Приложение Е (справочное). Примеры расчета дисбалансов

Приложение Е
(справочное)

Примеры расчета дисбалансов

Пример 1

Осевой вентилятор теплообменника с колесом массой М = 25 кг, диаметром 1000 мм и максимальной частотой вращения 1800 должен быть статически уравновешен размещением массы на расстоянии r = 180 мм от оси. Каковы пределы изменения корректирующей массы?

Для класса точности балансировки G - 6,3 (см. график на рисунке Е.1, взятый из ГОСТ ИСO 1940-1) максимально допустимое значение удельного дисбаланса для частоты вращения 1800 (30 ) равно 32 мкм.

Соответственно максимальное значение корректирующей массы определяют по формуле

г.

Пример 2

Рисунок Е.2 иллюстрирует процесс динамической балансировки многолопастного колеса массой 2,5 кг, диаметром 250 мм и максимальной частотой вращения 3600 (60 ). Две корректирующие массы должны быть размещены на расстоянии 110 мм от оси в плоскостях, отстоящих друг от друга на расстоянии а = 150 мм.

Начальная динамическая неуравновешенность ротора определена через главный вектор дисбалансов 240 на расстоянии 50 мм от первой плоскости коррекции и пару кососимметричных дисбалансов 120 в плоскостях коррекции под прямым углом к главному вектору дисбалансов.

Для устранения статической неуравновешенности в плоскостях коррекции размещают корректирующие массы, вносящие суммарный дисбаланс 240 , направленный противоположно главному вектору начального дисбаланса. Распределение корректирующих масс должно быть таким, чтобы создать равные по модулю, но противоположно направленные моменты относительно центра масс, т.е. 160 и 80 ()

Для устранения моментной неуравновешенности в каждой плоскости коррекции размещают корректирующие массы, создающие пару кососимметричных дисбалансов по 120 и направленные противоположно кососимметричным дисбалансам начальной моментной неуравновешенности.

Суммирование векторов дисбалансов, внесенных корректирующими массами, дает значения 200 и 144 в плоскостях коррекции в направлениях, как показано на рисунке Е.2. Это позволяет определить значения корректирующих масс:

г;

г.

Пример 3

То же колесо (рисунок Е.2), установленное консольно относительно корпуса массой 1,5 кг с подшипниковыми опорами на расстоянии 80 мм друг от друга.

Если колесо должно быть уравновешено в соответствии с классом точности G 6,3, то значение удельного дисбаланса для частоты вращения 60 не должно превышать 16 .

Предельное значение модуля главного вектора дисбаланса:

.

Предельное значение модуля главного момента дисбаланса:

.

И в том, и в другом случае это составляет одну шестую часть начальных дисбалансов из примера 2.

В случае статической неуравновешенности предельно допустимый дисбаланс обусловит появление эквивалентной силы реакции опор, сосредоточенной посередине между подшипниками(1). Результат действия на ротор(2) этих двух противоположно направленных сил, вызванных дисбалансом и реакцией подшипниковых опор, будет эквивалентен действию главного момента дисбаланса, модуль которого равен

"Рисунок Е.1 - Допустимое значение удельного дисбаланса для разных классов точности балансировки"

"Рисунок Е.2 - Коррекция динамической неуравновешенности"

_________

(1) Здесь предполагается, что допустимое значение дисбаланса, определяемое на основе класса точности балансировки, распределено между плоскостями допуска, что противоречит рекомендациям ГОСТ ИСО 1940-1.

(2) Здесь исправлено неверное утверждение оригинала - ИСО14694:2203, будто эквивалентный главный момент дисбаланса действует не на ротор, а на подшипники.