ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

81-006-06

Наименование проекта

Установка для динамической балансировки турбокомпрессоров комбинированных двигателей

Назначение

Динамическая балансировка деталей

Рекомендуемая область применения

Технологический процесс изготовления и ремонта валов, роторов и других деталей вращения

Описание

Описание к ИЛ № 81-006-06

Основными факторами, определяющими долговечность турбокомпрессоров, являются динамическая балансировка, соосность и смазка.

Согласно техническим материалам фирмы toyota рабочий диапазон частоты вращения вала турбокомпрессора автомобильного двигателя 1НД-Т составляет (20000-115000) об/мин. Вращающийся узел турбокомпрессоров Т-18, 3lk и др. фирмы caterpillar имеет частоту вращения при полной нагрузке в пределах (40000-70000) об/мин. В этих же пределах расположен и частотный диапазон отечественных турбокомпрессоров типа ТkР 11Н-3 и им подобных, устанавливаемых на мощные автомобильные и тракторные двигатели.

Высокие скорости вращения требуют высочайшей точности динамической балансировки вращающегося узла турбокомпрессора. Вал должен вращаться точно вокруг своей оси с минимальными осевыми и радиальными смещениями. Любой контакт между вращающимися и не вращающимися частями быстро приводит к недопустимому износу и серьезной поломке. Поэтому динамическая балансировка является необходимой составной частью технологического процесса изготовления или ремонта турбокомпрессоров.

Точность динамической балансировки зависит от погрешности балансировочной машины, которая определяется следующими основными факторами – вибрацией электродвигателя и опор испытываемой детали, влиянием жесткости приводного устройства, погрешностью датчиков и виброизмерительной аппаратуры.

Конструктивное исполнение предлагаемой установки (Рис. 1), позволяет до минимума снизить все возможные погрешности и обеспечить высокую точность устранения дисбаланса.

Принцип действия установки следующий:

-испытываемая деталь (вал турбокомпрессора в сборе с рабочими колесами и другими вращающимися деталями), зажимается в центрах типа (7032-0030 ВК8) жестких опор, имеющих одну степень свободы;

-привод мягкой ременной передачей и системой направляющих роликов обеспечивает минимальное влияние на раскачивание системы;

-резонансное состояние установки достигается изменением частоты вращения электродвигателя, установленного на отдельном виброизолированном фундаменте;

-уровень вибрации (неуравновешенности) оценивается высокоточными датчиками и виброизмерительной аппаратурой;

-специально выполненные датчики контактного типа через пульт управления поочередно включают стробоскоп, позволяющий визуально наблюдать плоскость дисбаланса испытываемого узла.

Дисбаланс устраняется путем тщательного высверливания или шлифования излишков металла с обратных сторон рабочих колес турбокомпрессора. Чтобы не нарушилась достигнутая точность динамической балансировки при выполнении технологического процесса разборки и сборки испытываемого узла необходимо точно фиксировать положение всех вращающихся деталей относительно вала турбокомпрессора.

 Требуемая надежность турбокомпрессора может быть достигнута только при ответственном и аккуратном выполнении всех условий и операций технологического процесса изготовления или ремонта.

Рис. 1. Схема определения дисбаланса:

1 – датчик виброперемещений; 2 – виброизмерительный прибор;

3 – осциллограф; 4 – контактный датчик; 5 – пульт управления; 6 – стробоскоп.

Преимущества перед известными аналогами

Модульный принцип конструкции, возможность оснащения автономной виброизмерительной аппаратурой, возможность использования для балансировки деталей, значительно отличающихся по массе, габаритам и конфигурации.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Повышает надежность изделия в эксплуатации в 1,5 - 1,7 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

20.12.2006