Балансировка гибких роторов (1985)

По цеху переносят ротор.

Лесоруб пилит дерево.

Дисковая пила автомат спиливает мелкие деревья.

Вибрация инструмента.

Шпиндели станков, роторы турбин, барабаны сепараторов и центрифуг совершают сотни оборотов в секунду.

Мультфильм, поясняющий прогибы валов и вибрации машин.

Девочки скачут через скакалку.

Ротор обрабатывается на станке.

На кадре показан прогиб ротора, аналогичный указанному в мультфильме.

Понятие критических частот.

График, поясняющий зависимость прогиба и вибрации от скорости вращения.

Пример, стакан воды, установленный на вращающейся детали.

График, поясняющий наличие нескольких критических частот.

Понятие жестких роторов.

Понятие упруго-деформируемых роторов.

Понятие гибких роторов.

Определение понятий сопровождаются поясняющими графиками.

Всякая роторная система, работающая на скоростях выше критической, подвержена угрозе аварии.

Продолжительность перехода через критическую скорость стараются по возможности сократить.

В общем случае прогиб происходит по пространственной кривой, на критических частотах эта кривая плоская.

Утверждение поясняется мультфильмом.

Понятие радиуса корректирующей массы.

Любая вращающаяся симметричная система имеет остаточные дисбалансы, подлежащие исправлению.

Шлифовка такой детали.

Ротор проектируется как строго симметричная система.

Образец.

Показана сборка ротора.

Совпадение собственных и вынужденных колебаний приводит к резонансу, который устраняется отстройкой частот и демпфированием.

Проверка ротора.

Мультфильм, проясняющий возникновение центробежного момента.

Технологические причины вибрации.

Мультфильм, поясняющий эти причины.

Демонстрация процесса сборки и пояснение причин возникновения вибрации.

При эксплуатации машины тепловых двигателей износ деталей и температурная деформации увеличивают дисбалансы и вибрации.

Самолет транспортируют на взлетную площадку.

Демонстрируются разные виды роторов.

Классификация роторов.

Остаточный дисбаланс жестких роторов на рабочей частоте вращения незначительно превышает допустимый, подтверждается схемой на изображении ротора.

Дисбаланс упруго-деформируемых роторов неравномерно распределен вдоль геометрической оси, подтверждается схемой на изображении ротора.

Распределение дисбаланса гибких роторов соответствует формам его изгиба.

Понятие эквивалентного ротора.

Допустимые дисбалансы упруго-деформируемого ротора такие же, как и для эквивалентного ротора.

Для гибких роторов, изгибающихся по первой форме прогиба, допустимые дисбалансы не должны превышать 60% от дисбаланса эквивалентного ротора.

Утверждение сопровождается мультфильмом.

Для гибких роторов, изгибающихся по второй форме прогиба, дисбалансы допускаются в размере 100% от дисбаланса эквивалентного ротора.

При низкочастотной балансировке контролируют остаточный дисбаланс деталей всего ротора.

Последовательная балансировка заключается в устранении статической и моментной неуравновешенности в каждом рабочем колесе при сборке ротора.

Затем проверяется начальный дисбаланс всего ротора.

Балансировка проводится на низкочастотных балансировочных станках.

При балансировке определяются значения и углы моментов в двух плоскостях.

Мультфильм, показывающий расчет главного вектора и главного момента начальных дисбалансов.

Корректирование масс по главному моменту производят в крайних плоскостях.

В ряде случаев корректирующие массы распределяют по всей длине ротора.

Высокочастотная балансировка гибких роторов производится на вакуумно-разгонных стендах.

Демонстрируется размещение такого ротора в камере стенда.

Разгонно-балансировочный виброизмерительный вакуумный стенд состоит из вакуумной камеры, где устанавливается балансируемый ротор, вакуум-насоса, приводного электродвигателя, маслонасоса и измерительной аппаратуры.

На балансировочной частоте вращения измеряют колебания опор и прогиб ротора.

В середине ротора устанавливают пробный груз и повторяют с ним измерения.

Показания приборов.

Графопостроитель рисует графики колебаний.

Мультфильм, поясняющий расчет значения корректирующих масс для первой формы изгиба.

Мультфильм, поясняющий расчет значения корректирующих масс для второй формы изгиба.

При необходимости балансировку турбин для теплоэлектростанций производят на месте эксплуатации.

Для оценки эффективности балансировки роторов сначала измеряют вибрации и прогибы несбалансированного многомассового ротора.

Вблизи критических скоростей величина прогиба определяется неуравновешенностью по соответствующей форме.

Измерения и аппаратура для них.

Ротор балансируют в пяти плоскостях коррекции на низкой частоте вращения.

В заключении проводят высокочастотную балансировку, измеряя деформации ротора.

Сравнение полученных результатов дает основание судить об эффективности выбранного метода балансировки.

Новый метод, который использует для балансировки лазер.