RU2530428C1 - Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing - Google Patents

Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing Download PDF

Info

Publication number
RU2530428C1
RU2530428C1 RU2013113499/28A RU2013113499A RU2530428C1 RU 2530428 C1 RU2530428 C1 RU 2530428C1 RU 2013113499/28 A RU2013113499/28 A RU 2013113499/28A RU 2013113499 A RU2013113499 A RU 2013113499A RU 2530428 C1 RU2530428 C1 RU 2530428C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platforms
impeller
balancing
platform
wheel
Prior art date
Application number
RU2013113499/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013113499A (en
Inventor
Юрий Викторович Красников
Original Assignee
Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества"
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 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" filed Critical Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества"
Priority to RU2013113499/28A priority Critical patent/RU2530428C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530428C1 publication Critical patent/RU2530428C1/en
Publication of RU2013113499A publication Critical patent/RU2013113499A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring instrumentation.
SUBSTANCE: method involves wheel centring with reference points for location of coordinates of dynamometers positioned on surface of platforms used for rotor wheel suspension. Load is applied to the centre of each platform by force application unit for each weight range of rotor wheel. Then characteristic points corresponding to projections of weight measuring platforms are selected on the wheel surface by superposition method, and the wheel is rotated clockwise at a defined angle against these platforms. After each wheel turn, weight is measured on each platform with one selected like characteristic point, with further arithmetic averaging of measurement results for all platforms in each like characteristic point. Then unbalance is determined in a certain way by calculation using measurement system and result processing, and balancing loads are placed precisely.
EFFECT: enhanced precision of hydraulic turbine rotor wheel balancing, simpler calculation of balancing process.
7 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, точной механике, измерительной технике и может быть использовано для определения координат центра масс и балансировки изделий сложной формы.The invention relates to hydraulic engineering, precision mechanics, measuring equipment and can be used to determine the coordinates of the center of mass and balancing products of complex shape.

Для устранения неуравновешенности рабочего колеса гидравлической турбины во всех случаях применяют различные методы технологической балансировки, которые, однако, не обеспечивают должного уровня точности из-за наличия имеющихся погрешностей, как при выполнении измерений, так и обусловленных точностью изготовления оборудования, с помощью которого осуществляют эти измерения.To eliminate imbalance of the impeller of a hydraulic turbine in all cases, various methods of technological balancing are used, which, however, do not provide the required level of accuracy due to the presence of errors, both during measurements and due to the accuracy of the equipment used to make these measurements .

Так известен способ балансировки гидроагрегата, который выполняют следующим образом. Гидроагрегат центрируют в направляющих сегментных подшипниках, устанавливают под его ободом динамометры, разводят сегменты подшипников, опускают обод на динамометры и по их показаниям определяют величину дисбаланса из следующих соотношений:So there is a method of balancing a hydraulic unit, which is performed as follows. The hydraulic unit is centered in the guiding segment bearings, dynamometers are installed under its rim, the bearing segments are bred, the rim is lowered onto the dynamometers and the unbalance value is determined from their readings from the following ratios:

S = ( i = 1 n P i X i ) 2 + ( i = 1 n P i Y i ) 2 ;        ϕ = arctg i = 1 n P i X i i = 1 n P i Y i ;

Figure 00000001
S = ( i = one n P i X i ) 2 + ( i = one n P i Y i ) 2 ; ϕ = arctg i = one n P i X i i = one n P i Y i ;
Figure 00000001

где S - статический момент неуравновешанной массы;where S is the static moment of the unbalanced mass;

Pi - усилие, действующее на i-динамометр;P i - the force acting on the i-dynamometer;

n - число динамометров;n is the number of dynamometers;

Xi и Yi - координаты установки динамометров;X i and Y i - coordinates of the installation of dynamometers;

φ - угол, показывающий направление смещения центра масс.φ is the angle showing the direction of displacement of the center of mass.

После этого устраняют дисбаланс путем установки балансировочного груза, статический момент которого равен S, а угол установки составляетAfter that, eliminate the imbalance by setting the balancing weight, the static moment of which is equal to S, and the installation angle is

ϕ 2 = ϕ + π

Figure 00000002
(см. Авторское свидетельство СССР №1150391, F03B 11/04, опубл. 15.04.85, бюл. №14). ϕ 2 = ϕ + π
Figure 00000002
(see USSR Author's Certificate No. 1150391, F03B 11/04, publ. 15.04.85, bull. No. 14).

Основными недостатками данного технического решения являются низкая производительность и большая погрешность измерений, вызванная наличием субъективизма в оценке вектора и величины дисбаланса колеса, обусловленная отсутствием автоматизации установки, расчета параметров и контроля за ходом балансировки.The main disadvantages of this technical solution are low productivity and a large measurement error caused by the presence of subjectivity in assessing the vector and the magnitude of the wheel unbalance, due to the lack of installation automation, calculation of parameters and control over the course of balancing.

Известен также и способ балансировки рабочего колеса гидравлической турбины, который характеризуется тем, что центрирование колеса осуществляют по боковой поверхности внешней стенки обода с помощью подпружиненного визирного керна и упоров в виде призм, жестко установленных на рабочей поверхности платформы с силоизмерительными датчиками и образующих в точках касания боковой поверхности колеса реперные точки отсчета координат местоположения силоизмерительных датчиков. При этом все силоизмерительные датчики, а соответственно и рабочие поверхности платформ выставляют в один уровень горизонта. После этого производят нагружение платформ балансируемым колесом, фиксируют его положение видеокамерой верхнего обзора, вводят полученное изображение в компьютер системы измерения и обработки результатов и с использованием этой системы, включающей преобразователи сигналов и контроллер, определяют координаты и значение нагрузки, приходящейся на каждую платформу. На основе этих полученных результатов определяют аналогично центр масс всего колеса, а полученные координаты центра масс накладывают на компьютерное изображение контура рабочего колеса, определяют дисбаланс и точно устанавливают балансировочные грузы. Способ характеризуется и тем, что систему измерений и обработки их результатов образуют из преобразователей сигналов по количеству силоизмерительных датчиков, подключенных к контроллеру, соединенному с компьютером. В качестве силоизмерительных датчиков используют тензометрические датчики, а все силоизмерительные датчики координатно группируют на поверхности платформы по диапазону измерения массы рабочего колеса, располагая их по номиналу измерения в вершинах квадратов, смещенных относительно друг друга (см. Патент РФ №2456566, G01M 1/12, опубл. 20.07.2012 г., бюл. №20).There is also known a method of balancing the impeller of a hydraulic turbine, which is characterized in that the wheel is centered on the lateral surface of the outer wall of the rim using a spring-loaded target core and stops in the form of prisms rigidly mounted on the working surface of the platform with force measuring sensors and forming a lateral touch point the surface of the wheel reference points of reference coordinates of the location of the load cells. At the same time, all force measuring sensors, and, accordingly, the working surfaces of the platforms, are set at the same level of the horizon. After that, the platforms are loaded with a balanced wheel, their position is fixed by a top-view camera, the resulting image is entered into the computer of the measurement and processing system, and using this system, including signal converters and a controller, the coordinates and value of the load per each platform are determined. Based on these results, the center of mass of the entire wheel is determined similarly, and the obtained coordinates of the center of mass are superimposed on the computer image of the impeller contour, the imbalance is determined, and the balancing weights are precisely set. The method is characterized by the fact that the system of measurements and processing of their results is formed from signal converters by the number of force sensors connected to the controller connected to the computer. Strain gauge sensors are used as load cells, and all load cells are coordinated to group on the platform surface according to the measuring range of the impeller mass, placing them according to the measurement value at the vertices of squares offset from each other (see RF Patent No. 2456566, G01M 1/12, published on July 20, 2012, Bulletin No. 20).

Указанное изобретение по решаемой задаче и достигаемому техническому результату является наиболее близким аналогом к заявляемому способу и принято в качестве прототипа.The specified invention for the problem to be achieved and the technical result achieved is the closest analogue to the claimed method and is adopted as a prototype.

Однако всем аналогичным способам балансировки крупногабаритных и большегрузных изделий с использованием платформ с датчиками, в том числе и ближайшему аналогу, свойственны следующие недостатки, приобретаемые и установленные в процессе производственной эксплуатации.However, all similar methods of balancing large and heavy products using platforms with sensors, including the closest analogue, are characterized by the following disadvantages, acquired and installed during production operation.

Прежде всего имеет место перегрузка отдельных датчиков по весовым платформам из-за неравномерного выставления верхних опор датчиков всех платформ; влияние разновысотности платформ, а также влияние наклона или прогиба поверхности рабочего стола на результаты балансировки. На результаты балансировки при определенных условиях может оказать влияние и отсутствие учета несплошностей рабочих колес при количестве лопастей, некратном количеству весоизмерительных платформ и вследствие этого - появление дополнительной «мнимой» несбалансированной массы.First of all, there is an overload of individual sensors on weight platforms due to the uneven alignment of the upper sensor supports of all platforms; the influence of platforms of different heights, as well as the influence of the inclination or deflection of the desktop surface on the balancing results. The balancing results under certain conditions may be affected by the lack of accounting for impeller discontinuities with the number of blades, the multiple number of weight measuring platforms and, as a result, the appearance of an additional “imaginary” unbalanced mass.

Решить задачу по устранению недостатков аналога стало возможным за счет изменения схемы нагружения весоизмерительных платформ и применения метода суперпозиции с обеспечением инвариантности системы относительно неравномерности установки стола, платформ и наличия несплошностей рабочих колес гидротурбин.It became possible to solve the problem of eliminating the drawbacks of the analogue by changing the loading scheme of the weighing platforms and using the superposition method to ensure the invariance of the system with respect to the uneven installation of the table, platforms and the presence of discontinuities of the turbine impellers.

Технический результат - повышение точности балансировки достигается за счет того, что производят первоначально центрирование колеса с установлением точек отсчета координат местонахождения силоизмерительных датчиков, размещенных на поверхности платформ, используемых для взвешивания рабочего колеса. При этом обеспечивают приложение нагрузки к центру каждой платформы с помощью силовводящего узла для каждого диапазона веса рабочего колеса. После этого выбирают по методу суперпозиции на поверхности колеса характеристические точки, соответствующие проекциям центров весоизмерительных платформ и осуществляют поворот рабочего колеса по часовой стрелке относительно упомянутых платформ на заданный угол. Затем после каждого его поворота выполняют измерение веса на каждой платформе с каждой выбранной одноименной характеристической точкой с последующим арифметическим усреднением результатов измерений по всем платформам в каждой одноименной характеристической точке и общего веса рабочего колеса также в каждой одноименной характеристической точке, после чего определяют известным образом расчетным путем с использованием системы измерений и обработки результатов дисбаланс и точно устанавливают балансировочные грузы.EFFECT: improving the accuracy of balancing is achieved due to the fact that initially the wheel is centered with the establishment of reference points for the coordinates of the location of the load sensors located on the surface of the platforms used to weigh the impeller. At the same time, a load is applied to the center of each platform using a power-introducing assembly for each impeller weight range. After that, characteristic points corresponding to the projections of the centers of the weight measuring platforms are selected by the method of superposition on the wheel surface and the impeller is rotated clockwise relative to the said platforms by a predetermined angle. Then, after each turn, a weight measurement is performed on each platform with each selected characteristic point of the same type, followed by arithmetic averaging of measurement results for all platforms at each same characteristic point and the total weight of the impeller at each characteristic point of the same name, after which it is determined in a known manner by calculation using a system of measurements and processing results, the imbalance and accurately establish the balancing weights.

Способ также характеризуется и тем, что центрирование рабочего колеса гидравлической турбины проводят по боковой поверхности внешней стенки обода с помощью подпружиненного визирного керна и упоров в виде призм, жестко установленных на рабочей поверхности платформ с силоизмерительными датчиками. На точность балансировки оказывает влияние и то, что силовводящий узел выполняют в виде полусферической формы упора, установленного точно в центр платформы. Также способствует повышению точности балансировки рабочего колеса и система измерений и обработки их результатов, которую образуют из контроллера, преобразователей сигналов, связанных каждый своим входом с выходом силоизмерительных датчиков и подключенных к контроллеру, соединенному с компьютером, а в качестве силоизмерительных датчиков используют тензометрические датчики.The method is also characterized by the fact that the centering of the impeller of a hydraulic turbine is carried out along the lateral surface of the outer wall of the rim using a spring-loaded target core and stops in the form of prisms, rigidly mounted on the working surface of platforms with load cells. The accuracy of balancing is also influenced by the fact that the power-supply unit is made in the form of a hemispherical form of an emphasis installed exactly in the center of the platform. It also helps to improve the accuracy of impeller balancing and the measurement and processing system of their results, which is formed from the controller, signal converters, each connected with its input to the output of the load sensors and connected to the controller connected to the computer, and strain gauges are used as load sensors.

Способ балансировки рабочего колеса характеризуется еще и тем, что отцентрированное рабочее колесо гидротурбины фиксируют видеокамерой и вводят его изображение в компьютер системы измерения и обработки результатов и после определения вектора и центра масс всего колеса накладывают их на компьютерное изображение. Важным требованием для реализации способа балансировки является и то, что угол установки весоизмерительных платформ и угол поворота характеристических точек, выбранных на рабочем колесе, принимают равным 120°, а количество платформ равно трем.The method of balancing the impeller is also characterized by the fact that the centered impeller of the hydraulic turbine is fixed with a video camera and its image is entered into the computer of the measurement and processing system, and after determining the vector and center of mass of the entire wheel, they are superimposed on the computer image. An important requirement for the implementation of the balancing method is that the installation angle of the weighing platforms and the angle of rotation of the characteristic points selected on the impeller are taken to be 120 °, and the number of platforms is three.

Способ балансировки рабочего колеса гидравлической турбины является новым, поскольку в источниках информации совокупность предложенных признаков, отраженных в формуле изобретения, в том числе и в дополнительных пунктах, не обнаружена.The method of balancing the impeller of a hydraulic turbine is new, because in the sources of information the totality of the proposed features reflected in the claims, including in additional paragraphs, is not found.

Предложенный способ как техническое решение обладает изобретательским уровнем, т.к. совокупность и последовательность его действий, выполняемых с использованием метода суперпозиции с обеспечением инвариантности системы относительно неровности установки стола, платформы и наличия несплошностей рабочих колес гидротурбин, в области гидромашиностроения не являются очевидными.The proposed method as a technical solution has an inventive step, because the totality and sequence of its actions performed using the superposition method to ensure the invariance of the system relative to the unevenness of the installation of the table, platform and the presence of discontinuities of the impellers of hydraulic turbines in the field of hydraulic engineering are not obvious.

Изобретение проиллюстрировано чертежами, где на фиг.1 изображена схема установки рабочего колеса в сборе на позиции его балансировки, на фиг.2 показана платформа в сборе с силоизмерительным датчиками, упорами и визирным керном (вид сверху), на фиг.3 показан разрез по А-А на фиг.2. На фиг.4 проиллюстрирован вид платформы сверху с силоизмерительными датчиками, разнесенными по квадратам и силовводящим устройством, на фиг.5 показан вид платформы сбоку с вырывом, где установлен силовводящий узел, на фиг.6 изображен общий вид размещения рабочего колеса на платформах под углом α=120° с выбранными характеристическими точками, а на фиг.7,8 и 9 показаны схемы поворота рабочего колеса на угол 120° в различных положениях одноименных характеристических точек и на фиг.10 условно показано положение центра масс рабочего колеса, радиус и величина дисбаланса относительно осей X и Y.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of the installation of the impeller assembly at its balancing position, Fig. 2 shows a complete assembly with load cells, stops and target core (top view), Fig. 3 shows a section along A -A in figure 2. Figure 4 illustrates a top view of the platform with load cells spaced in squares and a power input device, Figure 5 shows a side view of the platform with a pullout where the power input unit is installed, Figure 6 shows a general view of the placement of the impeller on the platforms at an angle α = 120 ° with the selected characteristic points, and Figs. 7, 8 and 9 show diagrams of the rotation of the impeller by an angle of 120 ° at different positions of the same characteristic points, and Fig. 10 conditionally shows the position of the center of mass of the impeller, the radius and the imbalance relative to the X and Y axes.

Комплект для ориентированного балансирования рабочего колеса гидравлической турбины включает платформы 1 с силоизмерительными датчиками 2 и 3, видеокамеру 4 верхнего обзора и систему измерения и обработки их результатов, включающую преобразователи сигналов (на фиг. не показаны) каждого силоизмерительного датчика 2 и 3, подключенные к контроллеру 5, соединенному с компьютером 6. Платформы 1 выполнены квадратной формы с угловыми скосами 7, преимущественно под углом 45° и применительно к этой форме выбраны соответствующие схемы размещения на их рабочих поверхностях 8 силоизмерительных датчиков 2 малого веса (3 т) и датчиков 3 большого веса (15 т). Размещение силоизмерительных датчиков 2 и 3 сориентировано по осям Х и Y относительно угловых стыков 9 скосов 7 и каждый их вид графически расположен в вершинах своего квадрата 10.The kit for oriented balancing of the impeller of a hydraulic turbine includes platforms 1 with load cells 2 and 3, an upstream video camera 4 and a system for measuring and processing their results, including signal converters (not shown in Fig.) Of each load sensor 2 and 3 connected to the controller 5, connected to the computer 6. The platforms 1 are square in shape with angular bevels 7, mainly at an angle of 45 °, and in relation to this form, the appropriate layouts are selected on and the working surfaces of the force-measuring sensor 8 2 small weight (3 m) and 3 large weight sensors (15 m). The placement of the load sensors 2 and 3 is oriented along the X and Y axes relative to the corner joints 9 of the bevels 7 and each of them is graphically located at the vertices of its square 10.

В технических средствах, используемых для балансировки, в том числе и для платформ 1 применяются схемы размещения силоизмерительных датчиков 2 и 3, приведенные на фиг.4.In the technical means used for balancing, including for platforms 1, the placement schemes of load sensors 2 and 3, shown in Fig. 4, are used.

Схема расположения силоизмерительных датчиков 2 на малом диапазоне измерения с наибольшим пределом измерения (НПИ) 3 т имеет наклон к оси Y, а схема расположения силоизмерительных датчиков 3 большого диапазона измерения с НПИ 15 т наоборот отклонена от оси Y (фиг.4).The arrangement of load cells 2 on a small measuring range with the largest measurement limit (NPI) of 3 t is tilted to the Y axis, and the layout of force sensors 3 of a large measurement range with a 15 t NPI is opposite from the Y axis (Fig. 4).

Таким образом, силоизмерительные датчики 2 и 3 группируют на платформе 1 по диапазону измерения массы колеса, графически располагая их для удобства применения по номиналу измерения в вершинах квадратов 10, смещенных относительно друг друга. Конструкция самой платформы 1 включает нижнее основание 11, на котором установлены датчики 2 и 3, механизм регулирования опоры 12 и закрывающее их верхнее основание 13. Регулируя механизм опоры 12 датчиков 2 и 3, выравнивают платформу в горизонтальный уровень для любого диапазона измерения веса рабочего колеса гидравлической турбины (фиг.3).Thus, the load cells 2 and 3 are grouped on the platform 1 according to the measuring range of the wheel mass, graphically placing them for ease of use at the nominal value of the measurement at the vertices of squares 10 offset from each other. The design of the platform 1 itself includes a lower base 11, on which the sensors 2 and 3 are mounted, a support adjustment mechanism 12 and the upper base closing them 13. By adjusting the support mechanism 12 of the sensors 2 and 3, the platform is leveled to a horizontal level for any measuring range of hydraulic impeller weight turbines (figure 3).

Для ориентированной установки платформы 1 относительно рабочего колеса на ее рабочей поверхности 8 верхнего основания 13 жестко координатно установлены два упора 14 и подпружиненный визирный керн 15, образующие в точках касания боковой поверхности 16 и обода 17 рабочего колеса реперные точки a, b, c и f отсчета координат месторасположения силоизмерительных датчиков 2 и 3. Упоры 14, выполненные в виде призм, и визирный керн 15 неподвижно связаны между собой планкой 18.For oriented installation of the platform 1 relative to the impeller on its working surface 8 of the upper base 13, two stops 14 and a spring-loaded target core 15 are rigidly coordinate-mounted, forming reference points a, b, c and f at the touch points of the side surface 16 and the rim 17 of the impeller coordinates of the location of the load sensors 2 and 3. The stops 14, made in the form of prisms, and the target core 15 are motionlessly interconnected by a bar 18.

На рабочей поверхности 8 всех платформ 1 проведены визирные линии 19, 20 и 21, и на боковой поверхности 16 обода 17 также выполнена разметка этих линий, которая наносится в виде вертикальных рисок 19, 20 и 21, размещенных равноудаленно друг от друга на угол α=120°.On the working surface 8 of all platforms 1, sighting lines 19, 20 and 21 are drawn, and on the lateral surface 16 of the rim 17, these lines are also marked, which is applied in the form of vertical marks 19, 20 and 21, placed equidistant from each other at an angle α = 120 °.

Для обеспечения равномерной нагрузки датчиков 2 и 3 рабочая поверхность 8 каждой платформы 1 снабжена силовводящим узлом 22, выполненным в виде упора полусферической формы, установленным точно в центр платформы.To ensure a uniform load of sensors 2 and 3, the working surface 8 of each platform 1 is equipped with a power-introducing unit 22 made in the form of a hemispherical stop fixed exactly in the center of the platform.

Каждая платформа 1 юстируется таким образом, чтобы размеры между реперными точками a, b, c и f, образуемыми концами упоров 14 и подпружиненного керна 15, были постоянными и равными для всех платформ 1, а выдвижной визирный керн 15 располагался по любой линии визирования, нанесенной на боковой поверхности обода и рабочей поверхности 8 верхнего основания 13. Разметка и установка упоров 14 проводится относительно датчиков 2 и 3 на всех платформах 1 одинаково, образуя единую систему координат относительно осей X и Y.Each platform 1 is adjusted so that the dimensions between the reference points a, b, c and f formed by the ends of the stops 14 and the spring-loaded core 15 are constant and equal for all platforms 1, and the retractable target core 15 is located on any line of sight drawn on the side surface of the rim and the working surface 8 of the upper base 13. The marking and installation of the stops 14 is carried out with respect to the sensors 2 and 3 on all platforms 1 equally, forming a single coordinate system relative to the X and Y axes.

В платформах 1 для работы на первом или втором диапазонах используют соответственно группу датчиков 2 или 3. Настройка на диапазон (15 или 50 т) осуществляется путем выведения из соприкосновения верхних опор механизма регулирования 12 одних датчиков и заменой их другими, при этом обеспечивается одинаковый сигнал по каждому датчику.In platforms 1, for working on the first or second ranges, a group of sensors 2 or 3 is used, respectively. Tuning to a range (15 or 50 t) is carried out by removing from the contact of the upper supports of the regulation mechanism 12 of one of the sensors and replacing them with others, while ensuring the same signal to each sensor.

Конструкция платформ 1 такова, что каждый из датчиков 2 или 3, установленный на нижнем основании 11, подключен к отдельному нормирующему преобразователю (на фиг. не показаны), а выходы всех преобразователей по последовательному интерфейсу соединены единой информационной шиной с контроллером 5. Таким образом, при приложении нагрузки к платформе по выходному коду G, на каждом из четырех датчиков 2 или 3 диапазона может быть определен радиус-вектор приложения нагрузки.The design of the platforms 1 is such that each of the sensors 2 or 3, mounted on the lower base 11, is connected to a separate normalizing converter (not shown in Fig.), And the outputs of all the transducers are connected via a serial interface to a controller 5. Thus, when the load is applied to the platform by the output code G, the radius vector of the load application can be determined on each of the four sensors of the 2 or 3 ranges.

Видеокамера 4 верхнего обзора, размещенная консольно с возможностью поворота на стойке 23, подключена к компьютеру 6 и предназначена для фиксирования положения рабочего колеса, установленного на позиции балансировки с последующим введением его изображения на дисплей упомянутого компьютера 6.The top-view video camera 4, mounted cantilevered on a rack 23, is connected to the computer 6 and is designed to fix the position of the impeller installed at the balancing position with the subsequent introduction of its image on the display of said computer 6.

Для транспортировки и установки на позицию балансировки рабочего колеса, а позже его поворота при взвешивании оно снабжено временно используемым приспособлением 24.For transportation and installation on the position of balancing of the impeller, and later its rotation during weighing, it is equipped with a temporarily used device 24.

Для исключения влияния неправильного выставления верхних узлов 25 и 26 силоизмерительных датчиков 2 и 3, негоризонтальности платформ, завышенности платформ относительно друг друга, а также влияния несплошностей рабочих колес гидротурбин был применен метод суперпозиции. Метод суперпозиции заключается в том, что общий результат воздействия на систему многих факторов равен сумме результатов воздействия каждого фактора (сайт Интернета «bip-ip.com/pnntsip-superpozitii»). Применительно к предлагаемому способу балансировки рабочего колеса гидротурбины суть заключается в следующем: на визирных линиях 19, 20 и 21 обода 17 выбирают три характеристические точки A, B и C, соответствующие проекциям центров силовводящего узла 22 весоизмерительных трех платформ 1 (фиг.6, 7, 8 и 9). При таком подходе выполняют три измерения при повороте рабочего колеса на 120°. Так как характеристические точки смещаются вместе с поворотом рабочего колеса, то каждая точка А, В и С будет взвешена на каждой из трех платформ, также установленных под углом α=120° друг к другу.To eliminate the influence of incorrect alignment of the upper nodes 25 and 26 of the load cells 2 and 3, the non-horizontalness of the platforms, the overestimation of the platforms relative to each other, as well as the influence of discontinuities in the impellers of the hydraulic turbines, the superposition method was applied. The method of superposition consists in the fact that the overall result of exposure to the system of many factors is equal to the sum of the results of exposure to each factor (Internet site “bip-ip.com/pnntsip-superpozitii”). With regard to the proposed method of balancing the impeller of a hydraulic turbine, the essence is as follows: on the sighting lines 19, 20 and 21 of the rim 17, three characteristic points A, B and C are selected corresponding to the projections of the centers of the power-introducing unit 22 of the weighing three platforms 1 (Fig.6, 7, 8 and 9). With this approach, three measurements are taken when the impeller is rotated 120 °. Since the characteristic points are shifted together with the rotation of the impeller, each point A, B and C will be weighed on each of the three platforms, also installed at an angle α = 120 ° to each other.

Характеристические точки A, B и C выбраны на ободе 17 равноудаленно от геометрического центра рабочего колеса и совмещение с центром силовводящих узлов 22 всех трех платформ 1, в силу чего опорная реакция FA, FB и FC каждой платформы будет находиться в их центре и равна весу колеса GA, GB и GC, приходящегося на каждую платформу в этих же точках, а именно FA=GA; FB=GB и FC=GC. Characteristic points A, B and C are selected on the rim 17 equidistant from the geometric center of the impeller and alignment with the center of the power-supply nodes 22 of all three platforms 1, whereby the support reaction F A , F B and F C of each platform will be in their center and equal to the weight of the wheels G A , G B and G C falling on each platform at the same points, namely F A = G A ; F B = G B and F C = G C.

А так как измерения веса рабочего колеса проводят в трех позициях (1, 2, 3), показанных на фиг.7, 8 и 9 при неподвижных платформах 1, то и реакция опор, а следовательно, и вес в каждой точке каждой платформы трижды будет менять свое значение, т.е.And since the measurement of the weight of the impeller is carried out in three positions (1, 2, 3), shown in Figs. 7, 8 and 9 with fixed platforms 1, then the reaction of the supports, and therefore the weight at each point of each platform will be three times change its meaning, i.e.

G A 1 = G 11 G B 1 = G 21 G C 1 = G 31 }   -   п е р в о е    и з м е р е н и е G A 1 = G 12 G B 1 = G 22 G C 1 = G 32 }   -   в т о р о е    и з м е р е н и е                        ( 1 ) G A 1 = G 13 G B 1 = G 23 G C 1 = G 33 }   -   т р е т ь е    и з м е р е н и е

Figure 00000003
G A one = G eleven G B one = G 21 G C one = G 31 } - P e R at about e and s m e R e n and e G A one = G 12 G B one = G 22 G C one = G 32 } - at t about R about e and s m e R e n and e ( one ) G A one = G 13 G B one = G 23 G C one = G 33 } - t R e t b e and s m e R e n and e
Figure 00000003

где FA1, FA2 и FA3 - реакция опоры в характеристической точке A на трех позициях 1, 2 и 3 измерения рабочего колеса. То же самое в точках B и C.where F A1 , F A2 and F A3 is the reaction of the support at characteristic point A at three positions 1, 2 and 3 of the measurement of the impeller. Same thing at points B and C.

И, следовательно, среднее значение по каждой характеристической точке составит:And, therefore, the average value for each characteristic point will be:

G ¯ A = ( G 11 + G 22 + G 33 ) / 3 = 1 3 G A i j / 3 , G ¯ B = ( G 21 + G 32 + G 13 ) / 3 = 1 3 G A i j / 3,                         (2) G ¯ C = ( G 31 + G 12 + G 23 ) / 3 = 1 3 G A i j / 3,

Figure 00000004
G ¯ A = ( G eleven + G 22 + G 33 ) / 3 = one 3 G A i j / 3 , G ¯ B = ( G 21 + G 32 + G 13 ) / 3 = one 3 G A i j / 3 (2) G ¯ C = ( G 31 + G 12 + G 23 ) / 3 = one 3 G A i j / 3
Figure 00000004

где i - номер платформы, j - номер измерения, 1 3 G i / 3

Figure 00000005
- арифметически усредненное значение нагрузки в точках A, B и C рабочего колеса, измеренное в трех позициях.where i is the platform number, j is the measurement number, one 3 G i / 3
Figure 00000005
- arithmetically averaged load value at points A, B and C of the impeller, measured in three positions.

Способ статической балансировки рабочего колеса гидравлической турбины осуществляется следующим образом.The method of static balancing the impeller of a hydraulic turbine is as follows.

Установку платформ 1 под рабочее колесо, находящееся в подвешенном состоянии, осуществляют задвижением до касания неподвижными упорами 14 и визирным керном 15 боковой поверхности 16 обода 17. При этом соблюдают однозначное позиционирование платформ 1 относительно центра вращения рабочего колеса. Платформы 1 устанавливают визирной линией 19 по разметочной риске также 19, нанесенной на внешнем ободе 17 рабочего колеса и точно позиционируют упорами 14 и визирным керном 15, образуя реперные точки a, b, c и f отсчета координат месторасположения силоизмерительных датчиков 2 и 3. При этом все силоизмерительные датчики 2 или 3, а соответственно и рабочие поверхности 8 платформ 1 выставляют в один уровень горизонта, после чего производят нагружение платформ 1 балансируемым колесом, фиксируют его положение видеокамерой 4 верхнего обзора и вводят изображение в компьютер 6 системы измерения и обработки результатов.The installation of platforms 1 under the impeller, in limbo, is carried out by sliding until the fixed stops 14 and the sighting core 15 touch the side surface 16 of the rim 17. In this case, the positioning of the platforms 1 relative to the center of rotation of the impeller is observed. The platforms 1 are installed with a sighting line 19 along the marking risk also 19, applied to the outer rim 17 of the impeller and precisely positioned with stops 14 and a sighting core 15, forming reference points a, b, c and f of the reference point of the location of the load sensors 2 and 3. At the same time all load cells 2 or 3, and accordingly the working surfaces 8 of the platforms 1 are set to the same level of the horizon, after which the platforms 1 are loaded with a balanced wheel, fix its position with the video camera 4 of the upper view and enter the image Downloading to computer 6 a system for measuring and processing results.

При нагружении платформ 1 рабочим колесом сигнал от каждого датчика 2 или 3 поступает на контроллер 5 и подается в компьютер 6, определяя автоматически координаты каждого датчика и приходящуюся нагрузку на каждую платформу 1. Ввиду того, что каждая из платформ 1 имеет по четыре опрашиваемых датчика на каждом диапазоне измерения, то это позволяет определить координаты приложения сил на платформу в целом без значительных погрешностей, а следовательно, и достаточно точно определить центр масс и вектор приложения сил всей платформы 1.When the platforms 1 are loaded with the impeller, the signal from each sensor 2 or 3 is sent to the controller 5 and fed to the computer 6, automatically determining the coordinates of each sensor and the corresponding load on each platform 1. Due to the fact that each of the platforms 1 has four interrogated sensors each measurement range, this allows you to determine the coordinates of the application of forces on the platform as a whole without significant errors, and therefore, it is sufficient to accurately determine the center of mass and the vector of application of forces of the entire platform 1.

При балансировке рабочего колеса гидравлической турбины используются только три платформы 1.When balancing the impeller of a hydraulic turbine, only three platforms 1 are used.

Практическое применение способа показало, что наиболее целесообразно весоизмерение рабочих колес гидравлических турбин с использованием трех платформ 1, так как наиболее устойчивое положение нижней плоскости колеса геометрически определяется тремя точками.Practical application of the method showed that the most appropriate weight measurement of the impellers of hydraulic turbines using three platforms 1, since the most stable position of the lower plane of the wheel is geometrically determined by three points.

Исходными для расчетов будут значения средних нагрузок, определяемых по каждой характеристической точке в соответствии с приведенными формулами (1, 2).The initial calculations will be the average loads determined for each characteristic point in accordance with the given formulas (1, 2).

Положение центра масс в целом рабочего колеса определяют по формулам:The position of the center of mass of the impeller as a whole is determined by the formulas:

X р . к = 1 3 X j i G ¯ j i 1 3 G ¯ j i = G ¯ A X A + G ¯ B X A + G ¯ C X C 1 3 G ¯ j i             (3)

Figure 00000006
X R . to = one 3 X j i G ¯ j i one 3 G ¯ j i = G ¯ A X A + G ¯ B X A + G ¯ C X C one 3 G ¯ j i (3)
Figure 00000006

Y р . к = 1 3 Y j i G ¯ j i 1 3 G ¯ j i = G ¯ A Y A + G ¯ B Y A + G ¯ C Y C 1 3 G ¯ j i ,                (4)

Figure 00000007
Y R . to = one 3 Y j i G ¯ j i one 3 G ¯ j i = G ¯ A Y A + G ¯ B Y A + G ¯ C Y C one 3 G ¯ j i , (four)
Figure 00000007

где Xр.к - координата центра масс рабочего колеса по оси X;where X r.k - the coordinate of the center of mass of the impeller along the X axis;

Yр.к - координата центра масс рабочего колеса по оси Y;Y r.k - the coordinate of the center of mass of the impeller along the Y axis;

G ¯ A ,   G ¯ B   и   G ¯ C

Figure 00000008
- значение средней нагрузки, определяемой по каждой характеристической точке; G ¯ A , G ¯ B and G ¯ C
Figure 00000008
- the value of the average load determined for each characteristic point;

XA, XB и XC - координаты характеристических точек относительно оси X;X A , X B and X C - coordinates of the characteristic points relative to the X axis;

YA, YB и YC - координаты характеристических точек относительно оси Y;Y A , Y B and Y C - coordinates of the characteristic points relative to the Y axis;

1 3 G ¯ j i

Figure 00000009
- общий вес рабочего колеса; one 3 G ¯ j i
Figure 00000009
- total weight of the impeller;

1 3 X j i G ¯ j i

Figure 00000010
- статический момент рабочего колеса относительно оси X; one 3 X j i G ¯ j i
Figure 00000010
- the static moment of the impeller relative to the axis X;

1 3 Y j i G ¯ j i

Figure 00000011
- статический момент рабочего колеса относительно оси Y. one 3 Y j i G ¯ j i
Figure 00000011
- the static moment of the impeller relative to the axis Y.

Для повышения точности вычисления на все силоизмерительные датчики, например 2, одной платформы нагрузка передается через полусферической формы силовводящий узел 22, расположенный в центре каждой платформы, центр которого совпадает с характеристическими точками A, B и C обода 17 после поворота каждой из них на 120°.To increase the accuracy of calculation for all load cells, for example 2, of one platform, the load is transmitted through a hemispherical shape of the power supply unit 22 located in the center of each platform, the center of which coincides with the characteristic points A, B and C of the rim 17 after each of them rotates 120 ° .

После проведенного первого взвешивания рабочего колеса весом 15 т на позиции 1 (фиг.7), его результат в каждой характеристической точке A, B и C, находящейся на каждой платформе 1 и общий вес заносятся измерительной системой в таблицу компьютера 6. Затем осуществляют поворот рабочего колеса по часовой стрелке относительно неподвижных платформ 1 на угол α=120°, при этом риска 19 с точкой A перемещается на позицию 2 и соответственно остальные точки B и C также перемещаются на новые позиции 3 и 1, и повторно проводят измерения веса, приходящегося на каждую точку A, B и C, и общий вес всего рабочего колеса, результаты величин которых также заносятся в компьютер 6 (фиг.8). После последнего, третьего поворота колеса риска 19 с точкой A окажется на третьей позиции, измеренные результаты с которой также поступят в компьютер 6 и заносятся в таблицу (фиг.11). После проведенных этих трех измерений на позициях 1, 2 и 3 в характеристических точках A, B и C, компьютер программно просчитывает в соответствии с формулами (1) и (2) среднеарифметическое значение нагрузки, приходящейся на каждую характеристическую точку рабочего колеса в целом.After the first weighing of the impeller weighing 15 tons at position 1 (Fig. 7), its result at each characteristic point A, B and C located on each platform 1 and the total weight are entered by the measuring system into the table of computer 6. Then, the impeller is rotated wheels clockwise relative to fixed platforms 1 at an angle α = 120 °, while risk 19 with point A moves to position 2 and, accordingly, the remaining points B and C also move to new positions 3 and 1, and measure the weight per every point A, B and C, and the total weight of the entire impeller, the results of which are also recorded in the computer 6 (Fig. 8). After the last, third turn of the risk wheel 19 with point A, it will be in the third position, the measured results from which will also be sent to computer 6 and entered in the table (Fig. 11). After taking these three measurements at positions 1, 2, and 3 at characteristic points A, B, and C, the computer calculates in accordance with formulas (1) and (2) the arithmetic mean value of the load per each characteristic point of the impeller as a whole.

Все полученные результаты трехкратного взвешивания рабочего колеса гидравлической турбины весом 15 т сведены в таблицу, отображенную на фиг.11.All the results of three-time weighing of the impeller of a hydraulic turbine weighing 15 tons are summarized in the table shown in Fig.11.

Как следует из таблицы, каждое взвешивание рабочего колеса показывает в каждой характеристической точке наличие различной нагрузки. Наибольшая нагрузка в каждой позиции измерения складывается в точке A, в то же время в точках B и C наблюдается примерное весовое равенство. Это свидетельствует о наличии в зоне точки A сплошного участка рабочего колеса и созданного мнимого дисбаланса. Вместе с тем, общий усредненный вес рабочего колеса G A B C

Figure 00000012
всех точек на всех трех позициях измерения составляет 14998 кг, и усредненный вес, приходящийся на каждую характеристическую точку A, B и C в сумме, также составляет 14997 кг, что подтверждает высокую точность балансировки предлагаемого способа. Таким образом, трехкратное изменение позиции взвешивания рабочего колеса относительно платформ 1 обеспечивает, во-первых, устранение мнимого дисбаланса, образующегося за счет несплошностей рабочего колеса, а во-вторых, исключает влияние неправильного выставления верхних узлов 25 и 26 силоизмерительных датчиков 2 и 3 платформ 1, негоризонтальности и завышенности их относительно друг друга.As follows from the table, each weighing of the impeller shows at each characteristic point the presence of a different load. The greatest load at each measurement position is added at point A, while at the same time at points B and C, approximate weight equality is observed. This indicates the presence in the zone of point A of a continuous section of the impeller and the imaginary imbalance created. However, the total average weight of the impeller G A B C
Figure 00000012
of all points at all three measurement positions is 14998 kg, and the average weight per each characteristic point A, B and C in total is also 14997 kg, which confirms the high accuracy of the balancing of the proposed method. Thus, a threefold change in the position of weighing the impeller relative to the platforms 1 provides, firstly, the elimination of the imaginary imbalance formed due to discontinuities of the impeller, and secondly, eliminates the influence of incorrect exposure of the upper nodes 25 and 26 of the load cells 2 and 3 of the platforms 1 , non-horizontalness and overestimation of them relative to each other.

При необходимости измерения рабочих колес с более высоким весом, например 50 или 100 тонн, силоизмерительные датчики 2 с НПИ, равным 3 т, выводятся механизмом регулирования 12 из зоны его контакта с плитой 13, а в работу вводятся датчики 3 с НПИ, равным 15 т. После проведения измерительных операций по определению веса все дальнейшие действия способа связаны с работой системы измерений и обработки их результатов.If it is necessary to measure impellers with a higher weight, for example, 50 or 100 tons, force sensors 2 with an NPI of 3 t are output by the control mechanism 12 from the zone of its contact with the plate 13, and sensors 3 with an NPI of 15 t are put into operation After carrying out the measurement operations to determine the weight, all further steps of the method are associated with the operation of the measurement system and the processing of their results.

На изображение корпуса рабочего колеса на мониторе компьютера 6, полученное с помощью видеокамеры 4 верхнего обзора, установленной на консольной стойке 21, индицируется отметка координаты центра масс корпуса рабочего колеса и радиус-векторThe image of the impeller housing on the computer monitor 6, obtained using the top-view video camera 4 mounted on the console rack 21, shows the coordinate of the center of mass of the impeller housing and the radius vector

R = X р к 2 + Y р к 2 ,            (7)

Figure 00000013
R = X R to 2 + Y R to 2 , (7)
Figure 00000013

связывающий центр корпуса рабочего колеса и его центр масс. Радиус r, на котором может быть установлен балансировочный груз, задается конструктивно. На схеме условно показано положение центра масс рабочего колеса, величина и радиус его дисбаланса относительно осей X и Y с тремя платформами (фиг.10). В соответствии со схемой радиус дисбаланса определяют по формуле:the connecting center of the impeller housing and its center of mass. The radius r, on which the balancing weight can be installed, is specified constructively. The diagram conventionally shows the position of the center of mass of the impeller, the magnitude and radius of its imbalance relative to the X and Y axes with three platforms (Fig. 10). In accordance with the scheme, the imbalance radius is determined by the formula:

R = X р к 2 + Y р к 2

Figure 00000014
R = X R to 2 + Y R to 2
Figure 00000014

Соответственно, момент, возникающий за счет несовпадения центра масс и оси вращения колеса, составит:Accordingly, the moment arising due to the mismatch of the center of mass and the axis of rotation of the wheel will be:

M = R G Р К с р . ,        (8)

Figure 00000015
M = R G R TO from R . , (8)
Figure 00000015

где G Р К с р . = G A с р + G B с р + G C с р G 0

Figure 00000016
Where G R TO from R . = G A from R + G B from R + G C from R - G 0
Figure 00000016

где - R

Figure 00000017
- радиус вектор смещения осей вращения и центра масс,where - R
Figure 00000017
is the radius of the displacement vector of the axes of rotation and the center of mass,

GAср, GBср, GCср - усредненный вес рабочего колеса, приходящийся на каждую из платформ 1;G Asr , G Bsr , G Csr - the average weight of the impeller attributable to each of the platforms 1;

G0 - вес приспособления 24.G 0 - the weight of the device 24.

Для выполнения балансировки точно накладывают балансировочный груз, масса которого определяется из уравнения:To perform balancing, a balancing weight is precisely imposed, the mass of which is determined from the equation:

G б r = R G Р К с р . , откуда  G б = R G Р К с р . r ,            (9)

Figure 00000018
G b r = R G R TO from R . from where G b = R G R TO from R . r , (9)
Figure 00000018

где G б

Figure 00000019
- балансировочный груз;Where G b
Figure 00000019
- balancing load;

r - радиус колеса;r is the radius of the wheel;

R

Figure 00000020
- радиус дисбаланса; R
Figure 00000020
- radius of imbalance;

G Р К с р .

Figure 00000021
- вес колеса. G R TO from R .
Figure 00000021
- weight of the wheel.

Таким образом, в процессе проведения балансировки рабочего колеса система измерения и обработки результатов программно автоматически индицирует на мониторе компьютера 6 положение центра масс относительно оси его вращения, а также определяет значение Xр.к, Yр.к. и R, а при найденном R точно устанавливает вес и место размещения балансировочного груза, что способствует увеличению производительности измерений неуравновешенности гидравлической турбины.Thus, in the process of balancing the impeller, the system for measuring and processing the results programmatically automatically displays on the computer monitor 6 the position of the center of mass relative to its rotation axis, and also determines the value of X r.k. , Y r.k. and R, and if R is found, it accurately sets the weight and location of the balancing weight, which increases the productivity of the unbalance measurements of the hydraulic turbine.

Предложенный способ обеспечивает высокую точность балансировки рабочего колеса, так как имеет низкую степень погрешности измерений и высокий порог чувствительности по моменту, которые обеспечиваются конструктивным построением платформы 1 в целом, а также точной установкой силоизмерительных датчиков 2 и 3 и упоров-призм 14 на ее рабочей поверхности 8 и ее невертикальностью.The proposed method provides high accuracy of the impeller balancing, as it has a low degree of measurement error and a high sensitivity threshold for torque, which are ensured by the constructive construction of platform 1 as a whole, as well as by the precise installation of force sensors 2 and 3 and prism stops 14 on its working surface 8 and its non-verticality.

Так для рабочего колеса диаметром 15 м погрешность предложенного способа балансировки по осям X и Y составит до 3,0 мм, а его расчетная чувствительность по моменту балансировки будет находиться в пределах до 180-230 кг·см для имеющейся точности платформ 1.So for the impeller with a diameter of 15 m, the error of the proposed method of balancing along the X and Y axes will be up to 3.0 mm, and its calculated sensitivity at the time of balancing will be in the range up to 180-230 kg · cm for the available platform accuracy 1.

Предложенный способ позволяет повысить точность балансировки рабочих колес гидравлических турбин, расширить диапазон их балансировки до 150 т за счет применения усовершенствованных платформ с приложением усилий при нагрузке на силовводящий узел, размещенный в центре каждой платформы, и использования средств программного измерения и оценки результатов, а также применения трехкратного измерения веса рабочего колеса с использованием метода суперпозиции.The proposed method allows to increase the accuracy of balancing the impellers of hydraulic turbines, to expand the range of their balancing up to 150 tons due to the use of advanced platforms with the application of force on the load-bearing unit located in the center of each platform, and the use of software measurement and evaluation of results, as well as application three times measuring the weight of the impeller using the superposition method.

В настоящее время усовершенствованные платформы изготовлены в производстве, проведены их испытания на взвешивании макетного образца рабочего колеса турбины, получены положительные результаты, подтверждающие достижение технического результата, т.е. повышение точности измерения способа балансировки, проведены испытания на балансировке рабочего колеса турбины «Волжская 21» весом ~80 т, по результатам испытаний оборудование введено в промышленную эксплуатацию.Currently, advanced platforms are manufactured, their tests are carried out by weighing a prototype of a turbine impeller, and positive results have been obtained confirming the achievement of a technical result, i.e. improving the accuracy of measuring the balancing method, balancing tests were carried out on the impeller of the Volzhskaya 21 turbine weighing ~ 80 tons; according to the test results, the equipment was put into commercial operation.

Claims (7)

1. Способ балансировки рабочего колеса гидравлической турбины, характеризующийся центрированием колеса с установлением точек отсчета координат местонахождения силоизмерительных датчиков, размещенных на поверхности платформ, используемых для взвешивания рабочего колеса, при этом обеспечивают приложение нагрузки к центру каждой платформы с помощью силовводящего узла для каждого диапазона веса рабочего колеса, после этого выбирают по методу суперпозиции на поверхности колеса характеристические точки, соответствующие проекциям центров весоизмерительных платформ и осуществляют поворот рабочего колеса по часовой стрелке относительно упомянутых платформ на заданный угол, а затем выполняют после каждого его поворота измерение веса на каждой платформе с каждой выбранной одноименной характеристической точкой с последующим арифметическим усреднением результатов измерений по всем платформам в каждой одноименной характеристической точке и общего веса рабочего колеса также в каждой одноименной характеристической точке, после чего определяют известным образом расчетным путем с использованием системы измерений и обработки результатов дисбаланс и точно устанавливают балансировочные грузы.1. The method of balancing the impeller of a hydraulic turbine, characterized by centering the wheel with the establishment of reference points for the coordinates of the location of the load sensors located on the surface of the platforms used to weigh the impeller, while providing a load application to the center of each platform using a power input unit for each working weight range wheels, after that, characteristic points corresponding to the projections of the cent of weighing platforms and rotate the impeller clockwise relative to the said platforms by a predetermined angle, and then, after each rotation, measure the weight on each platform with each selected characteristic point of the same type, followed by arithmetic averaging of the measurement results for all platforms at each characteristic characteristic point and the total weight of the impeller also at each characteristic point of the same name, after which the calculation is determined in a known manner In this way, using the measuring system and processing the results, the imbalance is accurately established and the balancing weights are established. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что систему измерений и обработки результатов образуют из преобразователей сигналов по количеству силоизмерительных датчиков, подключенных к контроллеру, соединенному с компьютером.2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement and processing system of the results is formed from signal converters by the number of load sensors connected to the controller connected to the computer. 3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что количество характеристических точек выбирают равным количеству весоизмерительных платформ.3. The method according to claim 1, characterized in that the number of characteristic points is chosen equal to the number of weighing platforms. 4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что угол установки весоизмерительных платформ и угол поворота характеристических точек, выбранных на рабочем колесе, принимают равным 120°, а количество платформ равным трем.4. The method according to claim 1, characterized in that the installation angle of the weighing platforms and the angle of rotation of the characteristic points selected on the impeller are taken equal to 120 °, and the number of platforms equal to three. 5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что центрирование рабочего колеса гидравлической турбины проводят по боковой поверхности внешней стенки обода с помощью подпружиненного визирного керна и упоров в виде призм, жестко установленных на рабочей поверхности платформ с силоизмерительными датчиками.5. The method according to claim 1, characterized in that the centering of the impeller of the hydraulic turbine is carried out on the side surface of the outer wall of the rim using a spring-loaded target core and stops in the form of prisms, rigidly mounted on the working surface of platforms with load cells. 6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что силовводящий узел выполняют в виде полусферической формы упора, установленного точно в центре платформы.6. The method according to claim 1, characterized in that the power-supply unit is made in the form of a hemispherical form of an emphasis installed exactly in the center of the platform. 7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что отцентрированное рабочее колесо гидротурбины фиксируют видеокамерой и вводят его изображение в компьютер системы измерения и обработки результатов и после определения значений вектора и центра масс всего колеса накладывают их на компьютерное изображение. 7. The method according to claim 1, characterized in that the centered impeller of the hydraulic turbine is fixed with a video camera and its image is entered into the computer of the measurement and processing system and, after determining the values of the vector and the center of mass of the entire wheel, overlay them on the computer image.
RU2013113499/28A 2013-03-26 2013-03-26 Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing RU2530428C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113499/28A RU2530428C1 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113499/28A RU2530428C1 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2530428C1 true RU2530428C1 (en) 2014-10-10
RU2013113499A RU2013113499A (en) 2014-10-10

Family

ID=53379622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113499/28A RU2530428C1 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530428C1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109540388B (en) * 2019-01-10 2023-11-17 中国长江电力股份有限公司 Rotary wheel static balance test device and method for axial flow rotating propeller turbine based on three-fulcrum weighing method
CN113719394B (en) * 2021-07-29 2023-08-25 东方电气集团东方电机有限公司 Correction method for calculating unbalanced moment of rotating wheel of water turbine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU107708A1 (en) * 1956-07-18 1956-11-30 В.С. Осадченко Method of dynamic balancing rotors of turbomachines with interchangeable vanes
SU1150391A1 (en) * 1983-05-05 1985-04-15 Osherovskij Samuil Kh Method of static balancing of hydroelectric unit rotor
RU2456566C1 (en) * 2011-04-13 2012-07-20 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Method for static balancing of rotor wheel of hydraulic turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU107708A1 (en) * 1956-07-18 1956-11-30 В.С. Осадченко Method of dynamic balancing rotors of turbomachines with interchangeable vanes
SU1150391A1 (en) * 1983-05-05 1985-04-15 Osherovskij Samuil Kh Method of static balancing of hydroelectric unit rotor
RU2456566C1 (en) * 2011-04-13 2012-07-20 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Method for static balancing of rotor wheel of hydraulic turbine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013113499A (en) 2014-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3101402A1 (en) Method for determining unbalance amounts of rotor
EP3714240B1 (en) Weighting method and storage medium thereof
RU2530428C1 (en) Method of hydraulic turbine rotor wheel balancing
US7966865B2 (en) Method for balancing radical projections detached from a rotating assembly
CN107328524A (en) Adjustable pitch propeller static balance measuring method and its device
RU2456566C1 (en) Method for static balancing of rotor wheel of hydraulic turbine
CN103323090A (en) Electronic car weighing debugging novel method and device
RU2445592C1 (en) Method of checking quality of operation of stand for determining mass-balancing and mass-inertia characteristics of solid body of rotation
RU2460052C1 (en) Method of static balancing of hydraulic turbine wheel
CN109540384B (en) Two-dimensional centroid measuring device and method based on moment balance principle
CN208872464U (en) Static balance testing device for propeller
CN104064105A (en) Large vertical type unit vertical coaxiality measuring and adjusting experimental device and experimental method
RU2332650C1 (en) Method of determination of body static moment
CN113945143B (en) Shafting centering method and measuring tool
RU2539805C1 (en) Method of determination of static disbalance of workpieces directly on cutting machine
RU2525629C1 (en) Bench to measure mass and coordinates of centre of mass of items
CN109540387B (en) Axial centroid measuring device and method based on moment balance principle
CN209181957U (en) Movable propeller turbine runner static balance test device based on stress rods method
CN109540388B (en) Rotary wheel static balance test device and method for axial flow rotating propeller turbine based on three-fulcrum weighing method
CN201177549Y (en) Vane centroid balancing apparatus
CN102284858A (en) Method for quickly adjusting orthogonal analog disc surface of radar to make orthogonal analog disc surface vertical to pitch axis
EP3075988A1 (en) Detection method of sensor in gas turbine
RU2292021C1 (en) Device for static balancing of helicopter rotor blades
CN110346084A (en) A kind of centroid detection device and method
Ruilin et al. Research on Detcting the Center of a Weight

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210327