RU2453818C1 - Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов - Google Patents

Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов Download PDF

Info

Publication number
RU2453818C1
RU2453818C1 RU2011100182/28A RU2011100182A RU2453818C1 RU 2453818 C1 RU2453818 C1 RU 2453818C1 RU 2011100182/28 A RU2011100182/28 A RU 2011100182/28A RU 2011100182 A RU2011100182 A RU 2011100182A RU 2453818 C1 RU2453818 C1 RU 2453818C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
correction
balancing
mass
coefficients
Prior art date
Application number
RU2011100182/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Васильевич Ключников (RU)
Александр Васильевич Ключников
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Priority to RU2011100182/28A priority Critical patent/RU2453818C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2453818C1 publication Critical patent/RU2453818C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике и направлено на повышение точности определения искомых параметров массоинерционной асимметрии балансируемого ротора, что обеспечивается за счет того, что осуществляют экспериментальное определение балансировочных коэффициентов, используемых далее для определения искомых параметров массоинерционной асимметрии балансируемого ротора и проведения балансировочного расчета, для чего в опоры балансировочного стенда устанавливают балансируемый ротор и приводят его в дорезонансное вращение. После достижения номинальной частоты вращения на выбеге измеряют амплитуды и фазы векторов вибрации первой и второй опор, как в исходном состоянии, так и при наличии пробных грузов известной массы в плоскостях коррекции, конструктивно расположенных на торцах ротора. При этом пробные грузы устанавливают на каждой плоскости коррекции, последовательно прикрепляя пробный груз к каждой из двух плоскостей коррекции дважды в известных угловых положениях, отличающихся друг от друга на 180°. По результатам измерений вычисляют усредненные коэффициенты чувствительности стенда к значениям и углам дисбалансов для каждой плоскости коррекции и два коэффициента взаимного влияния плоскостей коррекции. Полученные коэффициенты используют затем для определения параметров массоинерционной асимметрии балансируемого ротора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к двухплоскостной настройке балансировочных стендов в динамическом режиме.
При компоновке сложных осесимметричных роторных объектов (цилиндров, усеченных конусов, других тел, характеризуемых вращательной симметрией), корпуса которых имеют большие габариты по диаметру и которые включают в свой состав рамы, отсеки, датчиковую аппаратуру, например, тонкостенных спутниковых конструкций, нежестких сборок типа разворачивающихся в невесомости антенн, содержащих далеко выступающие за пределы корпуса конструктивные элементы, часто возникает необходимость точно знать параметры их массоинерционной асимметрии, к которым относятся величина поперечного смещения центра масс и угол отклонения главной продольной центральной оси инерции (далее - продольной ГЦОИ) от геометрической оси ротора. Одним из наиболее эффективных подходов к решению задачи прецизионного определения параметров массоинерционной асимметрии осесимметричных роторов, номинальные значения которых близки к нулю, является применение методов и средств динамической балансировки. При этом параметры массоинерционной асимметрии определяют расчетным путем - по результатам измерений дисбалансов ротора, выполняемых в двух плоскостях коррекции, и с использованием априорной информации о массе, продольном положении центра масс и моментах инерции ротора. Указанные плоскости коррекции затем могут быть использованы для корректировки массы ротора с целью устранения дисбалансов, действующих в этих плоскостях, и таким образом устранения массоинерционной асимметрии ротора, например, путем прикрепления балансировочных масс в разрешенных зонах, расположенных в плоскостях коррекции. Поскольку плоскости измерений сигналов дисбалансов (или плоскости опор), как правило, не совпадают с плоскостями коррекции, то точность определения параметров массоинерционой асимметрии в значительной степени зависит от точности настройки стенда.
Существуют роторы, не имеющие удобных опорных поверхностей, или роторы, не обладающие жесткими базовыми поверхностями, однако внутри которых размещена с амортизацией чувствительная аппаратура или сейсмические датчики, что требует применения бесконтактных методов балансировки, низкой частоты вращения, вертикального расположения оси вращения. Балансировка таких роторов, как правило, выполняется на дорезонансных низкочастотных вертикальных (с целью исключения погрешностей, связанных с прогибом ротора под действием сил тяжести) балансировочных стендах в так называемых «собственных опорах», нередко имеющих сложную форму, когда точки приложения реакций опор на действие дисбалансов вращающегося в опорах ротора, а следовательно, и расстояние между опорами, а также расстояния от опор до плоскостей коррекции определить с требуемой для практики точностью невозможно. Также нередко установка ротора на опоры балансировочного стенда выполняется с использованием специализированной технологической оснастки, например сочленением одного из торцов ротора с торцом оснастки, или путем установки ротора внутри оснастки. При этом проведение настройки стенда с разделением плоскостей коррекции известным методом по геометрическим размерам ротора весьма затруднительно. Поэтому обеспечение высокой точности измерений параметров массоинерционной асимметрии роторных объектов описанного типа, как правило, требует проведения индивидуальной экспериментальной настройки применяемого балансировочного стенда на ротор, балансируемый в каждом конкретном эксперименте. При этом ошибка в настройке стенда практически сводит к нулю все результаты балансировочного эксперимента. Следует отметить, что при использовании метода бесконтактной балансировки вибросигналы, поступающие от установленных в опорах датчиков дисбалансов, зачастую характеризуются сильной зашумленностью, что требует применения дополнительной математической обработки вибросигналов для выделения из смеси с помехой сигналов, несущих в себе информацию о дисбалансах ротора. Такой обработке подвергают цифровые реализации вибросигналов, регистрируемые при выполнении пусков ротора в ходе балансировочного эксперимента. Все это делает разработку простых, надежных и информативных способов экспериментальной настройки балансировочных стендов, применяемых для определения параметров массоинерционной асимметрии и прецизионной балансировки сложных роторов после их изготовления и сборки, в том числе методов, учитывающих возможные погрешности изготовления, актуальной технической задачей.
Известен, например, способ настройки балансировочного стенда для динамической балансировки роторов, включающий настройку первой и второй плоскостей коррекции с использованием двух пробных грузов массами m1 и m2.
Настройку производят с использованием эталонного ротора и пробных грузов, устанавливаемых m1 в первой плоскости коррекции, находящейся в центре масс ротора на радиусе r1, a m2 - во второй плоскости коррекции ротора, не находящейся в центре масс на радиусе r2, причем массу пробных грузов определяют из условия m1r1=m2r2. Затем в ходе математической обработки результатов измерений производят расчет главного момента дисбаланса и главного вектора дисбаланса, которые используют при дальнейшей балансировке роторов [А.с. СССР №1046634, кл. G01M 1/16, 1983].
Одним из недостатков известного способа является необходимость применения динамически сбалансированного эталонного ротора, обладающего при этом конструктивной возможностью прикрепления пробных грузов в плоскости коррекции находящейся в центре масс этого ротора, что бывает затруднительно, а иногда вообще невозможно реализовать, например, в случае, когда эталонный ротор требуется устанавливать внутри используемой при балансировке специализированной технологической оснастки. Также к недостаткам известного способа можно отнести низкую точность, ограничиваемую точностью подбора пробных грузов для обеспечения равенства m1r1=m1r2, где m1 и m2 - массы первого и второго пробных грузов, r1 и r2 - радиусы расположения пробных грузов, и неизбежным технологическим разбросом таких характеристик, как масса, положение центра масс и моменты инерции роторов из партии роторов, балансируемых после настройки стенда, и отличием указанных характеристик от аналогичных характеристик эталонного ротора.
Известен способ определения параметров массоинерционной асимметрии ротора, заключающийся в том, что ротор с известными геометрическими размерами, массой, продольным положением центра масс и моментами инерции, имеющий две плоскости коррекции, расположенные на его торцах, устанавливают в опоры балансировочного стенда, каждая из которых включает датчик вибрации, и выполняют пуски ротора - сначала в исходном состоянии, а затем с пробными грузами, поочередно прикрепляемыми на известных радиусах к каждой из двух плоскостей коррекции с известными угловыми положениями, в каждом пуске приводя ротор в дорезонансное вращение и на выбеге, при достижении номинальной частоты вращения, измеряют амплитуды и фазы векторов вибрации первой и второй опор, и затем при обработке результатов измерений рассчитывают коэффициенты балансировочной чувствительности стенда по значениям и углам дисбалансов для каждой из двух плоскостей коррекции.
Ротор устанавливают на опоры балансировочного стенда и выполняют серию из трех пусков. Каждый пуск ротора заключается в его раскрутке, регистрации и математической обработке вибросигналов, поступающих от датчиков вибрации, имеющихся в составе первой и второй опор, и последующего останова ротора. Регистрацию всех сигналов от датчиков вибрации выполняют приводя ротор в дорезонансное вращение и на выбеге, при достижении номинальной частоты вращения измеряют амплитуды и фазы векторов вибрации по сигналу, поступающему от датчика-отметчика фазы дисбаланса. Затем при обработке каждого зарегистрированного вибросигнала выделяют сигнал, несущий информацию о дисбалансе в плоскостях ротора, которыми являются его торцевые поверхности, и определяют значения векторных параметров амплитуды вибрации
Figure 00000001
соответствующей опоры - амплитуду (А) и фазовый угол в системе координат ротора (φ). При этом параметры вибраций опор определяют в первом пуске - при вращении ротора в исходном состоянии; во втором пуске - при вращении ротора с пробным грузом известной массы, произвольно установленным на известном радиусе в первой плоскости коррекции на известный угол; в третьем пуске - при вращении ротора с пробным грузом известной массы, произвольно установленным на известном радиусе во второй плоскости коррекции на известный угол. Далее, исключив расчетным путем влияние вибраций опор, вызванных действием начальных дисбалансов и полученных в пуске при вращении ротора в исходном состоянии, на результаты измерений вибраций опор, полученные в пусках ротора с пробными грузами, вычисляют коэффициенты чувствительности стенда к значениям и углам дисбалансов для каждой плоскости коррекции, которые затем используют для определения параметров массоинерционной асимметрии ротора и (при необходимости) для расчета массы и угла установки балансировочных грузов. После установки балансировочных грузов в плоскостях коррекции осуществляют контрольный пуск для определения остаточного дисбаланса и величины смещения центра масс относительно оси ротора. Если значения остаточного дисбаланса и величины смещения центра масс относительно оси ротора находятся в пределах допуска, то процесс балансировки завершается, в противном случае рассчитываются и устанавливаются дополнительные балансировочные грузы и повторяется контрольный пуск ротора. [Егоров Д.Г., Глазырина Л.М., Жиганов П.Г., Ключников А.В., Пелевин А.М. «Автоматизированная система балансировки роторов» // Современные технологии автоматизации. Москва, Изд-во СТА-ПРЕСС - 2001. - №4. - С.48-53].
Способ позволяет выполнять настройку стенда на балансируемый ротор путем определения коэффициентов чувствительности стенда к значениям и углам дисбалансов для каждой плоскости коррекции с помощью прикрепляемых к ротору пробных грузов и не требует использования как в вышеописанном аналоге эталонного ротора в процессе проведения балансировочного эксперимента.
Однако и этот способ, принятый за прототип, также не лишен недостатков. Отсутствие информации о взаимном влиянии плоскостей коррекции снижает точность определения дисбалансов, действующих в плоскостях коррекции, влияющих на точность последующего расчета параметров массоинерционной асимметрии ротора и балансировочных масс, что приводит к необходимости неоднократного выполнения измерений остаточных дисбалансов ротора, увеличивая число промежуточных шагов балансировки. Также недостатком способа-прототипа является невозможность обнаружения и исключения погрешностей определения коэффициентов и, соответственно, дисбалансов ротора, вызванных возможным случайным смещением центров окружностей, по которым на торцах ротора устанавливаются пробные и балансировочные грузы, от геометрической оси ротора или неперпендикулярностью плоскостей коррекции к геометрической оси ротора, обусловленными погрешностями его изготовления, что снижает точность настройки стенда.
Задачей данного изобретения является повышение точности и упрощение настройки балансировочного стенда.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение информативности настройки стенда за счет экспериментального определения дополнительно двух коэффициентов, характеризующих взаимное влияние каждой из двух плоскостей коррекции на противоположную плоскость коррекции, использование которых при проведении балансировочного расчета позволяет уменьшить число промежуточных шагов балансировки, а также за счет усреднения получаемых в процессе настройки стенда коэффициентов балансировочной чувствительности и взаимовлияния плоскостей коррекции, обеспечивающего если и не полное исключение, то, по крайней мере, существенное уменьшение до уровня, приемлемого для практического применения, погрешностей определения этих коэффициентов, обусловленных погрешностями изготовления плоскостей коррекции, что, в свою очередь, приводит к повышению точности определения искомых параметров массоинерционной асимметрии балансируемого ротора.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе настройки стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии ротора балансируемый ротор, имеющий две плоскости коррекции, расположенные на его торцах, устанавливают в опоры балансировочного стенда, каждая из которых включает датчик вибрации и выполняют пуски ротора - сначала в исходном состоянии, а затем с пробными грузами, поочередно прикрепляемыми на известных радиусах к каждой плоскости коррекции с известными угловыми положениями, в каждом пуске приводя ротор в дорезонансное вращение и на выбеге, при достижении номинальной частоты вращения измеряют амплитуды и фазы векторов вибрации каждой из опор, а затем при обработке результатов измерений рассчитывают коэффициенты балансировочной чувствительности стенда по значениям и углам дисбалансов для каждой из двух плоскостей коррекции согласно изобретению, измерения параметров амплитуды и фазы векторов вибраций опор в пусках ротора с пробными грузами проводят, прикрепляя пробный груз к каждой из двух плоскостей коррекции в двух известных угловых положениях, отличающихся друг от друга на 180°, и в ходе обработки результатов измерений коэффициенты балансировочной чувствительности, полученные для каждой плоскости коррекции, усредняют, а также дополнительно вычисляют два усредненных коэффициента, характеризующих взаимное влияние каждой из двух плоскостей коррекции при наличии в ней дисбаланса соответственно на противоположную ей плоскость коррекции.
Кроме того, при использовании специализированной технологической оснастки, требующей для проведения измерений сочленения одного из торцов балансируемого ротора с этой оснасткой или размещения балансируемого ротора внутри оснастки, в качестве одной из плоскостей коррекции используют плоскость коррекции, расположенную на свободном торце ротора, а в качестве второй плоскости коррекции - плоскость, конструктивно расположенную на противоположном конце технологической оснастки и перпендикулярную оси вращения.
Кроме того, с целью дальнейшего повышения точности настройки стенда, количество пусков ротора с пробными грузами увеличивают, четырежды последовательно прикрепляя пробный груз в каждой из плоскостей коррекции, в угловых положениях, отличающихся друг от друга на 90°, с последующим определением и усреднением получаемых коэффициентов балансировочной чувствительности и взаимовлияния плоскостей коррекции.
На фиг.1 показана схема настройки стенда с установкой пробного груза на верхнюю плоскость коррекции.
На фиг.2 показан разрез фиг.1 в верхней плоскости коррекции ротора.
На фиг.3 показана схема настройки стенда с установкой пробного груза на нижнюю плоскость коррекции.
На фиг.4 показан разрез фиг.3 в нижней плоскости коррекции ротора.
Способ может быть реализован как на вертикальном, так и на горизонтальном балансировочном стенде. На фиг.1 и 3 показана схема настройки вертикального балансировочного стенда. Ротор 1 с известными геометрическими размерами, массой, продольным положением центра масс 2 и моментами инерции устанавливают на верхнюю опору 3 и нижнюю опору 4 вертикального балансировочного стенда и выполняют серию из пяти пусков. Каждый пуск ротора 1 заключается в его раскрутке, регистрации и математической обработке вибросигналов, поступающих от верхнего и нижнего датчиков вибрации, имеющихся в составе соответственно верхней опоры 3 и нижней опоры 4 относительно фундамента, и последующего останова ротора 1. Регистрацию всех сигналов от верхнего (далее обозначаемых индексом «в») и нижнего (далее обозначаемых индексом «н») датчиков вибрации выполняют приводя ротор в дорезонансное вращение и на выбеге, при достижении номинальной частоты вращения, измеряют амплитуды и фазы векторов вибрации по сигналу, поступающему от датчика-отметчика фазы дисбаланса. Затем при обработке каждого зарегистрированного вибросигнала выделяют сигнал, несущий информацию о дисбалансе в первой верхней и второй нижней плоскостях коррекции 5 и 7, соответственно, которыми являются торцевые поверхности ротора 1, и определяют значения векторных параметров амплитуды вибрации
Figure 00000002
соответствующей опоры - амплитуду (А) и фазовый угол в системе координат ротора (φ).
При этом в первом пуске определяют амплитуды
Figure 00000003
и
Figure 00000004
) и фазы (φ1в и φ1н) вибраций опор 3, 4 при вращении ротора 1 в исходном состоянии; во втором пуске (фиг.1) - амплитуды
Figure 00000005
и
Figure 00000006
и фазы
Figure 00000007
и
Figure 00000008
вибраций опор 3, 4 при вращении ротора 1 с пробным грузом 6 массой mв, установленным на известном радиусе rв в верхней плоскости коррекции 5 на произвольно выбираемый известный угол φ1Вуст;
в третьем пуске (фиг.1) - амплитуды
Figure 00000009
и
Figure 00000010
и фазы (
Figure 00000011
и
Figure 00000012
) вибраций опор 3, 4 при вращении ротора 1 с пробным грузом 6 массой mв, установленным на известном радиусе rв в верхней плоскости коррекции 5 на угол φ2Вуст, равный φ1Вуст+180°;
в четвертом пуске (фиг.3) - амплитуды
Figure 00000013
и
Figure 00000014
и фазы (
Figure 00000015
и
Figure 00000016
вибраций опор 3, 4 при вращении ротора 1 с пробным грузом 8 массой mн, установленным на известном радиусе rн в нижней плоскости коррекции 7 на произвольно выбираемый известный угол φ1Нуст;
в пятом пуске (фиг.3) - амплитуды
Figure 00000017
и
Figure 00000018
и фазы
Figure 00000019
и
Figure 00000020
вибраций опор 3, 4 при вращении ротора 1 с пробным грузом 8 массой mн, установленным на известном радиусе rн в нижней плоскости коррекции 7 на угол φ2Нуст, равный φ2Нуст+180°.
При этом угловые положения для установки пробных грузов 6, 8 выбирают с учетом разрешенных в технической документации на ротор 1 зонах коррекции 1-12 (фиг.2 и фиг.4).
Далее, исключив расчетным путем влияние вибраций опор 3, 4, вызванных действием начальных дисбалансов, на результаты измерений вибраций опор 3, 4, выполненных в пусках с пробными грузами 6, 8, по формулам
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
определяют:
а) векторные параметры составляющих амплитуд вибраций верхней опоры 3
Figure 00000029
Figure 00000030
и нижней опоры 4
Figure 00000031
Figure 00000032
обусловленных установкой на верхнюю плоскость коррекции 5 пробного груза 6 массой mв, на угол φ1Вуст;
б) векторные параметры составляющих амплитуд вибраций верхней опоры 3
Figure 00000033
Figure 00000034
и нижней опоры 4
Figure 00000035
Figure 00000036
обусловленных установкой на верхнюю плоскость коррекции 5 пробного груза 6 массой mв, на угол φ2Вуст;
в) векторные параметры составляющих амплитуд вибраций верхней опоры 3
Figure 00000037
Figure 00000038
и нижней опоры 4
Figure 00000039
Figure 00000040
обусловленных установкой на нижнюю плоскость коррекции 7 пробного груза 8 массой mн на угол φ1Нуст;
г) векторные параметры составляющих амплитуд вибраций верхней опоры 3
Figure 00000041
Figure 00000042
и нижней опоры 4
Figure 00000043
Figure 00000044
обусловленных установкой на нижнюю плоскость 7 коррекции пробного груза 8 массой mн на угол φ2Нуст.
Затем вычисляют усредненные коэффициенты чувствительности стенда:
а) КВ - усредненный коэффициент чувствительности стенда к значению дисбаланса в верхней плоскости коррекции 5:
Figure 00000045
б) КφВ - усредненный коэффициент чувствительности стенда к углу дисбаланса в верхней плоскости коррекции 5:
Figure 00000046
в) Кн - усредненный коэффициент чувствительности стенда к значению дисбаланса в нижней плоскости коррекции 7:
Figure 00000047
г) Кφн - усредненный коэффициент чувствительности стенда к углу дисбаланса в нижней плоскости коррекции 7:
Figure 00000048
Далее рассчитывают усредненные коэффициенты взаимовлияния плоскостей коррекции 5 и 7:
а) Кнв - коэффициент влияния верхней плоскости коррекции 5 на нижнюю плоскость коррекции 7 при наличии дисбаланса в верхней плоскости коррекции 5:
Figure 00000049
б) Квн - коэффициент влияния нижней плоскости коррекции 7 на верхнюю плоскость коррекции 5 при наличии дисбаланса в нижней плоскости коррекции 7:
Figure 00000050
По полученным в процессе настройки стенда коэффициентам с использованием результатов измерений вибраций опор 3, 4 для ротора 1 в исходном состоянии рассчитывают начальные дисбалансы, действующие в плоскостях коррекции 5, 7, и вычисляют значения искомых параметров массоинерционной асимметрии ротора 1, а также по законам статики рассчитывают массы и углы установки в плоскостях коррекции балансировочных грузов.
В случае использования специализированной технологической оснастки для определения параметров массоинерционной асимметрии ротора и проведения его балансировки, предполагающей сочленение одного из торцов балансируемого ротора с этой оснасткой или размещение ротора внутри оснастки, в качестве одной из плоскостей коррекции используют плоскость коррекции, расположенную на свободном торце ротора, а в качестве второй плоскости коррекции - плоскость, конструктивно расположенную на противоположном конце технологической оснастки, оснащенную необходимыми приспособлениями для крепления пробных грузов в диаметрально противоположных угловых положениях и перпендикулярную оси вращения ротора (с последующим пересчетом плоскостей по известным законам статики).
Точность коэффициентов балансировочной чувствительности и коэффициентов взаимовлияния плоскостей коррекции, получаемых путем их двукратного определения с последующим усреднением, как правило, достаточна для настройки стенда на балансируемый ротор и для точного определения параметров массоинерционной асимметрии ротора. В особо ответственных случаях точность определения указанных параметров асимметрии может быть повышена за счет использования более точных коэффициентов, полученных путем увеличения пусков ротора с пробными грузами, четырежды последовательно прикрепляя пробный груз в каждой из плоскостей коррекции, в угловых положениях, отличающихся друг от друга на 90°, с последующим определением и усреднением получаемых коэффициентов балансировочной чувствительности и взаимовлияния плоскостей коррекции. Дальнейшее увеличение количества пусков ротора с пробными грузами, установленными в плоскостях коррекции, с целью усреднения большего числа результатов измерений и тем самым повышения точности настройки стенда, является нецелесообразным, так как сопровождается кратным увеличением времени, затрачиваемого на настройку, что вносит дополнительную погрешность в результаты измерений, обусловленную неизбежным изменением во времени внешних условий, и, практически, нивелирует эффект от увеличения числа измерений.
Предлагаемый способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов, с одной стороны, прост в реализации и обладает малой трудоемкостью, поскольку не требует применения эталонного ротора, а также позволяет минимизировать количество пусков балансируемого ротора и используемых в процессе настройки пробных грузов известной массы. С другой стороны, этот способ обладает по сравнению с известным способом-прототипом большей информативностью настройки стенда, так как он позволяет экспериментально с высокой точностью определять шесть балансировочных коэффициентов, используемых в последующем балансировочном расчете, и обеспечивает высокую точность определения параметров массоинерционной асимметрии, что, в свою очередь, позволяет сократить число промежуточных шагов балансировки ротора.
Таким образом, предлагаемый способ настройки стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии сложных и сборных (после их изготовления и сборки) роторов, требующих для балансировки применения специализированной технологической оснастки и опор сложной формы, с достаточной для практики степенью точности, информативности и трудоемкости с помощью простых и надежных технических средств позволяет проводить настройку стенда на балансируемый ротор непосредственно в ходе проведения балансировочного эксперимента и обеспечивает высокую точность настойки стенда, что очень важно на этапе серийного производства продукции.
Экспериментальное опробование, проведенное на балансировочном стенде с опорами, выполненными в виде конических газостатических подшипников, подтвердило высокую точность и эффективность способа.

Claims (3)

1. Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии ротора, заключающийся в том, что ротор с известными геометрическими размерами, массой, продольным положением центра масс и моментами инерции, имеющий две плоскости коррекции, расположенные на его торцах, устанавливают в опоры балансировочного стенда, каждая из которых включает датчик вибрации, и выполняют пуски ротора - сначала в исходном состоянии, а затем с пробными грузами, поочередно прикрепляемыми на известных радиусах к первой и второй плоскости коррекции с известными угловыми положениями, в каждом пуске приводя ротор в дорезонансное вращение и на выбеге, при достижении номинальной частоты вращения измеряют амплитуды и фазы векторов вибрации каждой из опор, и затем при обработке результатов измерений рассчитывают коэффициенты балансировочной чувствительности стенда по значениям и углам дисбалансов для каждой из двух плоскостей коррекции, отличающийся тем, что измерения параметров амплитуды и фазы векторов вибраций опор в пусках ротора с пробными грузами проводят прикрепляя пробный груз к каждой из двух плоскостей коррекции в двух известных угловых положениях, отличающихся друг от друга на 180°, и в ходе обработки результатов измерений коэффициенты балансировочной чувствительности, полученные для каждой плоскости коррекции, усредняют, а также дополнительно вычисляют два усредненных коэффициента, характеризующих взаимное влияние каждой из двух плоскостей коррекции при наличии в ней дисбаланса соответственно на противоположную ей плоскость коррекции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании специализированной технологической оснастки в качестве одной из плоскостей коррекции используют плоскость коррекции, расположенную на свободном торце ротора, а в качестве второй плоскости коррекции - плоскость, конструктивно расположенную на противоположном конце технологической оснастки и перпендикулярную оси вращения.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что количество пусков ротора с пробными грузами увеличивают, четырежды последовательно прикрепляя пробный груз в каждой из двух плоскостей коррекции, в угловых положениях, отличающихся друг от друга на 90°, с последующим определением и усреднением получаемых коэффициентов балансировочной чувствительности и взаимовлияния плоскостей коррекции.
RU2011100182/28A 2011-01-11 2011-01-11 Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов RU2453818C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100182/28A RU2453818C1 (ru) 2011-01-11 2011-01-11 Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100182/28A RU2453818C1 (ru) 2011-01-11 2011-01-11 Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2453818C1 true RU2453818C1 (ru) 2012-06-20

Family

ID=46681151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100182/28A RU2453818C1 (ru) 2011-01-11 2011-01-11 Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453818C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114544080A (zh) * 2022-02-22 2022-05-27 北京电力设备总厂有限公司 一种针对待检修挠性转子的动平衡综合处理方法
CN115014637A (zh) * 2022-04-19 2022-09-06 厦门大学 一种基于低转速测量的模态动平衡方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1388735A1 (ru) * 1984-11-10 1988-04-15 Минское станкостроительное производственное объединение им.Октябрьской революции Способ настройки балансировочного станка
EP1355139A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-22 Nagahama Seisakusho Ltd. method and device for correcting an unbalance
US6789422B1 (en) * 2001-12-21 2004-09-14 United States Enrichment Corporation Method and system for balancing a rotating machinery operating at resonance
RU2310177C1 (ru) * 2006-06-01 2007-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ракетный центр "КБ им. академика В.П. Макеева" Способ балансировки несимметричных роторов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1388735A1 (ru) * 1984-11-10 1988-04-15 Минское станкостроительное производственное объединение им.Октябрьской революции Способ настройки балансировочного станка
US6789422B1 (en) * 2001-12-21 2004-09-14 United States Enrichment Corporation Method and system for balancing a rotating machinery operating at resonance
EP1355139A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-22 Nagahama Seisakusho Ltd. method and device for correcting an unbalance
RU2310177C1 (ru) * 2006-06-01 2007-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ракетный центр "КБ им. академика В.П. Макеева" Способ балансировки несимметричных роторов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕГОРОВ Д.Г. И ДР. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА БАЛАНСИРОВКА РОТОРОВ, СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ. - М.: СТА-ПРЕСС, 2001, №4, с.48-53. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114544080A (zh) * 2022-02-22 2022-05-27 北京电力设备总厂有限公司 一种针对待检修挠性转子的动平衡综合处理方法
CN114544080B (zh) * 2022-02-22 2024-04-19 北京电力设备总厂有限公司 一种针对待检修挠性转子的动平衡综合处理方法
CN115014637A (zh) * 2022-04-19 2022-09-06 厦门大学 一种基于低转速测量的模态动平衡方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110006450B (zh) 一种激光捷联惯导系统在卧式三轴转台上的标定方法
CN103808331B (zh) 一种mems三轴陀螺仪误差标定方法
RU2602736C1 (ru) Способ и устройство калибровки инерциальных измерительных модулей
WO2016184304A1 (zh) 一种获取转子的不平衡量的方法
CN105509768B (zh) 一种单轴寻北仪的误差标定方法
RU2694142C1 (ru) Способ балансировки ротора в одной плоскости коррекции
RU2368880C1 (ru) Стенд для измерения массы, координат центра масс и тензора инерции изделия
RU2453818C1 (ru) Способ настройки балансировочного стенда для определения параметров массоинерционной асимметрии роторов
CN112666368A (zh) 加速度计在变速离心机上的快速标定方法
RU2499985C1 (ru) Способ балансировки ротора в одной плоскости коррекции
Sun et al. Sequential calibration method of nonlinear errors of PIGA on counter-rotating platform centrifuge
JP5631264B2 (ja) タイヤバランス試験方法及びタイヤバランス試験機
RU2577806C1 (ru) Способ калибровки акселерометрического трехосевого инклинометра
JP5489697B2 (ja) タイヤ用ダイナミックバランス検査装置
CN110926702B (zh) 动平衡校正方法及使用该方法的自动化设备
RU2010126861A (ru) Способ проверки качества функционирования стенда для определения массоцентровочных и массоинерционных характеристик твердого тела вращения
RU2292534C2 (ru) Способ балансировки ротора
CN113865583B (zh) 一种加速度计组合动态安装偏差矩阵确定及补偿方法
Belokonov et al. Procedure of experimental evaluation of nanoclass spacecraft design parameters using the ground test equipment
RU2009141787A (ru) Способ прогнозирования переменной составляющей выходного сигнала электромеханического датчика угловой скорости (дус) на этапе изготовления его гиромотора по характеристикам угловых вибраций, возбуждаемых гиромотором, и установка для реализации способа
RU2015146721A (ru) Способ оценки погрешностей трехосного гироскопа
CN114034885A (zh) 一种基于全误差分析的陀螺加速度计在双轴离心机上的测试方法
RU2434212C1 (ru) Способ проверки качества функционирования низкочастотного динамического балансировочного стенда
RU2560742C1 (ru) Способ определения азимута
CN109579878B (zh) 基于频扫激励信号的惯性元件误差模型快速辨识方法