Критерии статической балансировки и стандарты приемки рабочих колес шламовых насосов

Критерии статической балансировки

Практически все рабочие колеса шламовых насосов статически сбалансированы в соответствии с критериями приемки, что обычно достигается путем механической обработки серповидного участка на наружном диаметре бандажа рабочего колеса (см. РИСУНОК 1). Остаточный дисбаланс, как правило, сохраняется, что может привести к нежелательным динамическим эффектам и является ключом к установлению соответствующих критериев приемки. Поскольку динамические эффекты описываются такими величинами, как скорость, окружная скорость и жесткость вала, определение критериев приемки должно учитывать не только размеры рабочего колеса, но и его допустимые рабочие условия.

Есть три полезных способа указать максимальный   остаточный дисбаланс рабочего колеса.

1. Статический дисбаланс определяется как масса m0   требуется на наружном диаметре, чтобы остановить любой

Вращение в подшипнике качения. Значение m0 полностью описывает статический дисбаланс, но неудивительно, что фиксированное значение m0 оказывает разное влияние на разные рабочие колеса (большое влияние на маленькое или быстро вращающееся колесо и небольшое влияние на большое или медленно вращающееся колесо), поэтому само по себе значение m0 не является подходящим критерием приемлемости. Более точный подход — оценить процентное отношение m0 к массе рабочего колеса M.

2. Другой метод заключается в принятии во внимание того, что существует расстояние e между центром тяжести рабочего колеса ( cg ) и осью вращения. При вращении рабочего колеса с угловой скоростью w тангенциальная скорость cg ( Vt ) указывается как предельное, а не фактическое значение и служит основой для определения класса G по стандарту ISO 1940, как показано в таблице 1. Удобство такого подхода заключается в том , что для ряда рабочих колес с одинаковой окружной скоростью результирующее отношение m0 /M постоянна. Обратите внимание, что, поскольку мы включили динамический параметр через угловую скорость w , фактическая скорость конкретного рабочего колесаG значение равно нулю в состоянии покоя и увеличивается прямо пропорционально скорости.

2. Третий метод заключается в оценке центробежной силы, вызванной дисбалансом, и, в частности, её доли от массы рабочего колеса. Это отношение, называемое коэффициентом несбалансированной центробежной силы kc , должно быть < 1, поскольку оно обеспечивает непрерывное воздействие центробежной силы на рабочее колесо горизонтального насоса и не приводит к изменению направления нагрузки на подшипники. Опять же, для конкретного рабочего колеса значение kc не является постоянным, а зависит от скорости вращения.

Критерии приемлемости дисбаланса

В ТАБЛИЦЕ 1 насосы сгруппированы с маховиками и станками подG6.3 Это приемлемо для водяных насосов или там, где рабочие колеса имеют неограниченный срок службы, т.е. они не теряют балансировку со временем из-за истирания, коррозии или кавитации. ИспользованиеG6.3 В шламовых насосах применение исключительного класса обычно не оправдано, поскольку при перекачке абразивных частиц ожидается ограниченный срок службы рабочих колёс из-за эрозии и коррозии. Они разбалансируются, вызывают вибрации, снижают производительность и в конечном итоге требуют замены для восстановления исходного рабочего состояния насоса.

В качестве примера, если мы рассмотримG6.3 Учитывая значение, указанное для насосов, можно рассчитать, что небольшое рабочее колесо насоса 4/3, вращающееся со скоростью 2300 об/мин, должно быть сбалансировано так, чтобы оно создавало центробежную силу, не превышающую 17% от его собственного веса. С другой стороны, большое и тяжелое рабочее колесо насоса 20/18, вращающееся со скоростью 400 об/мин, должно быть сбалансировано так, чтобы оно создавало центробежную силу, не превышающую 3% от его собственного веса.G6.3 Следовательно, установка большого рабочего колеса значительно увеличит его стоимость, но эффект от этих усилий будет длиться только до тех пор, пока рабочее колесо не начнет изнашиваться.

Опыт показывает, что значения G выше G6.3 могут безопасно использоваться на рабочих колесах шламовых насосов, размер которых превышает размер насоса 4/3. Как правило, требования к балансировке рабочих колес шламовых насосов находятся в диапазоне от G40 на высокой стороне (большой остаточный дисбаланс) до G6.3 на низкой стороне (малый остаточный дисбаланс). Рабочие колеса с отношением диаметра к ширине >6 можно статически балансировать в одной плоскости, используя балансировочные рельсы, на валу двигателя (или используя коммерческий балансировочный станок и выполняя балансировку в одной плоскости).

исправление).