ГОСТ 31320-2006 (ИСО 11342:1998) Вибрация. Методы и критерии балансировки гибких роторов (с Поправкой)

     6 Методы балансировки гибких роторов на низких скоростях вращения

6.1 Общие положения

Низкоскоростную балансировку обычно применяют для жестких роторов, в то время как для гибких роторов используют балансировку на высоких скоростях вращения. Однако в некоторых случаях допустима балансировка гибкого ротора только на низкой скорости вращения.

Большинство методов, описанных в настоящем разделе, требуют некоторой априорной информации о характере распределения дисбаланса вдоль оси ротора.

В случаях, когда значительный дисбаланс может быть сопоставлен с отдельным элементом ротора, целесообразно уравновесить этот элемент до его монтажа на ротор, после чего провести балансировку ротора в сборе.

Примечание - В состав ротора могут входить отдельные элементы, симметрично располагаемые относительно его оси (например, лопатки, соединительные болты, полюсы электромагнита). При этом данные элементы можно устанавливать на ротор таким образом, чтобы обеспечить частичную или полную коррекцию дисбаланса согласно любому из описанных методов. Если же такие элементы устанавливают на ротор после его балансировки, то они не должны нарушать достигнутой уравновешенности.

Некоторые роторы собирают из отдельных частей (например, соединяемых вместе дисков). В этом случае следует иметь в виду, что в результате сборки могут иметь место отклонения в форме ротора (например, биение вала). Кроме того, геометрия ротора может претерпеть изменения при его вращении на высокой скорости во время эксплуатации.

6.2 Выбор плоскостей коррекции

Если места сосредоточения дисбалансов вдоль оси ротора известны, то плоскости коррекции следует выбирать по возможности ближе к этим местам. Для ротора, состоящего из двух или более элементов, разнесенных вдоль его оси, может потребоваться более двух поперечных плоскостей коррекции дисбаланса.

6.3 Учет рабочей скорости вращения ротора

Следует с осторожностью использовать методы низкоскоростной балансировки, если критическая скорость вращения попадает в рабочий диапазон скоростей вращения ротора или близка к нему.

6.4 Начальный дисбаланс

Балансировка гибкого ротора на низкоскоростном балансировочном станке позволяет уравновесить ротор в первом приближении. Степень успеха этой процедуры зависит в основном от значения и распределения начального дисбаланса.

Роторы, для которых распределение начального дисбаланса известно и соответствующие плоскости коррекции доступны, допустимое значение начального дисбаланса ограничено только предельными значениями корректирующих масс, которые могут быть установлены в плоскостях коррекции.

Роторы, для которых истинное распределение начального дисбаланса неизвестно, обычно не могут быть уравновешены методами низкоскоростной балансировки. Однако в некоторых случаях значение начального дисбаланса можно контролировать путем предварительной балансировки отдельных элементов.

6.5 Методы низкоскоростной балансировки

6.5.1 Процедура А - Одноплоскостная балансировка

Если начальный дисбаланс сосредоточен преимущественным образом в одной поперечной плоскости и в этой же плоскости осуществляют установку корректирующих масс, ротор будет уравновешен на всех скоростях вращения.

6.5.2 Процедура В - Двухплоскостная балансировка

Если начальный дисбаланс сосредоточен главным образом в двух поперечных плоскостях и в тех же самых плоскостях устанавливают корректирующие массы, ротор будет уравновешен на всех скоростях вращения.

Если дисбаланс ротора распределен по жесткой секции ротора и коррекцию дисбаланса осуществляют в этой секции, ротор также будет уравновешен на всех скоростях вращения.

6.5.3 Процедура С - Балансировка отдельных узлов перед сборкой

Перед сборкой каждая часть ротора, включая вал, должна быть уравновешена на низкой скорости вращения в соответствии с ГОСТ 22061. При установке ротора необходимо сохранять в пределах допуска симметричность относительно оси вращения (см. ГОСТ ИСО 1940-2) как для самого вала, так и для устройств крепления элементов ротора.

Примечания

1 Симметричность балансировочной оправки и устройств крепления элементов ротора относительно оси оправки также следует поддерживать в пределах допуска. Дисбаланс и несимметричность оправки могут быть компенсированы посредством процедуры индицирования, когда положение уравновешиваемой детали изменяют на 180° (см. ГОСТ ИСО 1940-2).

2 При раздельной балансировке элементов ротора и вала необходимо принять во внимание несимметричные приспособления, такие как шпонки (см. ГОСТ 31322), которые являются частью ротора в собранном состоянии, но не используются при поэлементной балансировке.

3 Целесообразно проводить расчет дисбаланса, обусловленного погрешностями сборки. При расчете влияния погрешностей оправки и вала важно иметь в виду, что при окончательной сборке эти погрешности могут суммироваться. Процедуры, рассматривающие данные погрешности, приведены в ГОСТ ИСО 1940-2.

6.5.4 Процедура D - Последующая балансировка при контроле начального дисбаланса

Ротор, собранный из уравновешенных элементов (после выполнения процедуры С), может, тем не менее, иметь повышенный дисбаланс. Последующая балансировка ротора на низкой частоте вращения допустима только в случае, когда начальный дисбаланс ротора в собранном состоянии не превышает установленных пределов.

При наличии информации о жесткости вала или опоры и других динамических характеристик полезным будет анализ с использованием математических моделей.