Rotor ili armatura elektromotora je uravnotežena kada je centar gravitacije poravnat sa osom rotacije.
Nakon popravka rotora ili armature elektromotora, oni moraju biti podvrgnuti statičkom, a ponekad i dinamičkom balansiranju kada su spojeni s ventilatorima i drugim rotirajućim dijelovima.
I rotor i armatura elektromotora se sastoje od velika količina dijelova, stoga raspodjela masa u njima ne može biti striktno ujednačena. Najčešće je razlog neravnomjerne raspodjele masa različita debljina ili masa pojedinačni dijelovi, prisutnost školjki u njima, nejednaka projekcija prednjih dijelova namotaja itd.
Svaki od dijelova koji čine sklopljeni rotor ili armaturu može biti neuravnotežen zbog pomaka njegovih osi inercije od ose rotacije. U sastavljenom rotoru ili armaturi, neuravnotežene mase pojedinih dijelova, ovisno o njihovoj lokaciji, mogu se sumirati ili međusobno kompenzirati. Rotori i armature kod kojih se glavna središnja os inercije ne poklapa s osom rotacije nazivaju se neuravnoteženim.
Neravnoteža se, po pravilu, sastoji od zbira dvije neravnoteže – statičke i dinamičke.
Rotacija statički i dinamički neuravnoteženog rotora i armature je zajednički uzrok pojava vibracija tokom rada elektromotora, što može uništiti ležajeve i osnovu mehanizma. Destruktivno djelovanje neuravnoteženih rotora i armatura eliminira se njihovim balansiranjem, koje se sastoji od određivanja veličine i lokacije neuravnotežene mase.
Balansiranje izvode naši majstori koristeći specijalnu opremu za identifikaciju disbalansa masa rotora (armature).
Neuravnoteženost se određuje statičkim ili dinamičkim balansiranjem. Izbor metoda balansiranja zavisi od zahtevane tačnosti balansiranja u svakoj od njih konkretnu situaciju. Sa dinamičkim balansiranjem postižu se bolji rezultati kompenzacije neravnoteže (manje preostale neravnoteže) nego kod statičkog balansiranja. Prilikom odabira metode balansiranja potrebno je uzeti u obzir mnoge nijanse. Na primjer, statičko balansiranje se koristi za rotore koji se rotiraju brzinom koja ne prelazi 1000 o/min. Statički balansirani rotor (armatura) može imati dinamičku neravnotežu, stoga se rotori koji se rotiraju na frekvenciji iznad 1000 o/min preporučuje da se podvrgnu dinamičkom balansiranju, čime se istovremeno eliminišu obje vrste neravnoteže - i statičke i dinamičke.
Naši stručnjaci prolaze posebnu obuku za rad sa mašinama i instrumentima za balansiranje, imaju solidno iskustvo u balansiranju i dobro su upoznati sa svim mehanizmima elektromotora. Kontaktiranjem Elpromtekhcentra možete biti sigurni da će sve mašine u vašoj proizvodnji raditi nesmetano i bez kvarova, jer poštujemo sva pravila i garantujemo visok kvalitet obavljenog posla.
Ako imate pitanja o premotavanju elektromotora, želite dobiti savjet, izračunati cijenu ili se prijaviti za popravke, kontaktirajte stručnjake Elpromtekhcenter u odjelu za popravak električne opreme.
Nakon popravka rotora električne mašine sklopljeni sa ventilatorima i drugi rotirajući dijelovi podvrgnuti su statičkom ili dinamičkom balansiranju na posebnim mašinama za balansiranje. Ove mašine se koriste za identifikaciju neravnoteže u masi rotora, koja je glavni uzrok vibracija tokom rada mašine. Vibracije uzrokovane centrifugalnim silama, koje dostižu značajne vrijednosti pri velikim brzinama rotacije neuravnoteženog rotora, mogu uzrokovati uništenje temelja i hitni kvar mašine.
Za statičko balansiranje rotora i armatura koristi se mašina (sl. 12, a), koja je noseća konstrukcija od profilnog čelika i na nju ugrađenih trapeznih prizmi. Dužina prizmi mora biti takva da rotor na njima može napraviti najmanje dva okretaja.
Širina radne površine prizmi mašina za balansiranje rotora težine do 1 tone uzima se jednakom 3-5 mm. Radna površina prizmi mora biti dobro polirana i sposobna izdržati težinu balansiranog rotora bez deformacija.
Statičko balansiranje rotora na mašini se vrši u sledećem redosledu. Rotor se postavlja sa rukavcima vratila na radne površine prizmi. U tom slučaju, rotor će, kotrljajući se po prizmama, zauzeti položaj u kojem će njegov najteži dio biti na dnu.
Da bi se odredila tačka kruga na kojoj treba postaviti uteg za balansiranje, rotor se kotrlja 5-6 puta i nakon svakog zaustavljanja kredom se krede donja "teška" tačka. Nakon toga, na malom dijelu obima rotora biće pet linija krede.
Nakon što ste označili sredinu udaljenosti između krajnjih oznaka kredom, odredite tačku ugradnje utega za balansiranje: nalazi se na mjestu dijametralno suprotno od srednje "teške" točke. U ovom trenutku se postavlja uteg za balansiranje čija se masa eksperimentalno odabire sve dok rotor ne prestane da se kotrlja, ostavljajući se u bilo kojem proizvoljnom položaju. Pravilno izbalansiran rotor, nakon kotrljanja u jednom i drugom smjeru, treba biti u stanju indiferentne ravnoteže u svim položajima.
Ako je potrebno potpunije otkriti i otkloniti preostali disbalans, obim rotora se dijeli na šest jednakih dijelova. Zatim, polažući rotor na prizme tako da svaka od oznaka bude naizmjenično na horizontalnom promjeru, mali utezi se naizmjenično vješaju na svaku od šest tačaka dok rotor ne izađe iz mirovanja. Mase tereta za svaku od šest tačaka će biti različite. Najmanja masa će biti u "teškoj" tački, a najveća u dijametralno suprotnoj tački rotora.
Kod statičke metode balansiranja, uteg za balansiranje se postavlja samo na jednom kraju rotora i na taj način eliminira statičku neravnotežu. Međutim, ova metoda balansiranja je primjenjiva samo za kratke rotore i armature malih i malih strojeva. Za balansiranje masa rotora i armature velikih električnih strojeva s većim brzinama rotacije (više od 1000 o/min), koristi se dinamičko balansiranje, u kojem se na oba kraja rotora postavlja uteg za balansiranje. To se objašnjava činjenicom da kada se rotor rotira visokom frekvencijom, svaki njegov kraj ima nezavisne udare uzrokovane neuravnoteženim masama.
Za dinamičko balansiranje, najpogodniji stroj je rezonantni tip (slika 12, b), koji se sastoji od dvije zavarene police 1, potpornih ploča 9 i glava za balansiranje. Glave se sastoje od ležajeva 8, segmenata 6 i mogu se čvrsto učvrstiti vijcima 7 ili se slobodno okretati na segmentima. Balansirani rotor 2 pokreće se u rotaciju pomoću elektromotora 5. Spojnica za otpuštanje 4 služi za odvajanje rotacionog rotora od pogona u trenutku balansiranja.
Dinamičko balansiranje rotora sastoji se od dvije operacije: mjerenja početne vrijednosti vibracija, što daje predstavu o razmjeru neravnoteže masa rotora; pronalaženje tačke postavljanja i određivanje mase balansnog opterećenja za jedan od krajeva rotora.
Prilikom prve operacije glave mašine su pričvršćene vijcima 7. Rotor se pokreće u rotaciju pomoću elektromotora, nakon čega se pogon isključuje, otpuštajući kvačilo, a jedna od glava mašine se oslobađa. Oslobođena glava se zamahuje pod uticajem radijalno usmerene centrifugalne sile neuravnoteženosti, što omogućava indikator biranja 3 izmjerite amplitudu vibracija glave. Isto mjerenje se vrši i za drugu glavu.
Druga operacija se izvodi metodom "premosnice opterećenja". Podijelivši obje strane rotora na šest jednakih dijelova, ispitno opterećenje se naizmjenično fiksira u svakoj tački, što bi trebalo biti manje od očekivane neuravnoteženosti. Vibracije glave se zatim mjere pomoću gore opisane metode za svaki položaj tereta. Najprikladnije mjesto za postavljanje tereta bit će tačka u kojoj je amplituda vibracije minimalna.
Masa tereta za balansiranje Q (kg) određena je formulom:
gdje je P masa probnog kruga, K0 početna amplituda vibracija prije hodanja s probnim opterećenjem, K min je minimalna amplituda vibracija pri hodanju s probnim opterećenjem.
Po završetku balansiranja jedne strane rotora, na isti način balansirajte i drugu stranu. Balansiranje se smatra zadovoljavajućim ako centrifugalna sila preostale neravnoteže ne prelazi 3% mase rotora. Ovaj uslov se može smatrati ispunjenim ako je amplituda preostalih oscilacija glave mašine za balansiranje unutar granica određenih izrazom:
Gdje je Vr masa balansiranog rotora, tj.
Nakon što je balansiranje završeno, uteg koji je privremeno postavljen na rotor je osiguran. Kao utezi za balansiranje koriste se komadi trake ili kvadratnog čelika. Uteg je pričvršćen za rotor zavarivanjem ili vijcima. Pričvršćivanje tereta mora biti pouzdano, jer teret koji nije dovoljno čvrsto pričvršćen može tokom rada mašine da siđe sa rotora i da izazove nesreću ili nezgodu. Nakon trajnog učvršćivanja tereta, rotor se podvrgava probnom balansiranju, a zatim se prenosi u odeljenje za montažu radi montaže mašine.
Popravljene električne mašine podliježu ispitivanjima nakon popravke prema utvrđenom programu: moraju ispunjavati zahtjeve koje im postavljaju standardi ili specifikacije.
U pogonima za popravku provode se sljedeće vrste ispitivanja: kontrolna ispitivanja - za utvrđivanje kvaliteta električne opreme; prijem - nakon isporuke popravljene električne opreme od strane servisera i prijema od strane kupca; tipično, nakon unošenja izmjena u dizajn električne opreme ili tehnologije za njenu popravku da se ocijeni izvodljivost napravljene promjene. U praksi popravke najčešće se koriste kontrolni i prijemni testovi.
Svaka električna mašina nakon popravke, bez obzira na njenu zapreminu, podleže prijemnim ispitivanjima. Prilikom testiranja, biranja merni instrumenti, sklapanje mjernog kruga, priprema električne mašine koja se testira, uspostavljanje metoda ispitivanja i standarda, kao i korištenje odgovarajućih standarda i resursa za procjenu rezultata ispitivanja.
Ako se prilikom popravke mašine ne promeni njena snaga ili brzina rotacije, posle remont mašina se podvrgava kontrolnim testovima, a kada se promeni snaga ili brzina rotacije, standardnim testovima.
Kao što je poznato, elektromotor (u daljem tekstu elektromotor) sastoji se od dva elementa - statičkog (stator) i pokretnog (rotor). Potonji se tokom rada može rotirati na vrlo velika brzina, što iznosi hiljade i desetine hiljada obrtaja u minuti.
Neravnoteža rotora ne samo da dovodi do pojačanih vibracija, već može oštetiti i sam rotor ili cijeli elektromotor. Takođe, zbog ovog problema raste rizik od kvara cijele instalacije u kojoj se ovaj ED koristi.
Da bi se ovo izbeglo negativne posljedice, proizvedeno balansiranje armatura elektromotora- također poznat kao “balansiranje rotora” ili “balansiranje elektromotora”.
Kako izbalansirati rotore elektromotora
Balansirani rotor je rotor čija se osa rotacije poklapa sa osom inercije. Istina, apsolutna ravnoteža se može postići samo u idealnom svijetu, ali u stvarnosti uvijek postoji barem malo „izobličenje“. A zadatak balansiranja je da ga minimizira.
Postoje statičko i dinamičko balansiranje rotora.
Statičko balansiranje rotora je dizajnirano da eliminiše značajnu neravnotežu mase u odnosu na os rotacije. Može se raditi kod kuće jer ne zahtijeva upotrebu posebne opreme. Prizmatične ili disk stege su dovoljne. Ova operacija se također može izvesti pomoću posebno dizajniranih vaga s polugom.
Rotor se postavlja na prizmatičnu ili disk stezaljku. Nakon toga, njegova najteža strana nadjača, a dio se pomiče prema dolje. Označite kredom na najnižoj tački. Zatim se rotor okreće još četiri puta, a nakon svakog završnog zaustavljanja bilježi se najniža tačka.
Kada na rotoru ima pet oznaka, izmjerite razmak između vanjskih i napravite šestu u sredini. Zatim se uteg za balansiranje postavlja na dijametralno suprotnoj tački ove šeste oznake (tačka maksimalne neravnoteže).
Težina tereta se odabire eksperimentalno. Na točki suprotno od maksimalnog disbalansa postavljaju se utezi različitih masa, nakon čega se rotor rotira i zaustavlja u bilo kojem položaju. Ako i dalje postoji neravnoteža, masa utega se smanjuje ili povećava (ovisno o tome u kojem smjeru se rotor okreće nakon zaustavljanja). Zadatak je odabrati takvu masu materijala za težinu da se rotor ne okreće nakon zaustavljanja u bilo kojem položaju.
Nakon što odredite potrebnu masu, možete ili ostaviti uteg ili jednostavno izbušiti rupu na rezultirajućoj šestoj točki - tački s maksimalnom neravnotežom. U tom slučaju, masa izbušenog metala mora odgovarati masi odabranog tereta.
Tako statično DIY balansiranje elektromotora prilično grub i dizajniran je da eliminira samo ozbiljna izobličenja u masi opterećenja na osovini. Postoje i drugi nedostaci. Da, statična DIY balansiranje armature motora zahtijevaju brojna mjerenja i proračune. Za poboljšanje točnosti i brzine, preporučuje se korištenje dinamičke metode.
Ovo će zahtijevati posebnu mašina za balansiranje rotora elektromotora. Okreće osovinu postavljenu na nju i određuje duž koje od osi je masa nagnuta. Dinamičko balansiranje rotora elektromotora sposoban je eliminirati čak i najmanja odstupanja osi inercije od ose rotacije.
Dynamic balansiranje osovine motora proizveden kompjuterskom metodom. Visoko inteligentna oprema koja se koristi za ovaj proces može samostalno predložiti koji protivteg treba postaviti na koju stranu.
Međutim, prilično je teško pronaći stroj za balansiranje vrlo teškog ili velikog rotora. Obično se dinamička metoda eliminacije izobličenja koristi za relativno male elektromotore, bez obzira na snagu. Stoga, birajući metode za balansiranje i centriranje elektromotora, vrijedi obratiti pažnju ne samo na točnost operacije, već i na fizičku sposobnost da se ovaj proces izvede za postojeće okno.
2.16. Balansiranje rotora i armatura
Popravljeni rotori i armature električnih mašina se šalju na statičko i po potrebi dinamičko balansiranje, zajedno sa ventilatorima i ostalim rotirajućim delovima. Balansiranje se vrši na posebnim mašinama za utvrđivanje neravnoteže (neravnoteže) masa rotora i armature. Razlozi za neravnomjernu raspodjelu masa mogu biti: različite debljine pojedinačni dijelovi, prisutnost šupljina u njima, nejednaka projekcija čeonih dijelova namotaja itd. Bilo koji dio rotora ili armature može biti neuravnotežen kao rezultat pomaka osi inercije u odnosu na os rotacije. Neuravnotežene mase pojedinih dijelova, ovisno o njihovoj lokaciji, mogu se sumirati ili međusobno kompenzirati.
Rotori i armature kod kojih se središnja os inercije ne poklapa s osom rotacije nazivaju se neuravnoteženim.
Rotacija neuravnoteženog rotora ili armature uzrokuje vibracije koje mogu uništiti ležajeve i osnovu mašine. Da bi se to izbjeglo, rotori su balansirani, što uključuje određivanje veličine i lokacije neuravnotežene mase i eliminaciju neravnoteže.
Neuravnoteženost se određuje statičkim ili dinamičkim balansiranjem. Izbor metode balansiranja ovisi o preciznosti balansiranja koja se može izvesti na ovoj opremi. Sa dinamičkim balansiranjem dobijamo vrhunski rezultati kompenzacija za neravnotežu nego kod statičkog.
Statičko balansiranje se izvodi nerotirajućim rotorom na prizmama, diskovima ili posebnim vagama (sl. 2.45). Da bi se utvrdila neravnoteža, rotor se laganim pritiskom izvlači iz ravnoteže. Neuravnotežen rotor će težiti da se vrati u položaj u kojem je njegova teška strana dolje. Nakon zaustavljanja rotora, označite kredom mjesto koje je u gornjem položaju. Proces se ponavlja nekoliko puta. Ako se rotor zaustavi u istom položaju, onda se njegovo težište pomjerilo.
Rice. 2.45. :
a - na prizmama; b - na diskovima; c - na posebnim vagama; 1 - opterećenje; 2 - okvir tereta; 3 - indikator; 4 - okvir; 5 - rotor (armatura)
Na određenom mjestu (najčešće je to unutrašnji promjer ruba perača pod pritiskom) postavljaju se ispitni utezi, pričvršćujući ih kitom. Nakon toga ponovite tehniku balansiranja. Povećanjem ili smanjenjem mase tereta rotor se zaustavlja u proizvoljnom položaju. To znači da je rotor statički izbalansiran.
Na kraju balansiranja, ispitni utezi se zamjenjuju jednim utegom iste mase.
Neuravnoteženost se može nadoknaditi bušenjem odgovarajućeg komada metala iz teškog dijela rotora.
Balansiranje na posebnim vagama je preciznije nego sa prizmama i diskovima.
Statičko balansiranje koristi se za rotore s brzinom rotacije ne većom od 1000 o/min. Statički balansirani rotor može biti dinamički neuravnotežen, stoga se rotori s brzinom rotacije većom od 1000 o/min podvrgavaju dinamičkom balansiranju, čime se eliminira statička neravnoteža.
Dinamičko balansiranje rotora, koje se izvodi na mašini za balansiranje, sastoji se od dvije operacije: mjerenja početne vibracije; pronalaženje tačke lokacije i mase balansnog opterećenja za jedan od krajeva rotora.
Balansiranje se vrši na jednoj strani rotora, a zatim na drugoj. Nakon što je balansiranje završeno, opterećenje se pričvršćuje zavarivanjem ili vijcima. Zatim izvršite probno balansiranje.
Neravnoteža bilo kojeg rotacionog dijela Do kvara dizel lokomotive može doći kako tokom rada zbog neravnomjernog habanja, savijanja, nakupljanja zagađivača na bilo kojem mjestu, kada se izgubi balansna težina, tako i tokom procesa popravke zbog nepravilne obrade dijela (pomjeranje ose rotacija) ili neprecizno poravnanje osovina. Da bi se dijelovi izbalansirali, oni su podvrgnuti balansiranju. Postoje dvije vrste balansiranja: statički i dinamički.
Rice. 1. Šema statičkog balansiranja dijelova:
T1 je masa neuravnoteženog dijela; T2 je masa balansnog tereta;
L1, L2 - njihove udaljenosti od ose rotacije.
Statičko balansiranje. Kod neuravnoteženog dijela, njegova masa se nalazi asimetrično u odnosu na os rotacije. Stoga će u statičkom položaju takvog dijela, odnosno kada miruje, težište težiti da zauzme niži položaj (slika 1). Da bi se uravnotežili dijelovi, dodaju se dijametralno Suprotna strana opterećenje mase T2 tako da je njegov moment T2L2 jednak momentu neuravnotežene mase T1L1. Pod ovim uvjetom, dio će biti u ravnoteži u bilo kojem položaju, jer će njegovo težište ležati na osi rotacije. Ravnoteža se može postići i uklanjanjem dijela metala dijela bušenjem, testerisanjem ili glodanjem sa strane neuravnotežene mase T1. Na crtežima dijelova i u Pravilniku o popravku, navedena je tolerancija za balansiranje dijelova, koja se naziva neravnoteža (g/cm).
Statičkom balansiranju podvrgavaju se ravni dijelovi koji imaju mali omjer dužine i promjera: zupčanik vučnog mjenjača, radno kolo ventilatora hladnjaka itd. Statičko balansiranje se izvodi na horizontalno paralelnim prizmama, cilindričnim šipkama ili na nosačima valjaka. Površine prizmi, šipki i valjaka moraju se pažljivo obraditi. Točnost statičkog balansiranja u velikoj mjeri ovisi o stanju površina ovih dijelova.
Dinamičko balansiranje. Dinamičko balansiranje se obično izvodi na dijelovima čija je dužina jednaka ili veća od njihovog promjera. Na sl. Na slici 2 prikazan je statički balansiran rotor, u kojem je masa T balansirana opterećenjem mase M. Ovaj rotor će, kada se sporo rotira, biti u ravnoteži u bilo kojem položaju. Međutim, njegovom brzom rotacijom nastat će dvije jednake, ali suprotno usmjerene centrifugalne sile F1 i F2. U tom slučaju nastaje moment FJU koji teži da rotor osi rotora pod određenim uglom oko svog centra gravitacije, tj. uočava se dinamička neravnoteža rotora sa svim posljedicama koje proizlaze (vibracije, neravnomjerno trošenje itd.). Moment ovog para sila može biti uravnotežen samo drugim parom sila koje djeluju u istoj ravni i stvaraju jednak reakcioni moment.
Da bismo to učinili, u našem primjeru trebamo primijeniti dvije težine masa Wx = m2 na rotor u istoj ravni (vertikali) na jednakoj udaljenosti od ose rotacije. Opterećenja i njihove udaljenosti od ose rotacije biraju se tako da centrifugalne sile iz ovih opterećenja stvaraju moment /y koji se suprotstavlja momentu FJi i balansira ga. Najčešće se utezi za balansiranje pričvršćuju na krajnje ravnine dijelova ili se dio metala uklanja iz tih ravnina.
Rice. 2. Šema dinamičkog balansiranja dijelova:
T—masa rotora; M je masa tereta za balansiranje; F1, F2 - neuravnoteženi, svedeni na ravni mase rotora; m1,m2 - uravnoteženo, svedeno na ravni mase rotora; P1 P 2 - balansirajuće centrifugalne sile;
Prilikom popravka dizel lokomotiva, dinamičko balansiranje se provodi na brzo rotirajućim dijelovima kao što su rotor turbopunjača, armatura vučnog motora ili druge električne mašine, propeler ventilatora sastavljen sa pogonskim zupčanikom, vratilo vodene pumpe sastavljeno s impelerom i zupčanik, kardanske osovine za pogonske pogonske mehanizme.
Rice. 3. Šema mašine za balansiranje tip konzole:
1 - opruga; 2 — indikator; 3 sidro; 4 - okvir; 5 — oslonac mašine; 6 — nosač kreveta;
I, II - avioni
Dinamičko balansiranje je u toku na mašinama za balansiranje. Shematski dijagram takva mašina konzolnog tipa prikazana je na sl. 3. Balansiranje, na primjer, armature vučnog motora se izvodi ovim redoslijedom. Sidro 3 je postavljeno na oslonce ljuljajućeg rama 4. Okvir se jednom tačkom oslanja na oslonac mašine 5, a drugom na oprugu 1. Kada se armatura rotira, neuravnotežena masa bilo koje njene sekcije ( osim za mase koje leže u ravni II - II) uzrokuje ljuljanje okvira. Indikator 2 bilježi amplituda vibracije okvira.
Kako bi se sidro balansiralo u ravni I-I, na njegov kraj sa strane kolektora (na tlačni konus) naizmjenično se pričvršćuju ispitna opterećenja različitih masa i oscilacije okvira se zaustavljaju ili smanjuju na prihvatljivu vrijednost. Zatim se sidro okreće tako da ravnina I—I prolazi kroz fiksni oslonac okvira 6, a iste radnje se ponavljaju za ravan II—II. U ovom slučaju, uteg za balansiranje je pričvršćen na stražnji tlačni perač armature.
Nakon završetka svih montažnih radova, dijelovi odabranih garnitura se označavaju (slovima ili brojevima) u skladu sa zahtjevima crteža