Вібраційний метод вимірювання статичної неврівноваженості жорстких роторів
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2025.325890Ключові слова:
ротор; дисбаланс; кут; коливання; неоднозначність; точністьАнотація
Розроблено вібраційний метод вимірювання статичної неврівноваженості жорстких роторів. Метод заснований на вимірюванні періоду вільних коливань системи, що складається з маятникової рами та ротора. Після встановлення та фіксації ротора на рамі збуджують вільні коливання системи та вимірюють їх період. Вимірювання повторюють три рази у різних положеннях ротора щодо своєї осі. Положення відрізняються одне від одного шляхом повороту ротора на сто двадцять градусів. За формулами обчислюють дисбаланс ротора та кут дисбалансу. У статті виводяться формули для розрахунку дисбалансу та його кута за трьома значеннями періоду вільних коливань рами. Через розрив функції виникла неоднозначність визначення кута дисбалансу. Для її усунення пропонується розбити кругову шкалу на три однакові сектори по сто двадцять градусів залежно від чисельних значень періодів. Для кожного сектора пропонується окрема розрахункова формула кута. Оцінка метрологічної точності методу показала, що допустимий залишковий питомий дисбаланс ротора відповідає класу точності G6,3 при швидкості обертання 2000 об/хв. Експериментальні дослідження проводилися шляхом перевірочних вимірювань неврівноваженості з відомими значеннями маси та кута дисбалансу. Отримані значення дисбалансу та його кута дорівнюють фактичним значенням з урахуванням похибки вимірювального пристрою.
Посилання
Zhuk A.Ya., Malyshev H.P., Zheliabina N.K., Taratuta K.V. Tekhnichne obsluhovuvannia metalurhiinoho obladnannia: navchalnyi posibnyk [Technically maintenance of metallurgical equipment: training manual]. Kyiv, Condor Publ., 2017. 288 p. (in Ukrainian).
Savchuk V.I., Ivchenko O.V., Yevtukhov A.V., Dehtiarov I.M. Naukovi osnovy skladannia mashyn: navchalnyi posibnyk [Scientific foundations of machine assembly: training manual]. Sumy, 2023. 277 p. (in Ukrainian).
Rodrigues D.J., Champneys A.R., Friswell M.I., Wilson R.E. Automatic two-plane balancing for rigid rotors. International Journal of Non-Linear Mechanics, 2008, vol. 43, issue 6, pp. 527–541. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2008.01.002
Taekil K., Sungsoo N. New automatic ball balancer design to reduce transient-response in rotor system. Mechanical Systems and Signal Processing, 2013, vol. 37, issues 1–2, pp. 265–275. doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2013.01.016
Rodrigues D.J., Champneys A.R., Friswell M.I., Wilson R.E. Two-plane automatic balancing: A symmetry breaking analysis. International Journal of Non-Linear Mechanics, 2011, vol. 46, issue 9, рр. 1139–1154. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2011.04.033
Rodrigues D.J., Champneys A.R., Friswell M.I., Wilson R.E. Experimental investigation of a single-plane automatic balancing mechanism for a rigid rotor. Journal of Sound and Vibration, 2011, vol. 330, issue 3, pp. 385–403. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2010.08.020
Tuan Le Dinh, Thanh Bui Trung, Ngoc Anh Vu. Dynamic balancing of rigid rotors by the influence coefficient method. Journal of Fisheries Science and Technology, 2024, no. 1, pp. 80–88. doi: https://doi.org/10.53818/jfst.01.2024.260
Belikov A.S., Mamontov A.V., Nalisko N.N., Klimenko A.A. Increase of safety of operation of compressor units due to balancing of rotors. The scientific heritage, 2018, no. 21, pp. 68–72.
Patent application u202402958, Ukraine, МPК G01СМ1/10. Sposib vyznachennja golovnogo vektora dysbalansiv rotoriv [Method for determining the main vector of rotors imbalances]. O.V. Mamontov, declared 4.06.2024 (in Ukrainian).
ISO 1940-1:2003(E). Mechanical vibration – Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state – Part 1: Specification and verification of balance tolerances (IDT). Available at: https://akincigeneratorvemotor.com.tr/wp-content/uploads/2024/05/ISO1940-1.pdf
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
