СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ СБОРНОГО РОТОРА ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА
BALANCING METHOD OF ROTOR ASSEMBLY OF CENTRIFUGAL COMPRESSOR

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов.
Известен способ балансировки сборного ротора по патенту РФ №2418198, при котором балансируют вал, а на балансировочной оправке с конической поверхностью - рабочие колеса, определяя и маркируя на валу и ступицах колес места максимального радиального биения посадочных поверхностей, устанавливают колеса на вал, совмещая промаркированные места на валу и на ступице.
Данный способ взят за прототип.
Недостатком известного способа является то, что при установке на вал ротора рабочее колесо подвергается деформации, вызванной натягом, что нарушает уравновешенность масс (появляется монтажный дисбаланс), как элемента, так и собираемого ротора в целом. Все это приводит к снижению точности сборки, необходимости проведения дополнительного цикла балансировки и снижению точности балансировки ротора в целом.
Задачей предложенного изобретения является повышение точности балансировки за счет минимизации монтажного дисбаланса рабочего колеса ротора, обусловленного его деформацией при установке.
Технический результат достигается тем, что балансируют вал, а на балансировочной оправке с конической посадочной поверхностью - рабочие колеса, определяя и маркируя на валу и ступицах колес места максимального радиального биения посадочных поверхностей, насаживают колеса на вал с натягом, совмещая промаркированные места на валу и на ступице, при этом на балансировочную оправку насаживают колесо с натягом таким образом, чтобы покрывной диск был обращен в сторону увеличения диаметра конической посадочной поверхности, при этом ее конусность определяют из зависимости:
где: C - конусность посадочной поверхности оправки, n - величина, зависящая от конструктивных особенностей и частоты вращения ротора, δ - допуск изготовления отверстия ступицы, L - длина ступицы.
Признаки являются существенными.
Направление покрывного диска рабочего колеса в сторону увеличения диаметра конической посадочной поверхности балансировочной оправки имитирует его рабочее состояние, когда противоположная сторона ступицы растягивается центробежной силой, приложенной к ней. Это снижает натяг ступицы со стороны основного диска колеса. Натяг ступицы со стороны покрывного диска при работе ротора выше. То же состояние обеспечивается и при установке колеса на балансировочную оправку.
Конусность, определенная по указанной зависимости, позволяет обеспечить полноконтактную посадку ступицы на оправку, что исключает перекосы установки колеса.
Натяг при установке колеса минимизирует влияние погрешностей выполнения его посадочной поверхности на образование технологических дисбалансов.
Способ поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2.
На фиг.1 показана установка колеса на оправку, на фиг.2 показана его установка на вал.
На фигурах обозначено:
1 - балансировочная оправка с конической поверхностью;
2 - рабочее колесо ротора;
3 - вал ротора;
4 - покрывной диск,
5 - ступица;
6, 7 - балансировочные поверхности;
8 - посадочная поверхность колеса на балансировочной оправке;
9 - посадочная поверхность колеса на валу.
Способ осуществляется следующим образом.
На оправку 1 насаживают с натягом колесо 2 таким образом, чтобы покрывной диск 4 был обращен в сторону увеличения диаметра ее конической посадочной поверхности 8. Устанавливают колесо 2 с оправкой 1 на балансировочный станок поверхностями 6, 7. Балансируют колесо 2 и маркируют на ступице 5 место максимального радиального биения посадочной поверхности 8 балансировочной оправки 1. Определяют и маркируют место максимального радиального биения посадочной поверхности 9 на валу 3. Устанавливают колесо 2 на вал 3, совмещая промаркированные места.
При этом конусность посадочной поверхности оправки определяют из зависимости:
где: C - конусность посадочной поверхности оправки, n - величина, зависящая от конструктивных особенностей и частоты работы ротора, δ - допуск изготовления отверстия ступицы, L - длина ступицы.
Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает повышение точности балансировки за счет минимизация монтажного дисбаланса элемента ротора, обусловленное его деформацией при установке.