Стенды для балансировки рабочих колес

Небольшие рабочие колеса радиально-осевых и ковшовых турбин и отдельные детали рабочих колес поворотно-лопастных турбин, масса которых не превышает 15 т, балансируются на параллельном стенде (рис. 11.1), у которого две каленые направляющие 1 лежат на стойках 2, прикрепленных к общему основанию 3. Для установки направляющих в одной горизонтальной плоскости предусмотрена их регулировка по высоте.


Рис. 11.1. Схема балансировки на параллельном стенде.

Детали с массой, превышающей 15 т, а также детали, конструкция которых исключает возможность использования для их уравновешивания параллельных стендов, балансируются на сфере стенда устойчивого равновесия (рис. 11.2). Стенд состоит из опорной колонны 1, на верхнем торце которой укреплена каленая плоская пластина 3, служащая опорой для качающейся части стенда. В корпусе 5 укреплена каленая сферическая опора 4. Набор сменных дисков 6 предназначен для регулирования положения центра тяжести системы по высоте. Для обеспечения плавного опускания балансируемой детали на опору используются равномерно расположенные по окружности гидравлические домкраты 7. При необходимости разгрузки стенда деталь поднимается с помощью домкратов, а затем опускается на прокладки, устанавливаемые между ее нижним торцем и мерными тумбами 2. Для того чтобы обеспечить качание балансируемой системы около положения устойчивого равновесия, сферическую опору в приспособлении устанавливают таким образом, чтобы центр тяжести системы был ниже центра сферы. Можно составить уравнение равновесия такой системы, допуская с незначительной погрешностью, что центр тяжести перемещается по дуге окружности (рис. 11.3):
PR — Gz sinα — Gµ = 0,      (11.1)
где Р — масса уравновешивающего груза, кг; R — радиус расположения уравновешивающего груза, см; G — масса уравновешиваемой системы (с учетом массы приспособления), кг; z — расстояние от центра тяжести системы до центра сферы, см; α — угол отклонения системы от вертикальной оси; µ — коэффициент трения качения, см.

Данное уравнение является основным для балансировки на стенде устойчивого равновесия.


Рис. 11.2. Стенд для уравновешивания крупных рабочих колес радиально-осевых гидротурбин.



Рис. 11.3. Статическое равновесие системы для случая, когда ее центр тяжести расположен ниже центра сферической опоры.