Меню
Балансіровачныя
станкі і сістэмы
Кнігі, артыкулы, рэсурсы пра балансіроўку

Кнігі, артыкулы, рэсурсы пра балансіроўку


ВІДЫ БАЛАНСІРОЎКІ РОТАРА

Балансіроўка – гэта працэдура, накіраваная на ўраўнаважванне мас якая круціцца ротара. У працэсе работы іх няроўнамернае размеркаванне прыводзіць да ўзнікнення вібрацый, якія пацягваюць за сабой павышэнне нагрузкі на падшыпнікі, фундамент і іншыя элементы агрэгатаў. Наступствам такога ўздзеяння становіцца скарачэнне тэрміну службы абсталявання. Для прадухілення зносу неабходна ведаць, як балансуюць ротар.

СТАТЫЧНАЯ БАЛАНСІРОЎКА

Існуюць наступныя метады дадзенага віду балансіроўкі:

Падбор карэктуючай масы. Статычная балансіроўка ротара выкарыстоўваецца пры малой вуглавой хуткасці па кірунку восі кручэння. Працэдура выконваецца ў пэўнай паслядоўнасці. Спачатку ротар кладзецца на гарызантальную плоскасць. Пад дзеяннем моманту сілы цяжару ён пачынае коціцца, пакуль не займе ўстойлівае становішча. Пры гэтым цяжкая частка ротара аказваецца ўнізе. З мэтай балансіроўкі дэталь паварочваецца на 90° так, каб дадзеная кропка апынулася ў гарызантальнай плоскасці. У процілеглай частцы ўсталёўваецца ўраўнаважвальная маса.

Кругавы абыход. Па акружнасці ротар умоўна дзеліцца на 8 роўных частак, на якія наносяцца паметкі. Дэталь змяшчаецца ў балансіровачнае абсталяванне такім чынам, каб першая кропка апынулася ў гарызантальнай плоскасці. У гэтым месцы ўсталёўваецца маса, якая паварочвае ротар на 45°. Такім спосабам у гарызантальную плоскасць пераходзіць другая кропка. Выкарыстаны груз здымаецца і ўзважваецца. Да другой кропкі падбіраецца новая маса, якая прыводзіць да павароту ротара яшчэ на 45° да наступнай адзнакі. Працэдура паўтараецца для ўсіх кропак.

ДЫНАМІЧНАЯ БАЛАНСІРОЎКА

Дадзены тып балансіроўкі накіраваны на ўхіленне статычнага і момантнага дысбалансаў. Яна выконваецца з дапамогай наступных метадаў:

Абыход грузам. Пры дадзенай дынамічнай балансіроўцы ротараў праводзіцца вымярэнне амплітуды вібрацыі незамацаванага падшыпніка. Да дзяленняў з тарцовага боку дэталі прымацоўваецца пробны груз. Пасля гэтага выконваецца вымярэнне рэзанансных ваганняў, якія выклікае ўраўнаважвальная маса. Вынікі адлюстроўваюцца на графіку для правядзення разлікаў. Пры неабходнасці на торцы ротара змяняецца размяшчэнне груза і яго маса. Калі ў адной плоскасці першай апоры дэталь ураўнаважваецца, праводзіцца замацаванне яе другога торца, і працэдура паўтараецца з ужываннем карэктуючага і дадатковага грузоў.

Максімальныя адзнакі. Цыліндрычная частка ротара, або шыйка, пакрываецца крэйдай. Адна апора дэталі замацоўваецца пры свабоднай балансіроўцы другой у вертыкальнай плоскасці. Ротор падвяргаецца кручэнню. Падчас рэзанансных абаротаў пры максімальнай амплітудзе на пабеленую паверхню наносяцца адзнакі. Сярэдзіна іх размяшчэння – гэта месца бою ротара. Дадзеная адзнака пераносіцца на тарцовую частку дэталі. На гэтай жа паверхні са зрухам на 90° пакідаецца другая кропка, у якой усталёўваецца пробны груз. У працэсе кручэння ротара на тыя ж месцы наносяцца новыя адзнакі. Супадзенне сведчыць аб правільным размяшчэнні груза, але недастатковай масе. Таму дадзены паказчык павялічваецца да моманту адсутнасці асобных адзнак. Аналагічнай працэдуры падвяргаецца другая апора.


ВІДЫ БАЛАНСІРОВАЧНЫХ СТАНКОЎ ПА КОЛЬКАСЦІ СТУПЕНЯЎ ВОЛІ РОТАРА

Балансіровачны станок уяўляе сабой высокадакладную абсталяванне, абсталяванае электроннай вымяральнай сістэмай, з дапамогай якой вызначаецца велічыня і месца няўраўнаважанасці статычнага або дынамічнага тыпу ў сіметрычных па адносінах да восі кручэння ротарах. Дадзеныя агрэгаты вырабляюцца:

З нерухомай воссю ротара. Гэты від балансіровачных станкоў адрозніваецца адной ступенню волі якая круціцца дэталі. Няўраўнаважанасць у дадзеным выпадку вызначаецца з дапамогай вымярэнняў вібрацыі апораў. Іх размеркаванне абумоўліваецца размяшчэннем цэнтра мас па адносінах да падшыпнікаў або плоскасцям. У працэсе работы з цяжкімі ротарамі выкарыстоўваецца іх восевы прывад і нерухомая аснова ў выглядзе падлогі або фундамента агрэгата. Мяккая падвеска станка выклікае вібрацыю падшыпнікаў. У сувязі з гэтым для каліброўкі агрэгата выкарыстоўваецца тарыровачны ротар. Пры кручэнні лёгкіх дэталей вібрацыя дазваляе захоўваць суадносіны сіл. У дадзеным выпадку маса пліты, устаноўленай на спружынах падвескі, перавышае вагу ротара.

З фіксаванай воссю ротара. У гэтым тыпе балансіровачных станкоў прадугледжваюцца дзве ступені волі ротара. Агрэгаты характарызуюцца жорсткай сувяззю паміж якая вагаецца рамой і асновай у перпендыкулярным да восі кірунку. Гэта абсталяванне функцыянуе ў рэзанансным рэжыме. Значныя вуглавыя ваганні рамы дазваляюць праводзіць дакладныя вымярэнні. Пры гэтым патрабуецца ўжыванне прывада, які забяспечвае пастаянную частату кручэння. Працэдуры балансіроўкі, якія выконваюцца на дадзеным абсталяванні, засноўваюцца на вымярэнні дысбалансу ў двух плоскасцях, па чарзе сумяшчальных з фіксаванай воссю. У працэсе работы з цяжкімі і сярэднімі ротарамі станкі ўсталёўваюцца на ізаляваным фундаменце, з лёгкімі – на плітах з мяккай падвескай.

З фіксаванай плоскасцю ваганняў восі ротара. Станкі дадзенай групы маюць тры ступені волі якая круціцца дэталі. У працэсе іх работы дысбаланс вызначаецца па ваганнях апораў у двух карэктуючых плоскасцях за адзін пуск. Дакладнасць вымярэнняў у малой ступені залежыць ад знешніх вібрацый. Гэта тлумачыцца магчымасцю наладкі ўласнай частаты ваганняў якая круціцца дэталі. Пры рабоце з ротарамі малых электрарухавікоў магчыма значнае ўздзеянне вертыкальных перашкод. Для іх ўхілення выконваецца вібраізаляцыя з дапамогай падвескі з рэзінавымі падкладкамі або ізаляванага фундамента. Станкі працуюць у зарэзанансным рэжыме.

З прасторавым ваганнем восі ротара. Такія станкі маюць сем ступеней волі дэталі. Падчас кручэння вось ротара перамяшчаецца разам з якая вагаецца рамой. Па рухах яе адвольнай кропкі вызначаюцца вібрацыі толькі статычнага або момантнага дысбалансу. Пры гэтым магчымасць адвольнага перамяшчэння кропак дазваляе праектаваць спецыялізаваныя станкі для пэўнага віду балансіроўкі. Агрэгаты забяспечваюць жорсткасць ва ўсіх восях кручэння. Навошта патрэбны балансіровачныя станкі дадзенага тыпу? Яны ўжываюцца для вызначэння дысбалансу пры рабоце з гнуткімі ротарамі. У выніку адсутнасці жорсткай сувязі з фундаментам сістэма дазваляе задаваць параметры, якія паніжаюць адчувальнасць агрэгата да знешніх вібрацый. Існуе функцыя выбару кірунку для правядзення вымярэння ваганняў.


МЕТАДЫ І СРОДКІ БАЛАНСІРОЎКІ

МЕТАДЫ БАЛАНСІРОЎКІ

Метады балансіроўкі класіфікуюць па шэрагу прыкмет:

  • па прызначэнні — балансіроўка дэталяў, жорсткіх, квазігнуткіх і гнуткіх ротараў у зборцы, ротараў на месцы ўстаноўкі
  • па частаце кручэння ротара пры балансіроўцы — без кручэння дэталі, нізкачашчынная і высокачашчынная балансіроўка
  • па ліку плоскасцей карэкцыі — адна-, двух- і шматпавярхневая балансіроўка
  • па вымяраемым параметры пры балансіроўцы — з вымярэннем амплітуды, фазы, амплітуды і фазы перамяшчэння, вібрахуткасці, вібрапаскарэння, намагання ў апорах, напружанняў у ротары
  • па ліку вымяраемых параметраў пры балансіроўцы — адзін, два, больш за два параметры
  • па спосабе, карэктуючы масы — даданнем, памяншэннем або перамяшчэннем карэктуючых мас
  • па спосабе, знаходжання залежнасці дысбалансаў у плоскасцях карэкцыі ад вымяраемых параметраў — эксперыментальны (метад пробных пускаў), разліковы, эксперыментальна-разліковы.
Да метадаў балансіроўкі дэталяў адносіцца статычная балансіроўка без кручэння дэталі і дынамічная нізкачашчынная балансіроўка ў адной або двух плоскасцях карэкцыі.

Асноўнымі метадамі балансіроўкі жорсткіх ротараў у зборцы з'яўляюцца метады нізкачашчыннай дынамічнай балансіроўкі ў адной або двух плоскасцях карэкцыі. Залежнасці дысбалансаў у плоскасцях карэкцыі ад вымяраемых параметраў усталёўваюць метадам пробных пускаў або шляхам папярэдняга разліку.

Метады нізкачашчыннай балансіроўкі квазігнуткіх ротараў адрозніваюцца ад метадаў нізкачашчыннай балансіроўкі жорсткіх ротараў тым, што дысбалансы ў плоскасцях карэкцыі ўсталёўваюць па пэўным законе. Для ротараў з вядомым размеркаваннем дысбалансаў ужываюць метады балансіроўкі па галоўным вектары і галоўным моманце. Пры гэтым выкарыстоўваюць дзве або тры плоскасці карэкцыі. Ротары з невядомым размеркаваннем дысбалансаў балансуюць у многіх плоскасцях карэкцыі, размеркоўваючы карэктуючыя масы па даўжыні ротара прапарцыянальна, зруху восі ротара адносна галоўнай цэнтральнай восі інэрцыі або іншаму закону.

Метады балансіроўкі гнуткіх ротараў патрабуюць высокай частаты кручэння, многіх плоскасцей карэкцыі і вымярэння перамяшчэнняў ротара ў некалькіх сячэннях і вібрацый апораў. Залежнасці дысбалансаў у плоскасцях карэкцыі знаходзяць эксперыментальным і эксперыментальна-разліковым спосабамі.

Для дасягнення 1-га і 2-га класаў дакладнасці балансіроўкі жорсткіх і квазігнуткіх ротараў ужываюць метад, высокачашчыннай балансіроўкі ротараў на месцы ўстаноўкі. Як правіла, балансіроўку праводзяць у адной або двух плоскасцях карэкцыі метадам пробных пускаў па вымярэннях амплітуд вібрацый карпуса або апорных стоек. Высокачашчынную балансіроўку гнуткіх ротараў на месцы ўстаноўкі выконваюць эксперыментальна-разліковымі метадамі.

Дасканаласць метаду балансіроўкі вызначаецца значэннем дасяжнага рэштковага дысбалансу ў плоскасці карэкцыі, каэфіцыентам памяншэння дысбалансу за адну карэктуючы мас і працягласцю балансіроўкі.

Выбар метаду балансіроўкі залежыць ад тэхнічных патрабаванняў на балансіроўку, арганізацыйных і эканамічных умоў дадзенага вытворчасці. Метад балансіроўкі выбіраюць на стадыі праектавання ротара, давярцовых выпрабаваннях і тэхналагічнай падрыхтоўцы вытворчасці.


СРОДКІ БАЛАНСІРОЎКІ

Сродкі балансіроўкі падзяляюць на:

  • тэхналагічнае абсталяванне (у тым ліку кантрольнае і выпрабавальнае)
  • тэхналагічную аснашчэнне (у тым ліку інструменты і сродкі кантролю)
  • сродкі механізацыі і аўтаматызацыі вытворчых працэсаў

Да тэхналагічнага абсталявання для рэалізацыі працэсу балансіроўкі адносяць: балансіровачныя і металаражучыя станкі і іншае абсталяванне.

Балансіровачны станок — станок, з дапамогай якога вызначаюць і памяншаюць дысбалансы ротара, іх класіфікуюць па наступных прыкметах:
  • па прызначэнні — для статычнай і дынамічнай балансіроўкі
  • па рэжыме работы — дарэзанансныя, зарэзанансныя і рэзанансныя
  • па відзе прываду кручэння якая балансіруецца ротара — з прывадным валам, прывадным рэменем, уласным прывадам вырабу
  • па аснашчанасці сродкамі карэкцыі мас — забяспечаныя сродкамі карэкцыі мас, вымяральныя
  • па ўзроўні аўтаматызацыі — з ручным кіраваннем, паўаўтаматы, аўтаматы і аўтаматычныя лініі станкоў
  • па пашпартным парозе адчувальнасці — звычайнай і павышанай дакладнасці.

На станку для статычнай балансіроўкі можна вызначыць галоўны вектар дысбалансаў ротара:

  1. пры дапамозе сілы цяжару на якая не круціцца ротары
  2. на якая круціцца ротары (у дынамічным рэжыме)
На станках першага тыпу вось няўраўнаважанага ротара пад дзеяннем сіл цяжару перамяшчаецца адносна нерухомай кропкі, восі і г.д. або ротар паварочваецца вакол сваёй восі. Станкі для статычнай балансіроўкі ў дынамічным рэжыме аналагічныя станкам для дынамічнай балансіроўкі.

На станках для дынамічнай балансіроўкі няўраўнаважаны ротар круціцца з пастаяннай частатой у спецыяльных апорах.

У залежнасці ад рэжыму работы кручэнне адбываецца вакол галоўнай цэнтральнай восі інэрцыі ротара (зарэзанансны станок) або восі ротара (дарэзанансны станок).

На дарэзанансных станках вымяраюць дынамічныя намаганні ў апорах і па законах статыкі знаходзяць дысбалансы ў плоскасцях карэкцыі нязбалансаванага ротара.

На зарэзанансных станках вымяраюць вібрацыі апораў і эксперыментальна ўсталёўваюць сувязь вібрацый апораў з дысбалансамі ў плоскасцях карэкцыі ротара.

Высокачашчынныя станкі для дынамічнай балансіроўкі званыя разагонна-балансіровачнымі стендамі, абсталяваныя бяскантактнымі датчыкамі для вымярэння перамяшчэнняў якая круціцца ротара ў некалькіх сячэннях.

Станкі для дынамічнай балансіроўкі маюць індыкатары дысбалансу: вымяральныя прыборы, аналагавыя або лічбавыя вылічальныя машыны, якія дазваляюць атрымліваць інфармацыю пра дысбалансы ротара. Камплект вымяральных прыбораў з вібрадатчыкамі, які дазваляе атрымаць інфармацыю пра дысбалансы ротара пры балансіроўцы на месцы ва ўласных падшыпніках і апорах без устаноўкі на балансіровачны станок, называюць балансіровачным камплектам.

Металаражучыя станкі ў працэсе балансіроўкі ўжываюць для карэкцыі мас зняццем матэрыялу з паверхняў ротара. Для гэтага выкарыстоўваюць станкі сталярнай групы, а таксама свідравальныя, фрезарныя і шліфавальныя станкі.

Карэкцоўку мас ротара ажыццяўляюць і з дапамогай іншых станкоў і агрэгатаў, напрыклад, зварных агрэгатаў, лазераў, электрахімічных станкоў і г.д.

ТЭХНАЛАГІЧНАЯ АСНАШЧЭННЕ

Да яе адносяць:
  • прыстасаванні для балансіровачных і металаражучых станкоў
  • сродкі кантролю
  • слесарна-мантажны, рэжучы інструмент і дапаможныя матэрыялы
Прыстасаванні для балансіровачных станкоў службяць для ўстаноўкі ротара на апорах станка і прываду яго ў кручэнне. Часта ўжываюць тэхналагічныя падшыпнікі, оправкі, прывадныя валы і іншыя прыстасаванні.

Прыстасаванні для металаражучых станкоў прызначаны для звязвання якая апрацоўваецца дэталі (ротара) пры карэкцыі мас са станком і рэжучым інструментам. Для гэтых мэтаў выкарыстоўваюць універсальныя або спецыяльныя станкавыя прыстасаванні. Найбольш распаўсюджаныя машынныя лещаты, патроны, кандуктары, пласціны і г.д.

Выкананне падрыхтоўчых, рабочых і заключных аперацый працэсу балансіроўкі суправаджаецца тэхнічным кантролем лінейных, вуглавых памераў і масы. Для гэтых мэтаў ужываюць кантрольна-вымяральны інструмент і прыборы, якія забяспечваюць зададзеную дакладнасць вымярэнняў, высокую даставернасць, малую працаёмкасць.

Пры балансіроўцы выкарыстоўваюць як простыя сродкі вымярэнняў (металічныя лінейкі, шупліны, тэхнічныя ўзроўні), так і больш складаныя — штангенінструменты, мікраметры, рычажна-механічныя прыборы (індыкатары гадзіннага тыпу).

У залежнасці ад канструкцыі станка, якая балансіруецца ротара, спосабу карэкцыі мас ужываюць агульнаслесарны або спецыяльны мантажны інструмент, рэзцы, фрэзы, свёрлы і іншы рэжучы інструмент.

У працэсе тэхнічнага абслугоўвання станкоў, падрыхтоўкі ротараў да балансіроўкі выкарыстоўваюць змазачныя алеі, абціральныя супрацькаразійныя і іншыя дапаможныя матэрыялы.

Сродкі механізацыі і аўтаматызацыі. Побач са станкамі-аўтаматамі і паўаўтаматамі, аўтаматычнымі лініямі актуальныя сродкі малой механізацыі і аўтаматызацыі.

Механізацыя накіравана на частковую або поўную замену ручной працы чалавека машынай з захаваннем удзелу чалавека ў яе кіраванні. Аўтаматызацыя працэсу накіравана на перадачу машынам і прыборам функцый кіравання, раней якія выконваліся чалавекам.



Абраныя главы з кнігі Левіта М.Я., Ражанкова У.М. "Балансіроўка дэталяў і вузлоў". Масква, выд. "Машынабудаванне", 1986г.


МЕТАДЫ АЦЭНКІ РЭШТКОВАГА ДЫСБАЛАНСУ РОТАРА

Дысбаланс ротара ўяўляе сабой вектарную велічыню, якая роўная здабытку вагі дэталі на адлегласць ад яе восі да цэнтра мас. Дадзеная з'ява ўзнікае пры вытворчасці аднаўлення вырабаў, а таксама пры зборцы агрэгатаў. Яго колькаснае значэнне змяняецца. Дысбаланс падлягае ўхіленню каб пазбегнуць заўчаснага зносу не толькі дэталяў, але і ўсяго агрэгата ў цэлым. Працэдура балансіроўкі выконваецца з дапамогай устаноўкі супрацьвагаў або зняцця металу на цяжкіх участках ротара. Карэкціроўка праводзіцца на максімальным радыусе. Гэта абумоўліваецца тым, што пры павелічэнні адлегласці ад восі павялічваецца ўплыў груза на раўнавагу дэталі. Пасля завяршэння балансіроўкі зрушэнне цэнтра мас захоўваецца. Яно называецца рэштковым дысбалансам і ацэньваецца некалькімі метадамі.

АЦЭНКА НА НІЗКАЙ ХУТКАСЦІ КРУЧЭННЯ

Для ацэнкі рэштковага дысбалансу ўжываецца спосаб, які засноўваецца на яго параўнанні з прамежкавымі значэннямі, прадугледжанымі ў ГОСТ 22061. У якасці абсталявання для правядзення працэдуры выкарыстоўваюцца нізкахуткасныя балансіровачныя станкі. Ацэнка дадзенага тыпу дысбалансу выконваецца пасля ўстаноўкі ўсіх элементаў ротара: зубчастых колаў, паўмуфт і інш. Падчас працэдуры дэталь падвяргаецца кручэнню на балансіровачнай хуткасці з мэтай вымярэння вуглоў і значэнняў дысбалансаў ва ўсіх плоскасцях.


АЦЭНКА НА НЕКАЛЬКІХ ХУТКАСЦЯХ КРУЧЭННЯ

Ацэнка дадзенага віду дысбалансу выконваецца для ўліку яго размеркавання. Для правядзення працэдуры выкарыстоўваюцца дадзеныя пра гнуткасць ротара. З мэтай ацэнкі ўраўнаважанасці выконваюцца разлікі па эквівалентных рэштковых мадальных дысбалансах для ўсіх мод. Працэдура праходзіць у некалькі этапаў. Спачатку ротар усталёўваецца ў балансіровачны агрэгат і падвяргаецца кручэнню. Задаецца хуткасць, набліжаная да аналагічнага крытычнага паказчыка выгібных ваганняў. Пасля гэтага праводзіцца счытванне значэнняў вібрацыі, якая ўзнікае на апорах падшыпніка. На ротар усталёўваюцца пробныя масы так, каб дысбаланс, які яны выклікаюць, быў дастатковым для аказання ўплыву на ваганні дэталі. Пасля зняцця паказанняў масы выдаляюцца. Далей задаецца хуткасць, блізкая да другога аналагічнага крытычнага паказчыка выгібных ваганняў. Працэс паўтараецца для ўсіх мод.

АЦЭНКА НА РАБОЧАЙ ХУТКАСЦІ

Рэштковы від дысбалансу ротара можа ацэньвацца па двух зададзеных карэктуючых плоскасцях. Пры выкарыстанні рабочай хуткасці кручэння ажыццяўляецца падбор іх аптымальнага становішча. Выпрабаванні праводзяцца на балансіровачным абсталяванні, у якім ротар усталёўваецца на апорныя падшыпнікі. Падчас ацэнкі дысбалансу на рабочай хуткасці датчыкі, якія вымяраюць вібрацыі апоры, вала або падшыпніка, не маюць рэзанансаў, якія здольныя аказаць уплыў на паказчыкі. Калі прывад абсталявання стварае дадатковы дысбаланс, то дадзенае значэнне кампенсуецца.

АСНОВЫ ДЫНАМІЧНАЙ БАЛАНСІРОЎКІ

Дынамічна няўраўнаважаны ротар пры балансіроўцы разглядаюць як цалкам збалансаваны ротар, у плоскасцях карэкцыі якога прымацаваныя кропкавыя няўраўнаважаныя масы. Пры кручэнні такога ротара з пастаяннай вуглавой хуткасцю вакол нерухомай восі ўзнікаюць зменныя нагрузкі на апорах ротара і выгіб яго восі. Нагрузкі на апорах ротара  прапарцыянальныя дысбалансам ва ўсіх плоскасцях карэкцыі 51.jpg

52.jpg


Каэфіцыент прапарцыянальнасці называюць балансіровачнай адчувальнасцю, або адчувальнасцю па дысбалансу, і абазначаюць двума індэксамі: першы індэкс адпавядае назве апоры, а другі - нумару плоскасці карэкцыі. Балансіровачная адчувальнасць залежыць ад частаты кручэння ротара пры балансіроўцы, адлегласці ад плоскасці карэкцыі да апоры, масы, жорсткасці, дэмпфавання і іншых параметраў ротара і апораў. У агульным выпадку а - вектарная велічыня, якая вызначае адносіны змены вібрацый апоры да змены вымяраемага значэння дысбалансу. Балансіровачную адчувальнасць знаходзяць шляхам разліку або эксперыментальна.

Для жорсткага ротара дастаткова вымераць нагрузкі або вібрацыі апораў на пастаяннай частаце кручэння для таго, каб вызначыць галоўны вектар і галоўны момант дысбалансаў або два вектары дысбалансаў. Гэтыя вектары ў агульным выпадку розныя па значэнні і непаралельныя, ляжаць у двух адвольных плоскасцях, перпендыкулярных восі ротара, і цалкам вызначаюць яго дынамічную няўраўнаважанасць. Карэкціроўку мас таксама дастаткова правесці ў двух плоскасцях.

Дысбалансы гнуткага ротара, якія вызначаюць няўраўнаважанасць па n-й форме выгібу, вызначаюць на частатах кручэння, блізкіх да адпаведнай n-й уласнай частаты выгібных ваганняў сістэмы ротар-апоры, г.зн. на частатах кручэння, пры якіх узнікаюць дэфармацыі пругкай лініі, характэрныя для n-й формы выгібу. Карэкціроўку мас праводзяць у многіх плоскасцях, перпендыкулярных восі ротара, па кожнай форме выгібу.

Пружкадэфармаваныя ротары балансуюць на нізкіх частатах кручэння як жорсткія ротары. Аднак карэктуючыя масы размяшчаюць у многіх плоскасцях па пэўным законе.

Працэс дынамічнай балансіроўкі складаецца з наступных этапаў:

  • На пастаяннай частаце кручэння вымяраюць нагрузкі або вібрацыі апораў дынамічна няўраўнаважанага ротара.
  • Па выніках вымярэнняў вібрацый апораў шляхам разліку або эксперыментальна знаходзяць балансіровачныя адчувальнасці і дысбалансы ў плоскасцях вымярэння. Звычайна плоскасці вымярэння супадаюць з плоскасцямі апораў ротара.
  • Разлічваюць дысбалансы ў зададзеных плоскасцях карэкцыі, значэнні і вуглы карэктуючых мас.
  • Праводзяць карэкціроўку мас ротара згодна з патрабаваннямі тэхнічнай дакументацыі.
  • У залежнасці ад зададзенай дакладнасці балансіроўкі, класа ротара, якое ўжываецца абсталявання і многіх іншых фактараў выкарыстоўваюць розныя метады дынамічнай балансіроўкі.

Абраныя главы з кнігі Левіта М.Я., Ражанкова У.М. "Балансіроўка дэталяў і вузлоў". Масква, выд. "Машынабудаванне", 1986г.


ТЭРМІНЫ І АЗНАЧЭННІ

У балансіровачнай тэхніцы ўжываюцца тэрміны з розных галін навукі, тэхнікі і вытворчасці. Адзіная тэрміналогія спрыяе правільнаму разуменню якія вырашаюцца задач пры балансіроўцы і памяншэнню памылак у рабоце. Якія прыводзяцца ніжэй азначэнні тэрмінаў могуць быць пры неабходнасці зменены па форме, але пры гэтым не павінен парушацца сэнс паняцця.


МЕХАНІКА

Механічны рух — змяненне становішча цела адносна іншых цел. Механічны рух вызначаецца траекторыяй, пройдзеным шляхам, хуткасцю і паскарэннем.

Скалярная велічыня — велічыня, кожнае значэнне якой можа быць выказана адным лікам.

Вектарная велічыня — велічыня, якая акрамя лікавага значэння мае кірунак.

Інерцыя — з'ява захавання хуткасці руху цела або стану спакою пры адсутнасці дзеяння іншых якіх-небудзь сіл.

Маса — мера інэртнасці і гравітацыйных уласцівасцей цела.

Сіла — вектарная велічыня, якая служыць мерай механічнага ўзаемадзеяння цел. У прыродзе і тэхніцы дзейнічаюць сілы цяжару, пругкасці, трэння і іншыя сілы.

Момант сілы — механічная велічыня, роўная здабытку сілы на адлегласць ад кропкі прыкладання сілы да зададзенай кропкі (полюса) або восі.

Ваганні — працэс па чарзе ўзрастання і змяншэння, звычайна ў часе, якой-небудзь велічыні.

Механічныя ваганні — ваганні значэння кінематычнай або дынамічнай велічыні. Механічныя ваганні вызначаюцца часам, амплітудай, фазай, вуглавой частатой. Механічныя ваганні бываюць свабодныя, вымушаныя, рэзанансныя і інш.

Вібрацыя — рух кропкі або цела, пры якім адбываюцца ваганні якія характарызуюць яго скалярных велічынь. Вібрацыя характарызуецца вібраперамяшчэннем, вібрахуткасцю, вібрапаскарэннем, вібраперагрузкай.

Якое круціцца рух вакол восі — рух, пры якім усе кропкі, рухаючыся ў паралельных плоскасцях цела, апісваюць акружнасці з цэнтрамі, якія ляжаць на адной прамой, перпендыкулярнай да плоскасці гэтых акружнасцей і званай воссю кручэння. Кручэнне вызначаецца вуглом павароту, вуглавой хуткасцю, вуглавым паскарэннем.

Момант інэрцыі цела адносна восі — велічыня, якая з'яўляецца мерай інэртнасці цела ў якім круціцца руху вакол гэтай восі.

Ротор — цела, якое пры кручэнні ўтрымліваецца сваімі нясучымі паверхнямі ў апорах. У балансіровачнай тэхніцы ротары дзеляць на класы: жорсткія, пружка дэфармаваныя, гнуткія і іншыя.

Нясучая паверхня ротара — паверхні цапф або паверхні, іх якія замяшчаюць. Нясучая паверхня ротара перадае нагрузкі на апоры праз падшыпнікі слізгання або качэння.


НЯУРАЎНАВАЖАНАСЦЬ І ДЫСБАЛАНС

Няўраўнаважанасць — стан ротара, які характарызуецца такім размеркаваннем мас, якое падчас кручэння выклікае зменныя нагрузкі на апорах ротара і яго выгіб. Няўраўнаважанасць жорсткага ротара бывае статычная, момантная, дынамічная, квазістатичная. Няўраўнаважанасць гнуткага ротара бывае па n-й форме выгібу.

Эксцэнтрысітэт масы — радыус-вектар цэнтры разглядаемай масы адносна восі ротара.

Кропкавая няўраўнаважаная маса — ўмоўная кропкавая маса з зададзеным эксцэнтрысітэтам, якая выклікае падчас кручэння ротара зменныя нагрузкі на апорах і яго выгіб.

Дысбаланс — вектарная велічыня, роўная здабытку няўраўнаважанай масы на яе эксцэнтрысітэт. Дысбаланс цалкам вызначаецца значэннем і вуглом.

Карэктуючая маса — маса, якая выкарыстоўваецца для памяншэння дысбалансаў ротара.

Плоскасць карэкцыі, прывядзення, вымярэння — плоскасць, перпендыкулярная восі ротара, у якой размешчаны цэнтр карэктуючых мас, задаюць дысбаланс, вымяраюць дысбаланс.

Пачатковы і рэштковы дысбаланс — дысбаланс у разглядаемай плоскасці, перпендыкулярнай восі ротара, да і пасля карэкціроўкі мас.

Дапушчальны дысбаланс — найбольшы рэштковы дысбаланс у разглядаемай плоскасці жорсткага ротара або дысбаланс па п-й форме выгібу гнуткага ротара, які лічыцца прымальным.

Тэхналагічны дысбаланс — рознасць значэнняў рэштковых дысбалансаў у адных і тых жа плоскасцях ротара, вымераных для вырабу ў зборцы і для зборачнай адзінкі ротара.

Эксплуатацыйны дысбаланс — рознасць значэнняў рэштковых дысбалансаў у адных і тых жа плоскасцях ротара, вымераных на вырабе ў зборцы да пачатку яго эксплуатацыі і пасля таго, як яно выпрацавала ўвесь зададзены тэхнічны рэсурс або рэсурс да рамонту, які прадугледжвае балансіроўку.


БАЛАНСІРОЎКА

Балансіроўка — працэс вызначэння значэнняў і вуглоў дысбалансаў ротара і памяншэння іх карэкціроўкай мас.

Нізкачашчынная балансіроўка — балансіроўка на такой частаце кручэння, пры якой якая балансіруецца ротар яшчэ можна разглядаць як жорсткі.

Высокачашчынная балансіроўка — балансіроўка на такой частаце кручэння, пры якой якая балансіруецца ротар ужо не можа разглядацца як жорсткі.

Балансіроўка на месцы — балансіроўка ротара ва ўласных падшыпніках і апорах без устаноўкі на балансіровачны станок.

Статычная балансіроўка — балансіроўка, пры якой вызначаецца і памяншаецца галоўны вектар дысбалансаў ротара, які характарызуе яго статычную няўраўнаважанасць.

Момантная балансіроўка — балансіроўка, пры якой вызначаецца і памяншаецца галоўны момант дысбалансаў ротара, які характарызуе яго момантную няўраўнаважанасць.

Дынамічная балансіроўка — балансіроўка, пры якой вызначаюцца і памяншаюцца дысбалансы ротара, якія характарызуюць яго дынамічную няўраўнаважанасць.

Балансіроўка па n-й форме выгібу — балансіроўка гнуткіх ротараў у зададзеным дыяпазоне частат кручэння для памяншэння зменных нагрузак на апорах ротара і яго выгібу, выкліканых няўраўнаважанасцю па п-й. форме выгібу.


СРОДКІ БАЛАНСІРОЎКІ

Балансіровачны станок — станок, які вызначае дысбалансы ротара для памяншэння іх карэкціроўкай мас.

Станок для статычнай балансіроўкі — балансіровачны станок, які вызначае галоўны вектар дысбалансаў пры дапамозе сіл цяжару на які не круціцца ротары або на які круціцца ротары.

Станок для дынамічнай балансіроўкі — балансіровачны станок, які вызначае дысбалансы на які круціцца ім ротары.

Разагонна-балансіровачны стенд — балансіровачны станок, які вызначае нагрузкі на апорах ротара і выгіб яго восі на які круціцца ім гнуткім ротары пры высокачашчыннай балансіроўцы.

Балансіровачны камплект — вымяральныя прыборы, якія дазваляюць атрымаць інфармацыю пра дысбалансы ротара пры яго балансіроўцы на месцы.

Балансіровачная опраўка — збалансаваны вал, на які маціруюць якое падлягае балансіроўцы выраб.

Балансіровачная рамка — прыстасаванне для балансіровачнага станка, на якое ўсталёўваюць якое падлягае балансіроўцы выраб.

Кантрольны ротар — ротар, які ўжываецца для праверкі балансіровачнага станка.

Тарыровачны ротар — адзін з серыйных ротараў, які выкарыстоўваецца для тарыравання балансіровачнага станка.

Наладка балансіровачнага станка — працэс, які ўключае механічную рэгуліроўку прываду ротара, устаноўку прыстасаванняў, падзел плоскасцей карэкцыі, тарыраванне вымяральнай прылады.

Порог адчувальнасці балансіровачнага станка па значэнні і вуглы дысбалансу — найменшае змяненне значэння і вугла дысбалансу, якое можа выявіць і паказаць балансіровачны станок у зададзеных умовах.


ТЫПЫ БАЛАНСІРОВАЧНЫХ СТАНКОЎ

Адным з прыкмет тэхналагічнай класіфікацыі балансіровачных станкоў служыць ступень іх універсальнасці, г.зн. то разнастайнасць ротараў, для якіх яны могуць быць выкарыстаны. Чым больш гэта разнастайнасць, тым шырэй тэхналагічныя магчымасці станка. Балансіровачныя станкі падзяляюць на чатыры тыпу: універсальныя, пэўнага прызначэння, спецыяльныя і балансіровачныя камплекты.

Універсальныя балансіровачныя станкі выкарыстоўваюць у серыйным вытворчасці для вызначэння дысбалансаў ротараў розных канструкцый. Да гэтага тыпу адносяцца зарэзанансныя і да-рэзанансныя станкі з восевым або стужкавым прывадам, якія валодаюць высокай дакладнасцю і хуткай пераналадкай на новы тып ротараў. На іх можна балансіраваць ротары, якія адрозніваюцца па масе, даўжыні і дыяметры ў 10..40 разоў. Універсальныя балансіровачныя станкі характарызуюцца дапушчальнай масай і дыяметрам ротара, адлегласцю паміж апорамі станка, дыяпазонам частат кручэння ротара, магутнасцю прываду і дакладнасцю станка.

Мінімальна дапушчальная маса ротара — маса якая балансіруецца ротара, пры якой забяспечваецца зададзеная дакладнасць станка. Максімальна дапушчальная маса абмежаваная трываласцю падвескі апораў. У яе ўваходзіць маса ротара, яго падшыпнікаў і карпуса, аснашчэння, г.зн. уся маса, якая ўсталёўваецца на апорах станка.

Дапушчальны дыяметр ротара залежыць ад адлегласці ад цэнтраў апораў да станіны (падлогі) станка. Максімальная адлегласць паміж апорамі станка абмежаваная даўжынёй напрамальных станіны, а мінімальная — таўшчынёй стоек.

У станкоў, апоры якіх маюць гняздо для ўстаноўкі падшыпніка, паказваюць яго дыяметр або найбольшы дыяметр цапф ротара.

Дыяпазон частат кручэння ротара пры балансіроўцы адпавядае чашчыннаму дыяпазону вымяральнай прылады, частаце кручэння і магутнасці прывадной прылады.

Універсальныя балансіровачныя станкі вырабляюць звычайнай і павышанай дакладнасці.

Для балансіроўкі ротараў масай ад некалькіх грамаў да дзясяткаў кілаграмаў ужываюць зарэзанансныя станкі з стужкавым прывадным злучэннем. Вымяральныя прылады гэтых станкоў звычайна маюць выбіральны ўзмацняльнік, стробаскоп і патэнцыяметрычную ланцуг падзелу плоскасцей карэкцыі. Наладку станка на дадзены тып ротара праводзяць з дапамогай тарыровачнага ротара.

Балансіроўку ротараў масай да 1000 кг выконваюць на зарэзанансных і дарэзанансных станках як з восевым, так і са стужкавым прывадам з разнастайнымі вымяральнымі прыладамі.

Універсальныя балансіровачныя станкі для ротараў масай больш за 1000 кг вырабляюць з восевым прывадам і ватметрычным вымяральнай прыладай. Апоры станкоў для цяжкіх ротараў робяць дарэзананснымі.

Станкі пэўнага прызначэння прызначаны для балансіроўкі колаў аўтамабіляў, вентылятараў, электрычных рухавікоў ва ўласным карпусе і г.д. або пэўных відаў балансіроўкі — статычнай, высокачашчыннай. Гэтыя станкі менш універсальныя, валодаюць меншым дыяпазонам характарыстык, але разлічаны на вялікую прадукцыйнасць. Іх вырабляюць на базе універсальных станкоў і аснашчаюць дадатковымі прыладамі (напрыклад, карэктуючымі прыладамі і спецыяльным аснашчэннем). Асаблівае месца сярод станкоў 2-га тыпу займаюць вертыкальныя балансіровачныя станкі і станкі для  высокачашчыннай  балансіроўкі  гнуткіх ротараў.

Вертыкальныя балансіровачныя станкі прызначаны для статычнай балансіроўкі ў дынамічным рэжыме дэталяў, якія не маюць уласных нясучых паверхняў. Прынцып дзеяння і канструкцыя асноўных вузлоў станка аналагічныя гарызантальным станкам. Адметнай асаблівасцю вертыкальных станкоў з'яўляецца наяўнасць шпінделя з вертыкальнай воссю кручэння, на канцы якога знаходзіцца заціскная прылада. Гэтыя станкі характарызуюцца дапушчальнай масай і дыяметрам якая балансіруецца дэталі, дыяпазонам частат кручэння, магутнасцю прываду і дакладнасцю станка.

Па вертыкальных напрамальных станка перамяшчаецца двухшпіндельная свідравальная галоўка, з дапамогай якой вырабляецца карэкціроўка мас дэталі высвідроўваннем неабходнай колькасці металу. Станок можа працаваць у паўаўтаматычным рэжыме.

Станкі для высокачашчыннай балансіроўкі гнуткіх ротараў маюць дарэзанансныя апоры, восевы прывад з шырокім дыяпазонам частат кручэння, вымяральную прыладу з токавіхравымі датчыкамі. На высокіх частатах балансіруюць ротары масай да 300 т.

Таму з мэтай памяншэння страт магутнасці на трэнне аб паветра баласіровачная прылада з ротарам змяшчаюць у герметычную камеру, у якой з дапамогай вакуумнага насоса ствараецца разрэджанне да 100 Па. Станкі для высокачашчыннай балансіроўкі з'яўляюцца складанымі прыладамі з дадатковымі сістэмамі, якія забяспечваюць транспарціроўку ротара, змазку яго апораў, разрэджанне ў камеры і г.д.

Спецыяльныя балансіровачныя станкі выкарыстоўваюць у буйнасерыйным і масавым вытворчасці для балансіроўкі ротараў пэўнай масы і геаметрыі. Спецыяльны станок вырабляюць у некалькіх экзэмплярах. Для павышэння прадукцыйнасці балансіроўкі спецыяльныя станкі аснашчаюць сродкамі механізацыі і аўтаматызацыі. Ступень аўтаматызацыі станка залежыць ад умоў вытворчасці  і можа быць рознай.

У найпрасцейшым выпадку яна ўключае толькі вызначэнне дысбалансаў, у больш складаным  — карэкціроўку мас і транспарціроўку ротараў.

Балансіровачныя камплекты прызначаны для вызначэння дысбалансаў ротараў пры балансіроўцы ва ўласных падшыпніках і ўласным карпусе без устаноўкі на станку. У якасці  балансіровачных  камплектаў выкарыстоўваюць вымяральныя прылады балансіровачных станкоў, вібравымяральныя прыборы агульнага прызначэння і спецыяльныя балансіровачныя прыборы.

Абраныя главы з кнігі
Левіта М.Я., Ражанкова У.М. "Балансіроўка дэталяў і вузлоў". Масква, выд. "Машынабудаванне", 1986г.



ПРЫЛАДА І ПРЫНЦЫП ДЗЕЯННЯ БАЛАНСІРОВАЧНЫХ СТАНКОЎ

У дадзеным раздзеле апісваецца прылада, прынцып дзеяння і канструкцыя асноўных вузлоў станкоў для дынамічнай балансіроўкі; разглядаюцца тыповыя вузлы па прынцыпе якія выконваюцца функцый; даюцца правілы ацэнкі нормаў дакладнасці балансіровачных станкоў адзіныя для заводаў-вытворцаў і спажыўцоў станкоў.

53.jpgУ агульным выпадку балансіровачны станок змяшчае: балансіровачнае, прывадное, вымяральнае і карэктуючае прылады, а таксама дадатковыя прылады, якія мацуюць на станіне станка.




Зарэзанансная балансіровачная прылада (мал. 1, а) складаецца з двух рухомых апораў або платформы і пругкіх элементаў, якія падвешваюць апоры на станіне станка. Жорсткасць пругкіх элементаў розная ў розных кірунках. У станках з гарызантальнай воссю кручэння пругкія элементы параўнальна жорсткія ў вертыкальным кірунку, тады як у гарызантальным кірунку жорсткасць вельмі малая і падвеска не перашкаджае ваганням. Пры праектаванні і вытворчасці зарэзанансных станкоў падбіраюць масу апораў, даўжыню, жорсткасць падвескі і іншыя параметры балансіровачнай прылады так, каб яго ўласная частата ў гарызантальным кірунку ў шмат разоў была ніжэй за частату кручэння ротара пры балансіроўцы.

54.jpg Пры кручэнні няўраўнаважанага ротара ў зарэзананснай балансіровачнай прыладзе рухомыя апоры будуць вагацца ў гарызантальнай плоскасці. Амплітуды гэтых ваганняў прапарцыянальныя дысбалансам у плоскасцях карэкцыі ротара, г.зн. апісваюцца ўраўненнямі (2).

Дарэзанансная балансіровачная прылада складаецца з двух нерухомых апораў, жорстка замацаваных на станіне станка. Уласныя частаты ваганняў апораў ва ўсіх кірунках значна перавышаюць частаты кручэння якія балансуюцца ротараў. Ніжняя частка апоры ўяўляе сабой дынамаметр або сілавы масток. Дынамічныя нагрузкі, якія ўзнікаюць у апорах пры кручэнні няўраўнаважанага ротара, ствараюць малыя перамяшчэнні на дынамаметры (мал. 1, б), якія ўзмацняюцца рычажнай сістэмай. Сіла ў апоре прапарцыянальная перамяшчэнню, г.зн. 63.jpg, дзе k — каэфіцыент жорсткасці апоры ў гарызантальным кірунку.

У дарэзананснай балансіровачнай прыладзе па схеме сілавога моста (мал. 1, у) ў адным з плячэй сілавога моста ўсталёўваюць датчык, які вымярае непасрэдна дынамічную нагрузку ад няўраўнаважанага ротара, якая апісваецца ўраўненнямі (1).

Балансіровачныя прылады разагонна-балансіровачных стендаў і станкоў для высокачашчыннай балансіроўкі гнуткіх ротараў маюць аднолькавую жорсткасць ва ўсіх кірунках — з'яўляюцца ізатропнымі і маюць тры або чатыры апоры.

Прынцып дзеяння балансіровачных прыладаў станкоў з вертыкальнай воссю кручэння аналагічны разгледжаным вышэй. Гэтыя прылады часта канструктыўна аб'ядноўваюць з прывадной прыладай. Якую балансіруюць дэталь замацоўваюць у шпіндельным вузле. Шпіндель, падвеска, а часам і прывадная прылада складаюць балансіровачную прыладу станка з вертыкальнай воссю кручэння.

55.jpgПрывадная прылада забяспечвае запуск, падтрыманне пастаяннай вуглавой хуткасці кручэння і тармажэнне якая балансіруецца ротара. Асноўнымі элементамі прылады з'яўляюцца: электрарухавік, скрыня перадач, тормаз, прывадное злучэнне, схема кіравання прывадной прыладай.


У балансіровачных станках ужываюць электрарухавікі пераменнага або пастаяннага току рознай магутнасці, ступеністыя і бесступеністыя перадачы. Рэменныя перадачы ўжываюць пры адносна невялікіх якія перадаюцца намаганнях. У гэтых перадачах выкарыстоўваюць плоскія, клінавыя і круглыя рамяні. Зубчастыя перадачы забяспечваюць перадачу вялікіх магутнасцей і ступеністае рэгуляванне хуткасцей кручэння. У скрынях перадач станкоў выкарыстоўваюць цыліндрычныя зубчастыя колы з розным лікам зубоў, якія ўводзяцца паслядоўна ў зачапленне адзін з адным. Змяненне перадатачнага адносіны ў прывадзе часам вырабляюць зменай зубчастых колаў.

Прывадное злучэнне звязвае выхадны вал скрыні перадач з якой балансіруецца ротарам. Адрозніваюць восевы, стужкавы і тангенцыяльны злучэнні. Восевае злучэнне ажыццяўляюць з дапамогай карданных валоў (мал. 2) рознай канструкцыі. У стужкавым злучэнні ўжываюць плоскія бясконцыя рамяні, якія ахопліваюць якую балансіруюць дэталь (мал. 3).


56.jpg

                                           

         Мал. 2. Восевае злучэнне карданным валам:                            Мал. 3. Стужкавае злучэнне плоскім бясконцым раменем:

 1 — прывад; 2 — карданны вал; 3 — якая балансіруецца дэталь                         1 — рамень; 2 — якая балансіруецца дэталь; 3 — прывад



Тангенцыяльнае (датычнае) злучэнне ствараюць прыціскныя ролікі (мал. 4, а) і круглыя рамяні (мал. 4, б).

57.jpg

Мал. 4. Тангенцыяльнае злучэнне:
1 — якая балансіруецца дэталь; 2 — прыціскны ролік;
3 — круглы рамень



58.jpgПрывадныя злучэнні здольныя перадаваць абмежаваныя круцільныя моманты. Таму каб пазбегнуць разбурэння прывадной прылады падчас запуску і тармажэння ротара выкарыстоўваюць спецыяльную электрычную схему кіравання прывадной прыладай, якая забяспечвае плаўнасць пуску і спынення ротара.



Тырыстарныя сістэмы выкарыстоўваюць для кіравання трохфазнымі асінхроннымі электрарухавікамі з каратказамкнутым ротарам і электрарухавікамі пастаяннага току. Ужыванне гэтых сістэм у балансіровачных станках дазваляе: кіраваць электрарухавіком бяскантактным спосабам, абмяжоўваць ўдарныя моманты пры пуску, атрымліваць шырокую гаму пуска-тармазных і рэгулявальных рэжымаў работы электрарухавіка.



59.jpg

Вымяральная прылада вызначае значэнні і вуглы дысбалансаў ротара ў зададзеных плоскасцях. Яго структурная схема складаецца з датчыкаў, ланцуга падзелу плоскасцей карэкцыі або вымярэння, чашчынна-выбіральных сродкаў, індыкатараў значэння і вугла дысбалансаў.


Датчыкі пераўтвараюць параметры ваганняў балансіровачнай прылады ў электрычныя сігналы. У балансіровачных станках ужываюць кантактныя (індукцыйныя, п'езаэлектрычныя) і бяскантактныя (токавіхравыя) датчыкі.




60.jpgІндукцыйны датчык уяўляе сабой котушку індуктыўнасці (мал. 5, а), якая можа свабодна перамяшчацца ў магнітным полі, утвораным пастаянным магнітам. Котушка жорстка злучаецца з балансіровачнай прыладай. Пры ваганнях гэтай прылады котушка будзе таксама вагацца і ў ёй узнікне ЭРС індукцыі, велічыня якой вызначаецца хуткасцю змянення магнітнага патоку, г.зн. прапарцыянальная хуткасці ваганняў балансіровачнай прылады. Пры пастаяннай частаце кручэння ротара ЭРС прапарцыянальная амплітудзе перамяшчэння апораў станка.

П'езаэлектрычны датчык заснаваны на п'езаэлектрычным эфекце. Пры механічнай дэфармацыі ў пэўным кірунку, напрыклад, крышталяў сегнетавай солі, палярызаванай керамікі і тытаната барыю ў іх узнікае электрычнае поле (мал. 5, б), якое змяняе знакі зарадаў пры змяненні кірунку дэфармацыі. Велічыня зараду, які ўзнікае пры п'езаэлектрычным эфекце, прапарцыянальная дзейнай сіле.

Індукцыйныя і п'езаэлектрычныя датчыкі звязаны з вагальнай сістэмай станка, г.зн. з'яўляюцца кантактнымі датчыкамі.

Токавіхравыя датчыкі — бяскантактныя, таму службяць для вымярэння прагібаў якіх круцяцца валоў. Прынцып дзеяння токавіхравога датчыка заснаваны на індукцыйных токах (токі Фуко), якія ўзнікаюць у масіўным правадніку, якім з'яўляецца ротар, змешчаным у якое змяняецца магнітнае поле. Якое змяняецца магнітнае поле ствараецца генератарам высокай частаты (мал. 6) і вагальным контурам, які складаецца з індуктыўнасці Lі ёмістасці С. Змены зазору паміж паверхняй датчыка і вала пры яго кручэнні выклікаюць змяненне выхадной напружання.


61.jpg

Мал. 5. Токавіхравы датчык


Для адзнакі вугла дысбалансу, частаты кручэння ротара пры балансіроўцы ўжываюць генератары апазнавальнага сігналу, стробаскопы з газасветнымі лямпамі, фотаэлектрычныя і некаторыя іншыя датчыкі.


Ротор генератара апазнавальнага сігналу ўяўляе сабой двухполюсны пастаянны магніт, які круціцца з хуткасцю якая балансіруецца ротара, і звязаны з ім жорстка. Статар мае дзве ўзаемна перпендыкулярныя абмоткі і можа паварочвацца ў любое фіксаванае становішча разам з лімбам, нанесеным на корпусе статара. Выхадная напружанне Генератара пастаяннай велічыні з вядомай фазай па адносінах да адзнакі вугла на ротары мае частату кручэння ротара.

Пры асвятленні якая круціцца ротара неонавай, імпульснай або іншай газасветнай лямпай узнікае стробаскапічны эфект. Гэты эфект атрымліваецца з-за таго, што вока чалавека імпульсы святла з частатой больш за 10 Гц не адрознівае як асобныя ўспышкі, а ўспрымае іх як бесперапынны паток святла. Калі імпульсы ідуць з частатой кручэння, то ротар для чалавечага вока будзе здавацца нерухомым. На такім прынцыпе заснаваны стробаскоп, які асвятляе пры балансіроўцы шкалу (метку), нанесеную на ротар. Якая асвятляецца лічба паказвае кут дысбалансу адносна вядомага становішча.

Фотаэлектрычны датчык спрацоўвае ад кантраснай меткі, нанесенай на ротары, і выдае кароткія імпульсы з частатой кручэння ротара.

Электрычную ланцуг паміж вібравымяральнымі пераўтваральнікамі і чашчынна-выбіральнымі сродкамі называюць ланцугом падзелу плоскасцей карэкцыі (ЛППК). ЛППК аўтаматычна вырашае ўраўненні (1)-(5) адносна дысбалансаў ротара.

Датчыкі зарэзананснага балансіровачнага станка ўключаны ў ЛППК паслядоўна (мал. 6, а) з такой палярнасцю, што іх ЭРС дзейнічаюць насустрач адзін аднаму. У ланцугу кампенсуючага датчыка ўключаны патэнцыяметр наладкі R1 або R2. Напружанне на выхадзе схемы Евых складаецца з поўнага напружання асноўнага датчыка і часткі напружання кампенсуючага датчыка. Ланцуг падзелу плоскасцей карэкцыі дапаўняецца пераключальнікамі, якія рэверсуюць фазу напружання датчыкаў, і пераключальнікамі, якія камутуюць патэнцыяметры наладкі да таго ці іншага датчыка. Так як становішчы паўзункоў патэнцыяметраў і пераключальнікаў розныя для падзелу 1-й і 2-й плоскасцей карэкцыі, то органы наладкі ў схеме дубліруюцца.



62.jpg


Мал. 6. Схемы ўключэння датчыкаў у патэнцыяметрычных ланцугах падзелу плоскасцей карэкцыі






У вымяральных прыладах балансіровачных станкоў ужываюць і іншыя ланцугі падзелу плоскасцей карэкцыі. Пры шматпавярхневай балансіроўцы для рашэння ўраўненняў (1) у вымяральную прыладу замест ланцуга падзелу плоскасцей карэкцыі ўключаюць аналагавыя або лічбавыя вылічальныя машыны, забяспечаныя праграмамі разлікаў. Ваганні, якія рэгіструюцца вібрапераўтваральнікамі, выклікаюцца як няўраўнаважанасцю ротара, так і памылкамі дынамічнай балансіроўкі. Складальную частку ваганняў ад памылак называюць ваганнямі перашкод у процілегласць карысным ваганням ад дысбалансаў.

Карэктуючыя прылады ўваходзяць у склад балансіровачных станкоў, прызначаных для буйнасерыйнага і масавага вытворчасці. Яны карэктуюць масу ротара пасля яго спынення або падчас кручэння. Пры рабоце ў аўтаматычным рэжыме карэктуючыя прылады кіруюцца ад вымяральнай прылады.

У балансіровачных станках ужываюць розныя дадатковыя прылады, якія забяспечваюць яго функцыянаванне. Гэта пнеўма- і гідрасістэмы, загрузачныя і назапашвальныя прылады і г.д.


Абраныя главы з кнігі Левіта М.Я., Ражанкова У.М. "Балансіроўка дэталяў і вузлоў". Масква, выд. "Машынабудаванне", 1986г.




Дапамога
^