RU2544359C2 - Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544359C2 RU2544359C2 RU2013119861/28A RU2013119861A RU2544359C2 RU 2544359 C2 RU2544359 C2 RU 2544359C2 RU 2013119861/28 A RU2013119861/28 A RU 2013119861/28A RU 2013119861 A RU2013119861 A RU 2013119861A RU 2544359 C2 RU2544359 C2 RU 2544359C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- balancing
- rotor
- vibration
- resonance
- resonators
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/16—Centering rotors within the stator; Balancing rotors
- H02K15/165—Balancing the rotor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к измерительному оборудованию, а именно к средствам и методам балансировки, и могут быть использованы для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров. Согласно способу ротор устанавливают на опорах с вибровоспринимающими резонаторами, разгоняют его до выбранной частоты вращения, регистрируют колебания ротора, определяют дисбаланс и устраняют его. При этом до начала вращения в автоматический оперативный блок вводят исходные параметры балансировки, например, массу ротора и требуемую точность балансировки. Затем на основе исходных параметров определяют режим балансировки: дорезонансный, резонансный или зарезонансный. После этого по команде оперативного блока автоматически устанавливают соответствующие выбранному режиму собственную частоту вибровоспринимающих резонаторов и частоту вращения ротора. Устройство включает вращающее устройство, датчики колебаний и, по крайней мере, две опоры. Опоры соединены с вибровоспринимающими резонаторами. Каждый вибровоспринимающий резонатор выполнен с возможностью изменения собственной частоты и реализации дорезонансного, резонансного или зарезонансного режимов балансировки. Устройства изменения собственной частоты вибровоспринимающих резонаторов соединены с автоматическим оперативным блоком. При этом оперативный блок оборудован устройством ввода исходных параметров балансировки. Технический результат заключается в расширении возможностей и повышении эффективности процесса балансировки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительному оборудованию, а именно к средствам балансировки, и может быть использовано для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров, насосов и т.д. в дорезонансном, резонансом и зарезонансном режимах.
Из уровня техники известен способ балансировки ротора, согласно которому устанавливают ротор на опорах, соединенных с вибровоспринимающими резонаторами, разгоняют его до выбранной частоты вращения, регистрируют колебания ротора, определяют дисбаланс и устраняют его (см. а.с. SU 1464093, кл. G01M 1/24, опубл. 07.03.1989). Из этого же источника известно устройство для балансировки ротора, включающее вращающее устройство, датчики колебаний и, по крайней мере, две опоры, соединенные с вибровоспринимающими резонаторами, обеспечивающими возможность изменения их собственной частоты. Недостатком известных способа и устройства являются жесткие ограничения по диаметру опорных шеек и невозможность варьирования параметров балансировки (для слишком легких роторов недостаточно чувствительности системы, а при балансировке слишком тяжелых велика вероятность разрушения оборудования), что сильно ограничивает арсенал роторов, дисбаланс которых может быть определен с их помощью. Известная система работает только с одной наперед заданной точностью и обеспечивает работу только в зарезонансном и резонансном режимах, что неоправданно увеличивает время для грубых измерений и не позволяет проводить точные.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в расширении возможностей и повышении эффективности процесса балансировки.
В части способа поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что согласно способу балансировки ротор устанавливают на опорах, соединенных с вибровоспринимающими резонаторами, разгоняют его до выбранной частоты вращения, регистрируют колебания ротора, определяют дисбаланс и устраняют его, при этом до начала вращения в автоматический оперативный блок вводят исходные параметры балансировки, например, массу ротора и требуемую точность балансировки, определяют на их основе режим балансировки: дорезонансный, резонансный или зарезонансный, и по команде оперативного блока автоматически устанавливают соответствующие выбранному режиму собственную частоту вибровоспринимающих резонаторов и частоту вращения ротора. Целесообразно предварительно провести измерение величины вибрации пола и ввести это значение в оперативный блок.
В части устройства поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в универсальном устройстве для балансировки ротора, включающем вращающее устройство, датчики колебаний и, по крайней мере, две опоры, соединенные с вибровоспринимающими резонаторами, обеспечивающими возможность изменения их собственной частоты, каждый вибровоспринимающий резонатор выполнен с возможностью реализации дорезонансного, резонансного или зарезонансного режимов балансировки, а устройства изменения собственной частоты вибровоспринимающих резонаторов соединены с автоматическим оперативным блоком, оборудованным устройством ввода исходных параметров балансировки, например, массы ротора и требуемой точности балансировки. Опоры предпочтительно снабжены устройством измерения массы, соединенным с устройством ввода исходных параметров балансировки. Устройство ввода исходных параметров балансировки целесообразно также соединить с датчиком вибрации пола. Универсальное устройство для балансировки ротора может быть снабжено устройством корректировки распределения массы ротора, например импульсным лазером. Возможность изменения собственной частоты вибровоспринимающего резонатора может обеспечиваться за счет изменения его пространственной конфигурации, или за счет наличия жидкости с управляемой вязкостью, или за счет управления электрическими и/или магнитными свойствами его элементов.
На фиг.1 представлена общая схема предлагаемого универсального устройства для балансировки ротора, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди.
Предлагаемое универсальное устройство для балансировки ротора 1 состоит из вращающего устройства/двигателя (на чертежах не показано), датчиков колебаний 2, снабженных роликами 3 опор 4, соединенных с вибровоспринимающими резонаторами 5, и оперативного блока 6. Опоры 4 соединены устройством измерения массы 7, позволяющим взвешивать установленный на них ротор 1.
Каждый вибровоспринимающий резонатор 5 выполнен с возможностью изменения собственной частоты. Это может обеспечиваться за счет изменения его пространственной конфигурации (длины связей, угла между ними и т.п.), или за счет управляемого изменения вязкости магнитной жидкости, или за счет управления электрическими и/или магнитными свойствами его элементов (электромагнитов, конденсаторов, индуктивностей, элементов из магнитных материалов, пьезоэлектриков и т.п.). За счет возможности изменения собственной частоты резонаторов 5 предлагаемое устройство позволяет реализовать любой режим балансировки: дорезонансный, резонансный или зарезонансный.
Устройства изменения собственной частоты вибровоспринимающих резонаторов 5 соединены с автоматическим оперативным блоком 6. Блок 6 оборудован устройством ввода исходных параметров балансировки (например, интерактивной панелью 8 с несколькими входными портами), соединенным с устройством измерения массы 7 и датчиком вибрации пола 9, зафиксированным на станине 10.
Универсальное устройство для балансировки ротора может также быть снабжено устройством корректировки распределения массы ротора, например импульсным лазером (на чертежах не показано).
Предлагаемое универсальное устройство работает согласно предлагаемому способу балансировки ротора следующим образом.
Ротор 1 устанавливают на роликах 3 опор 4, где его взвешивают с помощью устройства измерения массы 7. Полученное значение автоматически вводится в оперативный блок 6 (массу ротора также можно ввести вручную, но такое значение будет менее точным). Также в оперативный блок 6 автоматически вводится значение величины вибрации пола от датчика 9. С помощью интерактивной панели 8 или другого устройства ввода исходных параметров в оперативный блок 6 вводят значение требуемой точности балансировки.
После этого оперативный блок 6 на основе полученных параметров определяет предпочтительный режим балансировки: дорезонансный, резонансный или зарезонансный, и формирует команду на установку соответствующих выбранному режиму собственной частоты вибровоспринимающих резонаторов 5 и частоты вращения ротора 1. Сформированная команда поступает, соответственно, на устройство изменения собственной частоты и вращающее устройство/двигатель. В соответствии с поступившим сигналом ротор 1 разгоняют до выбранной частоты вращения и регистрируют его колебания с помощью датчиков 2. На основе полученных значений с учетом исходных параметров и параметров выбранного режима балансировки определяют дисбаланс.
Найденный дисбаланс устраняют путем корректировки распределения массы ротора 1 за счет установки дополнительных грузов или высверливания/испарения излишней массы (например, с помощью импульсного лазера).
Пример.
Требуется отбалансировать единичный ротор электродвигателя массой 20 кг с точностью 0.5 г·мм/кг, что соответствует первому классу точности балансировки ротора. Рабочая скорость ротора составляет 3000 об/мин. Универсальное устройство для балансировки ротора расположено в общемашиностроительном цеху или машинном зале с вибрационным фоном пола порядка 12 мкм.
Для описанных исходных данных лучше всего подходит зарезонансный режим балансировки, поскольку именно этот режим не чувствителен к помехам, распространяющимся по полу, но при этом имеет возможность достижения высоких точностей балансировки.
В случае требований точности балансировки ротора порядка 0,05 г·мм/кг и выше, необходимо было бы перейти на резонансный режим работы станка. Этот режим более трудоемкий, но дает возможность на порядок и более повысить точность балансировки.
В случае жестких исходных требований к высокой производительности труда, при отсутствии фоновой вибрации и наличии требования умеренной точности балансировки, наиболее выгодным был бы резонансный режим работы станка.
Таким образом, обеспечение возможности выбора оптимального режима балансировки, а также полностью автоматизированная система управления позволяют значительно расширить многообразие балансируемых роторов, упростить и ускорить балансировку, при этом повысив ее качество.
Claims (7)
1. Способ балансировки ротора, согласно которому устанавливают ротор на опорах, соединенных с вибровоспринимающими резонаторами, разгоняют его до выбранной частоты вращения, регистрируют колебания ротора, определяют дисбаланс и устраняют его, отличающийся тем, что до начала вращения вводят в автоматический оперативный блок исходные параметры балансировки, например, массу ротора и требуемую точность балансировки, определяют на их основе режим балансировки: дорезонансный, резонансный или зарезонансный, и по команде оперативного блока автоматически устанавливают соответствующие выбранному режиму собственную частоту вибровоспринимающих резонаторов и частоту вращения ротора.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно измеряют величину вибрации пола и вводят это значение в оперативный блок.
3. Универсальное устройство для балансировки ротора, включающее вращающее устройство, датчики колебаний и, по крайней мере, две опоры, соединенные с вибровоспринимающими резонаторами, обеспечивающими возможность изменения их собственной частоты, отличающееся тем, что каждый вибровоспринимающий резонатор выполнен с возможностью реализации дорезонансного, резонансного или зарезонансного режимов балансировки, а устройства изменения собственной частоты вибровоспринимающих резонаторов соединены с автоматическим оперативным блоком, оборудованным устройством ввода исходных параметров балансировки, например, массы ротора и требуемой точности балансировки.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что опоры снабжены устройством измерения массы, соединенным с устройством ввода исходных параметров балансировки.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что устройство ввода исходных параметров балансировки соединено с датчиком вибрации пола.
6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что снабжено устройством корректировки распределения массы ротора, например, импульсным лазером.
7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что вибровоспринимающий резонатор выполнен с обеспечением возможности изменения его собственной частоты за счет изменения его пространственной конфигурации, или за счет наличия жидкости с управляемой вязкостью, или за счет управления электрическими и/или магнитными свойствами его элементов.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119861/28A RU2544359C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления |
PCT/RU2014/000314 WO2014178759A1 (ru) | 2013-04-30 | 2014-04-29 | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119861/28A RU2544359C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013119861A RU2013119861A (ru) | 2014-11-10 |
RU2544359C2 true RU2544359C2 (ru) | 2015-03-20 |
Family
ID=51843759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013119861/28A RU2544359C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2544359C2 (ru) |
WO (1) | WO2014178759A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627968C1 (ru) * | 2016-04-14 | 2017-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр "Завод Балансировочных Машин" | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления |
RU2655731C1 (ru) * | 2017-05-29 | 2018-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | Способ балансировки ротора с применением алгоритма плавного разгона |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114646378A (zh) * | 2020-12-21 | 2022-06-21 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 振动力量测量装置 |
DE102022130262A1 (de) | 2022-11-16 | 2024-05-16 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU750302A1 (ru) * | 1978-06-19 | 1980-07-23 | За витель Д.П.Лебедев, 5.П.Двойников и Н.В.Л люк | Устройство дл балансировки роторов в процессе их вращени |
SU1464093A1 (ru) * | 1987-06-01 | 1989-03-07 | Московский энергетический институт | Способ балансировки ротора |
RU2382999C1 (ru) * | 2008-09-30 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) | Способ динамической балансировки ротора |
-
2013
- 2013-04-30 RU RU2013119861/28A patent/RU2544359C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-04-29 WO PCT/RU2014/000314 patent/WO2014178759A1/ru active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU750302A1 (ru) * | 1978-06-19 | 1980-07-23 | За витель Д.П.Лебедев, 5.П.Двойников и Н.В.Л люк | Устройство дл балансировки роторов в процессе их вращени |
SU1464093A1 (ru) * | 1987-06-01 | 1989-03-07 | Московский энергетический институт | Способ балансировки ротора |
RU2382999C1 (ru) * | 2008-09-30 | 2010-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) | Способ динамической балансировки ротора |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627968C1 (ru) * | 2016-04-14 | 2017-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр "Завод Балансировочных Машин" | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления |
RU2655731C1 (ru) * | 2017-05-29 | 2018-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | Способ балансировки ротора с применением алгоритма плавного разгона |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014178759A1 (ru) | 2014-11-06 |
RU2013119861A (ru) | 2014-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2544359C2 (ru) | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления | |
RU2396384C1 (ru) | Способ управления циклом центрифугирования в стиральной машине и стиральная машина для осуществления способа | |
CN101187589A (zh) | 一种调整磁悬浮真空分子泵转子动平衡的方法 | |
CN201514306U (zh) | 动平衡测试装置 | |
KR100685667B1 (ko) | 회전 밸런스 시험 장치 | |
WO2003060453A1 (en) | Method and system for balancing a rotating machinery operating at resonance | |
JP5035755B2 (ja) | 基準加振機 | |
KR100905397B1 (ko) | 주기적 회전진동을 이용한 동적 발란싱 장치 및 방법 | |
CN105043696A (zh) | 一种飞机发动机隔振器的刚度及阻尼的测试装置 | |
Dekýš et al. | Understanding of the dynamical properties of machines based on the interpretation of spectral measurements and FRF | |
CN104330214A (zh) | 一种简易现场动平衡方法 | |
RU2653961C1 (ru) | Способ управления амплитудой при автоматической настройке на резонансный режим колебаний вибрационной машины с приводом от асинхронного двигателя | |
CN108225783A (zh) | 航空涡轮风扇发动机风扇转子配平方法和装置 | |
RU2572657C1 (ru) | Способ автоматической настройки резонансных режимов колебаний вибрационной машины с приводом от асинхронного двигателя | |
CN103575469B (zh) | 飞机可移动控制表面的惯性性质的测量 | |
US4608867A (en) | Method for the dynamic balancing of rotating machines in assembled condition | |
RU2372595C1 (ru) | Способ балансировки сборного ротора | |
CN100403003C (zh) | 风扇转子动平衡校正方法及装置 | |
CN110926699A (zh) | 转子动平衡校正方法及使用该方法的自动化设备 | |
JP2011106845A (ja) | アンバランス量測定方法と装置 | |
JP3036237B2 (ja) | トランスミッション試験装置 | |
CN109654157B (zh) | 一种外置式动平衡装置及系统 | |
RU2426014C1 (ru) | Расчетно-имитационный способ балансировки вала | |
Nikhil et al. | Design and development of a test-rig for determining vibration characteristics of a beam | |
CN204575249U (zh) | 一种封闭空间内转子不平衡量的快速调节装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160501 |