ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

81-002-06

Наименование проекта

Установка для динамической баланситровки турбокомпрессоров автомобильных и тракторных двигателей

Назначение

Динамическая балансировка деталей

Рекомендуемая область применения

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

Описание

Описание к ИЛ № 81-01-06

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение

Результат выполнения технологической разработки

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, станины, соединительных элементов, их пространственного расположения и т. д.

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 раскачивания опор установки (неуравновешенности) может быть оценен визуально. Точно отбалансированная деталь вращается во всем частотном диапазоне практически без колебаний.

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

-применяемая при настройке установки виброизмерительная аппаратура дает возможность минимизировать влияние различных конструктивных факторов на погрешность балансировки.

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. Кинематическая схема установки для балансировки турбокомпрессора

1 – вал турбокомпрессора в сборе; 2 – опоры; 3 – ременной привод;

4 – электродвигатель; 5 – электрический контакт на опоре;

6 – электрический контакт на станине; 7 – 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

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышает надежность изделия в эксплуатации. Экономический эффект на один ремонтируемый турбокомпрессор составляет 3000 рублей.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

12.09.2006