Некоторые вопросы динамики роторных систем с маятниковыми автобалансирующими устройствами

• Автор: Зиякаев, Григорий Ракитович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1. ОБЗОР ПАССИВНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ аВТОБАЛАНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
ЕЕ Основные типы механических АБУ
1.2. Направления дальнейшего развития конструкций пассивных АБУ
1.2. 1. Устройства фиксации корректирующих масс на докритических
частотах вращения ротора
1.2. 2. Устройства фиксации корректирующих масс в сбалансированном состоянии
1.3. Формы и параметры маятников автобалансирующего устройства
1.4. Современное использование АБУ
1.5. Постановка задач исследования
2. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1. Уравнения плоского движения ротора с маятниковым автобалансирующим устройством
2.2. Автоматическое устранение маятниковым АБУ статической неуравновешенности ротора
2.3. Численное моделирование процессов разгона и балансировки ротора
2.3.1. Алгоритм расчета
2.3.2.Численное моделирование процессов разгона неуравновешенного
ротора без АБУ
2.3.3 .Численное моделирование процессов разгона неуравновешенного ротора с маятниковым АБУ
3. ВОПРОСЫ ТОЧНОСТИ БАЛАНСИРОВАНИЯ НЕУРАВНОВЕШАННЫХ РОТОРОВ МАЯТНИКОВЫМИ АВТОБАЛАНСИРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ
3.1. Введение
3.2. Цели и задачи данного исследования
3.3. Определение остаточного дисбаланса ротора из-за влияния трения в
шарикоподшипнике
3.4. Влияние несоосности оси вращения маятников с осью ротора на точность балансировки роторов маятниковыми автобалансирующими устройствами
3.4. 1. Уравнения плоского движения ротора с автобалансирующим
устройством
3.4.2 Частное решение системы уравнений плоского движения ротора с автобалансирующим устройством
3.5. Исследование устойчивости движения системы ротор — маятники при наличии несоосности

3.6. Совместное влияние момента трения в подшипнике и несоосности ротора
3.7. Рекомендации к проектированию и изготовлению маятниковых автобалансирующих устройств
4. РАСЧЕТ ЕМКОСТИ И ПАРАМЕТРОВ МАЯТНИКОВ АБУ
4.1. Форма и параметры маятников
4.2. Расчет параметров первого маятника
4.2.1. Расчет емкости
4.2.2. Расчет массы
4.2.3. Расчет длины маятника
4.2.5. Определение оптимальной формы маятника
4.3. Расчет параметров второго маятника
4.3.1. Расчет емкости
4.3.2. Расчет массы
4.3.3. Расчет длины маятника
4.3.4. Выбор оптимальной формы маятника
4.4. Пример расчета геометрических размеров маятников АБУ ручной электрической шлифовальной машины ТБМ1
4.4.1. Определение дисбаланса шлифовального круга
4.4.2. Определение необходимой емкости маятника
4.4.2. Определение геометрических размеров маятников
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ МАЯТНИКОВЫХ АБУ РУЧНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ МАШИН
5.1. Цели и задачи исследования
5.2. Экспериментальная установка
5.3. Экспериментальные исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы. В связи с ростом угловой скорости вращения роторов приборов и машин увеличиваются уровни вибраций, вызываемые ими. Вредная вибрация нарушает планируемые конструктором законы движения машин, приводит к интенсивному износу деталей машин и подшипников, а в некоторых случаях и к авариям. Вибрация может явиться источником ухудшения качества выпускаемой продукции. Также вибрация оказывает непосредственное влияние на человека.
Чаще всего источниками вибрации машин являются неуравновешенные вращающиеся части. Современные методы и средства балансировки вращающихся роторов позволяют уравновешивать их по высокому классу точности. Поэтому для некоторых типов роторных машин вполне достаточно однократной балансировки ротора, которая производится после его изготовления. Это можно видеть на примере роторов различных электродвигателей, карданных валов автомобилей и т. д. Однако есть такие типы машин, у которых вектор дисбаланса в процессе эксплуатации постоянно меняет свою величину и направление. Так, например, для шлифовальных кругов это происходит вследствие неравномерного износа его абразива. В различных центрифугах изменение неуравновешенности происходит очень быстро и причем в каждом пуске. Поэтому для таких типов машин возникает необходимость в автоматической балансировке роторов.
В настоящее время в технике применяются автобалансирующие устройства (АБУ) вращающихся роторов. Они позволяют снизить уровни вибраций приборов и машин, уменьшить износ подшипников и других вращающихся частей, что в конечном итоге приводит к увеличению срока службы приборов и машин.

Рис. 2.2. Возможные положения системы ротор-маятники