Повечето машинни инструменти в ремонтните предприятия са проектирани на принципа на измерване на големината на вектора на дисбаланса чрез максималното отклонение на опорите при резонансни честоти на въртене. Това измерва величината на вектора. Посоката на вектора се фиксира от системата за проследяване според ъгъла на въртене на тестваното тяло на въртене. Показателите се сумират в измервателния уред, според взаимната реакция на намотките на уреда, на принципа на електродинамичния ватметър.

Първоначално се измерва съществуващият дисбаланс. Корекцията му се състои в инсталиране на балансиращи тежести, предвидени в чертежа на продукта в посока, точно противоположна на измерения вектор. Или в малко отстраняване на метал в посока, строго съответстваща на измерения вектор.

Товарите, в зависимост от конструкцията на блока, се закрепват временно или постоянно. Векторът се измерва повторно и монтираните тежести се регулират или се закрепват окончателно, както е предвидено в проекта, ако стойността на остатъчния дисбаланс съответства на допустимата

Серийно произвеждани машини за динамичен баланс

Машините, произведени от Минския машиностроителен завод, типове 9717, 9718, 9719, са много широко използвани. Това оборудване има значителни размери и изисква големи обеми стоманобетонни основи за монтаж. Извършват балансиране на детайли и монтажни единици от 0,5 до 5,0 тона. Това са котви електрически машинии колооси. От средата на 80-те години дизайнът на фланците на котвата на генератора е променен. Външната повърхност на гнездото за монтиране на центриращия пръстен е направена под формата на удължена яка цилиндрична, която директно може да служи като базова повърхност за динамично балансиране на арматурата. Това позволи да се избегне инсталирането на допълнителни втулки, да се намали сложността на операцията и да се повиши нейната точност.

Фиг. 20 Балансиране на арматурата на машина 9719

Ново поколение машини

IN напоследъкфабриките са произвели ново поколение балансиращи машини, предлагани на пазара днес. По-специално, това са машини на фирмата DIAMECH. Особеност на машините е, че дисбалансът се измерва не поради максималното отклонение на подвижните лагерни опори, а поради реакцията на твърдо фиксираните опори. В този случай самата реакция се измерва като стойност на напрежението с помощта на тензометричен метод с помощта на вградени сензори. Всички резултати се обобщават и обработват на вграден в машината компютър с извеждане на информация на дисплея.

Този дизайнМашината не изисква фундаменти за монтажа си. Машината се монтира директно върху подовата повърхност. Размерите на тези машини са малко по-големи от размерите на продукта, който се балансира.

Фиг. 21 Динамично балансиране на машината VM3000 от DIAMECH

Много характерен детайл за машините от ново поколение е липсата на фундамент и предаването на въртене на детайла чрез ремъчна предавка.

Дебаланс на която и да е въртяща се частПовреда на дизелов локомотив може да възникне както по време на работа поради неравномерно износване, огъване, натрупване на замърсители на всяко място, когато балансиращото тегло се загуби, така и по време на ремонтния процес поради неправилна обработка на частта (изместване на оста на въртене) или неточно подравняване на валовете. За да се балансират частите, те се подлагат на балансиране. Има два вида балансиране: статичен и динамичен.

Ориз. 1. Схема на статично балансиране на части:

T1 е масата на неуравновесената част; Т2 е масата на балансиращия товар;

L1, L2 - разстоянията им от оста на въртене.

Статично балансиране.За небалансирана част масата му е разположена асиметрично спрямо оста на въртене. Следователно, в статично положение на такава част, т.е. когато е в покой, центърът на тежестта ще се стреми да заеме по-ниско положение (фиг. 1). За да се балансират частите, те се добавят диаметрално обратната странатовар с маса T2, така че неговият момент T2L2 да е равен на момента на неуравновесената маса T1L1. При това условие частта ще бъде в баланс във всяка позиция, тъй като нейният център на тежестта ще лежи върху оста на въртене. Равновесието може да се постигне и чрез отстраняване на част от метала на частта чрез пробиване, рязане или фрезоване от страната на небалансираната маса T1. В чертежите на частите и в Правилата за ремонт се дава толеранс за балансиране на части, който се нарича дисбаланс (g/cm).

Плоските части, които имат малко съотношение на дължината към диаметъра, са подложени на статично балансиране: зъбното колело на тяговата скоростна кутия, работното колело на вентилатора на хладилника и др. Статичното балансиране се извършва върху хоризонтално успоредни призми, цилиндрични пръти или върху ролкови опори. Повърхностите на призмите, прътите и ролките трябва да бъдат внимателно обработени. Точността на статичното балансиране до голяма степен зависи от състоянието на повърхностите на тези части.

Динамично балансиране.Динамичното балансиране обикновено се извършва на части, чиято дължина е равна или по-голяма от техния диаметър. На фиг. Фигура 2 показва статично балансиран ротор, в който масата T е балансирана от товар с маса M. Този ротор, когато се върти бавно, ще бъде в равновесие във всяка позиция. Но с бързото му въртене ще възникнат две равни, но противоположно насочени центробежни сили F1 и F2. В този случай се образува момент FJU, който се стреми да завърти оста на ротора под определен ъгъл около неговия център на тежестта, т.е. наблюдава се динамичен дисбаланс на ротора с всички произтичащи от това последици (вибрации, неравномерно износване и др.). Моментът на тази двойка сили може да бъде балансиран само от друга двойка сили, действащи в същата равнина и създаващи равен момент на реакция.

За да направим това, в нашия пример трябва да приложим две тежести с маси Wx = m2 към ротора в една и съща равнина (вертикална) на еднакво разстояние от оста на въртене. Натоварванията и техните разстояния от оста на въртене са подбрани така, че центробежните сили от тези натоварвания да създават момент /y, противодействащ на момента FJi и уравновесяващ го. Най-често балансиращите тежести са прикрепени към крайните равнини на части или част от метала се отстранява от тези равнини.

Ориз. 2. Схема на динамично балансиране на части:

Т—маса на ротора; M е масата на балансиращия товар; F1, F2 - небалансирани, намалени до равнините на масата на ротора; m1,m2 - балансирани, приведени към равнините на масата на ротора; P1 P 2 - балансиращи центробежни сили;

При ремонт на дизелови локомотиви се извършва динамично балансиране на такива бързо въртящи се части като ротор на турбокомпресор, арматура на тягов двигател или друга електрическа машина, Работно колеловентилатори в комплект със задвижващо зъбно колело, вал на водна помпа в комплект с работно колело и зъбно колело, карданни валове за задвижване на силови механизми.

Ориз. 3. Диаграма на балансираща машина от конзолен тип:

1 - пружина; 2 — индикатор; 3 котва; 4 - рамка; 5 — опора на машината; 6 — опора за легло;

I, II - самолети

Извършва се динамично балансиранена балансиращи машини. Схематична диаграматакава конзолна машина е показана на фиг. 3. Балансирането, например, на арматурата на тягов двигател се извършва в този ред. Котвата 3 е поставена върху опорите на люлеещата се рамка 4. Рамката лежи с една точка върху опората на машината 5, а другата върху пружината 1. Когато арматурата се върти, небалансираната маса на някоя от нейните секции ( с изключение на масите, лежащи в равнина II - II) предизвиква люлеене на рамката. Амплитудата на вибрациите на рамката се записва от индикатор 2.

За да се балансира анкерът в равнината I-I, към неговия край от страната на колектора (към конуса на налягането) се закрепват последователно тестови товари с различни маси и колебанията на рамката се спират или намаляват до приемлива стойност. След това котвата се обръща така, че равнината I—I да премине през неподвижната опора на рамката 6 и същите операции се повтарят за равнина II—II. В този случай балансиращата тежест е прикрепена към задната шайба под налягане на арматурата.

След приключване на всички монтажни работи частите от избраните комплекти се маркират (с букви или цифри) в съответствие с изискванията на чертежите

За динамично балансиране Най-удобната е машина от резонансен тип, състояща се от две заварени стойки, опорни плочи и балансиращи глави. Главите се състоят от лагери, 6 сегмента и могат да се фиксират с болтове или свободно да се люлеят върху сегментите.

Балансираният ротор се задвижва във въртене от електрически двигател. Освобождаващият съединител служи за изключване на въртящия се ротор от задвижването по време на балансиране.

Динамичното балансиране на ротора се състои от две операции: измерване на началната стойност на вибрациите, което дава представа за размера на дисбаланса на масите на ротора; намиране на разположението на балата и определяне на масата на балансиращия товар за един от краищата на ротора.

При първата операция на главата машината е закрепена с болтове. Роторът се задвижва във въртене с помощта на електродвигател, след което задвижването се изключва чрез освобождаване на съединителя и една от главите на машината се освобождава.

Освободената глава се люлее под действието на радиално насочената центробежна сила на дисбаланса, което позволява на циферблатния индикатор 3 да измерва амплитудата на трептене на главата. Същото измерване се прави и за втората глава.

Извършва се втората операция по метода "обходен път на товара". Разделяйки двете страни на ротора на шест равни части, във всяка точка се фиксира последователно тестово натоварване, което трябва да бъде по-малко от очаквания дисбаланс.

След това вибрациите на главата се измерват по описания по-горе метод за всяка позиция на товара. Най-изгодното място за поставяне на товара ще бъде точката, в която амплитудата на вибрациите е минимална.

Масата на балансиращата тежест Q се получава от израза:

Където: P е масата на изпитвателния товар; ДА СЕ 0 - начална амплитуда на трептенията преди ходене с тестов товар; ДА СЕ мин - минимална амплитуда на вибрациите при ходене с тестов товар.

43. Последователност на операциите при монтаж на електрически машини след ремонт.

Общо машинно сглобяване променлив токвключва: монтаж на лагери, поставяне на ротора в статора, пресоване на лагерни щитове, измерване на въздушни междини. Роторът се поставя с помощта на същите устройства, които се използват по време на разглобяването. Тази операция изисква голямо внимание и опит при сглобяване на големи машини, тъй като дори леко докосване на масивен ротор може да доведе до значителни повреди на намотките и сърцевините.

Последователността на сглобяване и неговата трудоемкост се определят преди всичко от сложността на конструкцията на електрическата машина. Най-лесен монтаж асинхронни двигателис ротор с катерица.

Първо, подгответе ротора за монтаж, като поставите сачмени лагери на вала. Ако опорите на лагерите имат вътрешни капаци, те първо се поставят върху вала, като се запълват уплътнителните жлебове със смазка. Лагерите са закрепени към вала със задържащ пръстен или гайка, ако е предвидено от конструкцията на машината.Ролковите лагери са разделени на две части: Вътрешният пръстен заедно с ролките е монтиран на вала, външният пръстен е монтиран в щита.

След като роторът се постави в статора, в лагерите се поставя грес, щитовете се поставят върху лагерите и се натискат в корпуса с центриращи ремъци, като се закрепват с болтове. Всички болтове първоначално се завинтват в няколко нишки, след което, последователно ги затягайки в диаметрално противоположни точки, щитът се притиска в тялото. След сглобяването проверете лекотата на въртене на ротора и го пуснете на празен ход, като проверите лагерите за топлина и шум. След това двигателят се изпраща в тестова станция.

Машинен монтаж постоянен токзапочнете с подготовката на арматурата, индуктора и лагерните щитове.

Върху арматурата е притиснат вентилатор, състоящ се от вал, сърцевина с намотка, колектор и балансиращ пръстен. Вътрешните лагерни капачки се поставят в двата края на вала и сачмените лагери се притискат. При ролковите лагери се пресова само вътрешният пръстен. Щитът е притиснат към външния пръстен на лагера от страната, противоположна на комутатора. Смазката се поставя в лагера и се затваря с външен капак.

Сглобяването на индуктора включва монтиране на главния и допълнителните полюси с намотки в корпуса и свързване между намотките. Полюсите първо се притискат в намотките, като се монтират уплътнения, рамки, пружини и т.н. Намотката или рамката, която лежи върху нея, трябва да стърчи над повърхността на гърба на полюса, за да се осигури надеждно затягане на намотките при затягане на монтажните болтове на полюса .

Монтажникът поддържа малки стълбове с намотки на ръка по време на монтажа; тежките стълбове първо се закрепват към приспособлението със скоби или други средства. Устройството, показано на фигурата, е предназначено за монтиране на стълбове във вертикално положение на корпуса и се състои от кръгла основа, централен прът за повдигане и транспортиране и лостово-шарнирен механизъм, който осигурява затягането на стълбовете след спускане на устройството в корпуса под въздействието на собственото си тегло.

Намотките на главния и допълнителните полюси са свързани съгласно схемата. В зависимост от класа на изолация, фугите се изолират с няколко слоя лакиран плат или фибростъкло и защитна лента отгоре. Гумените втулки са поставени върху гъвкави проводници, където преминават през стените на рамката, предпазвайки изолацията на проводниците от повреда.

Полярността на полюсите се проверява в сглобения индуктор с помощта на компас. Намотката е свързана към източник на постоянен ток, компасът се движи около кръга близо до полюсите. В близост до всеки съседен стълб стрелката трябва да се завърти на 180°. По посока на въртене в двигателите основният полюс е последван от допълнителен полюс със същото име, в генераторите - допълнителен полюс с различна полярност.

Екранът от страната на колектора се подготвя за монтаж, като в него се монтират комплект четкодържатели и се свързват според схемата.

Общото сглобяване на DC машини започва с натискане на предния (колекторен) щит в индуктора. Тази операция обикновено се извършва с индуктор във вертикално положение. Щитът се вкарва отгоре и се притиска в тялото със закрепващи болтове. Арматурата се поставя и задният щит се притиска с вертикален или хоризонтален индуктор. При вертикално сглобяване котвата с щита се повдига с болт с ухо, който се завинтва върху резбования край на вала.

Сглобяването е окончателно технологичен процес, чието качество на изпълнение определя до голяма степен енергийните и експлоатационни показатели на машините – ефективност, ниво на вибрации и шум, надеждност и издръжливост. Сглобяването трябва да се извърши с помощта на части и монтажни единици, принадлежащи към тази машина, тъй като безличният монтаж е по-сложен организационно и може да има случаи, когато характеристиките на машината не отговарят на изискванията на стандартите. Качеството на монтажа се влияе от правилната организация на работното място и използването на работни инструменти. Сглобената машина е разработена и тествана.

§ 10.1. Балансиране на ротори и котви

Преди сглобяването роторите (котвите) и другите въртящи се части се балансират, ако са били ремонтирани или ако са открити повишени вибрации по време на тестовете преди ремонта. Съгласно GOST 12327-79, компенсирането на дисбаланса трябва да се извърши в две корекционни равнини, когато съотношението на аксиалния размер L на детайла към диаметъра D е по-голямо от 0,2; в L/D<0,2 - в одной плоскости. Детали, устанавливаемые на отбалансированный ротор, балансируются отдельно. Если деталь устанавливают на ротор (якорь) с помощью шпонки, то она балансируется со шпонкой, а ротор - без шпонки.

С една коригираща равнина роторът (котвата) може да се балансира статично и динамично, а с две равнини - само динамично.

Статично балансиране. Роторът е балансиран върху призми (10.1). Отклонението на равнината на призмата от хоризонталната равнина не трябва да надвишава 0,1 mm на 1 m дължина на призмата. Грапавостта на повърхността на призмите не трябва да бъде по-лоша от

Роторът (котвата) се монтира върху призмите и с леко натискане се извежда от равновесие, което му дава възможност да се търкаля по призмите. След няколко люлеения небалансираният ротор (котвата) ще спре. В горната точка на ротора се монтира тестов товар и експериментът се повтаря. Това се прави няколко пъти и се избира натоварването. Роторът се счита за балансиран, ако спре без да се люлее в състояние на безразлично равновесие. Теглото за изпитване се претегля и на негово място се монтира стандартно тегло, равно на теглото за изпитване.

Ако детайлите, които се балансират, нямат вал, тогава се изработва технологичен вал, върху който се извършва балансиране.

Динамично балансиране. Роторът е балансиран на машината, докато се върти. Съвременните машини за балансиране ви позволяват да определите мястото на монтаж и теглото на товара. Тяхното използване при ремонти е много желателно, но при голям набор от ремонтирани машини частната пренастройка намалява ефективността на машините и използването им не винаги е оправдано. Използването на универсална машина за балансиране ви позволява да разрешите този проблем (10.2).

Балансираният ротор 4 е монтиран на четири кръгли опори 2 и 6. Опорите са разположени върху рамка 7, състояща се от две кръгли греди. Двигател 5 задвижва ротора през ремък 3. Лявата страна на рамката е прикрепена към основата с плоска пружина 1 и остава неподвижна, когато роторът се върти, докато дясната страна лежи върху пружини 9 и когато роторът се върти, той започва да се колебае под въздействието на небалансираните маси на дясната страна на ротора.

Големината на трептенията се показва от циферблатния индикатор 8. След определяне на големината на трептенията, спрете ротора и окачете тестова тежест (пластилин) от дясната страна на ротора. Ако по време на следващото завъртане големината на трептенията се увеличи, това означава, че тестовото тегло е монтирано неправилно. Премествайки товара около кръга, те намират мястото, където местоположението му причинява най-малко вибрации. След това те започват да променят масата на тестовия товар, постигайки минимум вибрации. След като балансирате дясната страна, отстранете тестовото тегло и инсталирайте постоянно тегло. След това роторът се завърта и другата страна се балансира.

4 април 2011 г

За статично балансиране се използва машина, която представлява носеща конструкция от профилна стомана с монтирани върху нея трапецовидни призми. Дължината на призмите трябва да бъде такава, че роторът да може да направи най-малко два оборота върху тях.

Ширината на работната повърхност на призмите a се определя по формулата:

Където: G - натоварване на призмата, kg; E е еластичният модул на материала на призмата, kg/cm2; p - проектно специфично натоварване, kg / cm 2 (за твърдо закалена стомана p = 7000 - 8000 kg / cm 2); d - диаметър на вала, cm.

На практика широчината на работната повърхност на призмите на балансиращи машини за балансиране на ротори с тегло до 1 тон се приема 3 - 5 mm. Работната повърхност на призмите трябва да бъде добре полирана и способна да издържи тежестта на балансирания ротор без деформация.

Машини за балансиране на ротори (котви) на електрически машини:

a - статичен, b - динамичен;

1 - стойка, 2 - балансиран ротор, 3 - циферблатен индикатор, 4 - освобождаващ съединител, 5 - задвижващ двигател, b — сегменти, 7 - затягащи болтове, 8 - лагер, 9 - плоча.

Статичното балансиране на ротора на машината се извършва в следната последователност. Роторът е разположен с шийките на вала върху работните повърхности на призмите. В този случай роторът, търкаляйки се върху колелата, ще заеме позиция, при която най-тежката му част ще бъде отдолу.

За да се определи точката на кръга, в която трябва да се монтира балансиращата тежест, роторът се превърта пет пъти и след всяко спиране долната „тежка“ точка се маркира с тебешир. След това ще има пет тебеширени линии върху малка част от обиколката на ротора.

След като се маркира средата на разстоянието между крайните тебеширени маркировки, се определя точката на монтиране на балансиращата тежест: тя се намира на място, диаметрално противоположно на средния тежък ток. В този момент се монтира балансиращата тежест.

Масата му се избира експериментално, докато роторът спре да се търкаля, когато е спрян в произволно положение. Правилно балансиран ротор, след като се върти в едната и в другата посока, трябва да бъде в състояние на безразлично равновесие във всички позиции.

Ако е необходимо по-пълно откриване и отстраняване на оставащия дисбаланс, обиколката на ротора се разделя на шест равни части. След това, като поставите ротора върху призмите, така че всяка от маркировките да е последователно върху хоризонталния диаметър, малки тежести се окачват последователно на всяка от шестте точки, докато роторът излезе от покой.

Масите на товара за всяка от шестте точки ще бъдат различни.Най-малката маса ще бъде в тежката точка, най-голямата в диаметрално противоположната точка на ротора.

При статичния метод на балансиране балансиращата тежест се монтира само в единия край на ротора и по този начин елиминира статичния дисбаланс.

Този метод на балансиране обаче е приложим само за къси ротори на малки и нискоскоростни машини. За балансиране на масите на роторите на големи електрически машини (мощност над 50 kW) с високи скорости на въртене (повече от 1000 об / мин) се използва динамично балансиране, при което в двата края на ротора се монтира балансираща тежест.

Това се обяснява с факта, че когато роторът се върти с висока скорост, всеки негов край има независимо биене, причинено от небалансирани маси.

"Ремонт на електрообзавеждане на промишлени предприятия",
В.Б.Атабеков

Съвременните електрически машини използват предимно сачмени или ролкови лагери. Те са лесни за работа, издържат добре на внезапни температурни колебания и могат лесно да бъдат заменени, когато се износят. Плъзгащите лагери се използват в големи електрически машини. Търкалящи лагери При ремонт на електрическа машина с търкалящи лагери, като правило, се ограничаваме до измиване на лагерите и поставяне на нова порция подходяща...

Последните етапи от проверката на електродвигателя, който се ремонтира, са измервания на празнини и пробно пускане. Размерите на междините се измерват с помощта на комплект стоманени пластини - щуп с дебелина от 0,01 до 3 mm. За асинхронни машини разстоянието се измерва в двата края в четири точки между активната стомана на ротора и статора. Пролуката трябва да е еднаква по цялата обиколка. Размерите на луфтовете са диаметрално...

Степента на износване на търкалящите лагери се определя чрез измерване на техните радиални и аксиални (аксиални) хлабини на прости устройства, произведени в електрическите цехове на предприятието. За измерване на радиалния хлабина на такова устройство, лагерът 11 е монтиран върху вертикалната плоча 8 на устройството. След като поставите стоманен маркуч 10 върху вътрешния пръстен 2 на лагера, закрепете го с гайка, завинтена върху прът 9, заварен към вертикалната плоча;

В практиката на ремонт на електрически машини често има нужда да се изчислят намотките или да се преизчислят на нови параметри. Изчисленията на намотките обикновено се извършват, ако електрическият двигател, който трябва да бъде ремонтиран, няма паспортни данни или ако двигателят е получен за ремонт без намотка. Необходимостта от преизчисляване на намотките също възниква, когато е необходимо да се промени скоростта или напрежението, да се преобразуват едноскоростни двигатели в...

Текущата система за събиране на електрически машини включва колектори, плъзгащи пръстени, държачи на четки с траверси и механизъм за повдигане на четки, пръстени за късо съединение на фазови ротори от стари конструкции. По време на работа на машината отделни елементи от токоприемната система се износват, в резултат на което се нарушава нормалната й работа. Най-честите дефекти на токоотвода са: недопустимо износване на комутатора и контактните пръстени, поява на неравности по работните им повърхности и...