Вычисление эквивалентного остаточного модального дисбаланса
D.1 Расчет остаточного дисбаланса
Ниже приведен пример, в котором представлены основы вычисления остаточного дисбаланса в соответствии с 9.2.2. В качестве ротора выбран ротор турбины с четырьмя плоскостями коррекции (см. рисунок D.1). Кривая разгона ротора приведена на рисунке D.2. Расчеты по балансировке основаны на измерениях вибрации двух подшипников (датчики 1 и 2).
Рисунок D.1 - Ротор турбины
Рисунок D.2 - Кривая разгона ротора (до проведения балансировки)
Рабочая скорость вращения ротора - 10125 мин.
Масса ротора - 1625 кг.
Допустимый удельный дисбаланс для эквивалентного жесткого ротора класса 3 по ГОСТ 22061 (G2.5 по [1]) - 2,37 г·мм/кг.
Общий остаточный дисбаланс для эквивалентного жесткого ротора:
2,37 г·мм/кг1625 кг=3850 г·мм.
Допустимый эквивалентный первый модальный дисбаланс (60%) - 2311 г·мм.
Допустимый эквивалентный дисбаланс для второй моды (60%) - 2311 г·мм.
Общий допустимый остаточный дисбаланс для жесткого ротора (низкоскоростная балансировка) - 3850 г·мм (по 1925 г·мм в каждой плоскости).
D.2 Коэффициенты влияния
Балансировочные скорости для данного ротора:
1000 мин (низкая скорость вращения);
3400 мин (вблизи первого резонанса ротора);
9000 мин (вблизи второго резонанса ротора).
По результатам пусков с пробными массами были получены значения коэффициентов влияния, приведенные в таблице D.1. Фазовый угол дан относительно некоторой системы координат, привязанной к ротору.
Таблица D.1 - Значения коэффициентов влияния для разных скоростей
Точки измерения | Коэффициент влияния [амплитуда, (мм/с)/(кг·мм)/фаза, ...°] | Скорость, мин | |||
Плоскость 1 | Плоскость 2 | Плоскость 3 | Плоскость 4 | ||
1 (датчик 1) | *0,0594/3 | 0,0330/1 | *0,00912/333 | 0,00490/233 | 1000 |
2 (датчик 2) | *0,00216/35 | 0,0227/14 | *0,0334/11 | 0,0425/9 | |
1 (датчик 1) | 0,249/82 | 0,343/94 | 0,055/222 | *0,360/265 | 3400 |
2 (датчик 2) | 0,087/107 | 0,157/87 | 0,102/34 | *0,224/6 | |
1 (датчик 1) | 1,99/146 | *2,29/285 | 1,56/293 | 2,07/176 | 9000 |
2 (датчик 2) | 1,92/353 | *1,99/134 | 1,16/109 | 0,595/281 |
Коэффициенты влияния, используемые при вычислении остаточного дисбаланса, помечены звездочкой. Плоскости 1 и 3, ближе всего расположенные к подшипниковым опорам, используют при оценке на низкой скорости вращения. При расчетах на других скоростях используют плоскости, влияние которых на результаты измерения каждым датчиком наиболее велико.
D.3 Вибрация после проведения процедуры балансировки
Значения, приведенные в таблице D.2, получены во время пуска для проверки окончательного качества балансировки.