Упругая линия - ротор
Cтраница 1
Упругая линия ротора, расположенного на трех или большем числе опор, при основной критической скорости принимает волнообразную форму, показанную на рис. 31 применительно к турбинной установке на трех подшипниках. Ось вала изогнута вниз между опорами Л и С и вверх между опорами С и В. [1]
Изменение упругой линии ротора, связанное с изменением скорости вращения, приводит к нарушению динамического равновесия, достигнутого на какой-либо скорости установкой системы уравновешивающих грузов при неправильном выборе их: количества и распределения, а также при неправильном выборе балансировочной скорости. При этом устранение динамических реакций в опорах не всегда приводит к уменьшению изгибающих усилий в роторе. Иногда при применении неправильно выбранной системы грузов устранение реакций достигается только в результате значительной перегрузки ротора изгибающими усилиями. [2]
Уравнения упругой линии ротора по участкам имеют такой же вид, как и уравнения ( 6) для случая симметричных грузов. [3]
Благодаря этим силам изменяется упругая линия ротора питательного насоса после пуска, поскольку подъемные силы стремятся уменьшить статический прогиб ротора. [4]
Метод основан на разложении упругой линии ротора и его начальной неуравновешенности ( эксцентриситета) по формам собственных колебаний. Используется подобие функции эксцентриситета и динамического прогиба оси ротора в случае, когда функция эксцентриситета совпадает с формой собственных колебаний. Балансировка производится путем определения и компенсации отдельных составляющих исходной неуравновешенности в разложении по формам собственных колебаний. Предлагается использовать распределенные пробные и уравновешивающие системы грузов для компенсации составляющих неуравновешенности, которые соответствуют критическим скоростям, проявляющимся в рабочем диапазоне скоростей вращения электрической машины. [5]
Уравновешивание производится последовательно по каждой из форм упругой линии ротора. Для этого на скорости, близкой к первой критической, по измерениям прогибов вала или реакций опор определяют фазу плоскости упругой линии, определяемой первой группой составляющих сил неуравновешенности. Устанавливая на роторе в найдечной плоскости систему пробных грузов, соответствующих первой форме колебаний, определяют величину системы уравновешивающих грузов, необходимую для устранения составляющих первой группы разложения неуравновешенно-стей каждого диска. [6]
При грузах, расположенных ближе к середине ротора, упругая линия ротора при переходе от первой к третьей ( или от второй к четвертой) формам в месте установки грузов не меняет своей фазы относительно оси вращения. Поэтому и реакции от грузов не могут стать равными нулю и изменить затем фазу. [7]
При этом уравновешивающие грузы устанавливаются в плоскости дисбаланса соответственно форме прогиба упругой линии ротора. Балансировка состоит в основном из статического уравновешивания ротора и его элементов и последующего динамического уравновешивания на низких скоростях, где еще не проявляется его гибкость. Целью этого этапа является компенсация суммарного действия всех составляющих дисбаланса высших форм. [8]
При подстановке в уравнение ( 18) значений постоянных получают уравнение упругой линии ротора по участкам, умножение которой на временную функцию дает уравнение колебаний ротора. [9]
 |
Изменение во времени среднего значения величины амплитуды основной гармоники. [10] |
Компенсация несоосностей роторов осуществляется с помощью упругих элементов в опорах; изломом упругой линии ротора на промежуточной дополнительной опоре; применением промежуточ-ных опор, соединенных с демпферами сухого трения; применением податливых упругих муфт и муфт-механизмов, компенсирующих несоосность практически без реактивных сил и моментов. [11]
В результате соединения роторов, оси вкладышей которых имеют определенные излом и несоосность, произойдет изменение формы непрерывной упругой линии роторов. При этом несоосность вкладышей подшипников практически ( в пределах упругих деформаций жестких корпусов подшипников и рам) останется неизменной. [12]
Среди методов уравновешивания гибких роторов турбомашин все большее признание находит метод балансировки на рабочей скорости по стреле прогиба упругой линии ротора. В этом методе, разработанном в Московском авиационном институте ( МАИ), деформация вала измеряется аппаратурой, в основе которой заложен принцип бесконтактного измерения. Чувствительным элементом в такой аппаратуре является датчик, преобразующий линейные перемещения ( прогибы) ротора в электрический сигнал, который затем усиливается и регистрируется шлейфовым осциллографом. [13]
В трудах В. С. Васильева показано, что для компенсации дисбаланса гибкого вала недостаточно знать величину упругих колебаний опор, а необходимо учитывать форму упругой линии ротора и проводить динамическую балансировку вначале на моделированной, а затем на рабочей скорости. [14]
В МАИ с 1948 г. разрабатываются методы исследования и уравновешивания полноразмерных многомассовых роторных систем на их рабочих скоростях с учетом реакций в опорах, формы прогиба упругой линии ротора и его жесткости. Там же созданы вакуумные стенды и аппаратура для балансировки роторов турбомашин. [15]
Страницы: 1 2