Кoмпания «Диамех 2000» при пoмoщи ученых Уральcкoгo гocударcтвеннoгo техничеcкoгo универcитета разрабoтала и coздала баланcирoвoчные cтанки нoвoгo пoкoления. Они oбладают прецизионной точноcтью и рядом преимущеcтв по cравнению c cущеcтвующими зарубежными образцами, обеcпечивают уравновешивание роторов и других вращающихcя узлов машин и механизмов в необычно широком диапазоне веcов – от 30 г до 90 т.
Оcвоение cерийного производcтва станков серии «ВМ» позволило практически полностью заместить импортное оборудование, ранее приобретенное российскими предприятиями, и начать поставки отечественных станков за рубеж. В их популярности, безусловно, сыграли роль высокие технико-экономические показатели. Чем же станок, созданный российскими конструкторами, поражает специалистов? Прежде всего, точностью измерения, которая в десять раз выше, чем у зарубежной техники.
Балансировка на низких частотах
Основным преимуществом зарезонансных балансировочных станков серии «ВМ» является возможность производить балансировку с высокой точностью на сравнительно низких частотах вращения. Причем точность балансировки практически не зависит от дальнейшего повышения частоты вращения.
Специалисты компании «Диамех 2000» утверждают, что это очень важно понять и избегать «неукоснительного», но безосновательного требования балансировать роторы на повышенных частотах вращения. Точность при этом не повышается, а преимущества зарезонансного станка теряются.
Низкие резонансные частоты определяются податливостью опор. Собственная частота шарнирных опор, которые используются в станках российской фирмы, практически не зависит от массы балансируемого ротора. Отсутствие упругих элементов и сведенное к минимуму трение в шарнирах приближают свойства опор к математическому маятнику, собственная частота которого, как известно, зависит только от его длины и не зависит от массы. Это позволяет создавать опоры не просто с низкой, а с супернизкой собственной частотой и тем самым обеспечивать очень низкие частоты вращения при балансировке.
Отпадает необходимость и в специальном фундаменте. Обычные станки устанавливают предельно жестко, заливая основание бетоном для виброизоляции. Здесь же станок ставят прямо на пол в цехе, и никакого бетона, никаких строительных работ. Станок даже чисто внешне словно бы теряет в весе и выглядит каким-то ажурным. Но такая «мягкая» конструкция, как уже говорилось, тоже работает на повышение точности измерений.
К тому же «легкость» конструкции определяет короткий срок ввода станка в эксплуатацию. Он у специалистов компании «Диамех 2000» не превышает 1–2 дней от состояния «станок в ящике» до завершения пусконаладочных работ. Наконец, конструкция позволяет легко транспортировать станок к месту проведения балансировки, использовать его на нескольких ремонтных площадках в пределах одного предприятия.
Широкий выбор дополнительных оснасток, призм, специальных роликовых блоков позволяет балансировать консольные роторы и роторы в собственных подшипниках, роторы с узкими опорными шейками, карданные и коленчатые валы, а также роторы, не имеющие собственного вала, дает возможность производить балансировку роторов любой конфигурации. Универсальный ременный привод с плавным регулированием частоты вращения позволяет быстро перенастроить станок под различные типы роторов. Привод может устанавливаться как между опорами, так и за ними.
Вращение ротора на станке осуществляется на роликовых опорах, а не во вкладышах подшипников. Это исключает необходимость маслоснабжения станка, значительно упрощая его эксплуатацию и обслуживание. Самоустанавливающиеся роликовые опоры исключают необходимость тщательной центровки и предотвращают накатку опорных поверхностей роторов и износ цилиндрических поверхностей роликов.
И самое главное – это автоматизированный расчет данных балансировок. Станок снабжен современным микропроцессорным измерительно-аналитическим блоком «Сапфир» с активным TFT монитором на базе промышленного компьютера. Электронная оснастка обеспечивает автоматизированный процесс измерения и расчета динамических коэффициентов влияния и корректирующих масс, хранение информации о конфигурации роторов и коэффициентах влияния, вывод на экран исходных значений дисбалансов и результатов балансировок, распечатку протоколов балансировок.
Нельзя привыкать к однообразию
На сегодняшний день компания «Диамех 2000» только серийно производит 15 моделей зарезонансных балансировочных станков серии «ВМ» с горизонтальной осью вращения, позволяющих проводить балансировку роторов самой различной массы (от граммов до тонн), а ведь есть еще индивидуальные варианты.
Также в арсенале российской фирмы восемь моделей дорезонансных горизонтальных балансировочных станков с жесткими опорами серии «ВТ» для роторов массой до 9 т, а еще четыре модели балансировочных станков с вертикальной осью вращения, серии «В». Освоен выпуск специальных станков для уравновешивания карданных валов легковых автомобилей. И, наконец, самое масштабное – это производство полуавтоматических и автоматических балансировочных комплексов для крупносерийных производств.
Лучшее доказательство признания – интерес, который проявили к российской технике мировые производители. Например, по спецзаказу датской компании Grundfos разработан и изготовлен полуавтоматический комплекс ФБПА-50, предназначенный для серийной балансировки рабочих колес насосов. Он применяется для уравновешивания рабочих колес насосов различных типоразмеров массами от 300 г до 50 кг.
Комплекс для Grundfos
Система управления фрезерно-балансировочным комплексом ФБПА-50 построена на базе контроллера. Он обеспечивает работу комплекса пошагово, строго после подтверждения каждого перехода, для чего имеет связь с измерительной системой.
Цикл работы полуавтомата состоит из нескольких последовательных стадий. Оператору достаточно вручную или при помощи грузоподъемного механизма установить деталь, требующую балансировки, на цангу центрирующего патрона станка и нажать кнопку «Цикл» на панели прибора. Далее все действия осуществляются, по сути, в автоматическом режиме.
Закрывается защитный кожух доступа в рабочую зону. Патрон центрирует и зажимает деталь. Включается вращение шпинделя измерительного механизма и происходит замер дисбаланса. Данные о нем поступают в прибор «Сапфир-2», который производит расчет дисбаланса, его углового месторасположения, сравнивает с допустимым значением и о результате сообщает на экране оператору.
Прибор, поделив массу на удельный вес металла, вычисляет объем цилиндрического столбика, который сформирует фреза установленного диаметра, и его высоту, которая соответственно будет равна глубине подачи фрезы.
Поворотный стол выводит деталь на расчетный угол, после чего происходит рабочая подача фрезы на рассчитанную глубину с выборкой металла. Здесь могут быть два варианта. Если объем «тяжелого места» таков, что цилиндрический столбик удаляемого металла имеет высоту не более 2 мм, фрезерование ведется только с вертикальной подачей. Если же расчетная высота превышает это значение, требуется распределить избыточную массу. Тогда, после врезания фрезы на заданную глубину, поворотный стол осуществляет вращение детали, при этом фреза начинает двигаться по дуге радиуса коррекции. Длина этой дуги предварительно рассчитана прибором «Сапфир-2».
Если при контрольном замере оказывается, что дисбаланс выходит за пределы допуска, полуавтомат производит повторную корректировку с контрольным замером, до достижения требуемых величин. Среднее расчетное время цикла балансировки одного изделия с учетом возможной неоднократной коррекции составляет всего 1,5 мин.
Широта интересов
Балансировочные станки используют ведущие предприятия России – авиационного двигателестроения, энергетического комплекса, компании «Транснефть» и «Газпром», Росэнергоатом, практически все нефтеперерабатывающие заводы, металлургические комбинаты, локомотиворемонтные депо «РЖД», предприятия машиностроительного и электротехнического комплексов.
Владимир БАРАНОВ
Оcвоение cерийного производcтва станков серии «ВМ» позволило практически полностью заместить импортное оборудование, ранее приобретенное российскими предприятиями, и начать поставки отечественных станков за рубеж. В их популярности, безусловно, сыграли роль высокие технико-экономические показатели. Чем же станок, созданный российскими конструкторами, поражает специалистов? Прежде всего, точностью измерения, которая в десять раз выше, чем у зарубежной техники.
Балансировка на низких частотах
Основным преимуществом зарезонансных балансировочных станков серии «ВМ» является возможность производить балансировку с высокой точностью на сравнительно низких частотах вращения. Причем точность балансировки практически не зависит от дальнейшего повышения частоты вращения.
Специалисты компании «Диамех 2000» утверждают, что это очень важно понять и избегать «неукоснительного», но безосновательного требования балансировать роторы на повышенных частотах вращения. Точность при этом не повышается, а преимущества зарезонансного станка теряются.
Низкие резонансные частоты определяются податливостью опор. Собственная частота шарнирных опор, которые используются в станках российской фирмы, практически не зависит от массы балансируемого ротора. Отсутствие упругих элементов и сведенное к минимуму трение в шарнирах приближают свойства опор к математическому маятнику, собственная частота которого, как известно, зависит только от его длины и не зависит от массы. Это позволяет создавать опоры не просто с низкой, а с супернизкой собственной частотой и тем самым обеспечивать очень низкие частоты вращения при балансировке.
Отпадает необходимость и в специальном фундаменте. Обычные станки устанавливают предельно жестко, заливая основание бетоном для виброизоляции. Здесь же станок ставят прямо на пол в цехе, и никакого бетона, никаких строительных работ. Станок даже чисто внешне словно бы теряет в весе и выглядит каким-то ажурным. Но такая «мягкая» конструкция, как уже говорилось, тоже работает на повышение точности измерений.
К тому же «легкость» конструкции определяет короткий срок ввода станка в эксплуатацию. Он у специалистов компании «Диамех 2000» не превышает 1–2 дней от состояния «станок в ящике» до завершения пусконаладочных работ. Наконец, конструкция позволяет легко транспортировать станок к месту проведения балансировки, использовать его на нескольких ремонтных площадках в пределах одного предприятия.
Широкий выбор дополнительных оснасток, призм, специальных роликовых блоков позволяет балансировать консольные роторы и роторы в собственных подшипниках, роторы с узкими опорными шейками, карданные и коленчатые валы, а также роторы, не имеющие собственного вала, дает возможность производить балансировку роторов любой конфигурации. Универсальный ременный привод с плавным регулированием частоты вращения позволяет быстро перенастроить станок под различные типы роторов. Привод может устанавливаться как между опорами, так и за ними.
Вращение ротора на станке осуществляется на роликовых опорах, а не во вкладышах подшипников. Это исключает необходимость маслоснабжения станка, значительно упрощая его эксплуатацию и обслуживание. Самоустанавливающиеся роликовые опоры исключают необходимость тщательной центровки и предотвращают накатку опорных поверхностей роторов и износ цилиндрических поверхностей роликов.
И самое главное – это автоматизированный расчет данных балансировок. Станок снабжен современным микропроцессорным измерительно-аналитическим блоком «Сапфир» с активным TFT монитором на базе промышленного компьютера. Электронная оснастка обеспечивает автоматизированный процесс измерения и расчета динамических коэффициентов влияния и корректирующих масс, хранение информации о конфигурации роторов и коэффициентах влияния, вывод на экран исходных значений дисбалансов и результатов балансировок, распечатку протоколов балансировок.
Нельзя привыкать к однообразию
На сегодняшний день компания «Диамех 2000» только серийно производит 15 моделей зарезонансных балансировочных станков серии «ВМ» с горизонтальной осью вращения, позволяющих проводить балансировку роторов самой различной массы (от граммов до тонн), а ведь есть еще индивидуальные варианты.
Также в арсенале российской фирмы восемь моделей дорезонансных горизонтальных балансировочных станков с жесткими опорами серии «ВТ» для роторов массой до 9 т, а еще четыре модели балансировочных станков с вертикальной осью вращения, серии «В». Освоен выпуск специальных станков для уравновешивания карданных валов легковых автомобилей. И, наконец, самое масштабное – это производство полуавтоматических и автоматических балансировочных комплексов для крупносерийных производств.
Лучшее доказательство признания – интерес, который проявили к российской технике мировые производители. Например, по спецзаказу датской компании Grundfos разработан и изготовлен полуавтоматический комплекс ФБПА-50, предназначенный для серийной балансировки рабочих колес насосов. Он применяется для уравновешивания рабочих колес насосов различных типоразмеров массами от 300 г до 50 кг.
Комплекс для Grundfos
Система управления фрезерно-балансировочным комплексом ФБПА-50 построена на базе контроллера. Он обеспечивает работу комплекса пошагово, строго после подтверждения каждого перехода, для чего имеет связь с измерительной системой.
Цикл работы полуавтомата состоит из нескольких последовательных стадий. Оператору достаточно вручную или при помощи грузоподъемного механизма установить деталь, требующую балансировки, на цангу центрирующего патрона станка и нажать кнопку «Цикл» на панели прибора. Далее все действия осуществляются, по сути, в автоматическом режиме.
Закрывается защитный кожух доступа в рабочую зону. Патрон центрирует и зажимает деталь. Включается вращение шпинделя измерительного механизма и происходит замер дисбаланса. Данные о нем поступают в прибор «Сапфир-2», который производит расчет дисбаланса, его углового месторасположения, сравнивает с допустимым значением и о результате сообщает на экране оператору.
Прибор, поделив массу на удельный вес металла, вычисляет объем цилиндрического столбика, который сформирует фреза установленного диаметра, и его высоту, которая соответственно будет равна глубине подачи фрезы.
Поворотный стол выводит деталь на расчетный угол, после чего происходит рабочая подача фрезы на рассчитанную глубину с выборкой металла. Здесь могут быть два варианта. Если объем «тяжелого места» таков, что цилиндрический столбик удаляемого металла имеет высоту не более 2 мм, фрезерование ведется только с вертикальной подачей. Если же расчетная высота превышает это значение, требуется распределить избыточную массу. Тогда, после врезания фрезы на заданную глубину, поворотный стол осуществляет вращение детали, при этом фреза начинает двигаться по дуге радиуса коррекции. Длина этой дуги предварительно рассчитана прибором «Сапфир-2».
Если при контрольном замере оказывается, что дисбаланс выходит за пределы допуска, полуавтомат производит повторную корректировку с контрольным замером, до достижения требуемых величин. Среднее расчетное время цикла балансировки одного изделия с учетом возможной неоднократной коррекции составляет всего 1,5 мин.
Широта интересов
Балансировочные станки используют ведущие предприятия России – авиационного двигателестроения, энергетического комплекса, компании «Транснефть» и «Газпром», Росэнергоатом, практически все нефтеперерабатывающие заводы, металлургические комбинаты, локомотиворемонтные депо «РЖД», предприятия машиностроительного и электротехнического комплексов.
