Echilibrarea mecanismelor și echilibrarea rotoarelor.
Conceptul de dezechilibru în mecanism (link).
Atunci când sistemul mecanic se deplasează sub influența forțelor exterioare, în acesta pot să apară vibrații mecanice sau vibrații. Există vibrocactivitate externă și internă. Vibroactivitatea internă este înțeleasă ca oscilațiile care apar în cadrul mecanismului sau mașinilor care apar datorită mobilităților sale sau coordonatelor generalizate. Cu vibroactivitate externă, o schimbare a poziției mecanismului duce la o schimbare a reacțiilor în suporturi (adică legăturile mecanismului cu mediul) și efectul vibrațional direct asupra sistemelor conectate cu acesta. Una dintre cauzele principale ale vibroactivității externe este dezechilibrul legăturilor sale și mecanismul în ansamblu.
Neechilibrate vor numi un astfel de mecanism (sau o legătură), în care mișcarea mecanismului centrului de masă (sau unitate) este accelerat, deoarece mișcarea accelerată a sistemului are loc numai atunci când rezultanta forțelor externe actul nu este egal cu zero.
De exemplu, luați în considerare un mecanism cu patru articulații (Figura 10.1).
Mecanismul va fi în stare de echilibru kinetostatic dacă suma forțelor externe care o acționează și momentele forțelor (inclusiv forțele și momentele forțelor de inerție) vor fi zero
Echilibrarea este o proprietate sau caracteristică a mecanismului și nu trebuie să depindă de forțele externe care acționează asupra acestuia. Dacă excludem din considerare orice forță externă, ecuația de echilibru va numai componente de inerție, care sunt determinate de parametrii inerțiale ale mecanismului - masele și momentele de inerție și legea de mișcare (de exemplu, centrul de masă). Prin urmare, mecanismul pentru care vectorul principal și momentul principal al forțelor inerțiale sunt zero este considerat echilibrat:
Dezechilibrul este o stare a mecanismului în care vectorul principal sau momentul principal al forțelor inerțiale nu este zero. distinge:
Vom distribui greutățile legăturilor conform metodei de înlocuire și le vom concentra în centrele de balamale A, B, C:
Mai întâi, vom echilibra masa mC cu masa de corecție mk2. Să compunem ecuația momentelor statice cu privire la punctul B pentru legăturile 2 și 3.
Am setat valoarea lk2 și obținem o masă de corecție
Apoi echilibram masele ale căror centru, după setarea mk2 de corecție, este localizat la punctul B.
Formăm ecuația momentelor statice cu privire la punctul A:
Am setat valoarea lk1 și am obținut o masă de corecție
În cele din urmă, valorile masei corective pentru echilibrarea completă a mecanismului de cursor-manivelă
Rotorul (conform GOST 19534-74) se referă la legăturile mecanismelor care efectuează mișcarea de rotație și sunt ținute cu suprafețele lor suport în suporturi. Dacă masa rotorului este distribuit uniform în raport cu axa de rotație, axa centrală principală de inerție x-x coincide cu axa de rotație, iar rotorul este echilibrat sau ideal. Dacă axa de rotație nu coincide cu axa x-x. rotorul este dezechilibrat și suporturile sale în timpul rotației oricăror reacții variabile cauzate de acțiunea forțelor de inerție și momentelor (mai precis, mișcarea centrului de masă cu accelerare).
În funcție de poziția relativă a axei de rotație și a axei centrale principale de inerție x-x. Conform GOST 19534-74, se disting următoarele tipuri de dezechilibre ale rotoarelor (figura 10.5):
a) static. atunci când aceste axe sunt paralele; b) moment. Când axele se intersectează în centrul masei rotorului S; c) dinamic. când axele fie se intersectează în afara centrului de masă, fie nu se intersectează, ci se intersectează în spațiu.
După cum sa menționat mai sus, dezechilibrul este determinat de caracteristicile de proiectare ale rotorului sau mecanismului și nu depinde de parametrii mișcării. Prin urmare, atunci când se echilibrează, nu operează cu forțe inerțiale, ci cu dezechilibre.
Măsurarea dezechilibrului static al rotorului este un dezechilibru - o cantitate vectorică egală cu produsul masei dezechilibrate m prin excentricitatea sa e. unde excentricitatea e este vectorul de rază al centrului acestei mase în raport cu axa rotorului. Direcția vectorului principal de dezechilibru D coincide cu direcția vectorului principal de forță inerțială F,. care acționează asupra rotorului în timpul rotației:
Dezechilibrul momentan este caracterizat de momentul principal al dezechilibrelor rotorului MD. care este proporțională cu momentul principal al forțelor de inerție (Figura 10.6):
Momentul principal al dezechilibrelor rotorului este determinat complet de momentul unei perechi de dezechilibre egale DM1 + DM2 = DM egal în magnitudine și opus în direcție. situate în două planuri arbitrare (I și II), perpendiculare pe axa de rotație a rotorului.
Dezechilibrul și momentul de dezechilibru nu depind de viteza de rotație, ele sunt determinate complet de proiectarea rotorului și de precizia fabricării acestuia.
Echilibrarea este redistribuirea artificială a masei rotorului cu scopul de a se echilibra (sau procesul de determinare a valorilor și coordonatelor unghiulare ale dezechilibrelor rotorului și de reducere a acestora prin ajustarea plasării masei lor).
Echilibrarea este echivalentă cu echilibrarea unui sistem de forțe inerțiale aplicate unui rotor în mișcare pentru echilibrul său.
Echilibrarea completă a rotorului - distribuția masei rotorului, eliminând presiunea forțelor de inerție ale acestei legături pe raft.
Rotorul rigid poate fi echilibrat de două mase de corecție situate în două planuri alese arbitrar, perpendiculare pe axa rotației sale. Aceste avioane se numesc avioane de corecție.
Sarcina de echilibrare a rotorului constă în determinarea, în planurile de corecție selectate și unghiuri valorile dezechilibrelor și plasarea acestor avioane mase corectoare dezechilibre sunt egale în mărime și opusă în direcția a constatat dezechilibre ale rotorului.
În practică, echilibrarea se realizează: la proiectarea - metode de calcul, în procesul de fabricație a pieselor și componentelor - experimental pe mașini speciale de echilibrare. Echilibrarea pe mașini este o metodă mai exactă și mai fiabilă, comparativ cu cea calculată. Prin urmare, este utilizat pentru componente critice cu viteze mari de operare. masă rotor de ajustare este realizată fie prin atașarea la acesta mase corective suplimentare (fuzionare, sudură sau contragreutăți insurubare) sau îndepărtarea unei părți a rotorului cu partea „grele“ (prin găurire sau frezare). precizie de echilibrare se caracterizează prin dezechilibrul rezidual în D0 rotorului fiecăruia dintre avioane de corecție. Valoarea D0 nu trebuie să depășească valorile pentru clasa de exactitate dată, care sunt reglementate de GOST 22061-76.
Echilibrarea rotoarelor pentru diferite tipuri de dezechilibre.
Echilibrarea statică a rotorului (legătura rotativă) este repartizarea masei legăturii rotative, care transferă centrul său de masă pe axa de rotație.
Starea balanței statice a rotorului:
În cazul dezechilibrului static (figura 10.7), axa centrală principală de inerție este paralelă cu axa de rotație a rotorului, vectorul de dezechilibru principal este mai mare decât zero, iar momentul principal al dezechilibrelor este zero
2. Dezechilibru momentan.
Echilibrarea instantanee a rotorului se numește distribuția de masă a legăturii, care elimină încărcările dinamice din suporturile care rezultă din acțiunea momentului principal de inerție.
Starea momentului de echilibru:
Când cuplul de dezechilibru (ris.10.8) axa principală de inerție intersectează axa centrală de rotație în centrul punctului de masă rotor S, principalele dezechilibre vector Dc este zero, principalul dezechilibru de moment MD nu este zero, adică este necesar să se echilibreze doar momentul dezechilibrelor MD. Pentru aceasta, este suficient să se pună pe rotor două mase egale de corecție mk la distanțe egale față de axa de rotație ek și de centrul de masă S-lk. Greutățile sunt selectate și aranjate astfel încât lor de moment dezechilibre MDK era egal în mărime și opusă în direcția în timp dezechilibrelor rotor MD:
unde Dk = mkek. În aceste dependențe, cantitățile lk și eek sunt date de condițiile pentru plasarea convenabilă a contragreutăților pe rotor și se calculează valoarea mk. Trebuie notat că valorile lui Dk în planurile de corecție nu trebuie să fie egale, este necesar să se efectueze numai invarianța poziției centrului de masă - trebuie să rămână pe axa de rotație.
3. Dezechilibru dinamic.
Dinamica echilibrată a rotorului este distribuția masei legăturii rotative, care combină axa de rotație cu una dintre axele principale de inerție.
Starea balanței dinamice a rotorului:
Cu dezechilibrul dinamic (figura 10.9), axa centrală principală de inerție intersectează axa de rotație nu în centrul masei rotorului în punctul S sau traversează cu el; și principalul vector de dezechilibru Dc și momentul principal al dezechilibrelor MD nu sunt egale cu zero, adică este necesar să se echilibreze vectorul Dc și momentul dezechilibrelor MD.
iar suma vectorială a dezechilibrelor a fost egală și opusă vectorului Dc. În aceste dependențe, cantitățile lki andeki sunt date de comoditatea plasării contragreutăților pe rotor și se calculează valorile mki.
Controlul întrebărilor la curs 10.
1. Ce se numeste vibratie in sistemele mecanice?
2. Ce mecanism de vibrație sau mașină este numit extern și care este intern?
3. Care sistem mecanic sau legătură este considerat dezechilibrat?
4. Descrieți principalele dispoziții ale metodei de înlocuire a masei?
5. Cum să efectuați o echilibrare statică completă a mecanismului de glisoare?
6. Ce link-uri de mecanisme se numesc rotoare?
7. Ce se înțelege prin echilibrarea dinamică a rotorului?
8. Listați tipurile de dezechilibre din rotoare.
9. Cum este echilibrarea statică a rotorului?
10. Care este echilibrarea dinamică a rotorului? 11. Cum se echilibrează momentul rotorului?
Arta similara:
Echilibrare statică a motoarelor (2)
Lucrări de absolvire >> Industrie, producție
echilibrarea rotoarelor rigide și a mașinilor-unelte pentru echilibrarea lor. II. Teoria și mijloacele de echilibrare a rotoarelor flexibile. III. Teoria și echilibrarea mișcărilor.
Echilibrarea masei rotative
Lucrări de laborator >> Fizică
Probleme de echilibrare a mecanismelor În proiectarea și funcționarea mecanismelor, este adesea necesară rezolvarea problemelor de echilibrare. echilibrarea motoarelor. În acest caz, sunt posibile dezechilibre statice și dinamice. Luați în considerare echilibrarea.
Procesul tehnologic de echilibrare
Lucrări de absolvire >> Industrie, producție
Dezvoltarea întrebărilor legate de teoria echilibrării rotoarelor a început. echilibrarea mecanismelor; Mașini de balansare a pieselor cu masa de la.
condiții de pornire, de exemplu mecanisme de ridicare și transport. Sunt utilizate mașini electrice DC. Echilibrarea este aplicabilă numai rotoarelor scurte și ancorelor mașinilor mici și lentă. Pentru a echilibra masele rotoarelor.
Carte >> Comunicare și comunicare
se numește echilibrarea sau echilibrarea unui pod. Starea echilibrului punții. În unele cazuri speciale, echilibrarea podului este asigurată de împlinirea unuia. metroul, înregistrează realizarea pe scară largă a anumitor dispoziții prin anumite mecanisme.