Наши журналы
Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РОТОРА НА ЕГО УРАВНОВЕШЕННОСТЬ

Научная статья
Подгорный Ю.И.
Скиба В.Ю.
Мартынова Т.Г.
Косилов А.С.
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.48.134
Выпуск: № 6 (48), 2016
Опубликована:
2016/06/17
PDF

Подгорный Ю.И.1, Скиба В.Ю.2, Мартынова Т.Г.3, Косилов А.С. 4

1 Доктор технических наук, профессор, 2 ORCID: 0000-0002-8242-2295, Кандидат технических наук, доцент, 3 Кандидат технических наук, 4Студент, Новосибирский государственный технический университет

ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РОТОРА НА ЕГО УРАВНОВЕШЕННОСТЬ

Аннотация

В работе представлена методика уравновешивания ротора технологической машины на примере двухвального смесителя. Получены значения инерционно-массовых характеристик элементов ротора. Построена расчетная модель ротора в виде пространственной системы дисбалансов. Определены условия полной балансировки ротора и зависимости отклонений значений корректирующих дисбалансов от номинальных при различной точности изготовления элементов рабочего вала. Экспериментально установлено, что со снижением точности величина ожидаемых отклонений корректирующих дисбалансов возрастает и может достичь 75 %. Рекомендованы квалитеты точности изготовления месильных лопаток для различных угловых скоростей вращения рабочего вала.

Ключевые слова: Уравновешивание ротора, расчетная модель, корректирующий дисбаланс, плоскость приведения, балансировка.

Podgornyj Yu. I.1, Skeeba V. Yu.2, Martynova T.G.3, Kosilov A.S.4

1PhD in Engineering, Professor, 2ORCID: 0000-0002-8242-2295, PhD in Engineering, Associate professor, 3PhD in Engineering, 4Student, Novosibirsk State Technical University

INFLUENCE OF ACCURACY OF THE ROTOR ELEMENT MANUFACTURING ON ITS BALANCE

Abstract

The paper presents a balancing procedure of a production machine rotor on the example of a double-shaft mixer. The values ​​of the inertial-mass characteristics of the rotor elements have been received. The computational model of the rotor in the form of spatial imbalances system has been built. The conditions for the complete balancing of the rotor and the dependence of correcting imbalances deviation on the rated parameters at various production accuracy of the main shaft elements have been determined. It was established experimentally that when decreasing the accuracy the value of the expected correcting imbalances deviation increases and may reach 75%. The accuracy degree of the kneading blades manufacturing for various angular rotational speed of the operating shaft has been recommended.

Keywords: rotor balance, simulation model, adjusting disbalance, datum plane, balance.

15-06-2016 09-42-54

15-06-2016 09-46-20

15-06-2016 09-47-12

15-06-2016 09-48-26

15-06-2016 09-49-33

15-06-2016 09-51-08

15-06-2016 09-53-10

15-06-2016 09-53-40

15-06-2016 10-03-17

15-06-2016 09-57-36

Литература

  1. Определение основных параметров технологического оборудования / Ю.И. Подгорный, Т.Г. Мартынова, В.Ю. Скиба, В.Н. Пушнин, Н.В. Вахрушев, Д.Ю. Корнев, Е.К. Зайцев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). -2013. -№ 3 (60). -С. 68-73
  2. Скиба В.Ю. Актуальные проблемы в машиностроении. Новосибирск, 2014. -588 с. – ISBN 978-5-7782-2410-0.
  3. Выбор конструктивных параметров несущих систем машин с учетом технологической нагрузки / Ю.И. Подгорный, В.Ю. Скиба, А.В. Кириллов, О.В. Максимчук, Д.В. Лобанов, В.Р. Глейм, А.К. Жигулев, О.В. Саха // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2015. - № 4 (69). - С. 51-60. - DOI: 10.17212/1994-6309-2015-4-51-60
  4. Моделирование несущих систем технологических машин / Ю.И. Подгорный, В.Ю. Скиба, А.В. Кириллов, В.Н. Пушнин, И.А. Ерохин, Д.Ю. Корнев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – №2 (63). – С.91-99.
  5. Подгорный Ю.И. Уравновешивание роторов технологических машин / Ю.И. Подгорный, Т.Г. Мартынова, А.Н. Бредихина, А.С. Косилов, Н.С. Печоркина // Актуальные проблемы в машиностроении. - 2015. - № 2. - С. 256-262.
  6. Li X., Zheng L., Liu Z. Balancing of flexible rotors without trial weights based on finite element modal analysis // Journal of Vibration and Control. - 2013. - Vol. 19, - Iss. 3, - P. 461–470. - DOI: 10.1177/1077546311433916
  7. Khulief Y.A., Mohiuddin M.A., El-Gebeily M. A New Method for Field-Balancing of High-Speed Flexible Rotors without Trial Weights // International Journal of Rotating Machinery. – 2014. – Vol. 2014, - Article ID 603241. - 11 p. - DOI: 10.1155/2014/603241
  8. Гусаров А.А. Балансировка роторов машин: В 2 кн. Кн. 1. / А.А. Гусаров; отв. ред. С.М. Каплунов; Ин-т машиностроения им. А.А. Благонравова. – М., 2004. – 267 с.
  9. Подгорный Ю.И., Мартынова Т.Г., Войнова Е.В. Уравновешивание рабочего вала смесителя непрерывного действия // Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе материалы 8-й Всероссийской научно-технической конференции. - 2010. - С. 127-129.
  10. Подгорный Ю. И. Влияние точности изготовления месильных лопаток на уравновешенность рабочего вала смесителя непрерывного действия / Ю.И. Подгорный, Т.Г. Мартынова // Научный вестник НГТУ. – 2010. – № 3(40). – С. 119–126.
  11. ГОСТ 22061-76. Машины и технологическое оборудование. Система классов точности балансировки. – М.: Стандартинформ, 1993. - 22 C.

References

  1. Podgornyj Yu. I., Martynova T.G., Skeeba V.Yu., Pushnin V.N., Vakhrushev N.V., Kornev D.Yu., Zaitsev E.K. Opredelenie osnovnykh parametrov tekhnologicheskogo oborudovaniya // Obrabotka metallov (tehnologiya, oborudovanie, instrumenty). 2013. №. 3 (60). S. 68-73
  2. Skeeba V.Yu. Aktual'nye problemy v mashinostroenii. Novosibirsk, NSTU Publ., 2014. 588 s.
  3. Podgornyj Yu.I., Skeeba V.Yu., Kirillov A.V., Maksimchuk O.V., Lobanov D.V., Gleim V.R., Zhigulev A.K., Sakha O.V. Vybor konstruktivnykh parametrov nesushchikh sistem mashin s uchetom tekhnologicheskoi nagruzki // Obrabotka metallov (tehnologiya, oborudovanie, instrumenty). 2015. № 4(69), S. 51-60.
  4. Podgornyj Yu.I., Skeeba V.Yu., Kirillov A.V., Pushnin V.N., Erohin I.A., Kornev D.Yu. Modelirovanie nesushchikh sistem tekhnologicheskikh mashin // Obrabotka metallov (tehnologiya, oborudovanie, instrumenty). 2014. № 2(63). S. 91-99.
  5. Podgornyj Yu.I., Martynova T.G., Bredikhina A.N., Kosilov A.S., Pechorkina N.S. Uravnoveshivanie rotorov tekhnologicheskikh mashin // Aktual'nye problemy v mashinostroenii . 2015. № 2. S. 256-262.
  6. Li X., Zheng L., Liu Z. Balancing of flexible rotors without trial weights based on finite element modal analysis. Journal of Vibration and Control, 2013, vol. 19, iss. 3, pp. 461–470.
  7. Khulief Y.A., Mohiuddin M.A., El-Gebeily M. A New Method for Field-Balancing of High-Speed Flexible Rotors without Trial Weights. International Journal of Rotating Machinery. 2014, vol. 2014, Article ID 603241, 11 p.
  8. Gusarov A.A. Balansirovka rotorov mashin: V 2 kn. Kn. 1. Moscow, IMASH Publ., 2004. 267 p.
  9. Podgornyj Yu.I., Martynova T.G., Voinova E.V. Materialy 8-i Vserossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii “Problemy povysheniya effektivnosti metalloobrabotki v promyshlennosti na sovremennom etape”. Novosibirsk, 2010, pp. 127-129.
  10. Podgornyj Yu.I., Martynova T.G. Vliyanie tochnosti izgotovleniya mesil'nykh lopatok na uravnoveshennost' rabochego vala smesitelya nepreryvnogo deistviya // Nauchnyi vestnik NGTU. 2010. № 3(40). S. 119–126.
  11. GOST 22061-76. Mashiny i tekhnologicheskoe oborudovanie. Sistema klassov tochnosti balansirovki. Moscow, Standartinform Publ., 1993. 22 p.