2. Понятие неуравновешенности роторов, Дисбаланс. Виды балансировки.
Ротор - тело, которое при вращении удерживается своими несущими поверхностями в опорах.
Неуравновешенность - состояние ротора, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах ротора и его изгиб. Различают статическую, моментную, динамическую и квазистатическуюнеуравновешенность.
Р
ис.1.1.
Статическая неуравновешенность ротора
Рис.1.2. Моментная неуравновешенность ротора
Д
исбаланс –
это векторная величина, мера статической
неуравновешенности ротора, которая
равна произведению неуравновешенной
массы m на ее эксцентриситет e,
где эксцентриситет e – радиус-вектор
центра этой массы относительно оси
ротора.
Статическая
неуравновешенность или статический
дисбаланс вызывает параллельное
смещение центральной оси инерции по
отношению к оси вращения ротора, это
же расстояние равно смещению центра
тяжести ротора.
Статический дисбаланс определяется и устраняется очень простым методом: сначала ротор вынимается из агрегата и опирается горизонтально на параллельные призмы, потом методом переката легко выявляется и устраняется тяжелое место на роторе.
М
оментная
неуравновешенность или дисбаланс
моментов вызывает пересечение
геометрической оси ротора в центре
тяжести ротора, а главная ось инерции
находится под углом к геометрической
оси ротора.
Статическая и моментная неуравновешенности отдельно друг от друга существуют в основном в теории (идеальные случаи). В жизни на практике они присутствуют вместе, т.е. главная ось инерции всегда имеет отклонения от центра тяжести и не бывает идеальных статически уравновешенных роторов – это и есть динамическая неуравновешенность или динамический дисбаланс.
Итак, мы можем сделать вывод, что лучшей балансировкой ротора является балансировка, проведенная сначала в «статике» (на параллельных призмах), а затем в «динамике», т.е. динамическая балансировка в собственных опорах. Для динамической балансировки применяют приборы и станки (дорезонансные, резонансные и зарезонансные).
Экзаменационный билет № 16
1. Трение в поступательной и вращательной парах.
При перемещении одного тела (звена механизма) относительно находящегося с ним в контакте другого тела (звена) в месте их контакта возникает сила, сопротивляющаяся перемещению, – сила трения F (рис. 4.16).
В еличину коэффициента трения в поступательной кинематической паре можно определить с помощью так называемого закона Кулона, в соответствии с которым величина силы трения F прямо пропорциональна нормальной силе N между соприкасающимися звеньями. Векторная сумма сил и равна полной силе реакций в кинематической паре: (рис. 4.16).
Рис. 4.16. Схема сил в поступательной кинематической паре
Отношение называют коэффициентом трения скольжения в поступательной кинематической паре, а угол – углом трения скольжения.
Полная реакция отклоняется на угол трения в сторону, противоположную скорости (см. рис. 4.16).
Величину коэффициента трения скольжения f можно определить экспериментально или по справочникам (величина f зависит от шероховатости, материалов, трущихся поверхностей, наличия смазки, ее качества, температуры и т.д.).
Т
рение
во вращательной кинематической паре
Внешние нагрузки, действующие на вал при его вращении, показаны на схеме рис. 4.17.
Рис. 4.17. Схема сил во вращательной кинематической паре
Здесь А –
точка приложения нормальной реакции 
,
причем
–
равнодействующая всех нормальных сил
(эпюра этих сил может иметь различный
вид), (рис. 4.18); 
–
сила трения (равно-действующая всех
сил трения, распределенных по поверхности
контакта);
–
сила давления цапфы вала на опору
(корпус подшипника); 
–
сила реакции во вращательной кинематической
паре, 
; 
; 
–
угол трения; r – радиус цапфы
(опорной части) вала; 
–
радиус круга трения; 
–
приведенный коэффициент трения.
Во вращательной
кинематической паре (см. рис. 4.15)
реакция
отстоит
от оси вращения на величину радиуса
круга трения 
,
причем
всегда касательна к
кругу трения.
Момент трения 
.