RU2731151C2 - Устройство для балансировки ротора турбомашины - Google Patents

Устройство для балансировки ротора турбомашины Download PDF

Info

Publication number
RU2731151C2
RU2731151C2 RU2018119277A RU2018119277A RU2731151C2 RU 2731151 C2 RU2731151 C2 RU 2731151C2 RU 2018119277 A RU2018119277 A RU 2018119277A RU 2018119277 A RU2018119277 A RU 2018119277A RU 2731151 C2 RU2731151 C2 RU 2731151C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
balancing
turbomachine
main part
driven
Prior art date
Application number
RU2018119277A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018119277A (ru
RU2018119277A3 (ru
Inventor
Джанни МОКИ
Джакомо БРАЛЬЯ
Original Assignee
Нуово Пиньоне Текнолоджи Срл
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 Нуово Пиньоне Текнолоджи Срл filed Critical Нуово Пиньоне Текнолоджи Срл
Publication of RU2018119277A publication Critical patent/RU2018119277A/ru
Publication of RU2018119277A3 publication Critical patent/RU2018119277A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2731151C2 publication Critical patent/RU2731151C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/027—Arrangements for balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/662—Balancing of rotors
    • 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
    • F16F15/322—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels the rotating body being a shaft
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14—Determining unbalance
    • G01M1/16—Determining unbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/22—Determining unbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to unbalance into electric variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30—Compensating unbalance
    • G01M1/32—Compensating unbalance by adding material to the body to be tested, e.g. by correcting-weights
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30—Compensating unbalance
    • G01M1/36—Compensating unbalance by adjusting position of masses built-in the body to be tested
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/15—Load balancing
    • 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

Abstract

Устройство (1) для балансировки ротора (2) турбомашины содержит основную часть (3), выполненную с возможностью коаксиального прикрепления к ротору (2) и приводу, и по меньшей мере три балансировочных инструмента (4), которые расположены на основной части (3) и каждый из которых задает соответствующее направление (В) балансировки вдоль радиального направления основной части (3), при этом каждый балансировочный инструмент (4) содержит груз (5), выполненный с возможностью перемещения в направлении (В) балансировки, причем направления (В) балансировки проходят с равномерным угловым разнесением, при этом основная часть (3) выполнена с возможностью передачи крутящего момента от привода к ротору (2) турбомашины. Достигается балансировка ротора без его остановки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Предмет данного изобретения относится к устройству для балансировки ротора турбомашины. Такое устройство может преимущественно использоваться в турбомашинах в любой области техники, в том числе, но без ограничения этим, при производстве энергии и в нефтегазодобывающей промышленности.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как хорошо известно, дисбаланс является наиболее распространенной причиной возникновения чрезмерной вибрации в высокоскоростных турбомашинах. Высокая вибрация может привести к повреждению подшипника, уплотнения и ротора, к повреждению опорной системы, к повышению шума и другим нежелательным явлениям.
Более конкретно, состояние дисбаланса возникает при несовпадении оси центра масс с центральной осью вращения. Другими словами, при наличии тяжелого участка в определенном местоположении на диске ось центра масс слегка смещается от центральной оси вращения.
Для регулирования вибрации выполняют динамическую балансировку роторов. Несмотря на то что существует большое количество стандартов балансировки, отсутствует практический способ установления соотношения между вибрацией и балансировкой. В случае гибких роторов возникают дополнительные трудности.
Кроме того, если ротор изготовлен из нескольких компонентов, как рабочее колесо, установленное на валу, в процессе сборки могут произойти изменения геометрических параметров, которые могут привести к возникновению дисбаланса. Как правило, рекомендуется, чтобы компоненты каждой части ротора, в том числе вала, были сбалансированы перед сборкой ротора.
Обычно выполняют балансировку ротора и устанавливают его в турбомашину. Для этого в соответствующих местах устанавливают грузы для обеспечения совмещения центра масс с осью вращения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Недостатком является то, что после выполнения процесса балансировки при сборке конфигурация грузов не может быть изменена во время сборки и эксплуатации турбомашины. Таким образом, для добавления, удаления или изменения грузов необходимо остановить ротор, по меньшей мере частично демонтировать его и повторить большую часть процесса балансировки.
Соответственно, первый вариант выполнения изобретения относится к устройству для балансировки ротора турбомашины, содержащего приводной ротор и ведомый ротор. Такое устройство содержит основную часть, выполненную с возможностью коаксиального прикрепления к приводному ротору и ведомому ротору с расположением между ними.
На основной части расположены по меньшей мере три балансировочных инструмента. Каждый балансировочный инструмент задает соответствующее направление балансировки вдоль радиального направления основной части. Каждый балансировочный инструмент содержит груз, выполненный с возможностью перемещения в направлении балансировки. Направления балансировки, заданные балансировочным инструментом, проходят с равномерным угловым разнесением.
Второй вариант выполнения изобретения относится к турбомашине. Турбомашина содержит ротор и устройство для балансировки ротора, предложенное в первом варианте выполнения. Указанное устройство прикреплено к ротору.
Для измерения вектора дисбаланса ротора во время его вращения выполнен датчик. Для регулирования указанного устройства в зависимости от вектора дисбаланса выполнен блок управления.
Третий вариант выполнения изобретения относится к способу балансировки ротора. Способ включает использование устройства для балансировки ротора, предложенного в первом варианте выполнения. Устройство присоединяют к ротору турбомашины.
Устройство и ротор приводят во вращение вокруг общей оси. Один или более грузов устройства перемещают вдоль соответствующих им направлений балансировки для изменения центра тяжести ротора.
Другие преимущественные варианты выполнения изложены в прилагаемой формуле изобретения.
Предпочтительно варианты выполнения изобретения обеспечивают возможность динамической балансировки ротора без необходимости отключения турбомашины. Другими словами, имеется возможность выполнения балансировки, когда турбомашина находится полностью в рабочем режиме.
Другие особенности и конкретные варианты выполнения рассмотрены со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид в аксонометрии устройства для балансировки ротора турбомашины в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения,
фиг. 1а изображает вид в аксонометрии устройства, показанного на фиг. 1, установленного на валу турбомашины,
фиг. 2 изображает вид в аксонометрии устройства для балансировки ротора турбомашины в соответствии со вторым вариантом выполнения данного изобретения,
фиг. 3 изображает вид в аксонометрии устройства для балансировки ротора турбомашины в соответствии с третьим вариантом выполнения данного изобретения,
фиг. 4 изображает схематический вид в аксонометрии компонента устройства в соответствии с вариантами выполнения, показанными на фиг. 1-3, и
фиг. 5 изображает схематический вид, иллюстрирующий работу устройства, показанного на фиг. 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нижеследующее описание иллюстративных вариантов выполнения приведено со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые номера позиций на разных чертежах обозначают одинаковые или аналогичные элементы. Нижеприведенное подробное описание не ограничивает изобретение, объем которого определяется прилагаемой формулой изобретения.
Используемое на протяжении всего описания выражение «один вариант выполнения» или «вариант выполнения» означает, что конкретный признак, конструкция или характерная особенность, описанные в связи с вариантом выполнения, присущи по меньшей мере одному варианту выполнения рассматриваемого предмета изобретения. Таким образом, фразы «в одном варианте выполнения» или «в варианте выполнения», встречающиеся в разных местах на протяжении всего описания, не обязательно относятся к одному и тому же варианту выполнения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характерные особенности могут сочетаться любым соответствующим образом в одном или более вариантах выполнения.
В соответствии с прилагаемыми чертежами номером 1 позиции обозначено устройство для балансировки ротора 2 турбомашины. В частности, ротор 2 содержит приводной ротор 2а и ведомый ротор 2b, присоединенный к приводному ротору 2а. Ротор 2 также имеет ось «А» вращения.
Фактически, устройство 1 сдержит основную часть 3, которая предпочтительно выполнена с возможностью коаксиального прикрепления к ротору 2. Основная часть 3 выполнена с возможностью присоединения к ротору 2 таким образом, что ее центральная ось совпадает с осью «А» вращения указанной турбомашины. В частности, как показано на фиг. 1а, основная часть 3 присоединена между приводом 2а и ведомым ротором 2b. Таким образом, основная часть 3 выполняет задачу по передаче энергии и/или крутящего момента от привода 2а к ведомому ротору 2b турбомашины.
Предпочтительно основная часть 3 представляет собой раму с круговой внутренней поверхностью, которая может поддерживать другой компонент устройства 1, как объяснено ниже. Рама 3 выполнена с возможностью передачи крутящего момента от ротора привода 2а к ведомому ротору 2b. Основная часть 3 на одной стороне содержит средство для ее присоединения к ротору привода 2а, а на противоположной стороне содержит другое средство для ее присоединения к ведомому ротору 2b. Таким образом, устройство 1 может передавать крутящий момент без непосредственного соединения приводного и ведомого роторов 2а, 2b. Кроме того, основная часть 2, расположенная таким образом, может быть легко демонтирована в случае технического обслуживания устройства 1 вследствие ее большей доступности. Основную часть 3 окружает статорный элемент 22, предпочтительно выполненный в виде кольца. Статорный элемент 22 предпочтительно присоединен к неподвижной части машины, такой как, например, кожух ротора или собственно корпус. Соответственно, основная часть 3 имеет кромку 3а, которая при установке обращена к статорному элементу 22. Более подробно статорный элемент 22 рассмотрен в нижеследующей части данного описания.
Фактически, устройство 1 содержит по меньшей мере три балансировочных инструмента 4, расположенных на основной части 3, а именно на внутренней поверхности рамы основной части 3. Функция этих инструментов 4 заключается в обеспечении возможности перемещения центра масс ротора 2 турбомашины в случае его смещения. Более подробно, каждый инструмент 4 задает соответствующее направление «В» балансировки вдоль радиального направления основной части 3.
Еще более подробно, каждый балансировочный инструмент 4 содержит груз 5, выполненный с возможностью перемещения вдоль направления «В» балансировки. Инструменты 4 предпочтительно расположены так, что направления «В» проходят с равномерным угловым разнесением. В более широком смысле, необходимо лишь, чтобы направления «В» балансировки были расположены так, что они могут обеспечивать перемещение центра масс устройства 1 в любую точку основной части 3, вследствие чего может быть откорректировано любое возможное смещение центра масс ротора 2. В частности, рабочий ход инструментов 4 приблизительно равен радиусу основной части 3. Груз 5 каждого инструмента 4 может перемещаться из первого положения вблизи оси «А» вращения ко второму положению вблизи кромки 3а, и наоборот. Таким образом, достигается широкий диапазон балансировки. Устройство 1 требует наличия как минимум трех балансировочных инструментов 4, соответствующее направление «В» каждого из которых проходит поперечным образом относительно направлений двух других инструментов, без фактического разнесения на равные углы. При использовании четырех балансировочных инструментов 4 наиболее эффективной схемой расположения является крестообразная схема, при которой каждое направление «В» балансировки отнесено от двух соседних направлений «В» на угол, составляющий 90°.
Следует отметить, что чем больше количество используемых инструментов 4, тем более легким может быть каждый отдельный груз 5 с возможностью достижения при этом такого же технического эффекта, а именно балансировки ротора 2.
В предпочтительных вариантах выполнения изобретения все грузы 5 балансировочных инструментов 4 являются равными. А именно, каждый инструмент 4 оказывает одинаковое воздействие на центр масс узла, содержащего устройство 1 и ротор 2. Преимущественно масса груза 5 зависит от массы ротора 2. В частности, минимальное значение массы груза 5 составляет около 0,0014% полной массы ротора 2.
Более подробно, каждый инструмент 4 содержит двигатель 6, предпочтительно установленный неподвижно относительно основной части 3 и предназначенный для перемещения груза 5 вдоль направления «В» балансировки. Двигатель 6 предпочтительно представляет собой электродвигатель. Таким образом, распределение массы устройства 1 может быть изменено путем воздействия на двигатель 6 некоторыми или всеми инструментами 4. Фактически, каждый балансировочный инструмент 4 содержит ходовой винт 7, в частности, приводимый в действие двигателем 6. Груз 5 с возможностью скольжения присоединен к ходовому винту 7. Кроме того, груз с возможностью скольжения присоединен к основной части 3 так, что груз 5 скользит относительно части 3 при вращении винта 7. Более подробно, балансировочный инструмент может содержать направляющую 8, прикрепленную к основной части 3 и обеспечивающую возможность скольжения груза 5. Каждый инструмент 4 снабжен датчиком 17 положения, так что может быть получена информация о положении груза 5 в направлении «В». Соответственно, такой датчик 17 положения может представлять собой счетчик, связанный с каждым двигателем 6. Фактически, зная количество оборотов двигателя 6 и размерные параметры соответствующего ходового винта 7, можно вычислить положение груза 5 на винте 7.
Следует отметить, что резьба 7а ходового винта 7 предпочтительно имеет трапецеидальный профиль.
Каждый узел двигателя 6, такой как показанный на фиг. 4, содержит собственно двигатель 6 и ротор 21, присоединенный к соответствующему ходовому винту 7. За двигателем 6 на стороне, противоположной винту 7, установлено блокирующее средство 16. Такое блокирующее средство 16 предназначено для блокировки двигателя 6 в случае отсутствия электричества. Фактически, блокирующее средство выполнено с возможностью воздействия на ходовой винт 7 для предотвращения его скольжения. Более подробно, блокирующее средство 16 может содержать тормоз сцепления (не показан на чертежах). Тормоз сцепления воздействует на ротор 21 двигателя 6. Поскольку вышеуказанный ходовой винт 7 присоединен к ротору 20 двигателя 6, при блокировке ротора 20 также происходит блокировка винта 7 с обеспечением тем самым сохранения местоположения соответствующего груза 5. Следует отметить, что ходовой винт 7 может быть выполнен таким образом, что, когда двигатель 6 не задействован, трение между грузом 5 и винтом 7 является достаточным для прочного удерживания груза 5 на месте, что исключает необходимость использования блокирующего средства 16. Тем не менее, в этом случае блокирующее средство 16 все равно может быть выполнено для обеспечения резервного предохранительного средства.
Для подачи мощности к двигателям 6 устройство 1 содержит скользящие контакты 9, предназначенные для электрического присоединения источника электропитания к двигателям 6. Скользящие контакты 9 могут быть расположены в любом месте на основной части 3. Однако с практической точки зрения преимущественным местоположением является кромка 3а части 3, как показано, например, на фиг. 3. В этом случае контакты 9 скользят по статорному элементу 22, в результате чего элемент 22 является частью системы питания устройства 1. Сами скользящие контакты 9 являются известными, и поэтому их дополнительное подробное описание не приводится.
Как вариант, устройство 1 содержит бесконтактный источник 18 энергии, предпочтительно индуктивного типа, для электрического присоединения источника электропитания к двигателям 6. В этом случае устройство 1 вместо вышеуказанных скользящих контактов 9 содержит индуктивные пластины 10. Соответственно, индуктивные пластины 10 установлены на основной части 3, предпочтительно на кромке 3а так, что они могут взаимодействовать с соответствующими индуктивными пластинами 19, закрепленными на статорном элементе 22.
Кроме того, один вариант выполнения изобретения относится к турбомашине, содержащей ротор 2 и устройство 1, аналогичное описанному выше. Следует отметить, что устройство 1 может быть присоединено к концу ротора 2.
Кроме того, предусмотрен по меньшей мере датчик 11 для измерения вектора «V» дисбаланса ротора 2 во время его вращения. Датчик 11 выполнен с возможностью последующей выдачи сигнала, характеризующего такой вектор «V» дисбаланса. Затем значение вектора «V» подается в блок 12 управления, выполненный с возможностью регулирования устройства 1 в зависимости от вектора «V» дисбаланса. Блок 12 может представлять собой стандартный блок управления турбины, дополнительно снабженный программным обеспечением для работы с вектором «V» дисбаланса и устройством 1. Как вариант, блок 12 управления может представлять собой дополнительное аппаратное обеспечение, предназначенное только для управления устройством 1. Также следует отметить, что практический вариант выполнения датчика 11 представляет собой набор детекторов 14 вибраций, которые передают свой выходной сигнал к блоку 12 управления. Таким образом, часть аппаратного обеспечения, с помощью которой реализован блок 12, может быть предназначена для вычисления вектора «V» дисбаланса.
Более подробно, детектор 14 вибраций может содержать один или более пьезоэлектрических датчиков 14, предназначенных для измерения вибрационных составляющих по ортогональным осям. Турбомашина содержит отметчик 15 оборотов, функция которого заключается в измерении скорости вращения ротора 2. Сигнал с отметчика 15 оборотов также подается в блок 12 управления. Соответственно, блок 15 может использовать этот сигнал для вычисления вышеуказанного вектора «V» дисбаланса во вращающейся системе координат ротора 2.
Кроме того, следует отметить, что блок 12 управления также может получать информацию о положении грузов 5 с помощью вышеуказанных датчиков 17 положения.
В данном случае блок 12 управления присоединен к балансировочным инструментам 4, в частности к двигателям 6. Следовательно, блок 12 может выдавать для каждого двигателя 6 управляющий сигнал «Sm» для перемещения соответствующих грузов 5 и, следовательно, повторной балансировки двигателей 2.
В альтернативном варианте выполнения турбомашина может быть выполнена без блока 12 управления, описанного выше. В этом случае при необходимости положение грузов 5 балансировочных инструментов 4 может быть отрегулировано оператором вручную для повторной балансировки ротора 2.
Еще один вариант выполнения изобретения относится к способу балансировки вышеописанного ротора 2. Способ включает использование устройства 1 для балансировки ротора 2, такого как описанное выше. Затем устройство 1 монтируют на роторе 2. Таким образом, при работе турбомашины устройство 1 и ротор 2 вращаются вокруг общей оси «А» вращения.
При обнаружении дисбаланса, в частности с помощью вышеописанного датчика 11, вычисляют вектор «V» дисбаланса, значение которого затем подают в блок 12 управления. После этого блок 12 обеспечивает перемещение грузов 5 вдоль направлений «В» балансировки для изменения центра тяжести ротора 2 в зависимости от вектора «V» дисбаланса.
Более подробно, блок 12 управления получает данные о текущем положении грузов 5 путем проверки датчиков 17 положения, а затем обеспечивает перемещение одного или более грузов 5 путем воздействия на соответствующий двигатель 6.

Claims (23)

1. Устройство (1) для балансировки ротора (2) турбомашины, который содержит приводной ротор (2а) и ведомый ротор (2b), содержащее основную часть (3), выполненную с возможностью коаксиального прикрепления к приводному ротору (2а) и ведомому ротору (2b) с расположением между ними, причем на основной части (3) расположены по меньшей мере три балансировочных инструмента (4), каждый из которых задает соответствующее направление (В) балансировки вдоль радиального направления указанной основной части (3), при этом каждый балансировочный инструмент (4) содержит груз (5), выполненный с возможностью перемещения в направлении (В) балансировки, причем указанные направления (В) балансировки проходят с равномерным угловым разнесением, при этом основная часть (3) выполнена с возможностью передачи крутящего момента от приводного ротора (2а) к ведомому ротору (2b).
2. Устройство (1) по п.1, в котором грузы (5) являются одинаковыми.
3. Устройство (1) по п.1 или 2, в котором каждый балансировочный инструмент (4) содержит двигатель (6), предназначенный для перемещения груза вдоль направления (В) балансировки.
4. Устройство (1) по п.3, в котором каждый балансировочный инструмент (4) содержит ходовой винт (7), приводимый в действие указанным двигателем (6), при этом груз (5) с возможностью скольжения присоединен к ходовому винту (7) и к основной части (3) так, что ходовой винт (7) при его вращении скользит относительно основной части.
5. Устройство (1) по п.4, в котором резьба (7а) ходового винта (7) имеет трапецеидальный профиль.
6. Устройство (1) по любому из пп.3-5, в котором двигатель (6) представляет собой электродвигатель.
7. Устройство (1) по п.6, содержащее скользящие контакты (9) для электрического присоединения источника электропитания к двигателям (6).
8. Устройство (1) по п.6, содержащее средство (10) бесконтактной подачи энергии, предпочтительно индуктивного типа, для электрического присоединения источника электропитания к двигателям (6).
9. Устройство (1) по любому из пп.3-8, в котором двигатель (6) содержит блокирующее средство (16), предназначенное для блокировки двигателя (6) в случае отсутствия электричества.
10. Устройство (1) по любому из пп.1-9, в котором масса груза (5) зависит от массы ротора (2).
11. Устройство (1) по любому из пп.1-10, в котором груз (5) каждого балансировочного инструмента (4) выполнен с возможностью перемещения в радиальном направлении от положения вблизи оси (А) вращения устройства (1) и к указанному положению вдоль направления (В) балансировки.
12. Турбомашина, содержащая
ротор (2),
устройство (1) для балансировки ротора (2), выполненное по любому из пп.1-11 и присоединенное к указанному ротору (2),
датчик (11), предназначенный для измерения вектора «V» дисбаланса ротора (2) во время его вращения,
блок (12) управления, предназначенный для регулирования устройства (1) в зависимости от вектора «V» дисбаланса.
13. Турбомашина по п.12, в которой ротор (2) содержит приводной ротор (2а) и ведомый ротор (2b), при этом указанное устройство (1) для балансировки ротора (2) присоединено между приводным и ведомым роторами (2а, 2b).
14. Турбомашина по п.12 или 13, в которой датчик (11) содержит набор детекторов вибраций, предпочтительно один или более пьезоэлектрических датчиков, предназначенных для измерения вибрационных составляющих по ортогональным осям, при этом турбомашина содержит отметчик (15) оборотов.
15. Способ балансировки ротора (2) турбомашины, содержащего приводной ротор (2а) и ведомый ротор (2b), включающий
присоединение устройства (1) для балансировки ротора (2), которое выполнено по любому из пп.1-11, к ротору (2) турбомашины путем коаксиального прикрепления основной части указанного устройства (1) к приводному ротору (2а) и к ведомому ротору (2b) с расположением между ними,
обеспечение вращения устройства (1) и ротора (2) вокруг общей оси (А),
перемещение одного или более грузов (5) вдоль указанных направлений (В) балансировки для изменения центра тяжести ротора (2).
16. Способ по п.15, в котором измеряют вектор (V) дисбаланса ротора и регулируют положения грузов (5) в зависимости от указанного вектора (V) дисбаланса.
RU2018119277A 2015-12-02 2016-12-01 Устройство для балансировки ротора турбомашины RU2731151C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A006073A ITUB20156073A1 (it) 2015-12-02 2015-12-02 Dispositivo per bilanciare il rotore di una turbomacchina
IT102015000079170 2015-12-02
PCT/EP2016/079421 WO2017093395A1 (en) 2015-12-02 2016-12-01 Device for balancing a rotor of a turbomachine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018119277A RU2018119277A (ru) 2020-01-13
RU2018119277A3 RU2018119277A3 (ru) 2020-03-24
RU2731151C2 true RU2731151C2 (ru) 2020-08-31

Family

ID=55447045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119277A RU2731151C2 (ru) 2015-12-02 2016-12-01 Устройство для балансировки ротора турбомашины

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10731466B2 (ru)
AU (1) AU2016361906B2 (ru)
IT (1) ITUB20156073A1 (ru)
RU (1) RU2731151C2 (ru)
SA (1) SA518391708B1 (ru)
WO (1) WO2017093395A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016212276A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Dämpfung einer seitlichen Pendelbewegung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug
PL419376A1 (pl) * 2016-11-07 2018-05-21 Contissi Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Spółka Komandytowa Urządzenie zawierające mechanizm ruchu posuwisto zwrotnego, umożliwiające zmianę jego momentu bezwładności na prędkość obrotową lub prędkości obrotowej na moment bezwładności
FR3068100B1 (fr) * 2017-06-27 2020-05-15 Safran Aircraft Engines Dispositif pour l'equilibrage d'une piece tournante
CN108458049B (zh) * 2018-01-24 2019-11-19 中国石油大学胜利学院 一种游梁式多井联动抽油系统的可调式共用平衡装置
DE102018116391A1 (de) * 2018-07-06 2020-01-09 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Rotor einer Strömungsmaschine
CN109580096B (zh) * 2018-11-08 2020-10-23 北京精密机电控制设备研究所 一种基于静平衡原理的偏心轮质径积简易调节装置
CN110439621A (zh) * 2019-09-22 2019-11-12 中国航发沈阳发动机研究所 一种转子平衡装置
CN111396504B (zh) * 2020-03-17 2021-04-27 珠海格力电器股份有限公司 转子结构和伺服电机
FR3135110A1 (fr) * 2022-04-29 2023-11-03 Safran Aircraft Engines Turbomachine aéronautique à dispositif d’équilibrage amélioré et procédé d’équilibrage de la turbomachine
CN114977633A (zh) * 2022-07-28 2022-08-30 南昌三瑞智能科技有限公司 一种智能调节动平衡的电机转子及动平衡调节方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4530239A (en) * 1981-05-28 1985-07-23 Scarinci Joseph V Universal balance plate
SU1413466A1 (ru) * 1984-04-29 1988-07-30 М.В.Коротов Устройство дл балансировки ротора
WO1990004768A1 (en) * 1988-10-28 1990-05-03 Joseph Hirsch Method and apparatus for continuously suppressing unwanted rotational phenomena in a rotating body
US20060005623A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Lord Corporation Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations
FR3005095A1 (fr) * 2013-04-26 2014-10-31 Snecma Systeme et procede d'equilibrage radial dynamique de rotor d'helice d'aeronef

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050265846A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-01 Przytulski James C Balance assembly for rotary turbine component and method for installing and/or adjusting balance weight

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4530239A (en) * 1981-05-28 1985-07-23 Scarinci Joseph V Universal balance plate
SU1413466A1 (ru) * 1984-04-29 1988-07-30 М.В.Коротов Устройство дл балансировки ротора
WO1990004768A1 (en) * 1988-10-28 1990-05-03 Joseph Hirsch Method and apparatus for continuously suppressing unwanted rotational phenomena in a rotating body
US20060005623A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Lord Corporation Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations
FR3005095A1 (fr) * 2013-04-26 2014-10-31 Snecma Systeme et procede d'equilibrage radial dynamique de rotor d'helice d'aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
US10731466B2 (en) 2020-08-04
RU2018119277A (ru) 2020-01-13
RU2018119277A3 (ru) 2020-03-24
AU2016361906B2 (en) 2020-10-22
SA518391708B1 (ar) 2021-08-18
WO2017093395A1 (en) 2017-06-08
ITUB20156073A1 (it) 2017-06-02
US20180347365A1 (en) 2018-12-06
AU2016361906A1 (en) 2018-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2731151C2 (ru) Устройство для балансировки ротора турбомашины
CN108519235B (zh) 气动涡轮驱动式双转子试验台
CN106768643B (zh) 一种旋转机械动平衡快速配重调整装置及方法
US20100253272A1 (en) Method and Arrangement to Adjust an Air-Gap
Saleem et al. Detection of unbalance in rotating machines using shaft deflection measurement during its operation
JPH03251066A (ja) モータのバランス構造
US5676025A (en) Apparatus for balancing a rotary member
JP2010071864A (ja) カップリング試験装置及び方法
CN101762353A (zh) Cvt轴向力测试装置
EP3446796A1 (en) Vibratory device with repositionable weights
EP3094556A1 (en) Hub-based active vibration control systems, devices, and methods with offset imbalanced rotors
KR20190097601A (ko) 커플링의 성능 시험 장치
CN113765301B (zh) 一种提高动平衡调试准确度的磁悬浮电机及方法
US10337944B2 (en) Method and apparatus for turbine engine rotor automatic self balancing
RU2578935C1 (ru) Упругая опора с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин
CN105738086B (zh) 一种航空发动机风扇轴旋转弯矩加载方法
RU189957U1 (ru) Балансировочный стенд
CN216056700U (zh) 一种提高动平衡调试准确度的磁悬浮电机
JP6275520B2 (ja) 研削装置における砥石フランジ構造
RU2613017C1 (ru) Контрольный ротор для проверки балансировочного станка
RU2006143733A (ru) Способ комплексной вибродиагностики подшипников качения и устройство для его осуществления
TWI835208B (zh) 動平衡監控系統及其監控方法
KR101907824B1 (ko) 반발력을 저감할 수 있는 모터
JP2013015472A (ja) 回転体のアンバランス修正加工方法
Zachwieja Dynamic balancing of rotors with manual balancers