Балансировка деталей и узлов предназначена для. Балансировка деталей и узлов

При вращении с большой скоростью неуравновешенных деталей и узлов возникают дополнительные нагрузки, действующие; как на эти детали и узлы, так и на их опоры. К деталям и узлам, требующим балансировки, относятся: коленчатый вал, шкив коленчатого вала, шкив вала водяного насоса, лопасти вентилятора, шкив компрессора, коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением, карданный вал в сборе, колесо с шиной в сборе и др. Балансировка (уравновешивание) таких деталей и узлов является одним из условий повышения надежности и долговечности автомобилей. При ремонте автомобилей балансировка деталей и узлов может быть нарушена, поэтому их необходимо проверять и в случае необходимости вновь подвергать балансировке.

Равновесие деталей и узлов может быть статическим и динамическим.

При статическом равновесии центр тяжести находится на оси вращения детали или узла. При динамическом равновесии необходимо, чтобы центр тяжести детали или узла также находился на оси вращения и при этом отсутствовали какие-либо моменты центробежных сил, действующих в плоскости, проходящей через ось вращения.

Статическая балансировка. В качестве примера рассмотрим балансировку детали, установленной на валу (или на специальной оправке), опирающемся на горизонтальные направляющие 3. Под действием неуравновешенной массы т эта деталь самопроизвольно повернется и займет положение, при котором неуравновешенная масса будет находиться в крайнем нижнем положении.

При вращении детали возникает неуравновешенная центробежная сила, которая, как было отмечено выше, создает дополнительную нагрузку на вал и на его опоры.

Для уравновешивания детали к ней нужно прикрепить уравно­вешивающий груз, расположив его с диаметрально противоположной стороны по отношению к неуравновешенной массе. При этом моменты сил тяжести неуравновешенной массы и уравновешивающего груза относительно оси вращения детали должны быть равны. Этим обеспечивается равновесие детали.

Равновесие может быть достигнуто также путем удаления части металла детали со стороны неуравновешенной массы (спиливанием или высверливанием).

Статической балансировке подвергают обычно плоские детали и подгруппы - например маховики, ведомые диски сцепления, вентиляторы, а также некоторые узлы - ступицы колес в сборе с тормозными барабанами, нажимной диск сцепления в сборе с кожухом.

Статическую балансировку производят с помощью приспособлений, устанавливая детали на горизонтальных призматических параллелях или на попарно установленных вращающихся дисковых роликах. Дисковые ролики в таких приспособлениях установлены на шариковых подшипниках, что сводит до минимума сопротивление вращению. Поэтому роликовые приспособления дают большую точность балансировки.


При балансировке очень трудно устранить дисбаланс полностью, поэтому техническими условиями предусматривается допустимый дисбаланс для той или иной детали.

Динамическая балансировка. При вращении вала возникают две противоположно направленные центробежные силы. Эти силы находящиеся друг от друга на расстоянии, создают момент, который вызывает динамическое неравновесие вала. В результате вал и его опоры будут испытывать дополнительную нагрузку.

Момент этой пары сил может быть уравновешен другой парой сил, приложенной к валу, действующей в той же плоскости и создающей равный противодействующий момент. Таким образом, динамическое неравновесие может быть устранено только уравновешивающей его парой сил.

Для динамического уравновешивания детали к ней, в плоскости. действия момента необходимо приложить две массы m 1 =m а на равном расстоянии от оси вращения, в результате чего при вращении вала возникнут центробежные силы Р 1 и Р 2 , которые создадут момент пары сил Р 1 L, противодействующей моменту F 1 L и уравновешивающий его. Такие уравновешивание называется динамической балансировкой.

Динамическую балансировку деталей и узлов производят на специальных балансировочных станках, в основу их работы положен метод разделений суммарного дисбаланса балансируемого узла для корректирования его в двух заданных плоскостях. В случае динамической неуравновешенности узла опоры будут колебаться; вместе с ними будут колебаться и катушки в магнитных полях постоянных магнитов и в их обмотках появится ЭДС.

Величина этих ЭДС будет пропорциональна амплитуде колебаний катушек. Напряжение электрического тока в цепи катушек усиливается трансформатором-усилителем и замеряется с помощью прибора, имеющего шкалу, градуированную в единицах дисбаланса. Одновременно с вращением балансируемого узла вращается ротор генератора.Статор этого генератора может поворачиваться и, вследствие особого расположения в нем катушек, изменять при этом показания прибора.

Балансировочный станок имеет две параллельные электрические схемы, что позволяет при включении с помощью переключателя 14 каждой схемы в отдельности определять неуравновешенность в двух плоскостях - I-I и II-II.

Плоскости, в которых необходимо производить корректирование, устанавливаются заранее и зависят от конструкции балансируемого узла. В этих плоскостях для устранения дисбаланса узла производят снятие металла (высверливанием), установку шайб или приварку специальных металлических пластинок. Место установки шайб и приварки пластинок или место, где можно удалить металл, указывается в, технических условиях на балансировку того или иного узла. Таким образом добиваются, чтобы дисбаланс узла находился в пределах допусков, установленных техническими условиями. Электрические балансировочные станки дают возможность производить балансировку деталей и узлов с большой точ­ностью.

На ремонтных предприятиях балансировке подвергают некоторые узлы, так как в результате замены отдельных деталей она может быть нарушена. Кроме того, необходимо балансировать коленчатые валы двигателей после восстановления их шеек наплавкой. Точность балансировки зависит от конструкции и назначения узлов и деталей, скорости их вращения и допустимой вибрации при работе/

§ 1. Балансировщик деталей и узлов 2 - й разряд

Характеристика работ

  • Статическая балансировка вентиляторов, якорей и роторов малых и средних электрических машин общего назначения с частотой вращения до 1500 мин -1 .
  • Определение и устранение дисбаланса путем прикрепления груза.
  • Сверление отверстий пневматическими и электрическими машинами или на простых сверлильных станках.
  • Нарезание резьбы вручную метчиками.

Должен знать:

  • способы определения дисбаланса при статической балансировке;
  • правила крепления грузов;
  • принцип работы обслуживаемого оборудования;
  • назначение и правила применения простых приспособлений, контрольно-измерительных и режущего инструментов;
  • назначение балансируемых изделий и технические требования, предъявляемые к ним.

Примеры работ

Статическая балансировка:

  • 1. Вентиляторы асинхронных электродвигателей единой серии.
  • 2. Роторы, якоря и маховики электрических машин переменного и постоянного тока мощностью до 100 кВт.

§ 2. Балансировщик деталей и узлов 3 - й разряд

Характеристика работ

  • Статическая балансировка роторов и якорей крупных электрических машин общего назначения с частотой вращения до 1500 мин -1 .
  • Динамическая балансировка роторов и якорей малых и средних электрических машин с частотой вращения свыше 1500 до 3000 мин -1 на простых балансировочных станках.
  • Статическая и динамическая балансировка деталей простой конфигурации на специальных балансировочных станках с искровым диском, на призмах и роликах.
  • Удаление дисбаланса высверливанием или на точильных станках.
  • Наладка балансировочных станков под руководством балансировщика более высокой квалификации.

Должен знать:

  • способы определения значения дисбаланса при статической и динамической балансировке;
  • устройство и принцип работы балансировочных станков;
  • устройство, назначение и правила применения контрольно-измерительных инструментов;
  • способы установки и крепления деталей;
  • допустимые отклонения балансируемых деталей.

Примеры работ

  • 1. Вентиляторы настольные - динамическая балансировка.
  • 2. Маховики, шкивы всех диаметров, зубчатые колеса - балансировка.
  • 3. Патроны и планшайбы токарных и расточных станков - балансировка.
  • 4. Роторы и якоря малых и средних электрических машин мощностью до 100 кВт и частотой вращения до 3000 мин -1 - динамическая балансировка.
  • 5. Роторы турбогенераторов, центробежных насосов - статическая балансировка.
  • 6. Роторы, якоря и маховики электрических машин переменного и постоянного тока мощностью свыше 100 кВт - статическая балансировка.

§ 3. Балансировщик деталей и узлов 4 - й разряд

Характеристика работ

  • Статическая балансировка якорей и роторов крупных электрических машин с частотой вращения свыше 1500 до 3000 мин -1 , а также роторов и якорей малых и средних электрических машин с частотой вращения свыше 3000 мин -1 на балансировочных станках различных моделей.
  • Статическая и динамическая балансировка деталей и узлов машин сложной конфигурации на специальных балансировочных станках различных моделей с искровым диском.
  • Измерение углов в градусах для определения дисбаланса.
  • Наладка обслуживаемых балансировочных станков.

Должен знать:

  • устройство балансировочных станков различных моделей;
  • способы наладки и проверки на точность обслуживаемого оборудования;
  • устройство и правила применения контрольно-измерительных инструментов;
  • особенности балансировки деталей и узлов сложной конфигурации.

Примеры работ

  • 1. Валы гибкие - балансировка.
  • 2. Валы коленчатые автомобиля "Москвич" - балансировка двух концов вала со снятием излишка металла со щек.
  • 3. Рессоры - балансировка.
  • 4. Роторы двигателей точных приборов - балансировка в жидкости.
  • 5. Роторы и якоря электрических машин постоянного и переменного тока мощностью свыше 100 кВт - динамическая балансировка.
  • 6. Роторы турбин многоступенчатые - балансировка.
  • 7. Роторы турбогенераторов мощностью до 30000 кВт - динамическая балансировка.
  • 8. Шпиндели крупногабаритных токарных и расточных станков - балансировка.

§ 4. Балансировщик деталей и узлов 5 - й разряд

Характеристика работ

  • Динамическая балансировка роторов и якорей быстроходных электрических машин специального назначения с частотой вращения свыше 3000 до 10000 мин -1 на сложных балансировочных станках.
  • Динамическая балансировка роторов и якорей крупных электрических машин постоянного и переменного тока в собранных подшипниках.
  • Статическая и динамическая балансировка деталей и узлов сложной конфигурации.
  • Выполнение расчетов по определению величины дисбаланса, разметка, определение массы грузов и мест их крепления.
  • Наладка балансировочных станков различных моделей.

Должен знать:

  • конструкцию обслуживаемого оборудования;
  • технические требования, предъявляемые к быстроходным электрическим машинам специального назначения;
  • особенности балансировки в собранных подшипниках;
  • способы наладки балансировочных станков различных моделей;
  • методику расчетов по определению значения дисбаланса.

Примеры работ

  • 1. Валы карданные и коленчатые автомобилей - балансировка.
  • 2. Индукторы диаметром до 800 мм - динамическая балансировка.
  • 3. Роторы и якоря электрических машин специального назначения с небольшой частотой вращения - динамическая балансировка.
  • 4. Роторы турбогенераторов мощностью 30000 кВт и выше - динамическая балансировка в собранных подшипниках на стенде.
  • 5. Якоря гребных электрических машин диаметром до 800 мм - динамическая балансировка.

§ 5. Балансировщик деталей и узлов 6 - й разряд

Характеристика работ

  • Динамическая балансировка якорей и роторов специальных электрических машин с частотой вращения свыше 100 мин -1 на специальных балансировочных станках со сложной кинематической схемой управления.
  • Динамическая балансировка в собранных подшипниках якорей и роторов уникальных крупных электрических машин переменного и постоянного тока и мощных турбогенераторов.

Должен знать:

  • конструкцию, способы и правила проверки на точность различных типов балансировочных станков;
  • правила определения наивыгоднейших способов устранения дисбаланса.

Примеры работ

Динамическая балансировка:

  • 1. Индикаторы.
  • 2. Якоря гребных электрических машин диаметром свыше 800 мм.

Цель балансировки состоит в устранении неуравновешенности детали сборочной единицы относительно оси ее вращения. Неуравновешенность вращающейся детали приводит к возникновению центробежных сил которые могут быть причиной вибрации узла и всей машины преждевременного выхода из строя подшипников и других деталей. Основными причинами неуравновешенности деталей и узлов могут быть: погрешность формы деталей например овальность; неоднородность и неравномерность распределения материала детали относительно оси ее вращения образованные при...


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


БАЛАНСИРОВКА ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ

Виды неуравновешенности

Балансировка вращающихся частей машин — важный этап технологического процесса сборки машин и оборудования. Цель балансировки состоит в устранении неуравновешенности детали (сборочной единицы) относительно оси ее вращения. Неуравновешенность вращающейся детали приводит к возникновению центробежных сил, которые могут быть причиной вибрации узла и всей машины, преждевременного выхода из строя подшипников и других деталей. Основными причинами неуравновешенности деталей и узлов могут быть: погрешность формы деталей (например, овальность); неоднородность и неравномерность распределения материала детали относительно оси ее вращения, образованные при получении заготовки литьем, сваркой или наплавкой; неравномерное изнашивание и деформация детали в процессе эксплуатации; смещение детали относительно оси вращения из-за погрешности сборки и др.

Неуравновешенность характеризуется дисбалансом — величиной, равной произведению неуравновешенной массы детали или сборочной единицы на расстояние центра масс до оси вращения, а также углом дисбаланса, определяющим угловое расположение центра масс. Различают три вида неуравновешенности вращающихся деталей и узлов: статическую, динамическую и смешанную, как сочетание первых двух.

Статическая неуравновешенность имеет место, если массу тела можно рассматривать как приведенную к одной точке (центру масс), отстоящей на некотором расстоянии от оси вращения (рис. 6.52). Этот вид неуравновешенности характерен для деталей типа дисков, высота которых меньше диаметра (шкивы, зубчатые колеса, маховики, крыльчатки, рабочие колеса насосов и т.п.).

Образующаяся при вращении такой детали центробежная сила Q (Н) определяется по формуле

Q =mω 2 ρ,

где m — масса тела, кг; ω — угловая скорость вращения тела, рад/с; ρ — расстояние от оси вращения до центра массы, м.

На практике обычно принимается, что указанная центробежная сила не должна превышать 4—5 % веса детали.

Неуравновешенность рассматриваемого вида можно обнаружить, не приводя объект во вращение, поэтому она называется статической.

Рис. 6.52. Виды неуравновешенности вращающегося тела: а — статическая; б — динамическая; в — общий случай неуравновешенности

Динамическая неуравновешенность возникает, когда при вращении детали образуются две равные противоположно направленные центробежные силы Q, лежащие в плоскости, проходящей через ось вращения (рис. 6.52, б). Создаваемый ими момент пары сил М (Н) определяется уравнением

М =mω 2 ρa,

где а — расстояние между направлениями действия сил, м.

Динамическая неуравновешенность проявляется при вращении относительно длинных тел, например роторов электрических машин, валов с несколькими установленными зубчатыми колесами и т.п. Она может возникать даже при отсутствии статической неуравновешенности.

Общий случай неуравновешенности, также присущий длинным объектам, характеризуется тем, что на вращающийся объект одновременно действуют приведенная пара центробежных сил S—S (рис. 6.52, в) и приведенная центробежная сила Т. Эти силы можно привести к двум действующим в различных плоскостях силам Р и Q, расположенных, например, для удобства измерения в его опорах. Значения этих сил определяются по формулам:

Р =m 1 ρ 1 ω 2 ;

Q= m 2 ρ 2 ω 2

При вращении детали, кроме реакций от действующих на нее внешних сил, возникают также реакции от неуравновешенных сил Р и Q, что повышает нагрузку на подшипники и сокращает срок их службы.

Для уменьшения неуравновешенности до допустимых значений применяют балансировку вращающихся деталей и узлов, которая включает определение величины и угла дисбаланса и корректировку массы балансируемого изделия путем ее уменьшения или прибавления в определенных местах. В зависимости от вида неуравновешенности различают статическую или динамическую балансировку.

Статическая балансировка

Статической балансировкой достигается совмещение центра массы (центра тяжести объекта) с осью его вращения. Наличие неуравновешенности (дисбаланса) и место ее расположения определяют с помощью специальных устройств двух типов. На устройствах первого типа она определяется без сообщения вращения детали за счет уравновешивания ее дисбаланса, а на устройствах второго типа (балансировочных станках) — путем измерения центробежной силы, создаваемой неуравновешенной массой, поэтому вращение детали обязательно.

В машиностроении обычно применяются, как более простые, устройства первого типа: с двумя горизонтально установленными параллельными призмами (рис. 6.53, а) или двумя парами установленных на подшипниках качения дисков (рис. 6.53, 6), а также балансировочные весы (рис. 6.56). В первых двух случаях (см. рис. 6.53) балансируемую деталь 1 плотно насаживают на оправку 2 или закрепляют концентрично с ней, обычно с помощью раздвижных конусов. Оправку устанавливают на расположенные горизонтально призмы 3 или диски 4.

Метод выявления неуравновешенности зависит от величины дисбаланса. Если крутящий момент, создаваемый неуравновешенной массой относительно оси оправки, превышает момент сопротивления сил трения качению оправки по призмам (случай с явно выраженной неуравновешенностью), то деталь вместе с оправкой будет перекатываться по призмам, пока центр тяжести детали не займет нижнее положение. Закрепив груз массой m на диаметрально противоположной стороне детали, можно ее уравновесить. Для этого также в детали сверлят отверстия, которые заполняют более плотным материалом, например, свинцом. Обычно же уравновешивание обеспечивается удалением части металла с утяжеленной стороны детали (сверлением отверстий на определенную глубину, фрезерованием, спиливанием и т.п.).

Рис. 6.53. Схемы устройств для статической балансировки с призмами (а) и дисками (б); 1 — балансируемый объект; 2 — оправка; 3 — призма; 4 — диск

В обоих случаях для выполнения балансировки детали требуется знать удаляемую или добавляемую к ней массу металла. Для этого деталь с оправкой устанавливают на призмах так, чтобы центр их тяжести располагался и плоскости, проходящей через ось оправки. В диаметрально противоположной точке детали прикрепляют такой груз Q, при котором неуравновешенная масса m может повернуть диск на небольшой (около 10°) угол. Затем оправку с деталью поворачивают в том же направлении на 180° так, чтобы центры приложения груза Q и массы m находились снова в одной горизонтальной плоскости. Если отпустить диск в этом положении, то он повернется в обратном направлении на угол α. Возле груза Q прикрепляют такой добавочный груз q (магнитный или липкий), который воспрепятствовал бы указанному повороту оправки 2 и мог обеспечить ее поворот на такой же малый угол в противоположном направлении.

Зная массы Q и q, определяют искомую массу уравновешивающего груза Q 0 :

Q 0 = Q + q/2.

Для обеспечения балансировки такую массу металла следует добавить к детали в точке приложения груза Q или удалить с детали в диаметрально противоположной точке. Если требуется изменить расчетную массу уравновешивающего груза или точку ее приложения, то пользуются соотношением

Q 0 = Q 1 R,

где г — радиус положения расчетного уравновешивающего груза Q 0 ; Q 1 — масса постоянного уравновешивающего груза; R — расстояние от оси оправки до точки его приложения.

Возможен также случай скрытой статической неуравновешенности, когда момент, создаваемый неуравновешенной массой детали, недостаточен для преодоления момента трения качения между оправкой и призмами, и оправка с деталью при установке на призмы или диски остаются неподвижными.

В этом случае для определения неуравновешенности деталь размечают по окружности на 8—12 равных частей, которые отмечают соответствующими точками, как показано на рис. 6.54. При сложности или невозможности разметки балансируемой детали применяют специальный диск с делениями, который закрепляют неподвижно на конце оправки.

Затем перекатывают оправку с деталью по призмам в направлении, указанном стрелкой, и поочередно совмещают размеченные точки с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения оправки. Для каждого из этих положений детали подбирают груз q, который устанавливают на расстоянии г от оси оправки. Под действием этого груза оправка с деталью должна поворачиваться примерно на одинаковый угол (около 10°) в направлении перекатывания по призмам. Положение, для которого величина этого груза минимальна, например 4, определяет плоскость расположения центра неуравновешенной массы G.

Рис. 6.54. Схема определения скрытой неуравновешенности на начальном (а) и завершающем (б) этапах

Затем груз q снимают, и оправку поворачивают на 180° в направлении, указанном на рис. 6.54 стрелкой. В точке 8 на том же расстоянии от оси вращения оправки закрепляют такой груз Q (рис. 6.54, б), который обеспечивает поворот в том же направлении и на такой же угол. Масса Q 0 материала, удаляемого в точке 4 или добавляемого в точке 8 для балансировки детали, определяется из условия ее равновесия:

Q 0 =Gp/r=(Q-g)/2.

При выборе типа устройства следует учитывать, что его чувствительность тем выше, чем меньше сила трения между оправкой и опорами, поэтому более точными являются устройства с балансировочными дисками (см. рис. 6.53, б). Преимуществом этих устройств являются также менее жесткие требования к точности их установки по сравнению с призмами и более удобные и безопасные условия труда, так как при расположении оправки между двумя парами дисков исключается возможность ее падения с балансируемой деталью. Для уменьшения трения в опорах с дисками применяют наложение на них вибраций. Соприкасающиеся поверхности оправки и призм или дисков должны быть точно изготовлены и содержаться в идеальном состоянии. На них не допускаются забоины, следы коррозии и др. дефекты, снижающие чувствительность устройства.

Для ее повышения применяют также балансировочные устройства с аэростатическими опорами (рис. 6.55). В этом случае оправка с изделием находятся во взвешенном состоянии за счет того, что в опору 1 по каналам 2 и 4 подается под определенным давлением сжатый воздух.

Высокую производительность и точность определения неуравновешенности некоторых деталей обеспечивают балансировочные весы (рис. 6.56). Для ряда типов деталей они являются более эффективными по сравнению с призматическими и роликовыми устройствами, так как позволяют непосредственно определять неуравновешенную массу и место ее расположения в детали.

Рис. 6.55. Схема стенда для статической балансировки на воздушной подушке: 1 — опора стенда; 2, 4 — каналы для подвода сжатого воздуха; 3 — оправка

Рис. 6.56. Схема балансировочных весов для небольших (а) и крупногабаритных (6) деталей: 1 — уравновешивающие грузы; 2 — коромысло; 3 — балансируемая деталь

Оправку с закрепленной на ней балансируемой деталью 3 (рис. 6.56, а) устанавливают на правом конце коромысла 2 весов. На левом конце коромысла подвешивают уравновешивающие грузы 1. Если центр тяжести проверяемой детали смещен относительно оси ее вращения, то при различных положениях детали показания весов будут неодинаковыми. Так, при положении центра тяжести детали в точках S1 или S3 (pиc. 6.56, а) весы покажут фактическую массу проверяемой детали. При положении центра тяжести в точке S2 их показания максимальны, а при положении центра тяжести в точке S4 — минимальны. Для определения положения центра тяжести детали показания весов фиксируют, периодически поворачивая ее вокруг своей оси на определенный угол, например, равный 30°.

Дисбаланс изделий типа дисков большого диаметра удобно определять на специальных весах (рис. 6.56, б). Они имеют две расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях стрелки и приводятся в уравновешенное (горизонтальное) состояние с помощью грузов, расположенных диаметрально противоположно стрелкам.

Балансируемую деталь устанавливают с помощью специального приспособления на весах так, чтобы ее ось проходила через вершину опоры весов, выполненной в виде конического острия и соответствующего углубления в основании. При наличии у детали дисбаланса весы с деталью отклоняются от горизонтального положения. Перемещая по детали уравновешивающий груз, весы приводят в исходное (горизонтально) положение, контролируя его с помощью стрелок. По массе и положению уравновешивающего груза определяют величину и место нахождения дисбаланса.

Устройства второго типа для статической балансировки основаны на принципе регистрации центробежной силы, возникающей при вращении неотбалансированной детали. Они представляют собой специальные балансировочные станки, схема одного из которых приведена на рис. 6.57. Станок позволяет не только устанавливать наличие дисбаланса, но и устранять его сверлением отверстий.

Балансируемая деталь 1 устанавливается концентрично и закрепляется на столе 9, снабженном угловой шкалой. Двигатель 7 сообщает столу с деталью вращение с угловой частотой ω, поэтому при наличии у детали дисбаланса а возникает центробежная сила, под действием которой и реакции пружин 8 система получает колебательные движения относительно опоры 6. Последние фиксируются измерительным преобразователем (ИП), связанным со счетно-логическим устройством (СЛУ).

В момент максимального отклонения системы вправо СЛУ включает стробоскопическую лампу 4, освещающую угловую шкалу на столе 9, и передает на индикаторное устройство 5 сигнал, пропорциональный дисбалансу. Устройство 5, которое может быть стрелочного или цифрового типа, показывает значение требуемой глубины сверления.

Оператор фиксирует высвечиваемое на экране 3 угловое расположение дисбаланса. После остановки стол поворачивают вручную на требуемый угол и сверлом 2 в детали 1 сверлят отверстие на расстоянии г от оси вращения на глубину, необходимую для обеспечения балансировки детали. Существуют также балансировочные станки, на которых поворот диска в требуемую точку (или несколько точек) для выполнения сверления и процесс сверления выполняются в автоматическом режиме.

Рис. 6.57. Схема станка для статической балансировки: 1 — балансируемая деталь; 2 — сверло; 3 — экран; 4 — стробоскопическая лампа; 5 — индикаторное устройство; 6 — шарнирная опора; 7 — электродвигатель; 8 — пружина; 9 — стол; ИП — измерительный преобразователь; СЛУ — счетно-логическое устройство

Точность статической балансировки характеризуется величиной е 0 ω р , где е 0 — остаточный удельный дисбаланс; ω р - максимальная рабочая частота вращения детали при эксплуатации.

Балансировка на призмах (см. рис. 6.53, а) обеспечивает е 0 = 20—80 мкм, на дисковых опорах (см. рис. 6.53, б) е 0 = 15—25 мкм, в аэростатических опорах (см. рис. 6.55) — е 0 = 3—8 мкм, на станке по рис. 6.57 — е 0 = 1—3 мкм. Международным стандартом МС 1940 предусмотрено 11 классов точности балансировки.

Динамическая балансировка

Статическая балансировка недостаточна для устранения дисбаланса у длинных объектов, когда неуравновешенная масса распределена вдоль оси вращения и не может быть приведена к одному центру. Такие тела подвергаются динамической балансировке.

У динамически отбалансированной детали сумма моментов центробежных сил масс, вращающихся относительно оси детали, равна нулю. Поэтому динамической балансировкой достигают совпадения оси вращения детали с главной осью инерции данной системы.

Если динамически неуравновешенное тело установить на податливые опоры, то при его вращении они совершают колебательные движения, амплитуда которых пропорциональна значению действующих на опоры неуравновешенных центробежных сил Р и Q (рис. 6.58). Способы динамической балансировки основаны на измерении колебаний опор.

Динамическую балансировку каждого конца детали обычно выполняют отдельно. Сначала, например, опору Ι (см. рис. 6.58) оставляют подвижной, а противоположную опору II закрепляют. Поэтому вращающийся объект в этом случае совершает колебательные движения в пределах угла α относительно опоры II только под действием силы Р.

Для повышения точности определения дисбаланса детали амплитуду колебаний опор измеряют при частоте ее вращения, совпадающей с частотой собственных колебаний балансировочной системы, т.е. в условиях резонанса. При динамической балансировке определяют массу и положение грузов, которые следует добавить к детали или удалить с нее. С этой целью применяют специальные балансировочные станки различных моделей в зависимости от массы уравновешиваемых деталей. Балансировка свободного конца детали заключается в определении значения и направления силы Р и устранения ее вредного влияния установкой в определенном месте уравновешивающего груза или удалением определенного количества материала. Затем закрепляют опору Ι, а опору II освобождают и аналогично выполняют балансировку детали со второго конца. Для упрощения конструкции станка подвижной делают обычно одну опору, а возможность балансировки детали с двух концов обеспечивается ее переустановкой на 180°.

Рис. 6.58. Схема колебаний детали при динамической балансировке

На этом принципе основана схема станка (рис. 6.59) для динамической балансировки, аналогичного рассмотренному выше (см. рис. 6.57).

Рис. 6.59. Схема станка для динамической балансировки: 1 — балансируемая деталь; 2 — угловая шкала; 3 — экран; 4 — стробоскопическая лампа; 5 — индикаторное устройство; 6 — пружина; 7 — основание; 8 — опора; 9 — электродвигатель; 10 — электромагнитная муфта; ИП — измерительный преобразователь; СЛУ — счетно-логическое устройство

Устройства ИП, СЛУ, 5,4,3 и угловая шкала 2 имеют то же назначение, что и аналогичные элементы в станке по рис. 6.57.

Балансируемую деталь 1 устанавливают на опоры основания 7, которое может совершать под действием пары сил инерции Q 1 Q 2 и реакции пружины 6 колебания относительно оси 8. Деталь приводится во вращение двигателем 9 через электромагнитную муфту 10, с угловой скоростью ω, несколько большей, чем резонансная частота собственных колебаний системы.

После проведения балансировки детали в плоскости bb ее поворачивают на 180° для проведения балансировки в плоскости аа. О качестве динамической балансировки судят по амплитуде вибрации, допускаемое значение которой указывается в технической документации. Оно зависит от частоты вращения отбалансированной детали и при частоте вращения 1000 мин -1 составляет 0,1 мм, а при 3000 мин -1 — 0,05 мм.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
7702. БАЛАНСИРОВКА ДЕТАЛЕЙ (УЗЛОВ) 284.44 KB
Приобретение технических навыков выполнения статистической балансировки ведомого диска сцепления и динамической балансировки коленчатого вала с маховиком и сцеплением в сборе. Содержание работы: ознакомление с технологией балансировки изучение оборудования и оснастки для статистической и динамической балансировки устранение статического дисбаланса ведомого диска сцепления двигателей ЗМЗ и ЗИЛ. Оборудование и оснастка рабочего места: балансировочный станок ЦКБ 2468 приспособление для статической балансировки ведомых дисков сцепления с...
9476. РЕМОНТ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ МАШИН. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ 8.91 MB
Высокая экономическая значимость этого при ремонте машин обусловлена тем что восстановлению подвергаются их наиболее сложные и дорогие детали. Виды технологических процессов восстановления Технологический процесс восстановления детали представляет совокупность действий направленных на изменение ее состояния как ремонтной заготовки с целью восстановления эксплуатационных свойств. Единичный технологический процесс предназначен для восстановления конкретной детали независимо от типа производства Типовой технологический процесс разрабатывается...
9451. ОЧИСТКА МАШИН, УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ 14.11 MB
Эксплуатационные загрязнения образуются на наружных и внутренних поверхностях машин узлов и деталей. Осадки образуются из продуктов сгорания и физикохимического трансформирования топлива и масла механических примесей продуктов износа деталей и воды. Опыт и исследования показывают что благодаря качественной очистке деталей в процессе их восстановления повышается ресурс отремонтированных машин и возрастает производительность труда.
18894. Пригонка и сборка отдельных деталей и узлов механизма баластного насоса 901.45 KB
Основная часть: Пригонка и сборка отдельных деталей и узлов механизма баластного насоса. Приложения. Даже корректное расположение грузов не всегда может нормализовать и стабилизировать осадку судна в результате чего приходится наполнять его бесполезными с точки зрения реализации грузами. Водяной балласт является самым приемлемым корректирующим грузом на плавсредстве.
1951. Неуравновешенность роторов и их балансировка 159.7 KB
Если вращение ротора сопровождается появлением динамических реакций его подшипников что проявляется в виде вибрации станины то такой ротор называется неуравновешенным. Источником этих динамических реакций является главным образом несимметричное распределение массы ротора по его объему.1 б когда оси пересекаются в центре масс ротора S; Динамическую рис. Если масса ротора распределена относительно оси вращения равномерно то главная центральная ось инерции совпадает с осью вращения и ротор является уравновешенным или идеальным.
4640. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ УЗЛОВ 568.49 KB
На кристаллах современных БИС можно поместить множество функциональных блоков старых ЭВМ вместе с цепями межблочных соединений. Разработка и тестирование таких кристаллов возможно только методами математического моделирования с использованием мощных компьютеров.
15907. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ 667.65 KB
Железнодорожные станции их классификация 2. Железнодорожные станции их классификация Все железнодорожные линии делятся на перегоны или блок-участки. К ним относятся: разъезды обгонные пункты станции узлы. Станции – обеспечивают движение поездов по графику; отправление всех поездов в строгом соответствии с планом формирования поездов; исправными в техническом и коммерческом отношениях; обеспечивают безопасность движения при выполнении операций по приему отправлению и пропуску поездов производству маневров размещению и креплению грузов...
9483. Сборка узлов с подшипниками скольжения 10.89 MB
Сборка цельных подшипников. Основными факторами влияющими на работу и долговечность подшипника являются точность размеров втулки и шейки вала а также соосность подшипников которая должна быть обеспечена при их сборке. Соосность подшипников проверяется при помощи оптического прибора или контрольного вала который пропускается через все отверстия в корпусе. Шейки контрольного вала должны плотно прилегать к поверхностям подшипников.
11069. Расчет элементов и узлов аппаратуры связи 670.09 KB
В качестве задающего генератора в работе используется схема на биполярном транзисторе с пассивной RC- цепью. Генератор задает колебания с частотой 12.25 кГц и с определенным напряжением 16 В. Нелинейный преобразователь искажает форму сигнала и в его спектре появляются кратные гармоники, интенсивность которых зависит от степени искажения сигнала.
11774. процесс разборки узлов проточной части ТВД 1.24 MB
Перед началом разборки ТВД снимается обшивка всей турбины. Перед вскрытием ТВД должна быть удалена изоляция турбины так как в процессе ремонта производится зачистка под контроль металла цилиндров. Воздушный компрессор и ротор турбины высокого давления в сборе образуют узел компрессора и ротора ТВД.

Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих (ЕТКС), 2019
Часть №2 выпуска №2 ЕТКС
Выпуск утвержден Постановлением Минтруда РФ от 15.11.1999 N 45
(в редакции Приказа Минздравсоцразвития РФ от 13.11.2008 N 645)

Балансировщик деталей и узлов

§ 1. Балансировщик деталей и узлов 2-го разряда

Характеристика работ . Статическая балансировка вентиляторов, якорей и роторов малых и средних электрических машин общего назначения с частотой вращения до 1500 мин. Определение и устранение дисбаланса путем прикрепления груза. Сверление отверстий пневматическими и электрическими машинами или на простых сверлильных станках. Нарезание резьбы вручную метчиками.

Должен знать: способы определения дисбаланса при статической балансировке; правила крепления грузов; принцип работы обслуживаемого оборудования; назначение и правила применения простых приспособлений, контрольно-измерительных и режущего инструментов; назначение балансируемых изделий и технические требования, предъявляемые к ним.

Примеры работ

Статическая балансировка:

1. Вентиляторы асинхронных электродвигателей единой серии.

2. Роторы, якоря и маховики электрических машин переменного и постоянного тока мощностью до 100 кВт.

§ 2. Балансировщик деталей и узлов 3-го разряда

Характеристика работ . Статическая балансировка роторов и якорей крупных электрических машин общего назначения с частотой вращения до 1500 мин. Динамическая балансировка роторов и якорей малых и средних электрических машин с частотой вращения свыше 1500 до 3000 мин на простых балансировочных станках. Статическая и динамическая балансировка деталей простой конфигурации на специальных балансировочных станках с искровым диском, на призмах и роликах. Удаление дисбаланса высверливанием или на точильных станках. Наладка балансировочных станков под руководством балансировщика более высокой квалификации.

Должен знать: способы определения значения дисбаланса при статической и динамической балансировке; устройство и принцип работы балансировочных станков; устройство, назначение и правила применения контрольно-измерительных инструментов; способы установки и крепления деталей; допустимые отклонения балансируемых деталей.

Примеры работ
1. Вентиляторы настольные - динамическая балансировка.
2. Маховики, шкивы всех диаметров, зубчатые колеса - балансировка.
3. Патроны и планшайбы токарных и расточных станков - балансировка.
4. Роторы и якоря малых и средних электрических машин мощностью до 100 кВт и частотой вращения до 3000 мин - динамическая балансировка.
5. Роторы турбогенераторов, центробежных насосов - статическая балансировка.
6. Роторы, якоря и маховики электрических машин переменного и постоянного тока мощностью свыше 100 кВт - статическая балансировка.

§ 3. Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда

Характеристика работ . Статическая балансировка якорей и роторов крупных электрических машин с частотой вращения свыше 1500 до 3000 мин, а также роторов и якорей малых и средних электрических машин с частотой вращения свыше 3000 мин на балансировочных станках различных моделей. Статическая и динамическая балансировка деталей и узлов машин сложной конфигурации на специальных балансировочных станках различных моделей с искровым диском. Измерение углов в градусах для определения дисбаланса. Наладка обслуживаемых балансировочных станков.

Должен знать: устройство балансировочных станков различных моделей; способы наладки и проверки на точность обслуживаемого оборудования; устройство и правила применения контрольно-измерительных инструментов; особенности балансировки деталей и узлов сложной конфигурации.

Примеры работ

1. Валы гибкие - балансировка.

2. Валы коленчатые автомобиля "Москвич" - балансировка двух концов вала со снятием излишка металла со щек.

3. Рессоры - балансировка.

4. Роторы двигателей точных приборов - балансировка в жидкости.

5. Роторы и якоря электрических машин постоянного и переменного тока мощностью свыше 100 кВт - динамическая балансировка.

6. Роторы турбин многоступенчатые - балансировка.

7. Роторы турбогенераторов мощностью до 30000 кВт - динамическая балансировка.

8. Шпиндели крупногабаритных токарных и расточных станков - балансировка.

§ 4. Балансировщик деталей и узлов 5-го разряда

Характеристика работ . Динамическая балансировка роторов и якорей быстроходных электрических машин специального назначения с частотой вращения свыше 3000 до 10000 мин на сложных балансировочных станках. Динамическая балансировка роторов и якорей крупных электрических машин постоянного и переменного тока в собранных подшипниках. Статическая и динамическая балансировка деталей и узлов сложной конфигурации. Выполнение расчетов по определению величины дисбаланса, разметка, определение массы грузов и мест их крепления. Наладка балансировочных станков различных моделей.

Должен знать: конструкцию обслуживаемого оборудования; технические требования, предъявляемые к быстроходным электрическим машинам специального назначения; особенности балансировки в собранных подшипниках; способы наладки балансировочных станков различных моделей; методику расчетов по определению значения дисбаланса.

Примеры работ

1. Валы карданные и коленчатые автомобилей - балансировка.

2. Индукторы диаметром до 800 мм - динамическая балансировка.

3. Роторы и якоря электрических машин специального назначения с небольшой частотой вращения - динамическая балансировка.

4. Роторы турбогенераторов мощностью 30000 кВт и выше - динамическая балансировка в собранных подшипниках на стенде.

5. Якоря гребных электрических машин диаметром до 800 мм - динамическая балансировка.

§ 5. Балансировщик деталей и узлов 6-го разряда

Характеристика работ. Динамическая балансировка якорей и роторов специальных электрических машин с частотой вращения свыше 10000 мин на специальных балансировочных станках со сложной кинематической схемой управления. Динамическая балансировка в собранных подшипниках якорей и роторов уникальных крупных электрических машин переменного и постоянного тока и мощных турбогенераторов.

Должен знать: конструкцию, способы и правила проверки на точность различных типов балансировочных станков; правила определения наивыгоднейших способов устранения дисбаланса.

Примеры работ

Динамическая балансировка:

1. Индикаторы.

2. Якоря гребных электрических машин диаметром свыше 800 мм.

УТВЕРЖДАЮ:

________________________

[Наименование должности]

________________________

________________________

[Наименование организации]

________________/[Ф.И.О.]/

«____» ____________ 20__ г.

ДОЛЖНОСТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ

Балансировщика деталей и узлов 4-го разряда

1. Общие положения

1.1. Настоящая должностная инструкция определяет и регламентирует полномочия, функциональные и должностные обязанности, права и ответственность балансировщика деталей и узлов 4-го разряда [Наименование организации в родительном падеже] (далее - Компания).

1.2. Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда назначается на должность и освобождается от должности в установленном действующим трудовым законодательством порядке приказом руководителя Компании.

1.3. Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда относится к категории рабочих и подчиняется непосредственно [наименование должности непосредственного руководителя в дательном падеже] Компании.

1.4. Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда отвечает за:

  • своевременное и качественное выполнение им задач по предназначению;
  • соблюдение исполнительской и трудовой дисциплины;
  • соблюдение мер безопасности труда, поддержание порядка, выполнение правил пожарной безопасности на порученном ему участке работы (рабочем месте).

1.5. На должность балансировщика деталей и узлов 4-го разряда назначается лицо, имеющее среднее профессиональное образование по данной специальности и стаж работы не менее 1 года.

1.6. В практической деятельности балансировщик деталей и узлов 4-го разряда должен руководствоваться:

  • локальными актами и организационно-распорядительными документами Компании;
  • правилами внутреннего трудового распорядка;
  • правилами охраны труда и техники безопасности, обеспечения производственной санитарии и противопожарной защиты;
  • указаниями, приказаниями, решениями и поручениями непосредственного руководителя;
  • настоящей должностной инструкцией.

1.7. Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда должен знать:

  • устройство балансировочных станков различных моделей;
  • способы наладки и проверки на точность обслуживаемого оборудования;
  • устройство и правила применения контрольно-измерительных инструментов;
  • особенности балансировки деталей и узлов сложной конфигурации.

1.8. В период временного отсутствия балансировщика деталей и узлов 4-го разряда его обязанности возлагаются на [наименование должности заместителя].

2. Должностные обязанности

Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда осуществляет следующие трудовые функции:

2.1. Статическая балансировка якорей и роторов крупных электрических машин с частотой вращения свыше 1500 до 3000 оборотов в минуту, а также роторов и якорей малых и средних электрических машин с частотой вращения свыше 3000 оборотов в минуту на балансировочных станках различных моделей.

2.2. Статическая и динамическая балансировка деталей и узлов машин сложной конфигурации на специальных балансировочных станках различных моделей с искровым диском.

2.3. Измерение углов в градусах для определения дисбаланса.

2.4. Наладка обслуживаемых балансировочных станков.

В случае служебной необходимости балансировщик деталей и узлов 4-го разряда может привлекаться к выполнению обязанностей сверхурочно, в порядке, предусмотренном законодательством.

3. Права

Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда имеет право:

3.1. Знакомиться с проектами решений руководства предприятия, касающимися его деятельности.

3.2. Вносить на рассмотрение руководства предложения по совершенствованию работы, связанной с обязанностями, предусмотренными настоящей должностной инструкцией.

3.3. Сообщать непосредственному руководителю обо всех выявленных в процессе исполнения своих должностных обязанностей недостатках в производственной деятельности предприятия (его структурных подразделений) и вносить предложения по их устранению.

3.4. Запрашивать лично или по поручению непосредственного руководителя от руководителей подразделений предприятия и специалистов информацию и документы, необходимые для выполнения своих должностных обязанностей.

3.5. Привлекать специалистов всех (отдельных) структурных подразделений Компании к решению возложенных на него задач (если это предусмотрено положениями о структурных подразделениях, если нет – с разрешения руководителя Компании).

3.6. Требовать от руководства предприятия оказания содействия в исполнении своих должностных обязанностей и прав.

4. Ответственность и оценка деятельности

4.1. Балансировщик деталей и узлов 4-го разряда несет административную, дисциплинарную и материальную (а в отдельных случаях, предусмотренных законодательством РФ, - и уголовную) ответственность за:

4.1.1. Невыполнение или ненадлежащее выполнение служебных указаний непосредственного руководителя.

4.1.2. Невыполнение или ненадлежащее выполнение своих трудовых функций и порученных ему задач.

4.1.3. Неправомерное использование предоставленных служебных полномочий, а также использование их в личных целях.

4.1.4. Недостоверную информацию о состоянии выполнения порученной ему работы.

4.1.5. Непринятие мер по пресечению выявленных нарушений правил техники безопасности, противопожарных и других правил, создающих угрозу деятельности предприятия и его работникам.

4.1.6. Не обеспечение соблюдения трудовой дисциплины.

4.2. Оценка работы балансировщика деталей и узлов 4-го разряда осуществляется:

4.2.1. Непосредственным руководителем - регулярно, в процессе повседневного осуществления работником своих трудовых функций.

4.2.2. Аттестационной комиссией предприятия - периодически, но не реже 1 раза в два года на основании документированных итогов работы за оценочный период.

4.3. Основным критерием оценки работы балансировщика деталей и узлов 4-го разряда является качество, полнота и своевременность выполнения им задач, предусмотренных настоящей инструкцией.

5. Условия работы

5.1. Режим работы балансировщика деталей и узлов 4-го разряда определяется в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка, установленными в Компании.

5.2. В связи с производственной необходимостью балансировщик деталей и узлов 4-го разряда обязан выезжать в служебные командировки (в том числе местного значения).

С инструкцией ознакомлен __________/____________/«_­­___» _______ 20__ г.