БАЛАНСИРОВКА РОТОРА РЕМОНТИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.В роторе электрической машины вследствие неравномерного распределения масс центральная ось инерции, на которой расположен центр тяжести, редко совпадает с осью вращения. Смещение оси инерции вызывается главным образом технологическими причинами. Например, детали ротора, получаемые литьем, могут иметь неодинаковую толщину стенок и ребер, хотя чертежом предусмотрено их симметричное расположение. Роторы, у которых главная центральная ось инерции не совпадает с осью вращения, называются неуравновешенными. Эта неуравновешенность, как правило, складывается из суммы двух неуравновешенностей: статической и динамической.
О - О ось вращения ротора; О' - О' ось инерции ротора; С - центр тяжести ротора; Сi - центр тяжести стороны ротора; М - масса ротора; m - масса одной из сторон ротора; r - величина смещения центра тяжести; J — центробежная сила от статической неуравновешенности; J' — пара сил от динамической неуравновешенности.
При статической неуравновешенности ось инерции расположена параллельно оси вращения и на ней лежит центр тяжести детали. При динамической неуравновешенности центр тяжести детали расположен на оси вращения, однако каждая из половин ее является неуравновешенной и их центры тяжести лежат в одной плоскости по обе стороны от оси вращения на равных расстояниях. Таким образом, у чисто динамически неуравновешенных деталей ось инерции проходит через центры тяжести их сторон, пересекая ось вращения в центре тяжести детали. При вращении неуравновешенного ротора статическая неуравновешенность вызывает центробежную силу, а динамическая — центробежный момент от пары сил. Неуравновешенные центробежная сила и центробежный момент вызывают вибрацию электрической машины, которая постепенно, разрушая подшипники, сокращает их срок службы. Для устранения вредного влияния неуравновешенности роторы подвергают балансировке.
Балансировка это такая технологическая операция, в процессе которой находится величина и расположение неуравновешенной массы, а затем производится ее уравновешивание путем добавления грузов на легкие стороны или удаления части металла с тяжелых сторон.
Полностью уравновешенным называется ротор с таким распределением масс, при котором результирующая всех центробежных сил и сумма моментов этих сил относительно центра тяжести ротора равна нулю.
При этом условии одна из главных центральных осей инерции совпадает с осью вращения. Количественно величину неуравновешенности можно выразить через меру неуравновешенности, определяемую в плоскости исправления. Плоскостями исправления называются плоскости, перпендикулярные оси вращения, в которых путем добавления или удаления масс осуществляется компенсация неуравновешенности ротора.
Выбор способа балансировки зависит от требуемой точности уравновешивания и возможности достижения ее на имеющемся оборудовании. Следует иметь в виду, что при динамической балансировке достигаются более высокие результаты компенсации неуравновешенности (меньшая остаточная неуравновешенность), чем при статической балансировке. Динамической балансировкой можно устранить как динамический, так и статический небаланс. При двух плоскостях исправления роторы должны балансироваться только динамически.
Роторы электрических машин и детали, устанавливаемые на отбалансированный ротор (вентиляторы, муфты, шкивы и т. п.) должны быть конструктивно уравновешены; детали, устанавливаемые на отбалансированный ротор, должны перед установкой балансироваться отдельно; детали, устанавливаемые на отбалансированный ротор при помощи шпоночного соединения, балансируются со своими шпонками. Ротор в этом случае балансируется без соответствующей шпонки.
Источник: |