Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

ТЕХНОЛОГИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКИ

Как было отмечено выше динамическую балансировку роторов гиромоторов производят чаще всего методом «обхода грузом». Этот метод балансировки по сравнению с другими надежен и до­статочно точен, но требует затраты сравнительно большого вре­мени. Метод основан на измерениях максимальных амплитуд коле­баний опор балансировочной машины. По мере приближения урав­новешивающего груза к требуемой величине и занятия им необхо­димого положения на роторе колебания опор машины уменьшаются. Когда груз требуемой величины займет правильное положение, ко­лебания опор машины с ротором станут минимальными.

Динамическое уравновешивание роторов методом «обхода гру­зом» на балансировочной машине, изображенной на рис. 94 и опи­санной выше, состоит в определении правильного места располо­жения и величины уравновешивающего груза. Место расположения груза определяется измерением отклонения светового луча на шкале машины при максимальной амплитуде вибрации опор, когда ротор вращается с числом оборотов, соответствующим резонансной частоте, и находится. путем перемещения пробного груза по окруж­ности ротора в плоскостях уравновешивания.

Величина уравновешивающего груза также определяется изме­рением максимальной амплитуды вибрации опор машины (по гра­дуированной шкале), но уже в одном и том же месте по окружности ротора в плоскостях уравновешивания при разной величине груза.

Для быстрого нахождения места расположения уравновешиваю­щего груза на обоих торцах ротора по его наружному диаметру наносят четыре точки, пронумерованные 1, 2, 3 и 4, под углом 90° друг относительно друга (рис. 108).

Чувствительность балансировочной машины, на которой уравно­вешиваются роторы или проверяется остаточная неуравновешен­ность, должна соответствовать допустимой величине неуравнове­шенности ротора. Чувствительность балансировочной машины опре­деляется следующим образом: собранный с балансировочной рам­кой ротор уравновешивается так, чтобы при определенном верти­кальном положении балансировочной рамки и при повороте ее на 180° величина остаточной неуравновешенности со стороны каждой уравновешиваемой плоскости ротора, при вращении ротора с чис­
лом оборотов, соответствующим резонансной частоте, характеризо­валась приблизительно удвоенной шириной светового луча по срав­нению с имевшимся на шкале балансировочной машины до установки в нее ротора с рамкой. Уравновешенный таким образом ротор может быть использован при дальнейших проверках чувстви­тельности машины как эталонный.

Затем на эталонный ротор в точках 1,2,3 и 4, нанесенных с двух сторон по наружному диаметру, под углом 90° крепят после­довательно дополнительный груз из пластилина. Груз должен

33 Деления

Увеличивать неуравновешенность ротора на величину, характери­зующуюся допустимым числом делений шкалы балансировочной машины. Груз, снятый с ротора, взвешивается с точностью до 0,0001 кГ. Груз Q определяется из допустимой неуравновешенно­сти ротора, оговоренной в чертежах или технических условиях на данный гиромотор, по следующей формуле:

4 RL

Где Q — вес груза, Г;

D—допустимая неуравновешенность, Гсм2;[3] R — радиус ротора в плоскостях уравновешивания, см; L —■ расстояние между плоскостями уравновешивания ротора. Величина расхождения светового луча от приложения к ротору неуравновешивающего груза Q определяет чувствительность в де­лениях шкалы балансировочной машины для допустимой неуравно­вешенности D. Цена деления балансировочной машины определяется из Формулы

С

Где А — цена деления шкалы машины, Гсм2;

D — допустимая неуравновешенность;

С — количество делений шкалы, охваченных расхождением светового луча от допустимой неуравновешенности D ротора.

После проверки чувствительности балансировочной машины уравновешиваемый ротор, собранный с рамкой, устанавливают на раму балансировочной машины и обмотку статора подключают к клеммам машины. К последним от специального генератора под­водится соответствующее напряжение повышенной частоты. Нажи­мая пусковую кнопку, в трехфазную обмотку статора подают на­пряжение.

Образующийся в статоре вращающийся магнитный поток, взаи­модействуя с короткозамкнутой обмоткой ротора, начинает увле­кать его за собой.

Число оборотов ротора постепенно увеличивается и переходит в резонансную частоту. Далее отпускают пусковую кнопку, тем самым отключают статорную обмотку, и число оборотов ротора начинает снижаться. При числе оборотов, соответствующем резо­нансной частоте, когда амплитуда вибрации опор машины макси­мальна, по величине отклонения светового луча на шкале балан­сировочной машины устанавливают величину неуравновешенности. Величину неуравновешенности проверяют вначале со стороны крышки, а затем со стороны корпуса рамки. Заметив величину не­уравновешенности как с одной, так и с другой стороны, начинают балансировать ротор со стороны, дающей наибольшее отклонение светового луча от нулевого, среднего положения на шкале. Для этого наносят деревянной лопаткой поочередно в отмеченные точки 1, 2, 3 и 4 на балансируемой плоскости ротора, на расстоянии 1— 2 мм от его торца, дополнительный груз из пластилина и опреде­ляют на шкале машины соответственно в каждой точке наибольшее отклонение светового луча от первоначального нулевого положе­ния. Отклонения светового луча определяют в тот момент, когда ротор вращается с числом оборотов, соответствующим резонансной частоте.

Проверив неуравновешенность во всех четырех точках балан­сируемой плоскости ротора, на ней определяют сектор, в котором величина неуравновешенности (отклонения по шкале) при числе оборотов, соответствующем резонансной частоте, минимальна (рис. 108). Перемещая в выбранном секторе груз по наружному диа­метру ротора, находят наименьшее отклонение светового луча на шкале. Наименьшего отклонения светового луча можно достичь увеличивая или уменьшая груз.

Балансировку ротора производят перемещением или изменением величины груза до тех пор, пока остаточная неуравновешенность ротора не будет соответствовать допустимому отклонению светового луча на шкале машины. При достижении допустимой техническими условиями неуравновешенности балансируемой плоскости ротора, с одной стороны, производят балансировку, с другой стороны, также до достижения соответствующего отклонения светового луча на шкале. Затем проверяют балансировку первой плоскости и, если балансировка этой плоскости нарушилась, производят дополни­тельное уравновешивание, меняя место положения или величину груза. Основную и дополнительную балансировки следует произ­водить при одном и том же расположении балансировочной рамки в вертикальной плоскости. Далее рамку с ротором повертывают на угол 180° и в вертикальной плоскости проверяют балансировку обеих балансировочных плоскостей ротора. Если неуравновешен­ность, о которой судят по отклонению светового луча на шкале машины, со стороны какой-либо плоскости увеличилась, то в этой плоскости производят дополнительную балансировку. Разность неуравновешенности при повороте рамки на угол в 180° должна быть не более 0,5 деления шкалы. Если после дополнительной ба­лансировки разность неуравновешенности получается большей, то необходимо заменить один из шарикоподшипников и произвести балансировку ротора в обеих плоскостях заново.

По окончании балансировки обмотка статора отключается от клемм машины и рамка с ротором снимается. На стороне ротора, диаметрально противоположной закрепленным грузам из пласти­лина, наносят чертилкой риски длиной не более 2 мм. Ротор уста­навливают на призму риской вверх и в центре риски ставят керн. Затем осторожно, не сдвигая груза, высверливают лишний металл сверлом диаметром 2 мм. Вес высверленного металла должен быть равен весу груза из пластилина. Для этого необходимо отверстие сверлить постепенно, на небольшую глубину, проверяя резуль­таты на балансировочной машине. Допустимая неуравновешен­ность роторов гиромоторов составляет обычно не более одного де­ления шкалы. Грузы из пластилина после удаления металла с пло­скостей балансировки ротора снимают. Острые кромки высверлен­ных отверстий притупляют. Отверстия сверлят обычно глубиной, не превышающей 2 мм; если для получения допустимой неуравно­вешенности ротора одного отверстия недостаточно, то необходимо высверлить два или три отверстия рядом. Таким же путем снимается металл и во второй плоскости балансировки ротора.

Во избежание попадания стружки и металлической пыли в ша­рикоподшипники во время сверления ротор закрывают сверху тон­ким войлоком или дерматином, а на шпинделе сверлильного станка устанавливают специальное отсасывающее устройство, состоящее из приспособления, устанавливаемого в нижней части шпинделя, масляного фильтра и вакуум-насоса или пылесоса, соединенного с приспособлением резиновым рукавом. Схема устройства показана на рис. 109.

Приспособление состоит из полого корпуса 1, закрепленного на конце шпинделя сверлильного станка. В корпусе свободно сколь­зит подвижная втулка 2. Сквозь втулку проходит сверло 3, закреп­ленное в цанговом патроне. Пружина 4 прижимает втулку к ротору..

К полому цилиндру через штуцер 5 присоединен шланг. Второй ко­нец шланга соединяется с пылесосом или с приемным штуцером масляного фильтра 10. Воздух, проходя через камеру 8 с маслом и сеткой 9, очищается от стружки и грязи. К входному штуцеру 6 и выходному штуцеру 7 масляного фильтра присоединен вакуум - насос 11. Одновременно с пуском станка включается пылесос или вакуум-насос; стружка и металлическая пыль из-под сверла отса­сываются в масляный фильтр или камеру пылесоса. При остановке станка пылесос или вакуум-насос выключаются.

Для предохранения от коррозии все отверстия после баланси­ровки ротора покрывают антикоррозионным быстросохнущим ла­ком; еще раз проверяют ба­лансировку обеих плоскостей. В необходимых случаях про­изводят дополнительную ба­лансировку ротора.

После окончательной ба­лансировки ротора выверты­вают подшипниковую гайку из крышки рамки, вынимают наружное кольцо шарикопод­шипника и сепаратор с ша­риками. Детали шарикопод­шипника завертывают в без - ворсную бумагу. Отвинчивают барашки, откидывают шпильки с прорезей крышки и снимают крышку с корпуса рамки. Отвинчивают подшипниковую гайку в корпусе рамки, вынимают наружное кольцо, сепаратор, шарики и также завертывают их в безворсную бумагу. Завернутые детали шарикоподшипника укладывают внутрь ротора, шлифованную по­верхность ротора протирают батистовой салфеткой, увлажненной бензином. Ротор с деталями помещают в эксикатор с селикаге - лем, где он и хранится до сборки.