СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ СБОРНОГО РОТОРА
PROCEDURE FOR ASSEMBLED ROTOR BALANCING

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
Известен способ балансировки сборных роторов, описанный в п.6.3.1 ГОСТ ИСО 11342-95, в котором каждый из элементов, включая вал, перед сборкой должен быть отбалансирован по методике балансировки жесткого ротора, при этом на эксцентриситет посадочных поверхностей вала и прочие сборочные размеры, определяющие положение элементов относительно вала, должны быть заданы жесткие допуски. Аналогичные требования предъявляются к балансировочной оправке. Погрешности балансировки, в том числе из-за эксцентриситета посадочных поверхностей балансировочной оправки, предлагается устранить поэлементной балансировкой. Также рекомендуется оценить расчетом влияние погрешности сборки и эксцентриситета устанавливаемых деталей на достижимый начальный дисбаланс.
Данный способ взят за прототип.
Недостатком известного способа является то, что при установке каждого элемента ротора на вал не учитывается взаимное положение эксцентриситета посадочной поверхности этого элемента на валу и эксцентриситета этого же элемента на балансировочной оправке, что приводит к суммированию векторов дисбалансов для ротора в целом.
Величина дисбаланса ротора, вызванного эксцентриситетом установки его элемента, может достигать величин, превышающих допустимый уровень дисбаланса на порядки.
Так, например, элемент ротора массой в 150 кг после балансировки имеет дисбаланс, не превышающий 150 г·мм, что соответствует эксцентриситету его массы в 1 мкм. При этом погрешность эксцентриситета посадочных поверхностей балансировочной оправки и вала ротора может достигать 10 мкм каждая. При установке элемента на ротор с диаметрально противоположным разворотом эксцентриситета посадочной поверхности на валу и места на элементе ротора, соответствующего положению эксцентриситета посадочной поверхности оправки при предварительной балансировке, происходит суммирование дисбалансов, обусловленных эксцентриситетами установки элемента на оправке и валу ротора, т.е. суммарный эксцентриситет может достигать 20 мкм, а суммарный дисбаланс - 3000 г·мм.
Технической задачей настоящего изобретения является минимизация дисбаланса ротора, обусловленного эксцентриситетом установки его элемента, повышение точности балансировки и снижение стоимости работ.
Технический результат достигается тем, что балансируют вал и последовательно, после установки на вал очередного предварительно сбалансированного элемента, балансируют собираемый ротор. При предварительной балансировке каждого устанавливаемого элемента определяют и маркируют на элементе место максимального радиального биения его посадочной поверхности относительно балансировочных поверхностей. Перед установкой элементов на вал определяют и маркируют место максимального радиального биения каждой посадочной поверхности вала относительна его балансировочных поверхностей. Устанавливают элементы ротора на вал, совмещая при этом промаркированные места.
Способ поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3,4.
На фиг.1 поясняется определение места максимального биения посадочной поверхности на оправке.
На фиг.2 поясняется маркировка места максимального биения посадочной поверхности оправки на поверхности элемента.
На фиг.3 поясняется определение места максимального биения посадочной поверхности на валу.
На фиг.4 поясняются маркировка места максимального биения посадочной поверхности на валу и установка элемента на посадочную поверхность вала.
На фигурах обозначено:
1 - балансировочная оправка;
2 - элемент ротора;
3 - вал ротора;
4 - измерительные призмы;
5 - измерительный прибор;
A, Б - балансировочные поверхности оправки;
B, Г - балансировочные поверхности вала;
П, Р - посадочные поверхности для элемента ротора на оправке и валу.
Способ осуществляется следующим образом.
Δ
max
На балансировочной оправке 1 (фиг.1) с установленным на ней элементом 2 на измерительных призмах 4 при помощи измерительного прибора 5 определяют место максимального радиального биения D посадочной поверхностями П относительно балансировочных поверхностей А, Б. Маркируют место максимального радиального биения поверхности П балансировочной оправки на боковой поверхности элемента ротора, фиг.2.
Балансируют элемент. Устанавливают вал 3 на призмы (фиг.3) и определяют место максимального радиального биения посадочной поверхностями Р относительно балансировочных поверхностей В, Г. Снимают элемент с оправки и устанавливают на вал ротора, совместив промаркированные места, фиг.4. Балансируют ротор.
Таким образом, применением предлагаемого способа обеспечивается минимизация дисбаланса ротора, обусловленного эксцентриситетом установки его элемента, повышение точности балансировки и снижение стоимости работ.