СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ СБОРНОГО РОТОРА
BALANCING METHOD OF ASSEMBLED ROTOR

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже сборных роторов (трансмиссий) газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
Известен способ балансировки сборных роторов, описанный в ГОСТ ИСО 11342-95, при котором балансируют вал, последовательно балансируют ротор после установки на вал очередного элемента.
Данный способ взят за прототип.
Недостатком известного способа является то, что после установки сборного ротора (трансмиссии) на агрегат его (ее) вращение осуществляется с некоторым эксцентриситетом относительно той оси, по которой осуществлялась балансировка. Эксцентриситет обусловлен допуском точности на обработку монтажных поверхностей, определяющим точность монтажа.
Величина дисбаланса сборного ротора, например трансмиссии ГПА, вызванного эксцентриситетом ее установки, может достигать величин, превышающих допустимый уровень дисбаланса на порядки.
Так, например, трансмиссия массой в 150 кг после балансировки имеет дисбаланс, не превышающий 100 г·мм в каждой плоскости коррекции. После монтажа с эксцентриситетом 25 мкм, что является допустимой величиной неточности монтажа согласно международному стандарту «API Стандарт 671», дисбаланс в каждой плоскости коррекции составит по 1875 г·мм, что в 18,75 раз больше допустимой величины дисбаланса.
Технической задачей настоящего изобретения является снижение дисбаланса ротора (трансмиссии), обусловленного эксцентриситетом его установки, увеличение ресурса работы агрегата, снижение стоимости пуско-наладочных работ, повышение точности монтажа и производительности труда.
Технический результат достигается тем, что в способе балансировки сборного ротора, при котором балансируют вал и последовательно балансируют после установки на вал очередного элемента ротора, согласно изобретению отбалансированный ротор крепят к фланцам валов двигателя и компрессора и производят корректировку монтажного дисбаланса, для чего измеряют величины максимального радиального биения балансировочных поверхностей ротора, отмечают места нулевого радиального биения балансировочных поверхностей ротора, на поверхностях ротора в плоскостях коррекции устанавливают грузики со стороны нулевого радиального биения балансировочных поверхностей, а массы корректирующих грузиков определяют из зависимости:
i
Δ
i
где: m - масса корректирующего грузика, M - массы частей сборного ротора, корректируемых в данных плоскостях коррекции; А - величина биения ближайшей к плоскости коррекции балансировочной поверхности, r - радиус установки грузика, Кр - коэффициент, определяемый массо-геометрическими данными трансмиссии для каждой плоскости коррекции.
Установка грузиков на ротор позволяет приблизить ось ротора к оси вращения ротора с составе агрегата.
Способ поясняется чертежами, представленными на фигурах 1 и 2.
Трансмиссия (фиг.1) на балансировочном станке проходит последовательную балансировку:
- балансировка вала (в пределах размера Б) с использованием плоскостей коррекции З, И;
- балансировка вала с присоединенными муфтами (в пределах размера В) с использованием плоскостей коррекции Ж, К.
После балансировки на балансировочных поверхностях (поясках) 1 и 2 трансмиссия устанавливается и закрепляется между фланцами валов двигателя 3 и компрессора 4, на вал трансмиссии 5 устанавливаются измерители 6 и 7 таким образом, чтобы их измерительные наконечники упирались в балансировочные поверхности (пояски) 1 и 2.
Массы частей трансмиссии (фиг.1) ограничены зонами М, Н, П, Р. Дисбаланс этих частей трансмиссии корректируется в плоскостях коррекции Ж, З, И, К.
Корректировочные грузики 8 (фиг.2) устанавливаются в местах, предусмотренных для установки балансировочных грузиков.
Величину r (фиг.2) определяют исходя из конструкции трансмиссии в каждой плоскости коррекции.
Способ осуществляется следующим образом.
Для измерения радиального биения поясков вала трансмиссии проворачивают соединенные в валопровод вал двигателя, трансмиссию и вал компрессора. Определяют место минимального биения на каждой балансировочной поверхности. Производят замер, считая место минимального биения за нулевое биение.
Определяют величину максимального биения на каждой балансировочной поверхности (пояске) и маркируют места нулевого биения. Для повышения точности измерения рекомендуется проводить измерения несколько раз и усреднять полученные результаты.
Определяют величины масс грузиков по зависимости:
i
Δ
i
i
где: m - масса корректирующего грузика, М - массы частей сборного ротора, корректируемых в данных плоскостях коррекции; А - величина биения ближайшей к плоскости коррекции балансировочной поверхности, r - радиус установки грузика, Kp - коэффициент, определяемый массо-геометрическими данными трансмиссии для каждой плоскости коррекции. В ходе экспериментов выяснено, что величина коэффициента Кр=1…1,2.
Устанавливают грузики на поверхности, расположенные в плоскостях коррекции, используя места для креплений грузиков, применяемых при балансировке ротора (трансмиссии) на станке.
Таким образом, применение предлагаемого способа многократно снижает дисбаланс ротора (трансмиссии), обусловленный эксцентриситетом его установки, увеличивает ресурс работы агрегата, снижает стоимость пуско-наладочных работ, повышает точность монтажа и производительность труда.