Динамической балансировки

Все шпиндели быстроходных станков проходят балансировку*. Неточности обработки и монтажа шпинделя, а также неодинаковая плотность металла, из которого он сделан, приводят к неуравновешенности шпинделя, вызывая при эксплуатации станка вибрации, снижающие стойкость режущего инструмента, качество обрабатываемой поверхности. Все это приводит к быстрому износу опор шпинделя. Так как на шпиндель монтируют зубчатые колеса, втулки, подшипники, фланцы и др., то весь узел подвергают динамической балансировке.

Коленчатые валы подвергают динамической балансировке. Допускаемая динамическая неуравновешенность коленчатых валов 15— —30 Г • см.

Детали, у которых величина / может достигать значительных размеров (например, коленчатые валы автомобильных и тракторных двигателей), должны подвергаться динамической балансировке. Чем больше число оборотов детали, тем в большей степени сказывается влияние динамической неуравновешенности. Как статическая, так и динамическая неуравновешенность исправляется добавлением груза или, наоборот, удалением части металла, обусловливающей неуравновешенность тела, путем высверливания, фрезерования и т. д.

Шкивы быстроходных передач должны подвергаться динамической балансировке.

Высокоскоростные судовые винты должны подвергаться динамической балансировке, которая производится на специальных станках. Цель ее — уравновесить не только силы инерции, но и их моменты.

Динамическая балансировка. Статической балансировкой обнаружить полную неуравновешенность детали нельзя. Деталь, уравновешенная статически, может оставаться неуравновешенной динамически. Если на звене выбрать две плоскости исправления /-—/ и //—//, перпендикулярные к оси вращения, и расположить в них по разные стороны от оси вращения на одинаковом расстоянии массы т (рис 1.59), то звено остается уравновешенным статически, так как силы инерции этих масс Ри взаимно погашаются, но будет неуравновешено динамически, так как возникает момент сил инерции М„ = РК1. Поэтому динамической балансировке подвергаются детали, имеющие боль-

Балансировка роторов. Диски турбомашин подвергают статической балансировке, чтобы центр их тяжести находился на оси вращения. При сборке турбомашин роторы подвергают динамической балансировке для устранения момента, возникшего под действием неуравновешенной массы, путем установки уравновешивающих грузов в разных сечениях по длине ротора.

Шкивы быстроходных передач должны подвергаться динамической балансировке.

Моментная неуравновешенность, характеризуемая главным моментом Мд = PI = mr/co2, дополнительно нагружает подшипники, вызывая деформацию вала и другие вредные явления. Учитывая это, роторы должны подвергаться динамической балансировке. Полное устранение динамической неуравновешенности ротора будет иметь место в том случае, когда главный вектор и главный момент дисбалансов будут равны нулю [условия (9.3) ]. Рассмотрим это на следующем примере. Пусть потребуется сбалансировать ротор с неуравновешенной массой двумя корректи-

Еще больший эффект достигается при динамической балансировке роторов.

Динамической балансировке подвергают шкивы и диски вариаторов для прецизионных станков.

Рассмотрим процесс динамической балансировки на станке Б. В. Шитикова, схема которого показана на рис. 13.41. Балансируемая деталь 1, представляющая собой в рассматриваемом случае ротор с фланцем В, укладывается в подшипники люльки 2,

На рис. 211 показан общий вид станка для динамической балансировки шпинделей. Шпиндель 1 устанавливают на две опоры 2 и сое-

2. Станки для статической и динамической балансировки

Балансировка производится на специальных балансировочных приборах, стендах или станках, предназначенных для статической или динамической балансировки. Существуют автоматические линии для балансировки, например, разработанная ЭНИМСом автоматическая линия для динамической балансировки коленчатых валов автомобильных и тракторных двигателей; на этой линии весь процесс балансировки, включая высверливание излишнего металла, автоматизирован.

Станки для динамической балансировки отличаются от станков для статической балансировки тем, что на них проверяемая деталь приводится во вращение специальным электродвигателем; во время вращения детали определяется ее неуравновешенность при помощи специальных измерительных приборов.

Схема простейшего станка для динамической балансировки показана на рис. 310,а. На станине станка находится стойка / с двумя опо-

Рис. 310. Схемы станков для динамической балансировки:

На рис. 310,в показан общий вид станка для динамической балансировки коленчатого вала с маховиком и сцеплением автомобильного двигателя:

2. Станки для статической и динамической балансировки..... 509

Задача динамической балансировки заключается в подборе масс т'] и т'\\ противовесов и их радиус-векторов pj и р'ц в плоскостях / и // таким образом, чтобы центробежные силы инерции этих масс

Динамическая балансировка. Роторы, размеры которых вдоль оси вращения значительны, требуют динамической балансировки, так как главный момент дисбалансов Мп таких роторов будет существенным (см. § 6.4). Поэтому неуравновешенность будет выра-