СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРА С ПРИВОДНОЙ МУФТОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF BALANCING ROTOR WITH DRIVE CLUTCH AND DEVICE TO THIS END

Изобретение относится к балансировочной технике и может применяться для балансировки роторов.
Широко известны способы балансировки роторов (Балансировка деталей и узлов. - М.: Машиностроение, 1986 г.), которые реализуют технологический процесс балансировки, состоящий из трех этапов: измерение параметров дисбаланса, преобразование полученной информации в величину и местонахождение подлежащей устранению неуравновешенной массы и устранение или уравновешивание этой массы.
Недостатками этих способов является неучет погрешностей, вносимых дисбалансом приводной муфты.
Способ балансировки роторов предусматривает измерение параметров неуравновешенности (величина неуравновешенной массы, радиус и угол расположения ее центра относительно оси ротора) путем определения двух векторов дисбаланса (дисбаланс - векторная величина, равная произведению неуравновешенной массы на радиус-вектор ее центра относительно оси), которые лежат в двух плоскостях, перпендикулярных оси ротора. Эти плоскости называют плоскостями приведения неуравновешенности или плоскостями коррекции неуравновешенности (см., например, М.Е.Левит, В.М.Рыженков. Балансировка деталей и узлов. М.: Машиностроение, 1986 г.).
Недостатком этого способа является погрешность балансировки до 100-200% от предельно допустимого по техническим нормативам остаточного дисбаланса.
Техническим результатом является повышение точности балансировки роторов.
Способ балансировки ротора с приводной муфтой осуществляется следующим образом: измеряют амплитуду и фазу дисбаланса элемента ротора, ближайшего к приводной муфте до и после поворота ротора на 180 градусов, определяют величину и местонахождение корректирующей массы на балансировочном диске приводной муфты, производят установку корректирующей массы на балансировочный диск муфты. Измеряют амплитуду и фазу дисбаланса ротора, определяют величину и местонахождение корректирующих воздействий и устраняют дисбаланс.
На чертеже изображена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
В роликовых опорах 1 установлен вал 2 с балансируемым ротором 3, соединенный через приводную муфту 4, снабженную балансировочным диском 5, с карданным валом 6 балансировочного станка 7. Роликовые опоры 1 снабжены вибродатчиками 8 и 9. Вибродатчик 8 соединен с индикатором величины и фазы дисбаланса 10 по плоскости коррекции ПК1. Вибродатчик 9 соединен с индикатором величины и фазы дисбаланса 11 по плоскости коррекции ПК2, соединенным с вычислительным устройством 12.
Устройство работает следующим образом.
На вал 2, уложенный на роликовых опорах 1, устанавливают балансируемый ротор 3. Приводят ротор во вращение, вибродатчиками 8 и 9 определяются, а индикаторами 10 и 11 фиксируются величина D1 и фаза φ1 дисбаланса в плоскости коррекции ПК2 (дисбаланс ближайшего к муфте элемента ротора). Результаты измерения запоминаются в вычислительном устройстве 12. Вращение балансируемого ротора 3 выключается. Муфту 4 разъединяют и балансируемый ротор 3 поворачивают на 180° относительно муфты 4. После соединения муфты 4 и промежуточной втулки 6 в новом положении включается вращение балансируемого ротора 3 и вибродатчиками 8 и 9 определяются, а индикаторами 10 и 11 фиксируются величина D2 и фаза φ2 дисбаланса в плоскости коррекции ПК2. Результаты измерения фиксируются в вычислительном устройстве 12.
Устройство 12 обрабатывает результаты измерения следующим образом:
где  - вектор дисбаланса муфты, и  - векторы дисбалансов ближайшего к муфте элемента ротора до и после поворота ротора на 180°;
M
где  - корректирующая дисбаланс муфты масса, D - модуль вектора дисбаланса муфты, K - коэффициент пересчета дисбаланса в массу;
где  - угол установки уравновешивающей массы на балансировочном диске 9 муфты,
- фаза дисбаланса муфты.
Параметры  и  отображаются на индикаторе устройства.
Производится установка корректирующей массы величиной  на балансировочный диск муфты. Далее проводится обычный технологический процесс балансировки ротора, связанный с измерением параметров векторов по плоскостям коррекции ПК1 и ПК2, вычислением корректирующих воздействий и установкой корректирующей массы.