Удосконалення технологічного процесу балансування роторів електричних машин на балансувальному станку
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.309867Ключові слова:
залізничний транспорт, вібрації електричних машин, дисбаланс, механічне балансування роторів, балансувальний станокАнотація
Об‘єктом дослідження є процес динамічного балансування роторів на балансувальному станку в процесі відновлення електричних машин.
Робота спрямована на підвищення якості балансування роторів в процесі капітального ремонту тягових електродвигунів електропоїздів. Вирішується проблема якості балансування роторів електричних машин на стаціонарних балансувальних станках. Відповідно до традиційної технології балансування ротор, що балансується, встановлюється на опори балансувального станка опорними поверхнями, які, як правило, мають механічні дефекти. Ці дефекти через особливості технології ремонту роторів не можуть бути усунуті шляхом механічної обробки. Проведено теоретичні і експериментальні дослідження впливу пошкоджень опорних поверхонь ротора на параметри балансування. Доведено, що властивості опорних поверхонь ротора при його балансуванні на балансувальному станку суттєво впливають на результати визначення дисбалансу. При цьому різниця значень мас балансувальних вантажів може досягати 25%. Це пояснюється тим, що пошкодження опорних поверхонь ротора створюють хибні сигнали, що не мають відношення до дисбалансу.
Для підвищення точності визначення мас балансувальних вантажів при балансуванні ротора пропонується удосконалення технологічного процесу балансування. Удосконалення полягає у включенні частотного фільтру у ланцюг перетворення сигналів датчиків прискорень. Фільтр призначений для відокремлення сигналів з частотою більшою, ніж обертова частота ротора.
Умовою практичного застосування результатів дослідження є доцільність введення у принципову схему балансувального станка частотного фільтру сигналів датчиків прискорень з пороговою частотою фільтрації сигналів, що перевищує обертову частоту ротора
Посилання
- Tiwari, R. (2017). Rotor systems: analysis and identification. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781315230962
- Rangel-Magdaleno, J., Peregrina-Barreto, H., Ramirez-Cortes, J., Morales-Caporal, R., Cruz-Vega, I. (2016). Vibration Analysis of Partially Damaged Rotor Bar in Induction Motor under Different Load Condition Using DWT. Shock and Vibration, 2016, 1–11. https://doi.org/10.1155/2016/3530464
- Ágoston, K. (2015). Fault Detection of the Electrical Motors Based on Vibration Analysis. Procedia Technology, 19, 547–553. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2015.02.078
- Hraniak, V., Solona, O. (2022). Prospects for detecting defects in rotating electric machines on the basis of the analysis of their vibration signals. Vibrations in Engineering and Technology, 1 (104), 20–29. https://doi.org/10.37128/2306-8744-2022-1-3
- Ibraheem, A. A., Ghazaly, N. M., Abd el-Jaber, G. (2019). Review of rotor balancing techniques. American Journal of Industrial Engineering, 6 (1), 19–25.
- Gangsar, P., Tiwari, R. (2017). Comparative investigation of vibration and current monitoring for prediction of mechanical and electrical faults in induction motor based on multiclass-support vector machine algorithms. Mechanical Systems and Signal Processing, 94, 464–481. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.03.016
- Ágoston, K. (2016). Vibration Detection of the Electrical Motors using Strain Gauges. Procedia Technology, 22, 767–772. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.01.037
- Zubenko, D. Yu. (2012). Justification of diagnostic characteristics of rotors disbalance of traction engine of rolling stock. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (51)), 16–18. Available at: https://journals.uran.ua/eejet/article/view/1651
- Znaidiuk, V. H., Ostrovskyi, O. S. (2013). Diahnostyka tekhnichnoho stanu shvydkokhidnykh barabaniv. Mashynobuduvannia, 11, 8–13.
- Li, L., Cao, S., Li, J., Nie, R., Hou, L. (2021). Review of Rotor Balancing Methods. Machines, 9 (5), 89. https://doi.org/10.3390/machines9050089
- MacCamhaoil, M. (2016). Static and dynamic balancing of rigid rotors. Bruel & Kjaer application notes.
- Horvath, R., Flowers, G. T., Fausz, J. (2008). Passive Balancing of Rotor Systems Using Pendulum Balancers. Journal of Vibration and Acoustics, 130 (4). https://doi.org/10.1115/1.2731401
- Svyrydov, V. I. (2015). Analiz osnovnykh defektiv pry roboti nasosnykh ahrehativ. Vodnyi transport, 2, 86–91. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vodt_2015_2_13
- Puerto-Santana, C., Ocampo-Martinez, C., Diaz-Rozo, J. (2022). Mechanical rotor unbalance monitoring based on system identification and signal processing approaches. Journal of Sound and Vibration, 541, 117313. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2022.117313
- Lee, C.-W. (1993). Vibration Analysis of Rotors. In Solid Mechanics and Its Applications. Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-015-8173-8
- Curtis, G. C., McInturff, J. A., Rubel, H. J., Wall, W. F. (1980). Pat. No. US4238960A. Means for balancing rotors of a machine. Available at: https://patents.google.com/patent/US4238960A/en
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Yaroslav Shostak, Oleh Holovashchenko, Yuriy Reshetnikov, Viktor Tkachenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
