ECHILIBRAREA STATICA A ROTORILOR DE TIP DISC

ECHILIBRAREA STATICA A ROTORILOR DE TIP DISC

1. Scopul lucrarii: prezentarea starilor de echilibru neevident si evident al rotorilor de tip disc si a modalitatilor de echilibrare in cele doua cazuri.

2. Utilajul si materialele folosite: stand pentru echilibrarea statica a rotorilor de tip disc.

3.Modul de lucru. Se materializeaza pe stand cele doua moduri de sprijinire a rotorilor de tip disc 7, in vederea echilibrarii statice: pe prismele 4 (fig. 1, a si b) sau pe rolele 3 (fig. 1, c). Pentru sprijinirea discului pe role se scot prismele de sprijin 4 de pe suportii 2. Distanta dintre suportii 2 se regleaza, in functie de lungimea arborelui 5, prin deplasarea lor pe canalele prevazute special in placa de baza 1. Pentru echilibrare se folosesc greutatile aditionale sub forma de saibe de diferite mase 6 (fig. 1).

Echilibrarea discului se va face pentru cele doua situatii intalnite in practica : dezechilibru neevident si dezechilibru evident. Echilibrarea se va face pentru ambele cazuri cu sprijinirea discului pe role.

4. Echilibrarea rotorului in cazul dezechilibrului neevident: Un disc se afla in starea de dezechilibru neevident atunci cand momentul centrului de greutate nu reuseste sa invinga momentele de frecare ce apar in punctele de sprijin ale rotorului. Aceasta stare se realizeaza prin agatarea unei saibe pe unul din suruburile amplasate pe circumferinta discului 7. Se va roti discul in cateva pozitii pentru a se evidentia starea de dezechilibru neevident (echilibru aparent).

Echilibrarea in acest caz incepe cu activitatea de determinare a pozitiei razei pe care se afla centrul de greutate al discului (fig. 2). Pentru aceasta se imparte periferia discului intr-un numar de 8 - 16 parti egale cu creta. (Discul standului este divizat in 12 parti, in fiecare punct fiind practicata o gaura filetata M3). In fiecare punct se va atasa prin incercari o greutate g_i care scoate usor discul din starea de echilibru aparent. Se noteaza fiecare greutate g_i in tabelul 1 (in cadrul lucrarii se vor folosi 4 puncte). Raza centrului de greutate este de partea greutatii g_i minime.

In continuare activitatile se desfasoara in succesiunea urmatoare (fig. 2):

- se traseaza cu creta raza pe care se afla centrul de greutate;

- se aduce raza marcata in pozitie orizontala (fig.2, c);

- se ataseaza, prin incercari, o greutate p care roteste discul cu un unghi a, sau pana cand punctul de atasare a greutatii p atinge cota h masurata de la o baza de referinta oarecare (fig. 2, c,d);

- se noteaza greutatea p in tabelul 1;

- se scoate greutatea p si se roteste discul cu 180⁰ fata de pozitia din figura 2, c, cu raza centrului de greutate in pozitie orizontala (fig. 2, e);

- in partea opusa centrului de greutate se ataseaza o greutate q care roteste discul, incet, cu acelasi unghi a, sau pana la aceeasi cota h;

- se noteaza greutatea q in tabelul 1;

- se repeta de inca 2 ori secventele de mai sus.

b

a

Fig. 2.Etapele echilibrarii rotorului in cazul dezechilibrului neevident: a - divizarea periferiei discului; b - determinarea pozitiei razei centrului de greutate; c - atasarea greutatii de echilibrare p de partea centrului de greutate; d - rotirea discului sub actiunea greutatii p cu unghiul a sau pana la cota h; e - rotirea discului cu 180^o si atasarea greutatii de echilibrare q de partea opusa centrului de greutate; f - rotirea discului sub actiunea greutatii q, cu acelasi unghi a sau pana la aceesi cota h.

Tab. 1.

Greutatile de echilibrare T_i se calculeaza cu relatia:

[daN] (1)

in care: r₁ este raza periferiei discului; R_i este raza de locului de amplasare a greutatii de echilibrare.

Se dau: r₁ = 145 mm; R₁ = 55 mm; R₂ = 90mm; R₃ = 130 mm.

Se noteaza in referat greutatile T_i, calculate cu relatia (1) . Se verifica corectitudinea operatiei de echilibrare, constituind greutatile T_i si amplasandu-le la razele corespunzatoare R_i.

Echilibrarea discului in cazul dezechilibrului evident. Se materializeaza starea de dezechilibru evident, constituind o greutate G corespunzatoare, adica sub actiunea acestei greutati discul trebuie sa se roteasca pana isi gaseste o stare de echilibru.

Etapele de echilibrare sunt urmatoarele (fig. 3):

Fig. 3. Etapele de echilibrare statica a rotorului de tip disc in cazul dezechilibrului evident: a - determinarea, prin rotire libera, a pozitiei razei centrului de greutate; b - atasarea greutatii de echilibrare p in partea opusa centrului de greutate; c - rotirea discului cu unghiul a sau pana la cota h; d - rotirea discului cu 180^o fata de pozitia b si adaugare greutatii de echilibrare q peste greutatea p; e - rotirea discului sub actiunea greutatii p+q, in acelasi sens ca in figura c, cu acelasi unghi a sau pana la cota h.

- se lasa discul sa se roteasca pana isi gaseste pozitia de echilibru (fig. 3, a);

- se traseaza cu creta raza pe care se afla centrul de greutate;

- se aduce raza trasata in pozitie orizontala (fig. 3, b);

- se ataseaza, pe partea opusa centrului de greutate, o greutate p (obtinuta prin incercari)
care sa permita rotirea discului cu un unghi a, sau pana la cota h (fig. 3, b si c);

- se roteste discul la 180⁰, cu raza centrului de greutate in pozitie orizontala (fig. 3, d);

- peste greutatea p se adauga o greutate q astfel incat sub actiunea greutatii p+q discul sa se roteasca usor, in acelasi sens si cu acelasi unghi a sau pana la aceeasi cota h (fig. 3, d si e);

- se noteaza in tabelul 2 greutatile p si q;

- se repeta de inca doua ori secventele de mai sus.

Greutatile de echilibrare Ti se calculeaza cu relatia:

[daN] (2)

unde pentru r₁ si R_i se dau aceleasi valori ca si in cazul precedent.   

Tab.2.

Se calculeaza greutatile de echilibrare cu relatia (2), se face verificarea echilibrarii, la fel ca in primul caz.

4. Concluzii. Se vor face si se vor nota observatiile cu privire la echilibrarile realizate in cele doua situatii (corectitudinea operatiei, prezenta unui dezechilibru remanent vizibil etc.)

Model de referat.

1. Scopul lucrarii: ...............................

2. Utilajul si materialele folosite: ........................

3. Modalitati de sprijin a rotorilor pentru echilibrare: (schite).

4. Echilibrarea rotorului in cazul dezechilibrului neevident (schitele etapelor de echilibrare):

Se dau: r₁ = 145 mm; R₁ = 55 mm; R₂ = 90mm; R₃ = 130 mm.

Rezulta: T₁ =......daN; T₂ =.....daN; T₃ = ...... daN

5. Echilibrarea discului in cazul dezechilibrului evident (schitele etapelor de echilibrare):

T₁ = daN; T₂ = daN; T₃ = daN

6. Concluzii:...............................

Lucrarea nr. 11.

ECHILIBRAREA DINAMICA A ROTORILOR

1. Scopul lucrarii: prezentarea procedurii si a unei instalatii de echilibrare dinamica a rotorilor.

2. Utilajul si materialele folosite: masina de echilibrat "Elettrorava" tip R 10 - D 01 (fig.1); rotor de tip tambur.

3. Modul de lucru. Rotorul ce urmeaza sa fie echilibrat este pus in pozitie orizontala pe suportii masinii de echilibrat si este antrenat in miscare de rotatie (fig.2).

Operatorul stabileste pozitia celor doua plane de corectare pe baza formei tipului de rotor.

Fortele F_S si F_D, masurate de suportii din stanga si, respectiv, din dreapta, depind de fortele de dezechilibru F₁ si F₂ din planele de corectare.

Fortele masurate de suporti F_S si F_D depind de fortele de dezechilibru F₁ si F₂ care apar in planele de corectare.

Fortele de dezechilibrare ce se exercita asupra rotorului sunt:

(1)

(2)

Fortele F_S si F_D masurate de traductorii inductivi montati in suporti sunt fortele exercitate de catre rotor asupra suportilor din stanga si din dreapta. Fortele de dezechilibru F₁ si F₂ pot fi calculate in functie de fortele masurate F_S si F_D si de parametrii geometrici a, b si c, prin intermediul ecuatiilor urmatoare:

(3)

(4)

Prin intermediul ecuatiilor de mai sus echipamentul electronic al masinii ppoate sa calculeze fortele de dezechilibrare F₁ si F₂ pe baza fortelor F_S si F_D masurate de traductorii inductivi ai suportilor. Pentru a deveni posibila o astfel de operatie, operatorul trebuie sa introduca, prin tastatura de pe panou (fig.1), valorile parametrilor geometrici a, b si c (fig. 2) definiti astfel:

a: distanta de la planul de corectare stanga 1 la suportul stanga S;

b: distanta intre planele de corectare 1 si 2;

c: distanta de la planul de corectare 2 la suportul dreapta D.

Operatorul trebuie de asemenea sa introduca valorile razelor r₁ si r₂, unde intentioneaza sa execute corectiile in fiecare plan.

Echipamentul electronic calculeaza apoi valorile maselor m₁ si m₂ ce urmeaza sa fie aplicate in planele de corectie si pozitia unghiulara j si j cu scopul compemsarii dezechilibrelor prezentate pe rotor.

Valorile parametrilor a si c sunt pozitive sau negative in functie de tipul rotorului si de pozitia planelor de corectare fata de suporti (fig. 3). Operatorul trebuie sa stabileasca tipologia rotorului corespunzatoare rotorului de echilibrat.

Pentru echilibrare sunt prevazute sase tipuri de rotori ce se diferentiaza intre ele pe baza pozitiei planelor de corectie fata de suporti.

Activitatea de echilibrare se desfasoara in urmatoarele etape:

- se deschide panoul de protectie;

- se regleaza distanta intre suporti in functie de lungimea rotorului si se centreaza fata de curea;

- se regleaza in plan vertical rotorul pentru a aduce axa sa in plan orizontal si paralela cu baza;

- se regleaza cureaua;

- se asigura rotorul;

- se pozitioneaza axial rotorul;

- se marcheaza semnul de referinta pe rotor, cu vopsea neagra sau cu un creion de
marcat, in fata fotocelulei;

- se regleaza fotocelula cu fibra optica;

- se inchide panoul (ecranul) de protectie;

- se executa echilibrarea propriu-zisa:

- se porneste masina;

- se introduc datele necesare;

- se porneste rotorul;

- se regleaza turatia la care se doreste sa se faca echilibrarea;

- se inregistreaza rezultatele (tab.1)

Tabelul 1

4. Concluzii. Se vor interpreta rezultatele inregistrate in tabelul 1 si se vor face observatii asupra procedurii de echjilibrare dinamica.

Model de referat

1. Scopul lucrarii:...............................

2. Utilajul si materialele folosite: ........................

3. Schita instalatiei de echilibrat si a rotorului.................

4. Date initiale si rezultatele obtinute.

5. Concluzii .................................