Балансировка вентиляторов

Все многочисленные способы установки нагнетателей можно объединить в две группы: 1)установка на жестком основании; 2)установка на упругом основании.

Свидетельством хорошего качества изготовления нагнетателя и выполнения монтажных работ по его установке является отсутствие вибрации при работе нагнетателя. Вибрацией называют механические колебания упругих тел, проявляющиеся в перемещении центра их тяжести или оси симметрии в пространстве. Вибрацию нагнетателей вызывает вращение недостаточно сбалансированных элементов. Она отрицательно сказывается на долговечности не только самих нагнетателей, но и строительных конструкций здания.

Вибрация нагнетателей характеризуется амплитудой и частотой колебаний – собственных и вынужденных. Собственные колебания в системе происходят после единичного внешнего возмущения, например, удара; вынужденные колебания – под действием внешних периодических сил, которые действуют независимо от колебаний в системе.

Причинами вибрации могут быть неточность изготовления в заводских условиях рабочего колеса, грубая насадка колеса на вал, неточность сборки и т.д. Для устранения вибрации, вызванной этими причинами, проводят статическую и динамическую балансировки.

Деление балансировки на статическую и динамическую является условным, так как в процессе динамической балансировки устраняется также и статический дисбаланс. Для сравнительно узких колес небольшого диаметра, вращающихся с невысокими скоростями, можно обходиться одной статической балансировкой. При отношении ширины колеса к диаметру, равном 0,3 и более, следует проводить динамическую балансировку.

Наиболее простым и распространенным приспособлением для статической балансировки являются балансировочные параллели, представляющие собой два стальных горизонтальных бруса. Рабочее колесо на параллелях стремится занять такое положение, при котором неуравновешенный груз находится в нижней точке. Благодаря этому можно легко найти плоскость дисбаланса.

Статическая балансировка производится в следующем порядке. Закрепленное на валу рабочее колесо помещают на опоры балансировочного приспособления и в установившемся положении отмечают верхнюю точку. Операцию повторяют 2-3 раза, отклоняя колесо примерно на 90 0 от положения равновесия в разные стороны. Местом установки уравновешивающего груза принимают точку А, находящуюся на равном расстоянии от полученных отметок 1 и 2 (рис.1,а). Для определения массы уравновешивающего груза колесо поворачивают так, чтобы радиус ОА занял горизонтальное положение. Затем в точке А закрепляют такой пробный груз Р, при котором колесо поворачивается на 10-15 0 по часовой стрелке (рис.1,б). После этого колесо поворачивают на 180 0 и навешивают дополнительный груз , который вызывает поворот колеса на такой же угол 10-15 0 в том же направлении (рис.1,в). Из равенства

М = (Q x -pr)cos= [(Р+)/r-Q x ]cos,

Где Q x -начальная неуравновешенность,

получим (р+/2)r = Q x .

Первая часть выражения Q x представляет собой статический момент неуравновешенной массы, а левая –статический момент уравновешивающего груза. Так как это равенство является условием статической уравновешенности, то выражение

Р ур = р+0,5

представляет собой искомую величину уравновешивающего груза, который нужно закрепить в точке А.

Динамическая балансировка довольно сложна и поэтому выполняется в заводских условиях на балансировочном станке.

Известным способом уменьшения вибраций является устройство массивного фундамента, в котором затухают передаваемые ему колебания. Как показывает опыт, масса фундамента под насосный или вентиляционный агрегат должна быть в 3-5 раз больше массы агрегата. Это способствует приближению центра тяжести к точкам опоры,обеспечивая устойчивое равновесие.

Балансировка вентиляторов
(использована информация из ГОСТ 31350-2007 ВИБРАЦИЯ. ВЕНТИЛЯТОРЫ ПРОМЫШЛЕННЫЕ. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДИМОЙ ВИБРАЦИИ И КАЧЕСТВУ БАЛАНСИРОВКИ)

Вибрация, производимая вентилятором, является одной из его важнейших технических характеристик. Она позволяет судить о качестве конструирования и изготовления изделия. Повышенная вибрация может свидетельствовать о неправильной установке вентилятора, ухудшении его технического состояния и т.п. По этой причине вибрацию вентилятора обычно измеряют в процессе приемо-сдаточных испытаний, при установке перед пуском в эксплуатацию, а также при выполнении программы мониторинга технического состояния машин. Данные о вибрации вентилятора используют также при проектировании его опоры и подсоединенных систем (воздухопроводов).
Обычно измерения вибрации проводят с открытыми всасывающим и нагнетательным отверстиями, однако необходимо иметь в виду, что вибрация вентилятора может существенно изменяться при изменении аэродинамики воздушного потока, частоты вращения и других характеристик.

В ГОСТ ИСО 10816-1-97, ГОСТ ИСО 10816-3-2002 и ГОСТ 31351-2007 установлены методы измерений и определены местоположения датчиков вибрации. Если измерения вибрации проводят для оценки ее воздействия на воздуховод или основание вентилятора, точки измерений выбирают соответствующим образом.

Измерения вибрации вентилятора могут быть дорогостоящими, и иногда их стоимость значительно превышает стоимость изготовления самого изделия. Поэтому какие-либо ограничения на значения отдельных дискретных составляющих вибрации или параметров вибрации в полосах частот следует вводить только в случаях, когда превышение этих значений свидетельствует о неисправности вентилятора. Число точек измерения вибрации также следует ограничить исходя из предполагаемого использования результатов измерений. Обычно для оценки вибрационного состояния вентилятора достаточно проводить измерения вибрации на его опорах.

Основание - это то, к чему крепится вентилятор и что составляет необходимую вентилятору опору. Массу и жесткость основания выбирают таким образом, чтобы препятствовать усилению передаваемой через него вибрации.

Опоры бывают двух типов:

  • податливая опора: Система опоры вентилятора, сконструированная таким образом, чтобы первая собственная частота опоры лежала значительно ниже рабочей частоты вращения вентилятора. При определении степени податливости опоры следует учитывать упругие вставки между вентилятором и опорной конструкцией. Податливость опоры обеспечивают, вывешивая вентилятор на пружинах или устанавливая опору на упругие элементы (пружины, резиновые изоляторы и т.д.). Частота собственных колебаний системы подвеска - вентилятор обычно составляет менее 25 % частоты, соответствующей минимальной скорости вращения испытуемого вентилятора.
  • жесткая опора: Система опоры вентилятора, сконструированная таким образом, чтобы первая собственная частота опоры лежала значительно выше рабочей частоты вращения. Жесткость основания вентилятора относительна. Ее необходимо рассматривать в сопоставлении с жесткостью подшипников машины. Отношение вибрации корпуса подшипника к вибрации основания представляет собой характеристику, определяющую влияние податливости основания. Основание можно считать жестким и достаточно массивным, если амплитуда вибрации основания (в любом направлении) вблизи лап или опорной рамы машины составляет менее 25 % максимального значения результата измерений вибрации, выполненных на ближайшей подшипниковой опоре (в любом направлении).

Поскольку масса и жесткость временного основания, на который устанавливают вентилятор при испытаниях в заводских условиях, может существенно отличаться от условий установки на месте эксплуатации, то в заводских условиях предельные значения применяют к узкополосной вибрации в области частоты вращения, а для испытаний на месте установки вентиляторов - к широкополосной вибрации, определяющей общее вибрационное состояние машины. Под местом эксплуатации понимается место окончательной установки вентилятора, для которого определены условия его работы.

Вентиляторы делятся на категории в зависимости от характеристики назначения вентиляторов, классов точности их балансировки и рекомендуемых предельных значений параметров вибрации.
Конструкция вентилятора и его назначение являются критериями, позволяющими классифицировать вентиляторы многих типов по допустимым значениям дисбаланса и уровням вибрации (BV-категориям).

В таблице 1 представлены категории, к которым могут быть отнесены вентиляторы исходя из условий их применения с учетом допустимых значений дисбалансов и уровней вибрации. Категорию вентилятора определяет изготовитель.

Условия применения Примеры Потребляемая мощность, кВт BV-категория
Бытовые и офисные помещения Потолочные и чердачные вентиляторы, оконные кондиционеры ≤ 0,15 BV-1
> 0,15 BV-2
Здания и сельскохозяйственные помещения Вентиляторы для проветривания помещений и в системах кондиционирования воздуха; вентиляторы в серийном оборудовании ≤ 3,7 BV-2
>3,7 BV-3
Технологические процессы и производство энергии Вентиляторы в закрытых помещениях, шахтах, конвейерах, котлах, аэродинамических трубах, в системе газоочистки ≤ 300 BV-3
>300 см. ГОСТ ИСО 10816-3
Транспорт, в том числе морские суда Вентиляторы на локомотивах, грузовых и легковых автомобилях ≤ 15 BV-3
>15 BV-4
Туннели Вентиляторы для проветривания метро, туннелей, гаражей ≤ 75 BV-3
>75 BV-4
Любая BV-4
Нефтехимическое производство Вентиляторы для удаления опасных газов, а также используемые в других технологических процессах ≤ 37 BV-3
>37 BV-4
Производство компьютерных чипов Вентиляторы для создания чистых помещений Любая BV-5
Примечания

1 Настоящий стандарт рассматривает только вентиляторы мощностью менее 300 кВт. Оценка вибрации вентиляторов большей мощности - по ГОСТ ИСО 10816-3. Однако серийные стандартные электродвигатели могут иметь номинальную мощность до 355 кВт. Вентиляторы с такими электродвигателями следует принимать в соответствии с настоящим стандартом.

2 Таблица 1 не распространяется на легкие низкоскоростные вентиляторы большого диаметра (обычно от 2800 до 12500 мм) с осевым потоком, используемые в теплообменниках, башенных охладителях и т.п. Класс точности балансировки для таких вентиляторов должен быть G16, а категория вентиляторов - BV-3

В случае приобретения отдельных элементов ротора (колеса или крыльчатки) для их последующей установки на вентилятор следует руководствоваться классом точности балансировки данных элементов (см. таблицу ), а в случае приобретения вентилятора в сборе помимо этого следует принимать во внимание результаты заводских испытаний на вибрацию (таблица ) и вибрацию на месте эксплуатации (таблица ). Обычно указанные характеристики согласованы между собой, поэтому выбор вентилятора можно осуществлять на основе его BV-категории.

7.1. Общие положения

Изготовитель вентиляторов несет ответственность за проведение балансировки вентиляторов согласно соответствующему нормативному документу. Настоящий стандарт основан на требованиях ГОСТ ИСО 1940-1. Балансировку проводят обычно на высокочувствительных, специально сконструированных балансировочных станках, позволяющих получить точную оценку остаточного дисбаланса.

7.2. Классы точности балансировки

Для колес вентиляторов применяют классы точности балансировки в соответствии с таблицей 2. Изготовитель вентиляторов может проводить балансировку сразу для нескольких элементов в сборе, куда кроме колеса могут входить вал, соединительная муфта, шкив и т.д. Помимо этого балансировки могут потребовать отдельные элементы сборки (см. и в отношении балансировки шкивов и муфт соответственно).

Таблица 2

Классы точности балансировки

7.3. Расчет допустимого остаточного дисбаланса

Класс G, указанный в таблице 2, является классом точности балансировки, числовое значение для которого, в мм/с, получено умножением допустимого остаточного дисбаланса на угловую скорость колеса вентилятора.

Таким образом


- удельный дисбаланс, мкм или г x мм/кг;


- допустимый остаточный дисбаланс (момент), г x мм;


, рад/с.

В большинстве случаев допустимый остаточный дисбаланс в каждой из двух плоскостей коррекции можно рассматривать равным

(см. Приложение E). По возможности колесо вентилятора следует уравновешивать вместе с валом, который будет использован при сборке вентилятора. При использовании оправки плотность посадки колеса на оправку должна быть достаточной, чтобы избежать появления дополнительного эксцентриситета (см. Приложение B).

Измерения и расчет остаточного дисбаланса проводят по ГОСТ ИСО 1940-1.

8. Вибрация вентиляторов

8.1. Требования к проведению измерений

8.1.1. Общие положения

На рисунках 1 - 4 показаны некоторые возможные точки и направления измерений на каждом подшипнике вентилятора. Значения, приведенные в таблице 4, относятся к измерениям в направлении, перпендикулярном к оси вращения. Число и местоположение точек измерений как для заводских испытаний, так и для измерений на месте эксплуатации определяют по усмотрению изготовителя вентиляторов или по соглашению с заказчиком. Рекомендуется проводить измерения на подшипниках вала колеса вентилятора (крыльчатки). Если это невозможно, датчик следует установить в таком месте, где обеспечена максимально короткая механическая связь между ним и подшипником. Датчик не следует закреплять на безопорных панелях, корпусе вентилятора, элементах ограждения или других местах, не имеющих прямой связи с подшипником (результаты таких измерений могут быть использованы, но не для оценки вибрационного состояния вентилятора, а для получения информации о вибрации, передаваемой к воздуховоду или на основание, - см. ГОСТ 31351 и ГОСТ ИСО 5348.


Рисунок 1. Расположение трехкоординатного датчика

для горизонтально установленного осевого вентилятора


Рисунок 2. Расположение трехкоординатного датчика

для радиального вентилятора одностороннего всасывания


Рисунок 3. Расположение трехкоординатного датчика

для радиального вентилятора двустороннего всасывания


Рисунок 4. Расположение трехкоординатного датчика

для вертикально установленного осевого вентилятора

Измерения в горизонтальном направлении следует проводить под прямым углом к оси вала. Измерения в вертикальном направлении должны быть проведены под прямым углом к горизонтальному направлению измерений и под прямым углом к валу вентилятора. Измерения в продольном направлении следует проводить в направлении, параллельном оси вала.

8.1.2. Измерения с использованием датчиков инерционного типа

Все значения вибрации, указанные в настоящем стандарте, относятся к измерениям, выполненным с помощью датчиков инерционного типа, сигнал которых воспроизводит движение корпуса подшипника.

Применяемые датчики могут быть либо акселерометрами, либо датчиками скорости. Особое внимание следует уделить правильному креплению датчиков: без зазоров по опорной площадке, качаний и резонансов. Размер и масса датчиков и системы крепления не должны быть чрезмерно большими, чтобы не вносить существенных изменений в измеренную вибрацию. Суммарная погрешность, обусловленная способом крепления датчика вибрации и калибровкой измерительного тракта, не должна превышать +/- 10% значения измеряемой величины.

8.1.3. Измерения с использованием датчиков бесконтактного типа

По соглашению между пользователем и изготовителем могут быть установлены требования к предельным значениям перемещения вала (см. ГОСТ ИСО 7919-1) внутри подшипников скольжения. Соответствующие измерения могут быть проведены с помощью датчиков бесконтактного типа.

В этом случае измерительная система определяет перемещение поверхности вала относительно корпуса подшипника. Очевидно, что допустимая амплитуда перемещений не должна превышать значения зазора в подшипнике. Значение внутреннего зазора зависит от размера и типа подшипника, нагрузки (радиальной или осевой), направления измерений (отдельные конструкции подшипников имеют отверстие эллиптического типа, для которого зазор в горизонтальном направлении больше, чем в вертикальном). Многообразие факторов, которые следует принимать во внимание, не позволяет установить единые предельные значения перемещения вала, однако некоторые рекомендации представлены в виде таблицы 3. Значения, приведенные в этой таблице, представляют собой процентное отношение к общему значению радиального зазора в подшипнике в каждом направлении.

Таблица 3

Предельное относительное перемещение вала

внутри подшипника

Вибрационное состояние вентилятора

Пуск в эксплуатацию/Удовлетворительное состояние

Предупреждение

<*> Значения радиального и осевого зазоров для конкретного подшипника следует узнавать у его поставщика.

Приведенные значения даны с учетом "ложных" перемещений поверхности вала. Эти "ложные" перемещения появляются в результатах измерений вследствие того, что на эти результаты влияют помимо вибрации вала также его механические биения, если вал погнут или имеет некруглую форму. При использовании датчика бесконтактного типа вклад в результат измерений дадут также электрические биения, определяемые магнитными и электрическими свойствами материала вала в точке измерений. Считают, что при пуске вентилятора в эксплуатацию и его последующей нормальной работе размах суммы механических и электрических биений в точке измерений не должен превышать большего из двух значений: 0,0125 мм или 25% измеренного значения перемещения. Биения определяют в процессе медленного проворачивания вала (на скорости от 25 до 400

), когда действие на ротор сил, вызванных дисбалансом, незначительно. Для того чтобы уложиться в установленный допуск по биениям, может потребоваться дополнительная обработка вала. Датчики бесконтактного типа, по возможности, следует закреплять непосредственно в корпусе подшипника.

Приведенные предельные значения применимы только для вентилятора, работающего в номинальном режиме. Если конструкция вентилятора предусматривает его работу от привода с переменной скоростью вращения, то на других скоростях возможны более высокие уровни вибрации вследствие неизбежного влияния резонансов.

Если в вентиляторе предусмотрена возможность изменения положения лопастей относительно потока воздуха у входного отверстия, приведенные значения следует применять для условий работы с максимально открытыми лопастями. Следует учесть, что срыв воздушного потока, особенно заметный при больших углах раскрытия лопасти относительно входного воздушного потока, может приводить к повышенным уровням вибрации.

Вентиляторы, устанавливаемые по схемам B и D (см. ГОСТ 10921), следует испытывать с всасывающими и (или) нагнетательными воздуховодами, длина которых превышает их диаметр не менее чем в два раза (см. также Приложение C).

Предельная вибрация вала (относительно подшипниковой опоры):

Пуск/удовлетворительное

состояние: (0,25 x 0,33 мм) = 0,0825 мм (размах);

Уровень предупреждения: (0,50 x 0,33 мм) = 0,165 мм (размах);

Уровень останова: (0,70 x 0,33 мм) = 0,231 мм (размах).

Сумма механического и электрического биений вала в точке измерений вибрации:

b) 0,25 x 0,0825 мм = 0,0206 мм.

Большее из двух значений составляет 0,0206 мм.

8.2. Система опоры вентилятора

Вибрационное состояние вентиляторов после их установки определяют с учетом жесткости опоры. Опору считают жесткой, если первая собственная частота системы "вентилятор - опора" превышает скорость вращения. Обычно при установке на бетонные фундаменты больших размеров опору можно считать жесткой, а при установке на виброизоляторы - податливой. Стальная рама, на которую часто устанавливают вентиляторы, может относиться к любому из двух указанных типов опоры. В случае сомнений в отношении типа опоры вентилятора можно выполнить расчеты или провести испытания для определения первой собственной частоты системы. В некоторых случаях опору вентилятора следует рассматривать как жесткую в одном направлении и податливую в другом.

8.3. Пределы допустимой вибрации вентиляторов при испытаниях в заводских условиях

Предельные уровни вибрации, приведенные в таблице 4, применяют к вентиляторам в сборе. Они относятся к измерениям виброскорости в узкой полосе частот на опорах подшипников для частоты вращения, применяемой при испытаниях в заводских условиях.

Таблица 4

Предельные значения вибрации при испытаниях

в заводских условиях

Жесткая опора

Податливая опора

Примечания. 1. В Приложении A указаны правила преобразования единиц виброскорости в единицы виброперемещения или виброускорения для вибрации в узкой полосе частот. 2. Значения в настоящей таблице относятся к номинальной нагрузке и номинальной частоте вращения вентилятора, работающего в режиме с открытыми лопатками входного направляющего аппарата. Предельные значения для других условий нагружения должны быть согласованы между изготовителем и заказчиком, но рекомендуется, чтобы они не превышали табличных значений более чем в 1,6 раза.

8.4. Пределы допустимой вибрации вентиляторов при испытаниях на месте эксплуатации

Вибрация любого вентилятора на месте эксплуатации зависит не только от качества его балансировки. Влияние будут оказывать, например, факторы, связанные с установкой, такие как масса и жесткость системы опоры. Поэтому изготовитель вентиляторов, если только это не оговорено контрактом, не несет ответственности за уровень вибрации вентилятора на месте его эксплуатации.

Таблица 5

Предельные значения вибрации на месте эксплуатации

Вибрационное состояние вентилятора

Предельное с.к.з. виброскорости, мм/с

Жесткая опора

Податливая опора

Пуск в эксплуатацию

Предупреждение

<*> Уровень останова для вентиляторов категорий BV-1 и BV-2 устанавливают на основе долговременного анализа результатов измерений вибрации.

Вибрация новых принимаемых в эксплуатацию вентиляторов не должна превышать уровень "пуск в эксплуатацию". По мере эксплуатации вентилятора следует ожидать повышения уровня его вибрации вследствие процессов износа и кумулятивного эффекта влияющих факторов. Такое повышение вибрации является, в общем, закономерным и не должно вызывать тревоги, пока не достигнет уровня "предупреждение".

По достижении вибрацией уровня "предупреждение" необходимо исследовать причины повышения вибрации и определить меры по ее снижению. Работа вентилятора в таком состоянии должна быть под постоянным наблюдением и ограничена временем, требуемым для определения мер по устранению причин повышенной вибрации.

Если уровень вибрации достигает уровня "останов", меры по устранению причин повышенной вибрации должны быть приняты незамедлительно, в противном случае вентилятор должен быть остановлен. Задержка с приведением уровня вибрации к допустимому уровню может повлечь за собой повреждение подшипников, появление трещин в роторе и в местах сварки корпуса вентилятора и, в конечном итоге, разрушение вентилятора.

При оценке вибрационного состояния вентилятора следует контролировать изменения уровня вибрации со временем. Внезапное изменение уровня вибрации свидетельствует о необходимости немедленного осмотра вентилятора и принятия мер по его техническому обслуживанию. При контроле изменения вибрации не следует принимать во внимание переходные процессы, вызванные, например, заменой смазки или процедурами технического обслуживания.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способу балансировки вращающихся частей машин, и может быть использовано для балансировки вентиляторов. Способ реализуется следующим образом. Для балансировки вентилятора в сборе производят разметку крыльчатки вентилятора на равные сектора, устанавливают технологический груз, приводят вентилятор во вращение на частоте ниже рабочей, с целью удержания груза на крыльчатке. Масса технологического груза может составлять 0,1-5% от массы крыльчатки. Затем подают рабочее напряжение на балансируемый вентилятор и последовательно замеряют величину вибрации в каждом секторе. Для балансировки вентилятора постепенно удаляют материал с «юбки» крыльчатки в секторе, диаметрально противоположном тому, где получены минимальные показания по значению вибрации. Величину вибрации измеряют после каждого удаления материала с крыльчатки при рабочем напряжении вентилятора (рабочей частоте). Технический результат заключается в возможности проведения динамической балансировки вентилятора в сборе.

Изобретение относится к способам компенсации дисбаланса вращающихся частей машин, в частности вентиляторов, для повышения надежности работы вентилятора, повышения его срока эксплуатации.

При отдельной балансировке ротора и крыльчатки возникает возможность совпадения векторов дисбаланса, что приводит к увеличению вибрации относительно допустимой в 2-4 раза. При этом повышается нагрузка на подшипники, снижается надежность работы вентилятора. Известен способ балансировки роторов (а.с. 1432362, публ. 1988 г.). Известный способ принят за прототип. Способ заключается в том, что приводят ротор во вращение, измеряют амплитуду вибрации опоры ротора, устанавливают на него пробную массу с известным дисбалансом последовательно в две точки, расположенные под углом 90 градусов одна к другой, повторяют измерения и вычисляют дисбаланс ротора. Известный способ не позволяет произвести балансировку вентилятора в сборе.

Задачей настоящего изобретения является проведение динамической балансировки вентилятора в сборе, недопущение резкого возрастания величины вибрации при совпадении дисбаланса ротора и крыльчатки, снижение нагрузки на подшипники и увеличение, за счет этого, срока эксплуатации вентилятора.

Поставленная задача решается в способе балансировки вентилятора в сборе. Для этого производят разметку крыльчатки вентилятора на равные сектора, устанавливают технологический груз, приводят вентилятор во вращение на частоте ниже рабочей, с целью удержания груза на крыльчатке. Масса технологического груза может составлять 0,1-5% от массы крыльчатки. Затем подают рабочее напряжение на балансируемый вентилятор и последовательно замеряют величину вибрации в каждом секторе. Для балансировки вентилятора постепенно удаляют материал с «юбки» крыльчатки в секторе, диаметрально противоположном тому, где получены минимальные показания по значению вибрации. Величину вибрации измеряют после каждого удаления материала с крыльчатки при рабочем напряжении вентилятора (рабочей частоте).

Способ осуществляется следующим образом. Для нахождения места проведения балансировки производят разметку крыльчатки на равные сектора от одного, например, до восьми. Включают вентилятор. С помощью однофазного или трехфазного латера или другого устройства устанавливают на вентилятор такую величину питающего напряжения, чтобы крыльчатка вращалась примерно с частотой 800-1500 оборотов в минуту. Делается это для того, чтобы установленный на крыльчатку технологический груз не срывался с нужного сектора «юбки» вентилятора. Масса технологического груза должна быть такой, чтобы прибор ее чувствовал при его перемещении по секторам. Масса технологического груза должна составлять 0,1-5% от массы крыльчатки. Место, где необходимо произвести балансировку, не меняется при увеличении частоты вращения крыльчатки, например, до 8000-12000 оборотов в минуту. Устанавливают технологический груз в 1-й сектор. Подсоединяют к фланцу вентилятора или к корпусу вентилятора датчик ДН-3-М1 измерителя шума и вибрации типа ВШВ-003 (или используют любой другой прибор для измерения вибрации). Затем подают напряжение на балансируемый вентилятор, замеряют и записывают величину вибрации в 1-ом секторе. Выключают вентилятор. Устанавливают технологический груз во 2-ом секторе и повторяют замеры вибрации и записывают ее величину. Аналогично замеряют и записывают величину вибрации в остальных секторах.

Балансировку вентилятора производят в секторе, диаметрально противоположном, где получены минимальные показания прибора по значению вибрации, предварительно убрав технологический груз. Балансировку производят методом постепенного снятия материала с «юбки» крыльчатки при выключенном напряжении до величины, указанной в документации. Замеры величины вибрации производят после каждого удаления материала с крыльчатки при рабочем напряжении вентилятора. При балансировке технологический груз устанавливается на крыльчатку в секторе с минимальным значением дисбаланса. Для получения положительных результатов балансировки вентилятора в сборе крыльчатка должна быть жестко с натягом закреплена на валу электродвигателя.

Способ балансировки вентилятора в сборе, заключающийся в том, что вентилятор приводят во вращение, измеряют величину вибрации, устанавливают технологический груз, отличающийся тем, что производят разметку крыльчатки на равные сектора для определения места балансировки, приводят вентилятор во вращение на частоте ниже рабочей, с целью удержания технологического груза на крыльчатке, выбирают массу технологического груза, которая может составлять 0,1-5% от массы крыльчатки, подают рабочее напряжение на балансируемый вентилятор, последовательно замеряют величину вибрации в каждом секторе, проводят балансировку вентилятора, постепенно удаляя материал с «юбки» крыльчатки в секторе, диаметрально противоположном тому, где получены минимальные показания по значению вибрации, измеряют величину вибрации при рабочем напряжении работы вентилятора после каждого удаления материала с крыльчатки.

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для балансировки валов машин. Груз для балансировки редуктора содержит корректирующую массу и выполнен в виде концентричного кольца с выступом или лыской на внутренней поверхности с радиальными сквозными и несквозными прорезями.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения координат центра масс и балансировки изделий сложной формы. Способ включает центрирование колеса с установлением точек отсчета координат местонахождения силоизмерительных датчиков, размещенных на поверхности платформ, используемых для взвешивания рабочего колеса.

Изобретение может быть использовано при производстве навигационных приборов. Способ балансировки металлического зубчатого резонатора волнового твердотельного гироскопа заключается в том, что измеряют параметры неуравновешенной массы, рассчитывают массу, подлежащую удалению с каждого балансировочного зубца, и удаляют неуравновешенную массу с поверхности балансировочных зубцов путем электрохимического растворения, при этом каждый зубец погружают в отдельную ванну с электролитом и через поверхность каждого зубца пропускают заранее рассчитанный электрический заряд, величину которого регулируют временем пропускания постоянного тока.

Ротор с компенсатором дисбаланса содержит рабочее колесо ступени турбомашины и компенсатор дисбаланса колеса в виде балансировочного груза, выполненного в форме сегмента с круговыми внешней и внутренней поверхностями и стопорным элементом.

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для выполнения прецизионной динамической балансировки роторов гироскопов. Устройство содержит измерительную систему, приспособление для установки балансируемого изделия и датчик контрастной метки, размещенные на основании измерительной системы, расположенном в вакуумируемой камере, систему охлаждения и откачки-закачки воздуха, лазер, предназначенный для удаления материала с поверхности балансируемого изделия, систему защиты узлов, деталей и поверхности балансируемого изделия от загрязнения продуктами лазерной обработки, пневматически связанную с системой охлаждения и откачки-закачки воздуха, источник питания привода балансируемого изделия, а также модули электроники, электрически связанные с датчиками для измерения дисбаланса и с информационно-управляющей системой на базе ПЭВМ и предназначенные для управления балансировкой изделия.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам измерения мощности потерь энергии в подшипниках качения. Сущность способа измерения мощности потерь на трение в подшипниках качения заключается в том, что мощность потерь энергии в подшипнике качения определяется как произведение суммы моментов инерции системы вращающихся масс «ротор приводного двигателя, соединительная муфта, движущиеся элементы подшипника качения» на сумму угловой скорости и половины приращения угловой скорости за период, в течение которого определено угловое ускорение системы вращающихся масс «ротор приводного двигателя, соединительная муфта, движущиеся элементы подшипника качения», с учетом приведенного момента инерции сопротивления качению на разность углового ускорения системы вращающихся масс «ротор приводного двигателя, соединительная муфта» и углового ускорения системы вращающихся масс «ротор приводного двигателя, соединительная муфта, движущиеся элементы подшипника качения», определенного с учетом приведенного момента инерции сопротивления качению.

Изобретение относится к способам диагностики ремонтных конструкций, применяемых для ремонта трубопроводов по композитно-муфтовой технологии. Сущность: трубу с дефектом герметизируют путем приварки к ее торцам двух заглушек с эллиптическими днищами. При этом одна из заглушек содержит два штуцера: один - для подачи воды, другой - для дренажа воздуха. На дефектную трубу устанавливают ремонтную конструкцию, которую заполняют композитными материалами и испытывают в четыре этапа посредством создания внутреннего давления. Технический результат: обеспечение достоверности (информативности) и полноты оценки механических свойств композитного состава; проверка несущей способности трубы, отремонтированной композитно-муфтовым методом. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В способе балансировки сборного ротора балансируют вал с использованием плоскостей коррекции дисбалансов на концах вала и его муфты и балансируют собранный ротор, при этом измеряют биения соединительных фланцев муфт относительно их балансировочных поверхностей, определяют и маркируют места максимального радиального биения фланцев. Далее совмещают промаркированные места и скрепляют муфты, выполняют балансировку полученной сборочной единицы сначала с коррекцией главного вектора в плоскости соединения, а затем с коррекцией главного момента дисбалансов в плоскостях, размещенных вблизи балансировочных поверхностей. После чего разъединяют муфты, собирают ротор, размещая промаркированные места в одной плоскости, и балансируют его с использованием плоскостей коррекции дисбалансов на концах вала. Изобретение направлено на повышение точности сборки ротора. 3 ил.

Изобретение относится к способам инерционных испытаний цепных передач и позволяет определить момент инерции цепной передачи. Сущность изобретения заключается в том, что к входному валу цепной передачи присоединяется выходной вал электрического двигателя и крепится тело с эталонным моментом инерции, а момент инерции цепной передачи определяется как отношение суммы произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача, тело с эталонным моментом инерции» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача» на момент инерции электрического двигателя и произведения углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача, тело с эталонным моментом инерции» на момент инерции тела с эталонным моментом инерции к разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача, тело с эталонным моментом инерции». 1 ил.

Турбинная установка содержит роторную машину (12, 14, 24) и балансировочный груз (78). Роторная машина содержит вращающийся компонент (62) с канавкой (76), имеющей основание (84) и пару наклонных сторон (86), сходящихся друг к другу в первом направлении (66) от основания (84) с образованием проема (92). Балансировочный груз (78) расположен в указанной канавке (76) и имеет корпус, первую пару наклонных сторон (94), сходящихся друг к другу в первом направлении и разделенных первым расстоянием (98), и вторую пару наклонных сторон (100), сходящихся друг к другу в указанном первом направлении (66) и разделенных вторым расстоянием (101), которое больше первого расстояния (98). Каждая сторона первой пары наклонных сторон балансировочного груза содержит плоский участок (96), обеспечивающий уменьшение расстояния (98) между сторонами (94). Балансировочный груз выполнен с возможностью прохождения через указанный проем в канавку (76) и поворота с обеспечением взаимодействия указанных наклонных сторон (86) канавки со второй парой наклонных сторон (100) балансировочного груза. Достигается упрощение конструкции канавки и установки балансировочного груза в канавке и его закрепления поворотом. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области измерений, а именно к процессу определения статического дисбаланса заготовок, и может быть использовано для балансировки заготовок. Способ заключается в следующем. Планшайба станка (поворотный стол станка) с установленной на ней заготовкой устанавливается в заданное угловое положение, контролируемое угловым датчиком положения планшайбы. Гидростатические карманы торцевой опоры планшайбы снабжены датчиками давления рабочей жидкости, по количеству, равному или кратному количеству торцевых гидростатических карманов, но не менее трех. Сигналы с датчика углового положения планшайбы и с датчиков давления вводятся через контроллер в устройство числового программного управления (УЧПУ) станка, а затем на основе полученных от датчиков углового положения и датчиков давления данных, а также постоянных параметров станка, таких как масса планшайбы, количество и размеры гидростатических карманов, расчетным путем определяются положение центра масс планшайбы и заготовки, масса заготовки, величина и направление вектора дисбаланса, место установки и необходимая масса балансировочных грузов. Технический результат заключается в повышении точности определения дисбаланса заготовок и его устранения непосредственно на станке. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявленные изобретения относятся к машиностроению и могут использоваться для динамической балансировки различных изделий. Способ заключается в том, что изделие приводят во вращение на платформе, установленной на центральной шарнирной опоре на вращающемся столе, и измеряют динамические реакции между платформой и столом. Дополнительно измеряют динамические реакции между платформой и столом при измененном взаимном вертикальном положении шарнира центральной опоры и изделия. Устройство содержит корпус, установленный в нем вращающийся на подшипниках относительно вертикальной оси стол, размещенную на столе центральную шарнирную опору, на которую опирается платформа для установки изделия, платформа связана со столом посредством датчиков динамических реакций, возникающих при вращении стола с установленным изделием. Центральная шарнирная опора выполнена в виде карданового подвеса со скрещивающимися горизонтальными осями, пересекающими ось вращения, а платформа выполнена поворотной относительно вертикальной оси. Технический результат заключается в повышении точности балансировки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам измерения моментов инерции, и может быть использовано для измерения моментов инерции различных изделий. Способ заключается в том, что изделие закрепляют на платформе колебательного устройства, приводят в колебательное движение и измеряют период и амплитуду колебаний. При этом амплитуду колебаний поддерживают постоянной путем компенсации ее уменьшения закруткой упругого элемента на угол, равный разности начального значения и следующих измеренных значений амплитуды колебаний. Компенсирующую закрутку производят с помощью привода, установленного между корпусом и упругим элементом. Технический результат заключается в повышении точности измерений и упрощении реализации способа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к балансировочной технике, в частности к средствам и методам балансировки роторов турбин. Устройство содержит внешний компонент, внутренний компонент, который винтовым образом соединен с внешним компонентом, при этом внутренний компонент ограничивает камеру, которая содержит первое и второе отверстия и содержит нижнюю поверхность, которая снабжена уплотнительным соединением и крышкой для закрывания герметичным образом первого отверстия камеры. Соединение между внешним компонентом и внутренним компонентом является винтовым, то есть является результатом операции нарезки резьбы. Поэтому внутренний компонент может, таким образом, двигаться коаксиальным образом относительно внешнего компонента. Способ включает в себя следующие этапы - остановки турбины, ориентации путем расположения балансировочного отверстия напротив второго отверстия камеры устройства для введения балансировочного груза, осуществления контакта поверхности уплотнительного соединения внутреннего компонента в контакт с ротором с использованием гайки, открытие камеры устройства с удалением крышки, введение груза в отверстие ротора через камеру устройства и позиционирование груза путем ввинчивания и запирания путем зачеканки в балансировочном отверстии, далее установки крышки для закрытия первого отверстия камеры, и отсоединяют камеру от ротора, используя гайку, возвращают турбину в работу. Технический результат заключается в устранении разгерметизации корпуса турбины, ускорении процесса установки грузов. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам и способам автоматического подавления вибрации и может быть использовано в помольно-смесительных агрегатах с автоматической балансировкой. Устройство автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата, включающего станину 1, вертикальные колонки 2 с ползунами 3, прямоугольную раму 4 с камерами 5, соединенную с ползунами 3 и эксцентриковым валом 9, снабженным с двух сторон противовесами 10, содержит дополнительный вал 11, связанный с эксцентриковым валом 9. Дополнительный вал 11 снабжен водилом 13 с двумя направляющими 14, несущими дополнительный противовес 15, взаимодействующий с сателлитом дифференциального механизма, левая и правая шестерни которого соединены с полуосями 17, связанными с выходами двух тормозных электромагнитных муфт 19, 20. Электрические входы муфт 19, 20 соединены с выходами соответственно первого 22 и второго 23 усилителей-преобразователей, входящих в прямую цепь основного канала управления положением дополнительного противовеса 15 и соединенных своими входами через модуль ввода-вывода с первым и вторым выходом программируемого контроллера 24. Устройство содержит два дополнительных канала управления. Первый дополнительный канал с управлением по разомкнутому принципу частотой вращения эксцентрикового вала 9 соединен входом с третьим выходом контроллера 24 и состоит из последовательно соединенных третьего усилителя-преобразователя 27, третьего исполнительного механизма 28, связанного с эксцентриковым валом 9. Второй дополнительный канал управления загрузкой помольно-смесительного агрегата входом соединен с четвертым выходом контроллера 24 и содержит в прямой цепи последовательно соединенные четвертый усилитель-преобразователь 29, четвертый исполнительный механизм 30 и второй регулирующий орган 31. При этом цепь обратной связи содержит последовательно соединенные датчик массы материала 32 на выходе помольно-смесительного агрегата и второй нормирующий преобразователь 33, выход которого связан со вторым входом контроллера 24, соединенного своим первым входом с выходом цепи обратной связи основного канала управления положением дополнительного противовеса 15, включающей последовательно соединенные датчик положения дополнительного противовеса и первый нормирующий преобразователь 26. Согласно способу процесс подавления вибрации осуществляют по разомкнутому принципу посредством контроллера 24, база данных в памяти которого задает поверхность статических характеристик агрегата в виде зависимости уровня вибрации от коэффициента загрузки в камерах и положения дополнительного противовеса при различных фиксированных значениях частоты вращения эксцентрикового вала 9. Определяют текущее положение рабочей точки на поверхности статических характеристик, сравнивают с положением точки, соответствующим наименьшему значению вибрации, и формируют управляющее воздействие положительного или отрицательного знака, подаваемое после усиления на первую или вторую тормозные электромагнитные муфты, действие которых приводит к перемещению дополнительного противовеса, способствующему подавлению вибрации. Устройство и способ обеспечивают повышение качества измельченного материала и увеличение ресурса работы узлов и деталей помольно-смесительного агрегата. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

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.