По принципу работы все станки разделяются на три группы. На станках I группы величины противовесов определяются непосредственно измерением динамических сил в опорах балансируемого ротора. II группы величины и положения противовесов находят с помощью компенсирующего устройства, установленного на станке,III группы − колебанием подшипниковых опор балансируемого ротора.
Большинство станков как отечественных, так и зарубежных относятся ко второй и третьей группам. Широкое распростр анение среди станков III группы получил станок проф. Б.В. Шитикова .Схема этого станка пред-ставлена на рис. 4.13. Маятниковая рама 1, опираясь на пружину 2, может колебаться относительно горизонтальной оси, проходящей через точку О. Балансируемый ротор 3 устанавливается на опорах 4, жестко связанных с маятниковой рамой.Ротор приводится во вращение с помощью клиноременной передачи (на схеме не показана). Кроме того, имеется отсчетное устройство 5 для измерения амплитуды колебаний маятниковой рамы.
Методика определения уравновешивающих грузов при динамической балансировке ротора на станке резонансного типа заключается в следующем: В первую очередь назначаются плоскости уравновешивания е’ и e’’(рис. 4.15), и ротор устанавливается на маятниковой раме так, чтобы одна из плоскостей (плоскость e’’) проходила через ось ее вращения (точка О). При вращении ротора в плоскостях е’ и e’’возникают динамические давленияя и В результате такой установки ротора момент силы относительно точки О отсутствует, а вынужденные колебания маятниковой рамы будут вызваны лишь моментом силы . Первоначальная цель уравновешивания состоит в том, чтобы подобрать массу противовеса и его местоположение в плоскости е’. При этом колебания маятниковой рамы должны быть минимальными. Эта задача решается в режиме «выбега» ротора.
Положение и вес противовесов определяются методом организованного поиска. Сущность этого метода заключается в следующем. Сначала, в зависимости от конструкции ротора, задают расстояние ρ от центра массы уравновешивающего груза до оси вращения, и на торце ротора намечают четыре точки А, В, С и D (рис. 4.16)
так, чтобы они делили окружность радиуса ρ на равные части. Затем берут произвольный кусок мастики (пластилина) и поочередно прикрепляют его в намеченных точках. Сообщая вращение ротору, замеряют амплитуды колебания при резонансе. Сопоставляя полученные значения, определяют сектор (CD) с наименьшими показателями амплитуд, который дополнительно делят на ряд точек, и повторяют вышеописанный процесс с масти- --кой той же массы, замеряя амплитуды колебания при резонансе во вновь отмеченных точках. Таким образом находят положение противовеса, местом которого является та точка, где амплитуда будет наименьшей. На втором этапе ротор устанавливается так, чтобы плоскость e’’ не проходила через ось вращения маятниковой рамы и по вышеописанной методике подпирается уравнове-шивающая масса груза и его положение в плоскости e’’. Произведение массы противовеса или какого-либо другого груза на расстояние центра масс до оси вращения называют дисбалансом:
D = m(грамм)*ρ(см)
Для упрощения задачи по определению дисбаланса можно воспользоваться зависимостью D от амплитуды колебания маятниковой рамы. При относительно небольших дисбалансах значение D прямо пропорционально амплитуде Z (рис. 4.17). Тогда точность уравновешивания обычно выра-жают в виде остаточного дисбаланса, который определяется по формуле
, где m0 − масса пробного груза; ρ0 − расстояние от оси враще-ния до центра массы пробного груза; Z0 − первоначальная амплитуда колебания рамы до балансировки; Zост − остаточ-ная амплитуда колебания после балансировки.Остаточные дисбалансы определяют отдельно для каждой плоскости уравновешивания и сравнивают их с до-пустимыми значениями, полученными расчетным путем, ли- бо назначенными проектировщиком. При этом должно вы-полняться условие:Dост ≤
