02.03.2021

Балансировка деталей и узлов машин


Балансировка производится для устранения неуравновешенности вращающихся деталей и узлов машин. Различают следующие виды неуравновешенности:

- статическую неуравновешенность, возникающую в тех случаях, когда неуравновешенные массы вращающегося тела расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения, центр тяжести тела находится при этом вне оси вращения. Такая неуравновешенность появляется в деталях, имеющих сравнительно большой диаметр и малую ширину (например, в шкивах, рабочих колесах насосов и т. п.);

- динамическую неуравновешенность, возникающую при вращении тела в тех случаях, когда образуются две неравные и противоположно направленные в одной осевой плоскости центробежные силы; появляется в коленчатых валах, роторах многоступенчатых центробежных насосов, валах редукторов с несколькими зубчатыми колесами, роторах водокольцевых насосов и т. п.;

- общую неуравновешенность, возникающую в. массах вращающегося тела при статической и динамической неуравновешенности; появляется преимущественно в длинных телах.

В зависимости от вида неуравновешенности деталей и узлов машин производят статическую и динамическую их балансировку.

Статическая балансировка заключается в определении точки приложения силы центра тяжести и устранении неуравновешенности детали путем утяжеления или облегчения отдельных точек ее тела для перемещения центра тяжести на ось вращения. Балансировке подвергаются узкие диски, зубчатые колеса, шкивы и подобные им детали.

Узел, представляющий деталь, собранную на специальной оправке или на валу, помещают на балансировочные параллели или призмы (рис. 57). Под действием неуравновешенных сил тяжести система занимает устойчивое равновесное положение, которое отмечают условным знаком. Затем данную систему выводят из занятого ею положения, поворачивая на некоторый угол.
 Балансировка деталей и узлов машин

Если система возвращается в прежнее положение, то это свидетельствует о статической ее неуравновешенности. Уравновешенная система остается неподвижной в любом положении после поворачивания ее на параллелях.

Для утяжеления системы применяют временные грузы — магнитики, скрепки, струбцины, которые после окончания балансировки взвешивают и заменяют постоянными грузами.

Статическую балансировку производят также на антифрикционных дисках или роликах (рис. 58) и на специальных весах (рис. 59).

На правом конце коромысла весов имеются открытые подшипники, на которые устанавливают балансируемую деталь. На левом конце коромысла подвешивают груз. Деталь постепенно поворачивают вокруг оси вращения и определяют после каждого поворота ее вес. При наличии смещения центра тяжести детали S относительно оси вращения весы показывают различный вес детали при поворачивании оси. В положении центра тяжести в точках S1 и S3 весы показывают истинный вес детали, в положении S2 — наибольший, в положении S4 — наименьший искаженный вес.

Динамическая балансировка заключается в определении величины и направления двуx взаимно не уравновешивающих друг друга центробежных сил, возникающих при вращении детали, и устранении их неуравновешенности. Балансировке подвергаются роторы насосов, валы и т. д.

Балансируемую деталь (ротор), собранную на валу, устанавливают на гибких опорах и приводят во вращение. При этом происходит колебание опор. Амплитуда и усилия, возникающие в опорах, пропорциональны величине неуравновешенных центробежных сил. Обычно одну опору уравновешиваемой детали делают подвижной, а другую закрепляют (рис. 60). Колебания вращающейся детали и усилие р фиксируются только на одной опоре. Балансировка свободной стороны детали заключается в нахождении величины и места приложения уравновешивающего груза. После уравновешивания одной стороны детали меняют местами опоры и балансируют другую сторону детали.

Существуют различные способы и приемы динамической балансировки. Наиболее часто применяют следующий способ.

Каждую сторону детали (ротора) балансируют отдельно. На окружности детали на равном расстоянии друг от друга намечают восемь точек для крепления уравновешивающих грузов. Замеряют вначале амплитуду колебаний при вращении детали без груза, а затем с пробным грузом, который подвешивают последовательно к детали в каждой из намеченных точек. Положение груза, при котором величина амплитуды — наибольшая, указывает направление неуравновешенной силы. Вес груза для уравновешивания детали находят путем подбора нескольких пробных грузов. Закрепив на детали уравновешивающий груз, балансируют другую сторону детали, после чего проверяют балансировку, вращая деталь на двух свободных гибких опорах. При необходимости производят корректировку размещения и веса уравновешивающих грузов.

При отсутствии специального станка для динамической балансировки применяют упрощенное балансировочное устройство с резиновыми прокладками (рис.61).

Вращение вала с деталью осуществляется от электродвигателя через ременную передачу. Скорость вращения вала доводят до 250—300 об/мин. Неспокойно работающие детали устанавливают на фундамент с упругими прокладками.





Яндекс.Метрика