Способы балансировки вращающихся изделий.

При статической балансировке определяют опытным путем наиболее легкую и тяжелую части детали; уменьшая массу тяжелой части за счет снятия металла или утяжеляя легкую путем установки дополнительных грузов, достигают необходимого уравновешивания. лишний металл снимают сверлением, фрезерованием и т.п. дополнительные корректирующие грузы устанавливают при помощи сварки, наплавки, присоединяя болтами и т.п.

Схема стенда для стат балансировки: 1-уравновешивае деталь; 2-вал (оправка);3-ножи; 4-стойки основания стенда

2.Номера сечений 1.Диаграмма К - среднеарифметическое значение ам­плитуды синусоиды.

Последовательность операций для проведения статической балансировкиследующая:

1) Делят мелом окружность детали на шесть равных частей и нумеруют согласно рисунку 2) поворачивают диск таким образом, чтобы каждые два противоположных деления (1 и 4, 2 и 5, 3 и 6) поочередно оказались в горизонталь­ной плоскости.

3) Подвешивая или убирая грузы, необходимо добиться поочередно неподвижного положения диска на ножах после каждого поворота, распо­лагая грузы на одинаковом расстоянии от оси вращения. В результате этой операции получается следующая совокупность уравновешивающих грузов: m₁,m₂,m₃,m₄=-m₁, m₅=-m₂, m₆=-m₃.

4) Определяется дисбаланс в результате нечувствительности из-за
наличия трения. У отмеченных линий на диске, устанавливаемых в гори­зонтальной плоскости, поочередно подвешивают грузы в точках, одина­ково удаленных от центра, до тех пор, пока диск не начнет вращаться на ножах. В результате этой операции получается совокупность минимальных грузов g_1, g_2, g_3, g_4, g₅ выводящих ротор из состояния равновесия. 5) Взвешивают грузы р_i, и g_i, данные взвешивания сводят в таблицу. 6) По данным таблицы строится диаграмма 7) Определяется величина уравновешивающего груза по формуле Q=(P_max+P_min)/2, гдеР_max и P _min - соответственно максимальная и минимальная величины уравновешивающих грузов, взятые из диаграммы по рисунку.. 8) Определяется величина уравновешивающего груза, компенси­рующего момент трения качения между оправкой и ножами: К=(g_max-g_min)/2

Динамическая балансировка (длинна дет больше диаметра) деталей и сборочных единиц осуществляется на балансировочных станках различной конст­рукции.

Вал находится в статическом рав­новесии. На противоположных концах вала расположены две неуравновешенные массы: m₁, находящаяся на расстоянии а от левого подшипника, и m₂,находящаяся на расстоянии b от пра­вого подшипника. При вращении вала возникают центробежные силы F и Q, которые не совпадают по направлению, в результате чего создается момент центробежных сил, являющийся причиной дополнительных нагрузок и вибраций.

.

Силы Q и F могут быть разложены на две составляющие, от­несенные к торцовым поверхностям. Величина составляющих силы F определяется из уравнений:

F₁=F(l-a)/l; F₂=Fa/l, где F₁+ F₂=F

Аналогично определяется величина составляющих силы Q. Сложив силы, отнесенные к торцам детали по правилу паралле­лограмма, получим их результирующие R₁ и R₂, которые и следу­ет уравновесить, чтобы получить динамически уравновешенную деталь. Для устранения динамической неуравновешенности необ­ходимо на противоположной стороне торцовых поверхностей установить грузы таким образом, чтобы создаваемые ими цен­тробежные силы R_e1 и R_e2 были равны по величине и противопо­ложно направлены силам R₁ и R₂

Метод двух пусков. Требуется виброизмерительные приборы с фазоизмерительным устройством (стробоскоп). На торце балансируемой детали наносят ориентир, например отметку 1. При первом пуске без пробного груза измеряют амплитуду колебаний и на основании стробоскопического эффекта наносят положение отметки 1 на неподвижной части машины. Затем на поверхности детали, где можно установить постоянный балансирный груз устанавливают пробный груз m_ппод углом 90° к отметке 1. Проводят второй пуск, измеряют амплитуду колебания и угол, на который перемещается отметка на детали из положения 1 в положение 2. В выбранном масштабе вычерчивают в виде вектора АВ амплитуду колебания при первом пуске и в виде вектора АС втором пуске.

Решая треуго по двум сторонам и углу между ними α, находим сторону ВС и угол β. Постоянный груз m_у массой m_у= m_п(АС/ВС), установленный на поверхности детали в точке 3 под углом β к расположению пробного груза m_п полностью компенсируют дисбаланс детали. Дисбаланс можно ликвидировать удалением массы металла М=m_у в точке, расположенной на 180° от расчетной.