Балансировка роторной системы (146909)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-уральский государственный университет

Кафедра «Автомобильный транспорт»










Курсовая работа


по дисциплине: «Вибродиагностика механизмов»

на тему: «Балансировка роторной системы»



Выполнил: Долгов П.И.

Группа: АТ-553

Проверил: Иванов Д. Ю.




Челябинск 2007

Аннотация


Долгов П.И. Курсовая работа по курсу: Вибродиагностика. – Челябинск: ЮУрГУ, АТ-553, 2007. – 17 л. Библиография литературы – 1 наименование.



В данной курсовой работе экспериментально исследуются колебания роторной системы, и по полученным экспериментальным данным производится балансировка одного из дисков лабораторной установки, производится расчет корректировочной массы, и угол на который необходимо установить корректировочную массу. Также проведен теоретический расчет значений амплитуд ускорений и проведено сравнение экспериментальных и теоретических результатов.


Содержание


Введение 4

1 Балансировка роторной системы 5

1.1 Цель работы 5

1.2 Описание установки и методика проведения эксперимента 5

1.3 Способ трех пусков с пробными массами 6

1.4 Порядок проведения работы 8

1.5 Определение величины и угла прикрепления 9

корректирующей массы 9

2 Балансировка роторной установки с использованием

программного обеспечения 10

3 Оценка адекватности проведенной балансировки 11

Список литературы 12

Приложение 13



Введение


Отечественный и зарубежный опыт показывает, что внедрение средств диагностирования является одним из важнейших факторов повышения экономической эффективности использования оборудования в промышленности. Назначение диагностики — выявление и предупреждение отказов и неисправностей, поддержание эксплуатационных показателей в установленных пределах, прогнозирование состояния в целях полного использования доремонтного и межремонтного ресурса.

Практически мгновенная реакция вибросигнала на изменение состояния оборудования является незаменимым качеством в аварийных ситуациях, когда определяющим фактором является скорость постановки диагноза и принятия решения.

Контроль технологических процессов производства методами виброакустики, контроль качества монтажа ма­шин и механизмов в период их изготовления и в ремонт­ный период также позволяют сэкономить рабочее время и трудовые затраты, а следовательно, являются залогом повышения эффективности производства и использова­ния механического оборудования в народном хозяйстве.


1 Балансировка роторной системы


В данной работе экспериментально исследуются колебания роторной системы, и по полученным экспериментальным данным производится балансировка одного из дисков лабораторной установки. При этом производится расчет корректировочной массы, и угол на который необходимо установить корректировочную массу. Сопоставляя полученные теоретические и экспериментальные результаты, можно сделать выводы о качестве проведения балансировочных работ.


1.1 Цель работы


1. Проведение балансировки ротора по методу трех пусков.

2. Построение векторной диаграммы для определение величины и фазового угла корректирующей массы.

3. Сравнение полученных экспериментальных и теоретических результатов.


1.2 Описание установки и методика проведения эксперимента


Экспериментальная установка для определения АЧХ и ФЧХ системы показана на рис 1. Она состоит из роторной системы, управляющей и измерительной аппаратуры. Исследуемая система представляет собой простейшую роторную систему. Конструктивно лабораторная установка состоит из основания, на котором крепятся две опоры, кронштейн датчика и асинхронный двигатель типа КД-50-У4, мощностью 60 Вт с номинальной частотой вращения 2750 об/мин. В опорах на подшипниках качения вращается вал с двумя дисками. Вал соединен с двигателем с помощью муфты. Датчики виброускорения помещаются на опоры в вертикальном и горизонтальном направлениях, ближе к дискам с дисбалансом.

На рисунке 1 представлена схема установки ­­­­­­

Рисунок 1 - Принципиальная схема лабораторной установки:

1 - электродвигатель. 2 - основание; 3 - диски; 4 – подшип-

ники качения; 5 - муфта.

Датчики виброускорения - пьезоэлектрические акселерометры установлены на опорах - подшипниках качения. Сигнал виброускорения с датчиков поступает на измерители амплитуды, датчики измеряют мгновенные значения виброускорений; измерители амплитуды показывают амплитуды виброускорения на опорах. Эксперимент проводится способом трех пусков с пробными массами.


1.3 Способ трех пусков с пробными массами


Данный способ применяют в тех случаях, когда отметку фазы получить нельзя. При этом используют виброизмерительную аппаратуру для определения амплитуды колебаний корпуса или бесконтактные датчики, измеряющие перемещения ротора. При первом запуске определяем амплитуду вибрации с начальным (исходным) дисбалансом ротора. Затем в плоскости коррекции устанавливаем пробную массу , запускаем ротор и определяем новую амплитуду колебаний корпуса. Эту операцию повторяем еще 2 раза, устанавливая на одном и том же радиусе, но под различными углами. Полученным трем амплитудам присваиваются номера в следующей зависимости: A1>A2, A1>A3. После этого строим векторную диаграмму дисбалансов (рисунок 2) .


Рисунок 2 - Векторная диаграмма дисбалансов при способе трех пусков


Получаем систему треугольников, в каждом из которых неизвестна одна сторона Ап, но стороны равны между собой и пропорциональны. На основании теоремы косинусов:

А1202п2 – 2А0Апcos; (1)

A2202п2 – 2А0Апcos(); (2)

A3202п2 – 2А0Апcos( - ). (3)

где - угол между первым и вторым положением пробной массы;

- угол между первым и третьим положением пробной массы;

Угловое положение для постановки корректирующей массы относительно положения первой пробной массы (в том же направлении, по которому отмечают, и ) определяем по зависимости полученной из первых трех выражений:

; (4)

Величину Аn находим после подстановки значения в одно из тех же выражений, или из их разности:

; (5)

на основании чего находим и величину корректирующей массы из соотношения

. (6)

Если балансировку выполнять удалением массы , то место коррекции находят под углом + 180°.


1.4 Порядок проведения работы


проводится экспериментальное исследование колебаний системы;

по результатам эксперимента вычисляются значения величины корректирующей массы и фазовый угол ее установки;

строится векторная диаграмма дисбалансов диска роторной системы;

сравнение теоретических и экспериментальных результатов;

определение остаточного дисбаланса;

делаются выводы о качестве проведенных балансировочных работ.

Результаты проведения эксперимента представлены в табл.



Таблица 1

Результаты проведения эксперимента


A0

A1

A2

A3

α, град

β, град

mn, г

1 верт.

3,115

3,856

2,987

2,147

60

105

1,42

2 верт.

2,29

2,786

2

1,287

60

45

2,09

1 гориз.

0,08097

0,09364

0,08304

0,05439

60

105

1,42

2 гориз.

0,07125

0,14098

0,07517

0,05756

2,09


1.5 Определение величины и угла прикрепления

корректирующей массы


Установим порядковые номера амплитуд вибраций с пробными массами и угловые положения второго и третьего номеров относительно первого; согласно требованию А, Аз.

По формуле (4), (5),(6) рассчитываем значения угла для постановки корректирующей массы, величину Аn и значение корректирующей массы m k.

Корректирующую массу установим на выбранном радиусе R, под углом 186,74 и (189,12) от места постановки пробной массы с присвоенным номером один (), по направлению к месту пробной массы с присвоенным номером два , т.е. угол находим между углами и . Векторная диаграмма дисбалансов, построенная с помощью результатов рассчитанных по формулам (4), (5), (6) показана в приложении.


Случайные файлы

Файл
121433.rtf
180762.rtf
160424.rtf
172315.doc
143595.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.