Плюс у них относительно развитые консоли с тяжелыми полумуфтами.
Теперь представим картину. Рабочие колеса предварительно отбалансированы, как того требуют их чертежи. Вал имеет прогиб в пролете 0,02 мм, что в пределах допуска по чертежу. Соответственно, ротор в сборе, будет иметь дисбаланс примерно по центру пролета. Этот ротор мы балансируем на зарезонансном станке при 300об/мин (на таких оборотах ротор ведет себя как обсолютно жесткий), используя разгрузочный диск и полумуфту как балансировочные плоскости. Чтобы сбалансировать ротор, придется установить груза в обе плоскости против дисбаланса ротора в пролете (вернее запилить или высверлить со стороны дисбаланса).
Идеально отбалансированный на станке ротор, при работе в насосе на 3000об/мин, начнет гнуть центробежными силами (в 100 раз большими чем на станке), консоль с муфтой в одну сторону, ротор в пролете - в другую и чтобы привести вибрацию насоса более менее в норму, нужно будет балансировать ротор в собственных подшипниках установкой груза на полумуфту в противофазу установленному на станке. В пролете поначалу ротор придержат уплотнения колес, как подшипники скольжения, но их относительно быстро разобьёт и ротор получит больший прогиб, который придется компенсировать добавкой груза опять в полумуфту и т.д..
К сожалению вести балансировку свободно лежащего (не закрепленного) ротора с оборотами более 500-600 на зарезонансном станке просто страшно, да и качающиеся люльки могут не выдержать таких динамических нагрузок.

Ну как-то так.
Изменено: 11 года, 1 мес. назад от Вячеслав.
Спасибо сказали: Алекс

Re: Балансировка на месте 11 года, 1 мес. назад #209

  • Вячеслав
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 415
  • Репутация: 24
Исходя из выше написанного мною, может создаться впечатление, что ротора секционных насосов и аналогичные, назовем их "податливыми", невозможно качественно отбалансировать на зарезонансных станках.
Это не так. Ротора такого типа нужно балансировать не по заводской технологии, расчитанной на дорезонансные станки, а по технологии "поэлементной" балансировки. Вариантов такой технологии несколько в зависимости от конструктива ротора, типа балансировочного станка и имеющихся возможностях по изготовлению оснастки. В некоторых случаях нужно учитывать рекомендации ГОСТ 31322-2006 "Требование к балансировке элементов ротора, собираемых с помощью шпонки" т.н. "соглашение о полушпонке". Если при работе насоса, после балансировки по такой технологии, не проявятся сильные дефекты рабочих лопаток или неравномерное распределение перекачиваемой жидкости в колесах, то реально получить на 3000 об/мин общий уровень вибрации менее 3 мм/с, а если повезет , то и менее 1 мм/с.
Изменено: 11 года, 1 мес. назад от Вячеслав.

Re: Балансировка на месте 10 года, 9 мес. назад #314

  • Сергей
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 169
  • Репутация: 0
Если агрегат укомплектован стационарной системой вибрационного контроля (по три точки контроля на опору вращения), нужно ли параллельно измерять вибрацию (и в каких точках) для того, чтобы проводить балансировку, если в описании на систему сказано, что имеется возможность принимать оцифрованные сигналы с датчиков вибрации?

Re: Балансировка на месте 10 года, 9 мес. назад #315

  • Барков
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 405
  • Репутация: 26
Для балансировки агрегата необходимо измерять амплитуды и фазы вибрации (относительно датчика угла поворота ротора, не принципиально – виброперемещения, виброскорости или виброускорения) во всех выбираемых точках контроля. Для этого нужны синхронные цифровые записи сигналов вибрации и датчика оборотов с одним импульсом на оборот ротора. Если работающая у Вас система контроля может передать файл с такой записью во внешний компьютер – можно проводить балансировку. Но нужно иметь два программных модуля – для расчета амплитуд и фаз оборотной составляющей вибрации в каждой точке контроля, и собственно балансировки, для расчета компенсирующих масс по пускам агрегата с пробными массами. Так что во многих случаях гораздо проще воспользоваться дополнительным измерительным прибором с датчиком вибрации и каналом измерения угла поворота ротора, получая на выходе амплитуду и фазу оборотной вибрации (на фиксированной частоте вращения ротора).

Теперь о количестве точек контроля вибрации. Их минимальное количество – по одной на каждую опору вращения. Направление – радиальное к оси вращения, предпочтительно в горизонтальной плоскости, в которой жесткость опоры вращения минимальна. Но такое решение можно использовать на балансировочных станках и для очень простых механизмов – оно предполагает строго линейную связь между величинами дисбаланса и измеряемыми параметрами вибрации. При балансировке работающих реальных машин в формирование колебательных сил на частоте вращения, действующих на неподвижную часть опоры вращения, вносят вклад не только центробежные силы, а механизм возбуждения вибрации этими силами может быть существенно нелинейным

В результате для балансировки машин на месте эксплуатации (иногда этот процесс называется подбалансировкой) создаются программы, в которых количество точек контроля растет (ограничений нет, кроме выдуманных разработчиками этих программ). Направления измерений также могут быть разными, и иметь разный коэффициент «участия» в формировании итогового вибрационного состояния агрегата, которое контролируется по действующим стандартам. А насколько в результате такой "балансировки" снижается собственно центробежная сила, действующая на ротор – оценить невозможно. Например, при балансировке электрической машины в сборе и имеющей несимметричное магнитное поле ротора (одна из причин - динамический эксцентриситет зазора) снижение вибрации неподвижного статора (и опор вращения) существенно увеличивает центробежные силы, действующие на ротор и подшипники.
Но, поскольку есть стандарт на вибрацию неподвижных частей агрегата, приходится ему удовлетворять, производя «подбалансировку» машины на месте эксплуатации и не заботясь, каковы колебательные силы и вибрация «внутри» агрегата.

Подобные программы балансировки выпускаем и мы, вставляя их непосредственно в сборщик данных (более простые) или делая внешними, использующими данные измерений амплитуд и фаз от различных приборов и систем. Есть и вариант, использующий результаты измерений, получаемых с наших стационарных систем мониторинга и диагностики.

Очень важным направлением развития наших многоканальных систем измерения вибрации является их использование в технологиях балансировки, но уже с возможностью специального вида диагностики – обнаружения и идентификации тех дефектов, которые препятствуют снижению вибрации агрегатов на частоте вращения путем их подбалансировки. Таких дефектов, многие из которых непосредственно не снижают остаточный ресурс агрегата, но влияют на него в силу невозможности снизить оборотную вибрацию до безопасных значений, более десятка

Сейчас Вибротехника ведет работы по созданию программы балансировки такого назначения, прежде всего, для подготовленного к выпуску сетевого измерителя (СИ) с получением оцифрованных сигналов непосредственно с СИ (до 8 виброизмерительных каналов). Будет обеспечен также прием сигналов из программы динамического анализа, которая может проводить синхронные измерения вибрации с нескольких СИ (до четырех, т.е. до 32 виброизмерительных каналов).
Время создания страницы: 0.28 секунд