Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

16 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает методы определения погрешностей оценки остаточного дисбаланса жестких роторов, а также условия приемки роторов в соответствии с требованиями ГОСТ 22061 при наличии погрешностей балансировки

Оглавление

1 Область применения

2 Норматичные ссылки

3 Определения

4 Виды погрешностей балансировки

5 Оценки погрешностей

   5.1 Общие положения

   5.2 Погрешности балансировки вседствии посадки деталей с осевым и радиальным эксцентриситетом

   5.3 Оценка погрешностей в процессе балансировки на балансировочном станке

   5.4 Экспериментальная оценка случайных погрешностей

   5.5 Экспериментальная оценка систематических погрешностей

6 определение общей погрешности балансировки

7 Критерии приемки

Приложение А Примеры погрешностей, их идентификация и оценка

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСТ ИСО 1940-2-99

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ БАЛАНСИРОВКИ ЖЕСТКИХ РОТОРОВ

Часть 2

Учет погрешностей оценки остаточного дисбаланса

Издание официальное

БЗ 4-99/62


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Страница 2

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 183 «Вибрация и удар*

ВНЕСЕН Госстандартом России

2    ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 16—99 от 8 октября 1999 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по ctaitiiaptHMUHH

Азербайджане кая Республика Республика Армения Республика Беларусь Грузия

Республика Казахстан Киргизская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Республика Узбекистан Украина

Азгосстандарт Ар м госстандарт Госстандарт Беларуси Грузстандарт

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизстандарт

Моддовастандарт

Госстандарт России

Таджи кгасстандарт

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 1940-2—% «Вибрация. Требования по качеству балансировки роторов. Часть 2. Погрешности балансировки»

4    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 июня 2000 г. № 162-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 1940-2-99 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2001 г.

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

£> ИПК Издательство стандартов.2000

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России

II

Страница 3

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Содержание

1    Область применения........................................................ 1

2    Нормативные ссылки....................................................... 1

3    Определения.............................................................. I

4    Виды погрешностей балансировки............................................. 1

5    Оценки погрешностей....................................................... 2

6    Определение обшей погрешности    балансировки................................... 4

7    Критерии приемки......................................................... 5

Приложение А Примеры погрешностей,их идентификация и оценка..................... 6

III

Страница 4

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Введение

Качество балансировки жесткого ротора определяют в процессе проведения процедуры балансировки в соответствии с ГОСТ 22061 по результатам измерений остаточного дисбаланса. Эти измерения могут содержать погрешности самой разнообразной природы, что вызывает необходимость их учета для формирования окончательного заключения о качестве проведенной балансировки. В настоящем стандарте указаны наиболее типичные виды погреши остей, а также факторы, их вызывающие, и даны рекомендации по оценке этих погрешностей. Кроме того, представлен обобщенный метод оценки остаточного дисбаланса в присутствии указанных факторов.

IV

Страница 5

ГОСТ ИСО 1940-2-99

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ БАЛАНСИРОВКИ ЖЕСТКИХ РОТОРОВ

Чисть 2

Учет погрешностей оценки остаточного дисбаланса

Mechanical vibration. Balancc quality requirements of rigid rotors.

Pan 2. Balancc error;

Дата введения 2001—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения погрешностей оценки остаточного дисбаланса (далее — погрешности балансировки) жестких роторов (далее — роторы), а также условия приемки роторов в соответствии с требованиями ГОСТ 22061 при наличии погрешностей балансировки.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 19534-74 Балансировка вращающихся тел. Термины

ГОСТ 22061-76 Машины и технологическое оборудование. Система классов точности балансировки. Основные положения

3    Определения

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 16504 и ГОСТ 19534.

4 Виды погрешностей балансировки

Погрешность балансировки предстаатяет собой разность между остаточным дисбалансом ротора и его оценкой, полученной в ходе балансировки0, т. е. является векторной величиной. Погрешности балансировки подразделяют на следующие виды:

а)    систематическая погрешность — не изменяется от измерения к измерению, проводимых в одних и тех же условиях; ее модуль и угол могут быть оценены посредством либо расчета, либо измерения;

б)    случайная погрешность — ее модуль и угол изменяются непредсказуемым образом для различных пусков при одних и тех же условиях.

" Следует иметь в виду, что в промежутке между балансировкой ротора и началом его эксплуатации дисбаланс ротора может измениться, например в результате транспортировки. Такие изменения не относят к погрешностям балансировки, однако их, по возможности, также следует оценивать и учитывать при приемке рогора в соответствии с выбранным критерием.

Издание официальное

I

Страница 6

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Ниже приведен перечень причин возникновения погрешностей0.

Их разделение по видам вызываемых погрешностей является условным и зависит от используемой технологии балансировки (на балансировочных станках, на месте установки, с использованием дополнительных приспособлений, балансировка ротора в сборе или по частям и т. п.).

Некоторые из погрешностей более подробно обсуждены в приложении А.

4.1    Систематические погрешности

Систематические погрешности могут быть вызваны:

а)    дисбалансом приводного вала балансировочного станка:

б)    дисбалансом оправки:

в)    радиальными и осевыми биениями деталей привода на оси вала ротора:

г)    радиальными и осевыми биениями деталей, используемых для крепления составных частей ротора, или оправки (см. 5.2);

д)    несоосностыо цапф ротора и поверхности опоры, используемой при балансировке:

е)    радиальными и осевыми биениями в подшипниках качения, которые не используют при эксплуатации ротора, а применяют только для установки ротора на балансировочном станке;

ж)    радиальными и осевыми биениями врашаюшнхея колец (и их дорожек) подшипников качения, используемых при эксплуатации, которые уста на ач ива ют после балансировки:

з)    дисбалансом, вызываемым шиоикой или шпоночной канавкой;

и)    остаточным магнетизмом ротора или оправки;

к) погрешностями, вызываемыми повторной сборкой ротора;

л) погрешностями, вызываемыми балансировочными приспособлениями:

м) разницей в посадочных диаметрах вала ротора и балансировочной оправки;

и) дефектами карданных соединений.

4.2    Случайные погрешности

Случайные погрешности могут быть вызваны:

а)    неплотной посадкой деталей:

б)    захваченными при вращении ротора жидкими или твердыми частицами;

в)    влиянием температурных эффектов;

г)    влиянием сопротиыения воздуха;

д)    использованием для соединения с приводом муфт с зазором;

е)    прогибом тяжелых роторов в состоянии покоя вследствие влияния силы тяжести.

Из числа случайных погрешностей выделяют такие, для которых можно заранее оценить максимальное значение модуля, но угол которых остается неизвестным2*;

ж)    зазоры в соединениях, которые после проведения процедуры балансировки должны быть разобраны;

з)    увеличенный зазор в карданных соединениях;

и)    повышенный зазор на оправке или валу;

к) конструктивные или производственные допуски;

л) эксцентриситет роликов опоры балансировочного станка, если их диаметры равны или близки диаметру иапфы ротора или их отношение составляет целое число.

5 Оценки погрешностей

5.1 Общие положения

Погрешности балансировки, вызываемые балансировочным оборудованием и аппаратурой, могут возрастать в зависимости от значения дисбаланса. Поэтому необходимо предпринимать все усилия для изготовления ротора с минимальным исходным дисбалансом. Кроме того, при анализе причин появления дисбаланса на стадии проектирования можно ограничить влияние некоторых из этих причин, например объединяя несколько элех!ентов в один или уменьшая допуски зазоров. Следует сравнить расходы, вызываемые принятием более жестких допусков, с выгодой, получаемой

" Вклад в погрешность балансировки вносят также погрешности измерительной системы. Они не зависят от балансируемого ротора и должны быть определены и. по возможности, сведены к минимуму до проведения процедуры балансировки; однако некомпенсированные погрешности измерительной системы также должны быть приняты во внимание при оценке обшей погрешности балансировки.

г) В англоязычной литературе такие погрешности называют «скалярными» (scalar errors), подразумевая, что для данной погрешности определено только одно, скалярное значение, хотя под «скалярной погрешностью» понимают на самом деле векторную величину.

2

Страница 7

ГОСТ ИСО 1940-2-99

от лучшей уравновешенности ротора. Если упомянутые причины появления дисбаланса устранить или ограничить до приемлемого уровня не удается, желательно оценить влияние этих причин расчетным методом.

5.2    Погрешности балансировки вследствие посадки деталей с осевым и радиальным эксцентриситетом

Если полностью уравновешенные детали ротора устанавливают с эксцентриситетом по отношению к оси вала ротора, остаточный статический дисбаланс Ux будет равен произведению массы т детали на эксцентриситет <г.

Us — те.    (I)

Дополнительный моментный дисбаланс появляется, если данную деталь устанавливают с эксцентриситетом в плоскости (перпендикулярной к оси вращения), не проходящей через центр масс ротора. Причем чем больше будет расстояние от центра масс, тем больше будет порождаемый моментный дисбаланс.

Если полностью уравновешенную деталь устанавливают таким образом, что ее главная ось инерции пересекается с осыо вала ротора, но ее центр масс лежит на оси ротора, данная деталь будет вносить чисто моментный дисбаланс. Для небольших угловых отклонений Д у результирующий моментный дисбаланс Dc будет приблизительно равен произведению разности между моментами инерции относительно поперечной оси, проходящей через центр масс детали. /, и относительно вышеупомянутой главной оси инерции Л, на угол Дув радианах:

Dc - Ux - 1г) Д У •    (2)

(Данное положение справедливо только для деталей, чья поверхность представляет собой тело вращения.)

Если имеет место как радиальный, так и осевой эксцентриситет, каждую погрешность следует рассчитывать по отдельности с учетом того места, где она проявляется: на опоре или в плоскости коррекции, — с последующим векторным суммированием.

5.3    Оценка погрешностей в процессе балансировки на балансировочном станке

При балансировке на балансировочном станке погрешности балансировки могут зависеть от типа ротора, способа опирания и привода ротора, конструкции опоры балансировочного станка (подшипники, дополнительные опоры и т. д.), системы преобразования и считывания колебаний. Определив источник наибольших ошибок, можно впоследствии либо уменьшить его воздействие, либо произвести соответствующую коррекцию при расчете остаточного дисбаланса.

Систематические погрешности балансировочного станка должны быть устранены или скорректированы. а случайные погрешности не должны превышать порога чувствительности данного станка по дисбалансу. Если оценку погрешности балансировки проводят на балансировочном станке в условиях, когда масса ротора или расположение измерительных плоскостей значительно отличаются от имевших место при испытаниях балансировочного станка, следует провести дополнительные испытания с использованием данного ротора, с тем чтобы определить порог чувствительности по дисбалансу для заданного расположения измерительных плоскостей.

5.4    Экспериментальная оценка случайных погрешностей

Если есть предположения о наличии значительных случайных погрешностей, необходимо произвести несколько пусков для оценки значений этих погрешностей. При этом важно убедиться, что случайные ошибки на самом деле являются случайными для каждого пуска (например, устанавливая различные начальные угловые положения ротора при каждом пуске).

Значение погрешности может быть определено посредством стандартных статистических процедур. В большинстве случаев можно рекомендовать следующий приближенный расчет.

Рисунок I — Измерение вектора остаточного дисбаланса для случая случайной погрешности

На графике отклалывают измеренные векторы остаточного дисбаланса и определяют средний вектор ОА для всех пусков (рисунок 1).

Описывают окружность минимального радиуса с центром в точке А, охватывающую все точки измерений. Вектор ОЛ представляет собой оценку остаточного дисбаланса, а радиус окружности может служить в качестве оценки максимальной погрешности при единичном измерении. Точность данного метода повышается с увеличением числа пусков.

В некоторых случаях, например когда одна из точек лежит на большом расстоянии от других, оценка погрешности может получиться

3

Страница 8

ГОСТ ИСО 1940-2-99

неоправданно большой. Здесь для определения погрешности может потребоваться более детальный анализ.

2    I

I - век-юр средних значений дли ротора, установленного ноя углом 0':    2— вектор остаточ

ного дисбаланса ротора (угол установки 0'); 3 — вектор остаточною дисбаланса ротора (угол установки 180‘>; 4 - вектор средних зна* чсиии для ротора, установленного пол углом 180". 5 — вектор систематической погрешности

5.5 Экспериментальная оценка систематических погрешностей

Большинство систематических погрешностей может быть обнаружено посредством индексной балансировки, заключающейся в следующем. Ротор попеременно устанавливают в двух угловых положениях (относительно привода или оправки), отличающихся друг от друга на 1X0'. В обоих положениях по нескольку раз измеряют дисбаланс. Если векторы ОА и ОВ, как изображено на рисунке 2. представляют собой средние векторы дисбаланса ротора для этих двух положений, для каждой измерительной плоскости может быть построена диаграмма, где точка С соответствует середине расстояния АВ. Тогда вектор ОС будет представлять собой вектор систематической ошибки, а векторы СА и СВ — векторы остаточных дисбалансов ротора для начальных положений ротора иод углом 0* и 180“ соответственно.

Рисунок 2 — Измерение вектора остаточного дисбаланса для случая систематической погрешности

Примечание — В описанной процедуре предполагалось, что при установке в начальное положение рогор поворачивается относительно отметчика фазы. Если же положение отметчика фазы остается неизменным относительно углового положения ротора, вектор ОС будет представлять собой остаточный дисбаланс ротора, а векторы СА и СВ — систематические погрешности для двух начальных положении отметчика фазы.

6 Определение общей погрешности балансировки

Систематическая погрешность, амплитуда и фаза которой известны, может быть устранена, например посредством установки временных корректирующих масс в проиессе балансировки или же путем математической коррекции результатов. Если систематические погрешности не устранены или не могут быть устранены каким-либо из этих способов, они должны быть объединены, как показано ниже, со случайными и скалярными погрешностями.

Пусть | д U\ | — модуль нескорректированной погрешности, вызываемой какой-либо причиной, предпочтительно оцененной с достаточной доверительной вероятностью: Д U — обшая нескорректированная погрешность. Тогда гарантированную оценку общей погрешности можно получить по формуле

A U * Е [Д 6/. |.    (3)

Даже в случае наиболее неблагоприятного сочетания погрешностей от различных источников использование данного значения в соответствии с критерием, приведенным в разделе 7, обеспечивает приемлемое качество ротора.

Формула (3) основана на наиболее пессимистичном предположении, что все нескорректированные погрешности имеют одну и ту же фазу и, следовательно, должны складываться алгебраически.

Если обнаруживается, что при использовании данной формулы в соответствии с критериями раздела 7 обшая нескорректированная погрешность будет вызывать выход остаточного дисбаланса ротора за пределы допуска, рекомендуется попытаться уменьшить наиболее значительные источники погрешности.

В некоторых случаях допустим статистический подход, учитывающий то. что совпадение фазы у погрешностей разной природы маловероятно. В качестве обшей погрешности Д V может быть взято среднее квадратическое значение

дг/=(1|д {/JV-.    (4)

Указанную процедуру выполняют для каждой плоскости измерений. При наличии соответст-

Страница 9

ГОСТ ИСО 1940-2-99

вуюших условий можно провести оценку погрешностей по измерениям па достаточно большой выборке роторов. При этом предполагается, что для однотипных роторов, произведенных и собранных в схожих условиях, будут наблюдаться погрешности одного значения.

В условиях массового производства роторов может потребоваться, по согласованию между поставщиком и пользователем, определение общей погрешности в результате применения специальных статистических процедур.

7 Критерии приемки

Пусть для каждой измерительной плоскости 1^, — допустимый остаточный дисбаланс в соответствии с ГОСТ 22061;    —    измеренный    остаточный    дисбаланс    по    результатам    единичного

пуска" посте проведения коррекции систематической погрешности известной амплитуды и фазы; A U — общая погрешность, как определено в разделе 6.

Состояние уравновешенности ротора будет рассматриваться производителем как удовлетворительное. если выполняется следующее условие:

(5)

Погрешность А V можно не принимать в расчет, если она составляет менее 5 % Uftf.

Если пользователь осуществляет дополнительный контроль качества балансировки ротора, последний будет принят при выполнении условия

(6)

Если данное условие не выполняется, может потребоваться пересмотр или повторение процедуры балансировки.

При м с ч а н и е — При оценке качества балансировки следует учитывать прогнозируемое изменение дисбаланса в процессе хранения и транспортировки.

!> Измерения остаточного дисбаланса могут быть проведены, например одним из следующих методов: на балансировочном станке; с помощью аппаратуры измерения амплитуды и фазы сигнала и расчетом но методу коэффициентов влияния. Для более точной опенки возможно использование нескольких пусков с установкой известных пробных масс под различными углами в обеих плоскостях коррекции.

5

Страница 10

ГОСТ ИСО 1940-2-99

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)

Примеры погрешностей, их идентификация и оценка А.1 Погрешности. вызываемые балансировочным оборудованием

Данные погрешности имеют моего при любом способе оиирания балансируемого ротора (см. рисунки A.I, А.2 и А.З) и могут быть вызваны следующими факторами.

I — иапфа; 2 — оправка; 3 — в гул ка; 4 — болт крепления. 5— pomp. 6 — диаметр и мелил; 7 — диаметр оправки: S - эксцентриситет втулки

Рисунок А.1 — Ротор, установленный на оправке

2    35    4

/ — привод; 2— вал привода; 3 — эксцентриситет адаптера. 4— эксцентриситет вала. J— иапфа: 6— адаптер привода; 7— шпонка (шпоночная канавка)

Рисунок А.2 — Ротор, установленный на собственных подшипниках

2    3    Ь    5

Рисунок А.З — Ротор, устано&юнный на оправке и на собственном подшипнике

6

Страница 11

ГОСТ ИСО 1940-2-99

а)    Дисбаланс и эксцентриситет, обусло&тенные приводом, оправкой и т. д.

Данные погрешности могут быть оценены в процессе индексной балансировки. Процедура может быгь осложнена невоспроизводимостью условий соединения [раздел АЛ в)} и погрешностями, вызываемыми самим балансируемым изделием (раздел А.2).

б)    Подшипники

Подшипники качения, используемые для проведения процедуры балансировки, могут вносить погрешность. пропорциональную эксцентриситету или угловой иесоосиости врашаюшсгося кольца и массе ротора. Эту погрешность можно определить, повернув подшипниковое кольцо относительно ротора на 180'.

Примечание—В контексте данного пункта эксцентриситет рассматривают как следствие радиального и (или) осевого биении.

в)    Механическая посадка

Посадка может являться источником погрешности, в частности значение дисбаланса после переборки может измениться.

Примерами причин погрешностей, вызываемых посадкой, являются большой радиальный зазор или, напротив, посадка с большим натягом, а также случай, когда соединительные болты влияют на положение центрирующей цапфы. Разброс вследствие различной посадки следует оцепить, повторяя сборку с зазорами, устанавливаемыми в различных угловых положениях. В результате усреднения значений дисбалансов, полученных после каждой переборки, определяют среднее значение дисбаланса.

г)    Масса балансировочного оборудования

Массу вращающегося оборудования, используемого при балансировке (необязательно оправки), желательно. по возможности, уменьшить, чтобы минимизировать погрешности вследствие эксцентриситетов или зазоров центрирующих устройств.

Уменьшение массы оправки повышает чувствительность станка с податливыми подшипниками, но мало сказывается на чувствительности станка с жесткими опорами.

А.2 Ошибки, вызываемые самим ротором (рисунок А.2)

Данные погрешности имеют место при опирании балансируемого ротора своими собственными цапфами (см. рисунок А.2) и могут быть вызваны следующими факторами.

а)    Незакрепленные детали

Погрешности, вызываемые незакрепленными деталями, могут быть определены посредством разгона и остановки рогора. при том что начальное угловое положение ротора от пуска к пуску изменяется, и проведением измерений для каждого пуска. Значение погрешности и среднее значение дисбаланса могут быть получены на основе метода, описанного в 5.4. В некоторых случаях может оказаться полезным изменение направления вращения, но к этому следует относиться с осторожностью.

Необходимо отметить, что для некоторых машин незакрепленность деталей может проявляться только в реальных условиях эксплуатации.

б)    Наличие захваченных капель жидкости или частиц износа

Если ожидается, что при вращении ротора им будут захватываться капли жидкости или частицы износа и этого избежать невозможно, ротор следует оставить на некоторое время в положении, когда его вершина соответствует 0*, а затем произвести пуск и снять показания. То же самое следует повторить для положений вершины ротора, соответствующих 90’, ISO" и 270". Для получения значений погрешности и среднего значения дисбаланса следует воспользоваться методом, описанным в 5.4.

Следует обратить особое внимание, чтобы на результаты измерения не оказали влияния тепловые эффекты, которые могут появиться, например вследствие продолжительного нахождения рогора в одном положении (см. раздел А.2 в)\.

в)    Тепловые эффекты

Искривление ротора и дисбаланс вследствие неравномерного распределения температуры особенно часто наблюдаются на длинных и полых роторах.

Этот эффект можно уменьшить, если не позволять рогору находиться в неподвижном положении даже относительно короткий период времени или же вращать ротор до того момента, пока вектор дисбаланса не перестанет изменяться. Для этого можно использовать низкие скорости вращения, например от 5 до 10 об/мин.

К значительным искривлениям ротора могут привести операции, связанные с нагревом или сваркой при коррекции дисбаланса. Обычно для выравнивании температуры рогора и возвращения его состояния к нормальному требуется рассеяние локализованного нагрева и (или) некоторое стабилизирующее время вращения.

г)    Подшипники

Угловое положение вращающихся колец подшипников относительно ротора должно сохраняться неизменным в течение всей процедуры балансировки, в противном случае могут появиться погрешности, аналогичные тем. что описаны в разделе АЛ 6).

Ложные значения моментного дисбаланса могут быть получены на балансировочных станках как с податливыми, так и жесткими подшипниковыми опорами вследствие осевого биения вращающейся упорной поверхности, вследствие перекоса шариковою подшипника относительно оси вала или вследствие изгиба ротора.

7

Страница 12

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Эти эффекты могут быть обнаружены при пусках ротора на различных скоростях вращения л, и п2, а погрешность может быть оценена следующим образом.

Для балансировочного станка с жесткими подшипниками влияние осевою биения может быть выражено в виде дисбаланса Л UL R на скорости я,:

(А1)

(А2)

где l\ L, 6'|К, U2l , U2R — измеренные значения, представляющие собой сумму «дисбалансов*, порождаемых осевыми биениями, и дисбалансов (остаточных) UL и UR в левой и правой плоскостях на скоростях я, и я, соответственно. Станок должен быть калиброван в тех же самых единицах дисбаланса для каждой из указанных скоростей и плоскостей.

Для балансировочного станка с податливыми подшипниками ложный дисбаланс зависит от вибрирующих масс в системе опоры подагливых подшипников и. следовательно, обратно пропорционален квадрату скорости. Таким образом, справедливы тс же самые формулы.

В приведенных расчетах предполагалось, что силы в подшипниках для станка с жесткими подшипниками, вызываемые осевым биением вращающейся упорной поверхности, не зависят от скорости, а для станка с податливыми подшипниками or скорости не зависит вибрация подшипников, вызываемая дисбалансом.

Формулы (АЛ) и (А.2) справедливы только в том случае, если измерения проводят на скорости, достаточно далеко отстоящей от резонансной скорости ротора и (или) балансировочного станка.

Аналогичные эффекты могут наблюдаться на очень низких скоростях балансировки, когда цапфы ротора, имеющие прогиб, установлены на открытые ролики или когда у опоры балансировочного станка с роликовыми поверхностями нет достаточной свободы передвижения в вертикальной плоскости. Эти ошибки могут быть сведены к минимуму при определенной конструкции опоры балансировочного станка. В некоторых случаях погрешности, вызываемые осевыми биениями упорной поверхности, могут быть сведены к нулю в результате регулировки упорных подшипников.

д) Механическая посадка

Дисбаланс может изменяться в процессе работы вследствие особенностей конструкции или неправильной сборки насаживаемых углов. Такие изменения могут также иметь место, если ротор подвергается частичной разборке после балансировки и последующей сборке |см. также разделы A.I в) и А.2 яЦ.

с) Эксцентриситет поверхности крепления на конце привода

Есчи конец приводного вала балансировочной машины соединен с устройством петровки, имеющим эксцентриснстет. это может привести к ошибкам, не устранимым индексной балансировкой. Такую погрешность можно оценить, только зная эффективную массу привода и вектор эксцентриситета устройства центровки относительно оси вала ротора. При необходимости можно применить временную компенсирующую массу в соответствующем угловом положении во время балансировки.

ж) Магнитные эффекты

Магнитные эффекты в первую очередь могут проявлять себя в балансировочных станках тем. что вызывают неправильное считывание показаний дисбаланса, если их частота совпадает с частотой вращения или близка к этой частоте.

Такое может быть, например, если датчики балансировочного станка попадают в магнитное поле ротора, изменяющееся с частотой вращения ротора. Воздействие намагниченности ротора проще всего устранить либо экранируя датчики, либо, для балансировочных станков с жесткими подшипниками, выбирая достаточно высокие скорости балансировки, на которых указанное воздейс твие не является таким значительным. Наличие магнитных эффектов можно обнаружить, проводя измерения дисбаланса на различных скоростях, в пределах которых ротор остается жестким.

В таблице A.I собраны возможные источники погрешностей балансировки с указанием способов их устранения и методов опенки.

S

Страница 13

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Т а б л и ц а А.1 — Идентификация источников погрешностей и методы оценки

Методы

уменьшения

Оценка погрешности измерения дисбаланса

Природа

ошибки

Описание источника ошибки

погрешности

измерения

дисбаланса

Экспериментальная

(систематическая

ошибка)

Экспериментальная (случайная ошибка)

Другие методы

Балансиро

вочный

сганок

Систематические и случайные погрешности измерительного оборудования

Проверить калибровку и правильность функционирования станка; если необходимо, внести коррективы. Заново калибровать или отремонтировать сганок

См. примечание 1

Вспомогательное оборудование

Дисбаланс приводного устройства

Произвести

балансировку

вспомогательного

оборудования

Повернуть ротор на 180’ относительно привода или оправки

Оценка возможна, но индексная балансировка более экономична

Измерить модуль и фазу ошибки посредством раздельной балан

Дисбаланс

оправки

Произвести балансировку оправки или другого вспомогательного оборудования более тщательно. Уменьшить массу вспомогательного оборудования

сировки элементов (см. примечание 2)

Радиальные и осевые биения устройства пришла

Произвести балансировку или заменить устройство привода

Радиальные и осевые биения оправки

Заменить или компенсировать смещенной массой

Эксцентриситет

подшипника

качения

Произвести балансировку в эксплуатационных подшипниках.

При необходимости замены при сборке ротора в корпус установит ь на валу помеченные внутренние кольца подшипника

Заново устанавливать но очереди подшипники с поворотом на ISO'

Ротор

Неплотное крепление, например лопаток ротора компрессора

Произвести несколько пусков и остановок ротора и найти средний дисбаланс

Пускатт» ротор при различных начальных положениях

Наличие захваченных частиц жидкости или твердого всшества

Удалить источник загрязнения, если невозможно, произвести несколько пусков и остановок и найти средний дисбаланс

Давать выдержку «У2 ч между пусками (см. примечание 3)

9

Страница 14

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Продолжение таблицы А. /

Природ*

ошибки

Описание источники ошибки

М столы уменьшения

Оценка погрешности измерения дисбаланса

нснрешности

намерения

дисбаланса

Экспериментальная

(систематпческди

ошибка)

Экспериментальная (случайная ошибка)

Другие методы

Ротор

Тепловые и гравитационные 'эффекты

Добиться стабильного вращения ротора перед балансировкой. Не позволять ротору находиться в статическом положении на балансировочном станке длительное время

Опенка возможна, но следует попытаться уменьшить данные эффекты (см. примечание 3)

Сопротивление

воздуха

Перекрыть пут поступления воздуха или изменить направление вращения ротора

Сравнить результаты измерений на разных скоростях врашения

Магнитные ноля (например, намагниченность ротора)

Размагнитить ро-зор. увеличить скорость врашения при балансировке для уменьшения влияния магнитного поля

Измерить модуль и фазу ошибки при пуске на малой скорости

Перекос подшипника качения

Выправить положенно внутреннего кольца, произвести обработку заплечика рогора

Сравнить результаты измерений на разных скоростях врашения

Плохая обработка поверхности папфы; плохая смазка

Произвести чистовую обработку цапф, произвести смазку

-

Несоосность (для ротора с числом подшипников более двух)

Уравновесить в двух подшипниках или установить рогор на жесткой рамс с несколькими опорами

Шпонка и шпоночная канавка

Произвести балансировку с полушнонкой

Осевые и радиальные биения элементов крепления привода

Произвести обра-ботку поверхностей или использовать ременный привод

10

Страница 15

ГОСТ ИСО 1940-2-99

Окончание таблицы А. /

Природа

ошибки

Описание источника ошибки

Методы

уменьшения

пофсшиости

измерения

дисбаланса

Оценка погрешности измерения дисбаланса

Экспериментальная

< систематическая ошибка)

Экспериментальная (случайная ошибка)

Другие методы

Сборка

Зазоры в соединениях

Произвести натяжение в соединении, заменить вал привода или использовать ременный привод

Проводить измерения для каждого пуска с нулевым зазором (если возможно)

Перебирать соединения между пусками (ротор останавливают в разных угловых положениях)

Неправильная посадка деталей в соединениях

Разобрать и заново собрать соединение

Измерить осевые биения

Примечания

1    Если масса изделия или расположение плоскостей измерения существенно отличаются от обеспечиваемых при испытаниях балансировочного станка, следует пронести испытания для определения минимально достижимого остаточного дисбаланса в установленных плоскостях измерений на самом изделии (роторе).

2    В общем случае ошибки известных модуля и фазы могут быть скорректированы. Однако если зги ошибки превышают может оказаться целесообразным предпринять другие меры дая их уменьшения, прежде чем проводить процедуру балансировки.

3    Следует тщательно контролировать результаты измерений, чтобы не принять тепловые эффекты за влияние захваченных частиц и наоборот.

II

Страница 16

ГОСТ ИСО 1940-2-99

УДК 62-755:006.354    МКС    17.160    Г02    ОКСТУООП

Киочевые слова: вибрация, жесткие роторы, балансировка, остаточный дисбаланс, погрешности

Редактор Л. В. Афанасслко Технический редактор в. II. Прусакоеа Корректор Н Е. Нестерова Компьютерная верстка С.В Рябовой

Иад. лиц. N: 02354 от 14.07.2000. Слано в набор 14.07.2000. Подписано в печать 02.10.2000. Усл.печл. 1.86. Уч.-изд.я. 1.35.

Тираж 315 эк 1. С 5934. Зак. 855.

И ПК Издательство стандарта. 107076. Москва. Колодетын пер.. 14.

Набрано и Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. "Московский печатник". 103062. Москва. Лилин пер.. 6.

Плр N.' (ISO 102