RU2597722C2 - Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора для турбомашинного оборудования - Google Patents

Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора для турбомашинного оборудования Download PDF

Info

Publication number
RU2597722C2
RU2597722C2 RU2014144305/06A RU2014144305A RU2597722C2 RU 2597722 C2 RU2597722 C2 RU 2597722C2 RU 2014144305/06 A RU2014144305/06 A RU 2014144305/06A RU 2014144305 A RU2014144305 A RU 2014144305A RU 2597722 C2 RU2597722 C2 RU 2597722C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
shaft
balancing
rings
chamber
Prior art date
Application number
RU2014144305/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014144305A (ru
Inventor
Рональд Джон ЙОСЕФЧИК
Original Assignee
Эллиотт Компани
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 Эллиотт Компани filed Critical Эллиотт Компани
Publication of RU2014144305A publication Critical patent/RU2014144305A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2597722C2 publication Critical patent/RU2597722C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • F16F15/36—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of unbalance, there is movement of masses until balance is achieved
    • F16F15/363—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of unbalance, there is movement of masses until balance is achieved using rolling bodies, e.g. balls free to move in a circumferential direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к балансировочной системе для ротора, используемого в турбомашинном оборудовании. Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора включает в себя множество балансировочных элементов, посаженных на вал ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала. Каждый из балансировочных элементов имеет по меньшей мере одну камеру, и в по меньшей мере одной камере размещается множество подвижных грузов и вязкая текучая среда. Когда вал ускоряется к точке несбалансированности, грузы перемещаются в по меньшей мере одной камере в место, которое является противоположным точке несбалансированности. Вязкая текучая среда обеспечивает демпфирование для подвижных грузов для предотвращения чрезмерного перемещения в камере и для обеспечения их смазки. Также предложены система для самокорректировки несбалансированности ротора турбомашинного оборудования во время вращения ротора и способ для балансировки ротора в турбомашинном оборудовании. Группа изобретений направлена на создание постоянной и недорогой системы и способа для динамической балансировки ротора, которая сама корректируется при несбалансированности, когда ротор работает. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к балансировочной системе для ротора, такого как ротор для использования в турбомашинном оборудовании. Более конкретно, настоящее изобретение относится к динамической балансировочной системе для ротора, которая пассивно сама корректируется при несбалансированности, когда ротор работает, тем самым уменьшая или исключая проблемы несбалансированности и вибрации.
Уровень техники
Различные балансировочные системы использовались для балансировки вращающихся тел. Один тип балансировочной системы для использования с колесами для грузового транспортного средства включает в себя расположение гранулированного порошка внутри шин большого грузовика для обеспечения балансировки посредством инерционного сопротивления перемещению.
Другой тип балансировочной системы для вращающегося элемента включает в себя гидравлический демпфер для коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Эта система включает в себя демпфер вибраций коленчатого вала, состоящий из плотного прорезиненного кольца, подвешенного в закрытом кольце, заполненном вязкой текучей средой. Демпфер прикреплен к концу коленчатого вала для уменьшения до минимума вибрации вала, вызванной посредством сгорания и ротационной несбалансированности. Различные системы и способы пассивной динамической балансировки вращающихся элементов показаны, например, в патенте США номер 1,776,125 на имя Linn; патенте США No. 2,659,243 на имя Darrieus; патенте США No. 2,771,240 на имя Nielsen; патенте США No. 5,593,281 на имя Tai и публикации заявки на патент США номер US 2010/0021303 на имя Nielsen и другие.
Обычно, современные практики для балансировки роторов, таких как роторы, использующиеся в турбомашинном оборудовании, включают в себя этапы выполнения испытаний для определения баланса при низкой скорости, баланса при высокой скорости или обоих, и затем добавление или удаление массы в неизменном месте посредством шлифования, сверления, механической обработки, посредством добавления балансировочных грузов в балансировочное кольцо или резьбовой груз или изменения последовательности составных частей, таких как лопасти и рабочие колеса.
Эти способы и системы могут быть времязатратными и дорогостоящими и могут приводить к непостоянным результатам. Кроме того, система может становиться несбалансированной со временем или становиться несбалансированной вследствие засорения, смещения, эрозии или повреждения инородным объектом. Изменения в жесткости системы, такой как, но не ограничиваясь, жесткость масляной пленки, опорная жесткость и жесткость основания, между балансировочным устройством и действительными рабочими условиями машины могут приводить к изменению критической скорости, амплитуды и формы колебаний. Эти изменения могут требовать отличающейся величины корректировки массы в полярном месте, несовпадающей с корректировкой баланса, выполненной посредством традиционных способов добавления или удаления массы, которая описана подробно выше. Корректировки для восстановления баланса обычно требовали бы удаления ротора из рабочей машины и восстановления баланса в бункере либо при низкой, либо высокой скорости. Соответственно, существует необходимость в постоянной и недорогой системе и способе для динамической балансировки ротора, которая сама корректируется при несбалансированности, когда ротор работает.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на динамическую балансировочную систему для ротора, которая пассивно сама корректируется при несбалансированности, когда ротор работает. Система включает в себя множество колец, имеющих в них замкнутую полую камеру, посаженных на вал ротора в месте расчетного максимального модального отклонения вала, причем каждое кольцо содержит шариковые подшипники из тяжелого металла наряду с вязкой некоррозионной текучей средой.
В соответствии с первым аспектом изобретение направлено на пассивную динамическую инерционную балансировочную систему ротора, содержащую множество балансировочных элементов, посаженных на вал ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала. Каждый из балансировочных элементов включает в себя по меньшей мере одну камеру. Камеры включают в себя множество подвижных грузов и вязкую текучую среду, расположенные в них, причем, когда вал ускоряется к точке несбалансированности, грузы перемещаются в камерах в место, которое является противоположным точке несбалансированности, вследствие инерционных сил, противодействующих радиальному ускорению вала в направлении несбалансированности. Грузы могут содержать шариковые подшипники, выполненные из тяжелого металлического материала, такого как, но не ограничиваясь, вольфрамовый сплав. Вязкая текучая среда может содержать некоррозионный текучий материал, такой как вещество на основе керосина или гликоли. Балансировочный элемент может представлять собой кольцо, которое образует центральный открытый участок, выполненный с возможностью размещения вокруг вала ротора, а по меньшей мере одна камера может содержать кольцевой полый участок, продолжающийся вокруг центрального открытого участка и заданный стенками кольца. До одной половины окружности полого участка кольца может быть занято шариковыми подшипниками, в зависимости от расчетного ответа на несбалансированность, и полый участок может быть полностью заполнен вязкой текучей средой. В соответствии с одной конструкцией множество балансировочных элементов может представлять собой по меньшей мере три балансировочных элемента, причем один балансировочный элемент расположен вблизи центрального участка для первого режима изгибания, а два других балансировочных элемента расположены с каждой стороны первого балансировочного элемента на, приблизительно, четвертных промежутках для второго режима изгибания.
В соответствии с другим аспектом изобретение направлено на систему для самокорректировки несбалансированности ротора турбомашинного оборудования во время вращения ротора, причем система содержит по меньшей мере три кольца, установленных в заданных местах вдоль вала ротора, при этом каждое из колец включает в себя замкнутую камеру. Множество подвижных грузов расположено в камере каждого из колец, и текучая среда расположена в камере каждого из колец таким образом, чтобы окружать подвижные грузы. При наличии несбалансированности во время вращения, грузы, расположенные в камерах, перемещаются в направлении, которое является противоположным относительно места несбалансированности. В соответствии с одним вариантом осуществления подвижные грузы могут содержать шариковые подшипники, а текучая среда может содержать вязкий материал, способный обеспечивать демпфирование для подвижных грузов, предотвращая их чрезмерные перемещения, и обеспечивать эти подшипники со смазкой. Кольца располагаются вдоль вала ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала. В соответствии с одной конструкцией первое кольцо может располагаться вблизи центрального участка для первого режима изгибания, второе кольцо может располагаться с одной стороны первого кольца, а третье кольцо может располагаться с противоположной стороны первого кольца. Второе и третье кольца могут располагаться на, приблизительно, четвертных промежутках для второго режима изгибания.
В соответствии с еще одним другим аспектом изобретение направлено на способ балансировки ротора, такого как ротор в турбомашинном оборудовании. Способ включает обеспечение множества колец, при этом каждое из колец включает в себя полую камеру, и при этом полая камера содержит подвижные грузы и вязкий текучий материал. Способ дополнительно включает размещение колец вдоль вала ротора таким образом, что кольца размещаются в заданных местах вдоль продольной длины вала в местах расчетного максимального модального отклонения вала. Когда вал радиально ускоряется к точке несбалансированности, грузы перемещаются в полых кольцах в направлении, которое является противоположным точке несбалансированности, например место, которое находится, приблизительно, на 180° от точки несбалансированности. В соответствии с одним вариантом осуществления по меньшей мере одно кольцо размещено вблизи продольного центра вала для первого режима изгибания, а дополнительные кольца расположены в местах для второго режима изгибания. Грузы могут содержать шариковые подшипники, такие как выполненные из тяжелого металлического материала, и текучий материал может содержать материал, такой как некоррозионный вязкий материал, способный обеспечивать демпфирование для подшипников для предотвращения их чрезмерного перемещения и для обеспечения смазки для шариковых подшипников.
Эти и другие признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы управления и функции связанных элементов конструкций и комбинации частей и меры экономии при изготовлении станут более очевидными при рассмотрении нижеследующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, все из которых составляют часть настоящего описания изобретения, причем одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных фигурах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 показан перспективный вид сбоку вала, включающего в себя балансировочные элементы по изобретению;
На Фиг. 2А показано схематичное изображение максимального отклонения первого режима критического изгибания, которое вал испытывал бы во время несбаланированности;
На Фиг. 2В показано схематичное изображение максимального отклонения второго режима критического изгибания, которое вал испытывал бы во время несбаланированности;
На Фиг. 2С показан схематичный вид сбоку вала ротора и пример расчетных ротодинамических режимов изгибания;
На Фиг. 3А показан схематичный поперечный разрез балансировочного кольца по изобретению, где балансировочные грузы находятся в сбалансированном положении или положении покоя; и
На Фиг. 3В показан схематичный поперечный разрез балансировочного элемента по изобретению, где балансировочные грузы перемещаются для противодействия точке несбалансированности.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО(ЫХ) ВАРИАНТА(ОВ) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
С целью описания в дальнейшем термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «вертикальный», «горизонтальный», «верхняя часть», «нижняя часть», «латеральный», «продольный» и их производные будут относиться к изобретению, как определено на фигурах чертежей. Однако следует понимать, что изобретение может предполагать различные альтернативные варианты, за исключением, где ясно указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства, показанные на прилагаемых чертежах и описанные в дальнейшем описании, представляют собой просто иллюстративные варианты осуществления изобретения. Следовательно, конкретные размеры и другие физические характеристики, относящиеся к вариантам осуществления, раскрытым здесь, не следует рассматривать в качестве ограничения.
Ссылка теперь делается на Фиг. 1, на которой показан перспективный вид сбоку вала 10 ротора, включающего в себя балансировочные элементы 12 по изобретению. Балансировочные элементы 12 могут иметь форму колец, которые задают центральный открытый участок 14, выполненный с возможностью размещения вокруг вала 10 ротора. Предполагается, что эти балансировочные элементы 12 могут располагаться на любом типе вращающегося вала для использования в различных типах оборудования, включая турбомашинное оборудование и тому подобное. Балансировочные элементы 12 посажены на вал 10 ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала.
Ссылаясь теперь на Фиг. 2А, показано схематичное изображение максимального отклонения первого режима критического изгибания, как в общем обозначено с помощью 16, которое вал испытывал бы во время несбалансированности. На Фиг. 2В показано схематичное изображение максимального отклонения второго режима критического изгибания, как в общем обозначено с помощью 18, которое вал испытывал бы во время несбалансированности. На Фиг. 2С показан схематичный вид сбоку вала 10 ротора и пример расчетного ротординамического первого режима 16 критического изгибания и второго режима 18 критического изгибания Фиг. 2А и 2В соответственно. Балансировочные элементы 12 размещены в местах расчетного максимального модального отклонения вала. Например, как показано на Фиг. 2А и 2В, множество балансировочных элементов 12 может представлять собой по меньшей мере три балансировочных элемента, причем первый балансировочный элемент 20 может располагаться вблизи центрального участка 22 в месте максимального отклонения для изгибных колебаний 16 первого режима. Изгибные колебания 18 второго режима образуют два места максимального отклонения 30, 32 на противоположных сторонах места 22 первого режима изгибания на, приблизительно, четвертных промежутках для изгибных колебаний 18 второго режима. Второй балансировочный элемент 34 и третий балансировочный элемент 36 могут располагаться с каждой стороны первого балансировочного элемента 20 в этих точках максимального отклонения 30, 32 для изгибных колебаний 18 второго режима.
Фиг. 2С представляет собой анализ ротординамических поперечных колебаний для типичного ротора центробежного компрессора, состоящего из вала 10 и четырех рабочих колес 60. Анализ поперечных колебаний просчитывает формы колебаний, критические скорости и места точек максимальной амплитуды отклонения для каждой формы колебаний. Положение балансировочных устройств 12 размещается в точках расчетного максимального отклонения 64 для первого режима 16 изгибания и максимального отклонения 62 второго режима 18 изгибания. Предполагается, что любое количество балансировочных элементов может размещаться вдоль продольной длины вала 10 ротора, в зависимости от длины вала 10 ротора и количества расчетных режимов изгибания.
Ссылаясь теперь на Фиг. 3А и 3В, показан балансировочный элемент 12, причем балансировочный элемент 12 включает в себя по меньшей мере одну камеру 40. Балансировочный элемент 12 может представлять собой кольцо, которое образует центральный открытый участок 14, выполненный с возможностью размещения вокруг вала 10 ротора. По меньшей мере одна камера 40 может содержать кольцевой полый участок, продолжающийся вокруг центрального открытого участка 14 и заданный внутренней стенкой 41а и внешней стенкой 41b кольца. Камеры 40 включают в них множество подвижных грузов 42 и вязкую текучую среду 44. Во время вращения, как показано стрелкой 55 на Фиг. 3В, и по мере того как вал 10 ротора ускоряется к точке 46 несбалансированности, как обозначено стрелкой 48 на Фиг. 3В, грузы 42 перемещаются в камере 40 в направлении, как обозначено стрелками 50, к месту 52, которое является противоположным точке 46 несбалансированности. Это место может находиться, приблизительно, на 180° от точки 46 несбалансированности. Грузы 42 могут содержать шариковые подшипники, выполненные из тяжелого металлического материала, такого как вольфрамовый сплав. Вязкая текучая среда 44 может содержать некоррозионный текучий материал, такой как вещество на основе керосина или гликоли. Вплоть до одной четверти окружности 54 кольцевого полого участка или камеры 40 балансировочного элемента кольца 12 может быть занято шариковыми подшипниками 42. Кольцевой полый участок или камера 40 может быть полностью заполнена вязкой текучей средой.
Настоящее изобретение опирается на законы Ньютона и основные законы инерции. Несбалансированность вала ротора вызывает усилие, ускоряющееся радиально наружу в направлении несбалансированности. Инерция шариковых подшипников заставляет их стремиться оставаться в состоянии покоя, таким образом вал ускоряется к несбалансированности, шариковые подшипники перемещаются на 180° от точки несбалансированности (и вектора ускорения), перемещая центр масс, совпадающий с осью вращения. Вязкая текучая среда обеспечивает двойную функцию демпфирования для подшипников для предотвращения чрезмерного перемещения подшипников и для обеспечения смазки для подшипников, когда они перемещаются в камере балансировочного элемента. По теории, подшипники будут устанавливаться в место, которое приводит к отсутствию фактического радиального ускорения вала и, следовательно, отсутствию вибрации. Если баланс вала ротора изменяется, например, посредством динамического изгибания ротора, засорения и тому подобного, подшипники пассивно динамически регулируются, возвращая систему в состояние нулевого ускорения и, следовательно, отсутствия несбалансированности.
Ссылаясь обратно на Фиг. 2А и 2В, способ балансировки ротора, такого как ротор в турбомашинном оборудовании, содержит определение мест расчетного максимального модального отклонения вала в соответствии с первым режимом 16 критического изгибания и вторым режимом 18 критического изгибания. Способ дополнительно включает в себя обеспечение множества балансировочных элементов 12, например, в форме колец. Как рассмотрено выше относительно Фиг. 3А и 3В, каждое из колец 12 включает в себя полую камеру 40, и полая камера 40 содержит подвижные грузы 42 и материал вязкой текучей среды 44. Способ дополнительно содержит размещение колец 12 вдоль вала 10 ротора таким образом, что кольца 12 размещаются в заданных местах вдоль продольной длины вала в местах расчетного максимального модального отклонения вала, таким образом, когда вал ускоряется к точке 46 несбалансированности, грузы перемещаются в полых кольцах 12 в направлении, которое является противоположным точке 46 несбалансированности, например место 52, которое находится приблизительно на 180° от точки 46 несбалансированности, как обозначено стрелкой 50. Как рассмотрено выше, в соответствии с одним вариантом осуществления по меньшей мере первый балансировочный элемент или кольцо 22 размещается вблизи продольного центра 22 вала 10 для первого режима изгибания, и дополнительные балансировочные элементы или кольца, например второй балансировочный элемент или кольцо 34 и третий балансировочный элемент или кольцо 36, располагаются в местах 30, 32 для второго режима изгибания.
Снова ссылаясь на Фиг. 3А и 3В, подвижные грузы 42 могут содержать шариковые подшипники, такие как выполненные из тяжелого металлического материала, и текучий материал 44 может содержать некоррозионный вязкий материал, такой как вещество на основе керосина или гликоли. Этот вязкий материал может представлять собой любой известный тип некоррозионного материала, который является способным обеспечивать демпфирование для подшипников для предотвращения их чрезмерного перемещения и для обеспечения смазки шариковых подшипников.
Хотя изобретение было подробно описано с целью иллюстрации на основе того, что в настоящее время считается наиболее практическими и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такая подробность предназначена исключительно для этой цели и что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а, наоборот, охватывает модификации и эквивалентные конструкции, которые подпадают под сущность и объем настоящего описания. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что, по мере возможности, один или более признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более признаков любого другого варианта осуществления.

Claims (14)

1. Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора, содержащая:
по меньшей мере три балансировочных элемента, посаженных на вал ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала, при этом каждый из указанных балансировочных элементов включает в себя по меньшей мере одну камеру, при этом указанная по меньшей мере одна камера каждого из указанных балансировочных элементов включает в себя:
множество подвижных грузов; и
вязкую текучую среду, размещенную в ней, причем при ускорении вала к точке несбалансированности грузы перемещаются в по меньшей мере одной камере в место, которое является противоположным точке несбалансированности,
при этом по меньшей мере один балансировочный элемент расположен вблизи центрального участка для первого режима изгибания, а по меньшей мере два балансировочных элемента расположены на, приблизительно, четвертных промежутках для второго режима изгибания
2. Система по п. 1, в которой грузы содержат шариковые подшипники, выполненные из тяжелого металлического материала.
3. Система по п. 2, в которой тяжелый металлический материал содержит вольфрамовый сплав.
4. Система по п. 1, в которой вязкая текучая среда содержит некоррозионный текучий материал.
5. Система по п. 4, в которой вязкая текучая среда содержит вещество на основе керосина или гликоли.
6. Система по п. 1, в которой балансировочный элемент представляет собой кольцо, образующее центральный открытый участок, выполненный с возможностью размещения вокруг вала ротора, а по меньшей мере одна камера содержит кольцевой полый участок, продолжающийся вокруг центрального открытого участка и образованный стенками кольца.
7. Система по п. 6, в которой до одной половины окружности полого участка кольца занято шариковыми подшипниками, а полый участок полностью заполнен вязкой текучей средой.
8. Система для самокорректировки несбалансированности ротора турбомашинного оборудования во время вращения указанного ротора, содержащая:
по меньшей мере три кольца, установленных в заданных местах вдоль вала ротора, при этом каждое из указанных колец включает в себя замкнутую камеру;
множество подвижных грузов, расположенных в указанной камере каждого из указанных колец; и
текучую среду, расположенную в указанной камере каждого из указанных колец и окружающую указанные подвижные грузы, причем при наличии несбалансированности во время вращения грузы, расположенные в камерах, перемещаются в направлении, которое является противоположным от места несбалансированности,
при этом первое кольцо расположено вблизи центрального участка для первого режима изгибания, второе кольцо расположено с одной стороны указанного первого кольца, а третье кольцо расположено с противоположной стороны указанного первого кольца, при этом указанные второе и третье кольца расположены на,
приблизительно, четвертных промежутках для второго режима изгибания.
9. Система по п. 8, в которой подвижные грузы содержат шариковые подшипники, а текучая среда содержит вязкий материал, способный обеспечивать демпфирование для подвижных грузов для предотвращения чрезмерного перемещения и для обеспечения смазки.
10. Система по п. 8, в которой кольца расположены вдоль вала ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала.
11. Способ балансировки ротора в турбомашинном оборудовании, включающий:
обеспечение множества колец, каждое из которых включает в себя полую камеру, содержащую подвижные грузы и вязкий текучий материал; и
размещение указанных колец вдоль вала указанного ротора, при этом указанные кольца размещают в заданных местах вдоль продольной длины указанного вала в местах расчетного максимального модального отклонения вала, таким образом, что при ускорении вала к точке несбалансированности грузы перемещаются в полых кольцах в направлении, которое является противоположным точке несбалансированности,
причем по меньшей мере одно кольцо размещают вблизи продольного центра вала для первого режима изгибания, а дополнительные кольца располагают в местах для второго режима изгибания.
12. Способ по п. 11, в котором грузы содержат шариковые подшипники, а текучий материал содержит материал, способный обеспечивать демпфирование для подшипников для предотвращения их чрезмерного перемещения и для обеспечения смазки для шариковых подшипников.
13. Способ по п. 12, в котором шариковые подшипники выполнены из тяжелого металлического материала, а текучий материал содержит некоррозионный вязкий материал.
14. Способ по п. 12, в котором подвижные грузы перемещают в место, которое находится, приблизительно, на 180° от точки несбалансированности.
RU2014144305/06A 2012-04-04 2013-02-27 Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора для турбомашинного оборудования RU2597722C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/438,922 2012-04-04
US13/438,922 US8984940B2 (en) 2012-04-04 2012-04-04 Passive dynamic inertial rotor balance system for turbomachinery
PCT/US2013/027893 WO2013151636A1 (en) 2012-04-04 2013-02-27 Passive dynamic inertial rotor balance system for turbomachinery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014144305A RU2014144305A (ru) 2016-05-27
RU2597722C2 true RU2597722C2 (ru) 2016-09-20

Family

ID=49291247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014144305/06A RU2597722C2 (ru) 2012-04-04 2013-02-27 Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора для турбомашинного оборудования

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8984940B2 (ru)
EP (1) EP2834612B1 (ru)
JP (1) JP5873954B2 (ru)
KR (1) KR101584159B1 (ru)
CN (1) CN104285136A (ru)
AU (1) AU2013244012B2 (ru)
CA (1) CA2868891C (ru)
IL (1) IL234821A (ru)
MX (1) MX345080B (ru)
RU (1) RU2597722C2 (ru)
UA (1) UA113207C2 (ru)
WO (1) WO2013151636A1 (ru)
ZA (1) ZA201407225B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789214C1 (ru) * 2022-02-18 2023-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" Способ автоматической многовекторной балансировки рабочих колёс турбомашин и устройство для его реализации

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10655605B2 (en) * 2015-09-09 2020-05-19 Noel Richard Potter Balancing a wind turbine
US20170067442A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-09 Noel R. Potter Apparatuses and methods for balancing a wind turbine assembly
CN106704172B (zh) * 2016-12-21 2018-08-10 张军 一种自平衡装置及增压输送用双螺杆泵
KR102179720B1 (ko) * 2017-03-31 2020-11-17 티엠티 머시너리 가부시키가이샤 제진 장치 및 보빈 홀더 시스템
DE102018113045A1 (de) * 2018-05-31 2019-12-05 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Auswuchtungsvorrichtung und Turbomaschine mit einer Auswuchtungsvorrichtung
US11692585B2 (en) 2019-01-15 2023-07-04 Goodrich Corporation Composite shaft with outer periphery ring
US11859665B2 (en) 2019-10-17 2024-01-02 Hamilton Sundstrand Corporation Drive shafts made of composite materials and methods of making such shafts
TWI737334B (zh) * 2020-06-03 2021-08-21 國立中央大學 動平衡裝置及維持動平衡且兼具減少振動之方法
CN114221500B (zh) * 2021-11-11 2023-07-04 中船重工电机科技股份有限公司 2极异步电动机挠性转子的四面动平衡方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214585A (en) * 1989-06-30 1993-05-25 General Electric Company Balancing method and product
US5715731A (en) * 1995-03-14 1998-02-10 Heraeus Instruments Gmbh Balancing device for a rotating body
US20020028141A1 (en) * 1999-05-10 2002-03-07 Robert Randolph Berry Apparatus and methods for balancing turbine rotors
KR100759597B1 (ko) * 2006-03-24 2007-09-18 한국기계연구원 다층의 밸런싱 공간을 갖는 수직로터용 볼 밸런서
KR20100006233A (ko) * 2008-07-09 2010-01-19 주식회사 한랩 밸런서를 이용한 자동평형 원심분리기
RU2418198C1 (ru) * 2010-01-20 2011-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Способ балансировки сборного ротора

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1776125A (en) 1928-09-17 1930-09-16 Gen Electric Method of and means for balancing rotors
US2576105A (en) 1945-09-06 1951-11-27 John C Childs Balancing device for aircraft rotors
US2659243A (en) 1951-07-05 1953-11-17 Bbc Brown Boveri & Cie Apparatus for automatic balancing of rotating bodies
US2771240A (en) 1952-08-27 1956-11-20 Peter J Gurin Automatic dynamic balancer
US3282127A (en) * 1964-01-10 1966-11-01 Deakin Alfred Balance correcting unit for rotating shafts, etc.
US3410154A (en) * 1967-09-11 1968-11-12 Deakin Alfred Automatic balancing device
US3692236A (en) * 1970-10-30 1972-09-19 Technicon Instr Self-balancing centrifuge method and apparatus
US3696688A (en) * 1971-05-03 1972-10-10 Eugene A Goodrich Automatic balancer for rotating masses
GB1471706A (en) * 1974-10-30 1977-04-27 Chrysler Uk Balancing rotors
US4075909A (en) * 1976-01-29 1978-02-28 Deakin James E Automatic shaft balancer
US4294135A (en) 1979-01-12 1981-10-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Turbomachine balance correction system
US4674356A (en) * 1985-05-01 1987-06-23 Kilgore Ronald B Dynamic rotational counterbalance structure
US4967550A (en) 1987-04-28 1990-11-06 Rolls-Royce Plc Active control of unsteady motion phenomena in turbomachinery
US4803893A (en) 1987-09-24 1989-02-14 United Technologies Corporation High speed rotor balance system
US4832566A (en) 1988-02-04 1989-05-23 Westinghouse Electric Corp. Axial flow elastic fluid turbine with inlet sleeve vibration inhibitor
JPH01227802A (ja) 1988-03-07 1989-09-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 能動振動制御装置
US5110257A (en) 1988-05-12 1992-05-05 United Technologies Corporation Apparatus for supporting a rotating shaft in a rotary machine
DE3837373C2 (de) * 1988-11-03 1997-02-27 Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinen Vorrichtung für einen fortlaufenden Unwuchtausgleich an einem Rotor, insbesondere einer Schleifscheibe
US4927326A (en) 1989-05-26 1990-05-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Turbomachinery rotor support with damping
US5207634A (en) * 1991-01-23 1993-05-04 Biotope, Inc. Self-balancing apparatus and method for a centrifuge device
US5845542A (en) * 1992-05-21 1998-12-08 Eti Technologies Inc. Dynamic balancing method and apparatus
DE4345542C2 (de) * 1992-12-10 2003-02-06 Zf Sachs Ag Zweimassenschwungrad
DE4339421B4 (de) * 1992-12-10 2008-02-28 Zf Sachs Ag Zwei-Massen-Schwungrad
US5593281A (en) 1995-10-02 1997-01-14 Jen-Lung D. Tai Dynamic balancing apparatus for ceiling fans
SE505096C2 (sv) * 1995-10-30 1997-06-23 Skf Ab Automatisk balanseringsanordning för storskaliga roterande enheter eller system
US5941133A (en) * 1996-04-19 1999-08-24 Eti Technologies Inc. Torsional and translational vibration removing device
KR970075068A (ko) * 1996-05-30 1997-12-10 윤종용 드럼세탁기의 밸런싱장치
US6004095A (en) 1996-06-10 1999-12-21 Massachusetts Institute Of Technology Reduction of turbomachinery noise
SE9603105D0 (sv) * 1996-08-27 1996-08-27 Skf Ab A method in an autobalancing device
US5820348A (en) 1996-09-17 1998-10-13 Fricke; J. Robert Damping system for vibrating members
US6033312A (en) * 1996-10-10 2000-03-07 Sikorsky Aircraft Corporation Method and apparatus for controlling lateral vibration in a rotating shaft
FR2754866B1 (fr) 1996-10-21 1999-01-29 Abb Solyvent Ventec Dispositif d'equilibrage dynamique et ponderal pour machines a rotors, en particulier pour ventilateurs industriels
JP3713884B2 (ja) * 1996-11-08 2005-11-09 日立工機株式会社 ボールバランサ及びボールバランサを装着した遠心分離機
DE19742927A1 (de) * 1997-09-29 1999-04-08 Bosch Siemens Hausgeraete Anordnung und Verfahren zur Reduktion oder zum Ausgleich einer in einer rotierenden Anordnung auftretenden Unwucht
JPH11247605A (ja) 1997-12-26 1999-09-14 United Technol Corp <Utc> タ―ボマシ―ンコンポ―ネントの振動緩衝方法及び装置
US6212973B1 (en) * 1999-01-21 2001-04-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Self-compensating dynamic balancer
US6775224B1 (en) * 1999-05-08 2004-08-10 Lg Electronics Inc. Rotor balancer and disk drive having rotor balancer
DE10034952A1 (de) * 2000-07-19 2002-01-31 Schaeffler Waelzlager Ohg Einrichtung zum selbsttätigen Auswuchten
CN2453421Y (zh) * 2000-12-05 2001-10-10 建兴电子科技股份有限公司 振动平衡装置
US6588298B2 (en) 2001-03-23 2003-07-08 United Technologies Corporation Rotor balancing system for turbomachinery
KR100470068B1 (ko) * 2001-04-02 2005-02-05 주식회사 한랩 자동 평형형 원심 분리 장치
DE10125808A1 (de) * 2001-05-26 2002-12-12 Westfalia Separator Food Tec G Zentrifugalseparator
US6950763B1 (en) * 2002-11-27 2005-09-27 Simmonds Precision Products, Inc. Optimal shaft balance using integer programming to handle discrete adjustment
US7066025B1 (en) * 2002-12-18 2006-06-27 Raven Engineering, Inc. Method for balancing a drive shaft
US6893222B2 (en) 2003-02-10 2005-05-17 United Technologies Corporation Turbine balancing
FR2858251B1 (fr) * 2003-07-29 2005-10-28 Diagyr Procede pour equilibrer un plateau rotatif d'une centrifugeuse et centrifugeuse mettant en oeuvre le procede
US6976827B2 (en) 2003-10-14 2005-12-20 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotor balancing device and method
FR2866057B1 (fr) 2004-02-06 2006-04-28 Snecma Moteurs Dispositif d'equilibrage d'un disque de rotor, disque equipe d'un tel dispositif, et rotor ayant un tel disque
FR2885196B1 (fr) 2005-04-29 2007-06-29 Snecma Moteurs Sa Dispositif d'equilibrage d'un rotor de turbomachine
JP4509096B2 (ja) * 2006-03-23 2010-07-21 コリア インスティチュート オブ マシナリー アンド マテリアルズ 垂直ロータ用バランサ及びこれを利用した遠心分離機
FR2907497B1 (fr) 2006-10-24 2009-01-23 Snecma Sa Systeme d'equilibrage pour rotor de turbomachine
FR2907498B1 (fr) 2006-10-24 2009-01-23 Snecma Sa Systeme d'equilibrage pour rotor de turbomachine
WO2008119352A2 (en) 2007-03-30 2008-10-09 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine comprising one or more oscillation dampers
US7912587B2 (en) * 2007-07-25 2011-03-22 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of balancing a gas turbine engine rotor
US8303255B2 (en) * 2007-10-25 2012-11-06 United Technologies Corporation Shaft trim balancing devices, related systems and methods
US8051710B2 (en) * 2007-11-28 2011-11-08 General Electric Company Method and apparatus for balancing a rotor
US8695382B2 (en) * 2008-03-04 2014-04-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine
KR100986744B1 (ko) * 2008-07-10 2010-10-08 주식회사 한랩 자동 평형형 원심분리기 및 그 제어 방법
KR101042771B1 (ko) * 2008-09-16 2011-06-20 주식회사 한랩 밸런서가 구비된 자동평형 원심분리기의 제어방법
US8328519B2 (en) 2008-09-24 2012-12-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotor with improved balancing features
US8375826B1 (en) * 2011-12-15 2013-02-19 Cnh America Llc Self balancing chopping or threshing rotor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214585A (en) * 1989-06-30 1993-05-25 General Electric Company Balancing method and product
US5715731A (en) * 1995-03-14 1998-02-10 Heraeus Instruments Gmbh Balancing device for a rotating body
US20020028141A1 (en) * 1999-05-10 2002-03-07 Robert Randolph Berry Apparatus and methods for balancing turbine rotors
KR100759597B1 (ko) * 2006-03-24 2007-09-18 한국기계연구원 다층의 밸런싱 공간을 갖는 수직로터용 볼 밸런서
KR20100006233A (ko) * 2008-07-09 2010-01-19 주식회사 한랩 밸런서를 이용한 자동평형 원심분리기
RU2418198C1 (ru) * 2010-01-20 2011-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Способ балансировки сборного ротора

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789214C1 (ru) * 2022-02-18 2023-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" Способ автоматической многовекторной балансировки рабочих колёс турбомашин и устройство для его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
MX2014011945A (es) 2015-02-24
CN104285136A (zh) 2015-01-14
KR20140142747A (ko) 2014-12-12
MX345080B (es) 2017-01-16
EP2834612B1 (en) 2020-05-13
CA2868891A1 (en) 2013-10-10
CA2868891C (en) 2016-03-29
RU2014144305A (ru) 2016-05-27
EP2834612A1 (en) 2015-02-11
UA113207C2 (xx) 2016-12-26
EP2834612A4 (en) 2015-12-02
AU2013244012A1 (en) 2014-10-16
ZA201407225B (en) 2016-05-25
JP5873954B2 (ja) 2016-03-01
JP2015520825A (ja) 2015-07-23
WO2013151636A1 (en) 2013-10-10
US8984940B2 (en) 2015-03-24
US20130263659A1 (en) 2013-10-10
IL234821A (en) 2017-05-29
KR101584159B1 (ko) 2016-01-12
AU2013244012B2 (en) 2016-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2597722C2 (ru) Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора для турбомашинного оборудования
JP6818506B2 (ja) 高速において回転機械のロータのバランスを取るためのバランス方法
EP1568848A2 (en) A method and machine for rotor imbalance determination
CN103459867B (zh) 用于压膜阻尼器的桥形弹簧居中装置及阻尼器膜轴承组件
JP2015520825A5 (ru)
CN106286701A (zh) 一种具有金属橡胶的弹性环式阻尼器
CN208997168U (zh) 轴承阻尼器元件、配备其的滚子和液体轴承与压缩机元件
US9932832B2 (en) Method of balancing a spool of a gas turbine engine
US5466049A (en) Balancing ring
Vannini Rotordynamic validation of an ultra high speed multistage centrifugal compressor stacked rotor
RU2426014C1 (ru) Расчетно-имитационный способ балансировки вала
Edney et al. Retrofitting A Large Steam Turbine With A Mechanically Centered Squeeze Film Damper.
Beloborodov et al. Providing gas-dynamic tests for 2FSI subsystems
Jamil et al. Study the Dynamic Behavior of Rotor Supported on a Worn Journal Bearings
Atkins et al. Critical speed analysis of an eight-stage centrifugal pump
Majewski et al. Dynamic compensation of dynamic forces in two planes for the rigid rotor
JP6097532B2 (ja) 回転体のバランス調整方法
RU2599077C1 (ru) Способ монтажа ротора газотурбинного двигателя
CN106156420A (zh) 航空用轴承保持架平衡品质分级的方法
RU2578500C1 (ru) Способ монтажа ротора газотурбинного двигателя
KR100312020B1 (ko) 자동평형기를 이용한 회전체 편심측정장치
Dikmen et al. A flexible rotor on flexible supports: modeling and experiments
RU2022123390A (ru) Способ сборки и балансировки высокооборотных роторов и валопроводов авиационных газотурбинных двигателей и газоперекачивающих агрегатов
RU2613017C1 (ru) Контрольный ротор для проверки балансировочного станка
RU2474799C1 (ru) Устройство для балансировки роторов

Legal Events

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

Effective date: 20180228