Статическая и динамическая балансировка роторов

Вопрос № 6 Статическая и динамическая балансировка роторов.

1 вариант.

Ротор – одна из важнейших деталей паровой турбины. Он несет на себе рабочие лопатки, образующие вместе с направляющими лопатками проточную часть турбины и передает крутящий момент, возникающий от окружного усилия, развиваемого потоком пара на лопатках.

Обычно ротор состоит из вала, дисков или барабана, рабочих лопаток и разных мелких деталей, насажанных на вал: втулок лабиринтных или иных уплотнений, муфты, маслоотражатели и др.

Заключительной операцией изготовления роторов является проведение статической и динамической балансировки. Статическая балансировка, как правило, проводится отдельных элементов ротора, в частности дисков. Такая балансировка позволяет сократить время динамической балансировки.

Методика статической балансировки

Для проведения  такой балансировки диск насаживают на валик, который опирается на опоры, позволяющие перекатываться валику по ним. Опорные поверхности валика, а так же сами опоры имеют закалку. В случае неуравновешенности части диска валик перекатывается по опорам, занимает положение тяжелой и неуравновешен- ной части вниз. Для уравновешивания диска может быть применено два метода:

1. Снятие лишнего веса;

2. Добавление на противоположной стороне уравновешенного груза c₁×r₁=c₂×r₂ .

Обычно поступают таким образом: на диске делают пазы типа ласточкиного хвоста, подбирают соответствующий груз и устанавливают его. Дополнительный груз или уравновешивающий груз имеет сверление нарезкой, куда заворачивается болт и фиксирует положение груза – это статическая балансировка. Статическая балансировка не позволяет гарантировать отсутствие вибрации ротора при работе, в связи с тем, что может быть динамическая неуравновешенность роторов в сборе. Поэтому после статической проводят динамическую балансировку.

Для проведения динамической балансировки используют специальные балансировочные станки, опоры которого имеют возможность колебаться. Для крупных роторов динамическая балансировка проводится в специальных вакуумных камерах на рабочих числах оборотов. Вакуумная камера имеет герметичную конструкцию, а сама она выполнена из железобетона. В этой камере кроме динамической балансировки производится разгонная проба ротора для проверки механической прочности ротора. Разгонная проба проводится один раз с подъемом числа оборотов, превышающих номинал на 15-20%. На этом же станке проводится и динамическая балансировка ротора, которая позволяет исключить неуравновешенность ротора на рабочих числах оборотов. После проведения динамической балансировки ротор консервируется и отправляется заказчику.