Балансировка ротора

Способ.

I способ.

Вибрационная отстройка лопаток

Вибрация пакетов лопаток обязательно происходит во всякой работающей турбине. Необходимо, чтобы между частотой собственных колебаний и частотой возмущающей силы была значительная разница. Для этого измеряют частоту собственных колебаний лопаток двумя способами:

1 при помощи осциллографа;

2 при помощи генератора переменной частоты.

При первом способе возбуждение колебаний производится ударами по пакету резиновым молоточком. Около кромки лопаток устанавливают электромагнит, который преобразует колебание лопаток в электрический сигнал и передаёт их на осциллограф. На экране осциллографа записывается синусоидальная кривая. Одновременно с этим записывается синусоида с известной частотой колебаний, которая выполняет роль отметчика времени.

Определяют статическую частоту колебаний по формуле:

f_s=f_о (n_о/n_л)

Берут 10 ÷ 15 циклов колебаний отметчика n_о и на таком же отрезке подсчитать число циклов колебаний лопаток n_л. Затем подсчитывают динамическую частоту колебаний.

f_д = √ f²_s + B²_n

n – нормальное число оборотов в секунду.

B = 0.72 dср / l = 1

B – коэффициент, учитывающий влияние центробежной силы.

f _д– не должна совпадать с рабочим числом оборота ротора в секунду.

Опасные резонансные колебания возникают в том случаи, когда коэффициент кратности I = 1;2;3;4;5.

f_д можно представить как f_д= I∙n

I∙n=√ f²_s + B²_n

Следовательно, можно получить резонансное число оборотов

n _рез= f_s/√ i² – B

Величина ∆n – отклонение резонанса оборотов

∆n = (n - n _рез)/ n

i = 2 ∆n = 16%

i = 3 ∆n = 8%

Колебания лопаток создаются электромагнитом постоянного тока. Частота намагничивания полюсов магнита изменяется генератором переменной частоты. При наступлении равенства частот раскачки с частотой собственных колебаний пакета резко возрастает амплитуда колебаний лопаток. Это определяется по звуку издаваемыми лопатками или на ощупь. Данную частоту определяют с помощью частотомера, включённого в цепь генератора переменной частоты. Затем рассчитывают динамическую частоту.

Если вибрационная характеристика пакета неудовлетворительно, то пакет нужно отстраивать от опасных частот. Это делается путём подпайки бандажей. Если это не поможет, то пакет нужно перебрать (поменять лопатки местами) или заменить. После этого производят балансировку ротора.

Цель балансировки: совместить центр тяжести ротора с геометрической осью.

Задача: определение веса и места установки балансировочного груза.

Существует 2 вида балансировки:

1 статическая;

2 динамическая.

Виды небаланса:

1 статический;

2 статический и динамический;

3 чисто динамический.

Статическую балансировку выполняют на станке на ножах-призмах путём покачивания вала. Статической балансировкой динамический небаланс ротора турбины в сборе устранить невозможно. Статической балансировкой можно балансировать только отдельные диски, роторы насосов и т.д.

Ротор турбины балансируют только динамически.