Урівноваження механізмів і балансування роторів

Загальні відомості про балансування

Ротором в теорії балансування називається будь-який обертається тіло. Тому ротор це і якір електродвигуна, і колінчастий вал компресора або насоса, і баланс годин. З теоретичної механіки відомо, що тиск тіла, що обертається на підшипники складається з двох складових: статичної - викликаної дією заданих сил (сили тяжіння та ін.) І динамічної, обумовленої прискореним рухом частинок з яких складається тіло, що обертається (ротор). Якщо динамічна складова реакцій не дорівнює нулю, то при обертанні виникають змінні за величиною і напрямком тиску на опори, які викликають вібрацію і знос всього механізму. Одна і основних причин зовнішньої виброактивности - неврівноваженість його ланок і механізму в цілому.

Таким чином, завдання про зрівноважуванні механізму полягає в такому розподілі мас ланок, при якому, повністю або частково усуваються динамічні навантаження в опорах.

Якщо при обертанні ротора з робочою частотою, деформація його осей нехтує мала, то такий ротор називається жорстким, в іншому випадку - гнучкий.

Поняття про неврівноваженість механізму (ланки).

Неврівноваженим будемо називати такий механізм (або його ланка), в якому при русі центр мас механізму (або ланки) рухається з прискоренням. Так як прискорений рух системи виникає тільки в разі, якщо рівнодіюча зовнішніх силових впливів не дорівнює нулю. Згідно з принципом Д'Аламбера, для врівноваження зовнішніх сил до системи додаються розрахункові сили - сили і моменти сил інерції. Тому врівноваженим будемо вважати механізм, в якому головні вектора і моменти сил інерції дорівнюють нулю, а неврівноваженим механізм, в якому ці сили не рівні нулю.

Механізм буде перебувати в стані Кінетостатіческій рівноваги, якщо сума діючих на нього зовнішніх сил і моментів сил (включаючи сили і моменти сил інерції) буде дорівнює нулю

Урівноваження механізмів і балансування роторів
,
Урівноваження механізмів і балансування роторів

При цьому врівноваженість є властивістю або характеристикою механізму і не повинна залежати від діючих на нього зовнішніх сил. Якщо виключити з розгляду всі зовнішні сили - які можна умовно вважати постійними, то в рівнянні рівноваги залишаться тільки інерційні складові - Періодичні за своєю природою, які визначаються інерційними параметрами механізму - масами і моментами інерції і законом руху (наприклад, центру мас системи). Щоб врівноважить механізм необхідно домогтися сталості реакцій, тобто задача врівноваження зводиться до усунення сил інерції. Тому врівноваженим вважається механізм, для якого головний вектор і головний момент сил інерції дорівнюють нулю:

Тобто для того щоб головний вектор сил інерції залишався постійним досить, щоб координати центру мас

Урівноваження механізмів і балансування роторів
дорівнювали нулю.

Тобто для того щоб головний момент сил інерції залишався постійним досить, щоб відцентрові моменти інерції

Урівноваження механізмів і балансування роторів
дорівнювали нулю.

Неврівноваженість - такий стан механізму, при якому головний вектор або головний момент сил інерції не рівні нулю. розрізняють:

динамічну неврівноваженість

Урівноваження механізмів і балансування роторів
і
Урівноваження механізмів і балансування роторів
.

Схожі статті