Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

Аd rem

Балансировка валов

Рекомендованные сообщения

Граждне, вот занялся изготовлением модельного турбореактивого двигателя. Закупаю материал ищу мастеров, в общем процес вложения денег идет полным ходом...

 

Вот например такой вал в сборе и колесо турбины в черновом исполнении...

Вся это бодяга вращается на валу с частотой 100000 оборотов в минуту (это в среднем), соответственно малейший дисбаланс и все это дело разнесет...

 

Слышал и читал о двух методах балансировки... Статической и динамической.

Кто может что предложить по этому поводу. Естественно в домашних условиях:rofl:

Думаю кто-то сталкивался с этим, в своей области..

post-1788-1201782291_thumb.jpg

post-1788-1201782317_thumb.jpg

post-1788-1201782359_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На таких оборотах только динамическая балансировка. Мягкий подвес, датчики ускорений, синхронизация, специальный софт для обработки результата. Всё это само по себе сложный и дорогой проект.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
На таких оборотах только динамическая балансировка. Мягкий подвес, датчики ускорений, синхронизация, специальный софт для обработки результата. Всё это само по себе сложный и дорогой проект.

 

Разумеется это дорогой проект...но вот как ее осуществляют, вот в чем вопрос... Вот разгоняю я вал до 50000 он начинает дребезжать, что дальше делать, как искать и удалять "лишнее"?

 

Тем более когда делали первые модельные турбины не использовали дорогой электроники... все как то в ручную делали... может с нуля разработать методику?

Изменено пользователем Аd rem

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Чем точнее нужна балансировка, тем сложнее будет математика, это целая наука. Акселерометры, работая в паре или в одиночку, выдают информацию софту и тот, по заданной модели детали, находит центры масс. Это, конечно, очень упрощенно. После обработки результатов софт выдает точки, в которых надо снять лишнее или добавить недостающее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Чем точнее нужна балансировка, тем сложнее будет математика, это целая наука. Акселерометры, работая в паре или в одиночку, выдают информацию софту и тот, по заданной модели детали, находит центры масс. Это, конечно, очень упрощенно. После обработки результатов софт выдает точки, в которых надо снять лишнее или добавить недостающее.

 

Уважаемый Дести, а для дяди васи есть способ?:rofl: Скажем так, менее технологичные способы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть недорогой способ качественно отбалансировать ротор турбины. На кафедре теории механизмов и машин местного политеха есть очень приличный стенд динамической балансировки. Он хоть и без компьютера, но лабораторки мы на нем делали замечательно. Я думаю, в приличных ВУЗах такие штуки везде есть - за бутылку коньячку не пустят на пару-тройку часов на стенд?

Более дорогой способ - строить стенд самому. Можно обойтись без датчиков и компьютеров. Старый, но надежный резонансный стенд со стробоскопом.

Без динамической балансировки - ничо не выйдет. Более того, модельные турбины в эксплуатации требуют периодической повторной балансировки ротора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Есть недорогой способ качественно отбалансировать ротор турбины. На кафедре теории механизмов и машин местного политеха есть очень приличный стенд динамической балансировки. Он хоть и без компьютера, но лабораторки мы на нем делали замечательно. Я думаю, в приличных ВУЗах такие штуки везде есть - за бутылку коньячку не пустят на пару-тройку часов на стенд?

Более дорогой способ - строить стенд самому. Можно обойтись без датчиков и компьютеров. Старый, но надежный резонансный стенд со стробоскопом.

Без динамической балансировки - ничо не выйдет. Более того, модельные турбины в эксплуатации требуют периодической повторной балансировки ротора.

 

Напишите по конкретней про этот способ!

Никогда не слышал о повторной балансировке валов, ресурс у таких двигателей 100 часов, потом замена подшипников...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Напишите по конкретней про этот способ!

Никогда не слышал о повторной балансировке валов, ресурс у таких двигателей 100 часов, потом замена подшипников...

После 100 часов на сервисах производителей меняют подшипники, и, чаще всего, повторно балансируют ротор, потому как износ колеса турбины.

 

Старый способ - на стенде на раздельно подвешенных опорах размещают балансируемый ротор с мотором раскрутки. Обороты вручную выставляются до введения по очереди опор в резонанс по максимуму амплитуды. Это делается последовательно для каждой опоры дважды. На стендах есть калиброванные дебалансеры. Измерения амплитуды проводятся для обоих положений дебалансера, а затем по формулам расчитывается приведенный к опорам дисбаланс.

Способ медленный и трудоемкий, но стенд - дешевый. Для штучного изготовления вполне сойдет. Точность балансировки дает не хуже профессиональных стендов, но требует поработать головой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Думаю, в домашних условиях реализовать то, что описано на сотне страниц учебника теоретической механики будет нереально :rofl: Да еще в таких мелкоскопических размерах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Думаю, в домашних условиях реализовать то, что описано на сотне страниц учебника теоретической механики будет нереально :rofl: Да еще в таких мелкоскопических размерах.

 

Есть помоему один выход очень тщательная статическая балансировка... Подвесить вал на 2 магнитных опорах взять в руки карандаш и начинать по 90 градусов крутить и отпускать... думаю при должной аккуратности за 200-300 подходов получится отбалансировать...

не отступать же мне!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

:rofl:

Нету там сотен страниц. Методичка по лабораторной работе "Динамическая балансировка ротора электромотора" занимает страниц десять всего и содержит методику измерений и расчетов.

А размеры ротора (у нас были роторы от УШМ), по которому мы работали еще меньше ротора модельной турбины.

Не, я не спорю, на компутерном стенде - как газировки попить, воткнул - и на тебе результат. Но его мало где найдешь на халяву. А свой заиметь - это тока для серийного выпуска турбин или их регламентного обслуживания имеет смысл.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Есть помоему один выход очень тщательная статическая балансировка...

 

Вам не плохо бы разобраться чем статистическая балснсировка отличается от динамической. Многие вопросы сами отпадут.

Изменено пользователем Алексей

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Есть помоему один выход очень тщательная статическая балансировка...

Это заблуждение. Статическая балансировка может прокатить как замена динамической только когда расстояние между опорами по оси ротора на порядок меньше диаметра ротора. Например, маховик ДВС. А в модельной турбине это совсем не так. Как тщательно статику не вылизывай, разнесет турбину на рабочих оборотах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Это заблуждение. Статическая балансировка может прокатить как замена динамической только когда расстояние между опорами по оси ротора на порядок меньше диаметра ротора. Например, маховик ДВС. А в модельной турбине это совсем не так. Как тщательно статику не вылизывай, разнесет турбину на рабочих оборотах.

 

В моем случае длина ротора 60мм, диаметр ротора 55мм держатся будет на 1 подшипнике в центре масс...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На третьей фотке ротор с трехступенчатым осевым компрессором. Вряд ли это хорошее решение. На модельных турбинах размеры настолько малы, что эффективнее работает центребежный компрессор.

Кстати, В прошлом году немцы предложили версию модельного ТРД с центребежным компрессором и с центребежной же турбиной. У них получился крайне короткий по оси ротор - в сущности одна деталь, только лопатки с одной стороны работают в компрессоре, а с другой в турбине. Вот там можно обойтись без динамической балансировки. Проект задумывался как дешевый способ сделать модельный ТРД. Дешевый в т.ч. за счет одноопорного подвеса ротора в "холодной" части турбины без керамических шарикоподшипников - на опоре скольжения.

Был предложен чертеж. Однако развития тема не получила...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
На третьей фотке ротор с трехступенчатым осевым компрессором. Вряд ли это хорошее решение. На модельных турбинах размеры настолько малы, что эффективнее работает центребежный компрессор.

Кстати, В прошлом году немцы предложили версию модельного ТРД с центребежным компрессором и с центребежной же турбиной. У них получился крайне короткий по оси ротор - в сущности одна деталь, только лопатки с одной стороны работают в компрессоре, а с другой в турбине. Вот там можно обойтись без динамической балансировки. Проект задумывался как дешевый способ сделать модельный ТРД. Дешевый в т.ч. за счет одноопорного подвеса ротора в "холодной" части турбины без керамических шарикоподшипников - на опоре скольжения.

Был предложен чертеж. Однако развития тема не получила...

 

 

Да я знаю и в моем проекте я применил без зазрения совести пару их идей... Компрессор будет 2 ступенчатый гибридный, первая ступень - осевой компрессор, 2-я центробежный, подшипник скольжения крепится в статоре первой ступени, стразу за 2 ступеью компрессора крепится осевое колесо турбины и соответственно спрямительный аппарат. камера сгорания необычной конструкции... на фото выложенных мной для примера на 2 фотографии отливка колеса компрессора 51 мм, его я заказал в Мелитополе, Оно не балансированно, это тольо отливка, но я думаю что качество изготовления будет удобоваримое...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

а кто-нить в теме про стенды динамической балансировки? какого порядка там ускорения получаются в процессе? интересно поэкспериментировать... :rofl: я вот думаю, а какие-нить MEMS акселерометры от ADI для этого не прокатят? правда там полоса макс 6кГц. на 50000 оборотах фиг че рассмотришь...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мысль интересная. Только мне кажется, что применение осевой турбины не даст радикально сократить длину ротора. А значит, и сделать одноопорный подвес ротора. К тому же, осевой компрессор (первая ступень) усугубит эту проблему. Вряд ли это путь у дешевой модельной турбине.

Как потенциального потребителя, меня бы удовлетворила турбина пусть и с вдвое меньшей эффективностью, чем существующие на рынке, но хотя бы раза в 4 дешевле. А это вряд ли возможно без отказа от осевых компрессоров и турбин.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
а кто-нить в теме про стенды динамической балансировки? какого порядка там ускорения получаются в процессе? интересно поэкспериментировать... :rofl: я вот думаю, а какие-нить MEMS акселерометры от ADI для этого не прокатят? правда там полоса макс 6кГц. на 50000 оборотах фиг че рассмотришь...

А зачем при балансировке такие бешеные обороты?

Дисбаланс по опорам от оборотов не зависит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Мысль интересная. Только мне кажется, что применение осевой турбины не даст радикально сократить длину ротора. А значит, и сделать одноопорный подвес ротора. К тому же, осевой компрессор (первая ступень) усугубит эту проблему. Вряд ли это путь у дешевой модельной турбине.

Как потенциального потребителя, меня бы удовлетворила турбина пусть и с вдвое меньшей эффективностью, чем существующие на рынке, но хотя бы раза в 4 дешевле. А это вряд ли возможно без отказа от осевых компрессоров и турбин.

 

 

Не будем отбиваться от темы, позже я подниму в разделе "общее" и ли где нибу дь еще тему о двигателе, но из этой темы я хочу получить как можно больше мыслей и идей, единственное оговорюсь, что на разработку какого либо товара уходят суммы на порядок большие чем стоимость готового продукта, но ИМХО заниматься удешевением(корявоо :rofl: ) нужно после изготовления опытного образца на котором и отрабатываются технологии производства...

 

 

А вот такой способ: Подвесить ротор на опорах, крутануть не сильно, а потом отметить нижнюю точку. Крутануть как следуют еще раз... Если остановиться в том же месте то подточить... И так раз 200.. Как токой способ называется, или это ерунда?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спорить не буду, но напомню, что только по "вибрациям в механических системах" 6 томов-кирпичей.. Но если их можно сократить до 10 страничек методички, я только порадуюсь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
А вот такой способ: Подвесить ротор на опорах, крутануть не сильно, а потом отметить нижнюю точку. Крутануть как следуют еще раз... Если остановиться в том же месте то подточить... И так раз 200.. Как токой способ называется, или это ерунда?

Статическая это балансировка. Ничем не лучше вывешивания на призмах.

Не, природу не обманешь. Теоретицки, можно заменить динамическую балансировку ротора по его оси статической по трем, взаимно перпендикулярным осям. Но это не возможно практически. Поскольку оси то виртуальные.

Поэтому - либо на готовый стенд, либо делать свой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Спорить не буду, но напомню, что только по "вибрациям в механических системах" 6 томов-кирпичей.. Но если их можно сократить до 10 страничек методички, я только порадуюсь.

Балансировка жесткого ротора это самый простой, "вырожденный" случай борьбы с вибрациями в механических системах. Частный случай, так сказать. К тому же, там нет вывода расчетных формул из теоретического анализа, а сразу даны для пользования - "как есть".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
А зачем при балансировке такие бешеные обороты? Дисбаланс по опорам от оборотов не зависит.

не знаю зачем, поэтому и спрашиваю. :rofl: наверное, величина получающихся ускорений как-то зависит от оборотов... соответственно, проще их мерить на высоких скоростях.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Зависит. Но обороты выбирают для простой динамической балансировки как раз удобные для измерений.

Для нежестких роторов, с учетом упругих деформаций элементов ротора, балансировку проверяют в рабочем диапазоне оборотов - но это уже для совсем другой техники.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×