DE841803C - Einrichtung an Maschinen mit Rotoren - Google Patents

Description

• Einrichtung an Maschinen mit Rotoren Bei Maschinen mit Rotoren tritt nach einer gewissen Betriebszeit die Notwendigkeit auf, ein Nachwuchten vorzunehmen, weil sich erfahrungsgemäß durch Massenverlagerungen, Abnutzung oder andere Einflüsse Schwingungen einstellen, derer Ausmaß schließlich die Stillsetzung der Maschinen erfordert. Besonders l>ei Generatoren, Rotoren, Wasser-oder Dampfturbinen von großer Leistung ist eine solche Stillsetzung zeitraubend und wegen des damit verbundenen Produktionshzw. Energieausfalles auch kostspielig.
• Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen an Maschinen mit Rotoren, mit deren Hilfe die der Drehachse benachbarte Hauptträgheitsachse des Rotors auch während des Betriebes der Maschine verlagert werden kann. Dies geschieht erfindungsgemäß durch Ausgleichsmassen, die im. Rotor angebracht und während seiiies Laufs radial verstellbar sind. Die Ausgleichsmassen kann man paarweise und zweckmäßig mit geringer gegenseitiger axialer Versetzung in zur Drehachse des Rotors senkrecht stehenden Ebenen auf Spindeln radial verschiebbar anordnen. Ihre Verstellung geschieht während des Rotorumlaufs durch geeignete mechanische, magnetische oder elektrische Mittel.
• Durch die Erfindung wird erreicht, daß auftretende Schwingungen ganz oder nahezu ganz wieder zum Verschwinden gebracht werden. Die verstellbaren Ausgleichsmassen lassen sich jederzeit, also auch bereits beim Bau oder bei der Aufstellung einer Maschine mit Rotor nach an sich bekannten Grundsätzen der Wuchttechnik anbringen. Durch Verstellen der Ausgleichsmassen wird die der Drehachse benachbarte Hauptträgheitsachse des Rotors so lange verlagert, bis diese mit der geometrischen Drehachse des Rotors zu- sammenfällt. Ist dies der Fall. dann treten keine freien Fliehkräfte mehr auf, und die Maschine läuft schwingungsfrei.
• Gegenüber dem bekannten Auswuchten oder Nachwuchten von umlaufenden Maschinen uaf besonderen Auswuchtmaschinen oder in den eignen Lagern mit mehrfachem Stillsetzen der Maschine gbesteht das Neue und Fortschrittliche der Erfindung darin, daß das Nachwuchten des einmal auf einer Auswuchtmaschine ausgewuchteten Rotors nicht mehr auf einer Auswuchtmaschine, sondern im Rotor selbst während des normalen Betriebes dessellien ohne weiteres vorgenommen werden kann; Eine Anordnung zur Durchführung des neuen Nachwuchtens ist als Ausführungsbeispiel schematisch in der Zeichnung dargestellt.
• Ahb. I zeigt schematisch den Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Anordnung und Abb. 2 eine andere Ausführungsform einer Einzelheit der Abb. 1.
• Mit I ist ein Rotor bezeichnet, der symbolisch die nachzuwuchtende umlaufende Maschine oder Maschinenteile darstellen soll und der in seinen Maschinenlagern 2 und 3 bereits ausgewuchtet gelagert ist. In zum mindesten einer zur Drehachse senkrecht stehenden Ausgleichsebene werden beim Bau der maschine nach an sich bekannten grundsätzen Ausgleichsmassen 5 paarweise angeordnet, die radial verschiebbar sind, indem sie beispielsweise mit Schraulenge'v.inde auf Spindeln 4 angeordnet und durch Führungen 1 1 gegen Verdrehen gesichert sind. Die zu einem Paar gehörenden Ausgleichsmassen können auoh gegeneinander axial versetzt angeordnet sein. Auf dem äußeren Ende der Sp-indeln -4- sitzen Antriebsmittel. beispielsweise Stern räder 6. die von der nur andeutungsweise gezeichneten Gehäusewand 7 aus durch Stifte 8 infolge Rotation des Rotors in Umdrehung versetzt werden können. Indem die Stifte 8 jeweils heim Einschieben auf zwei gegenüberliegenden Hälften der Sternräder 6 zur Auswirkung kommen, können die Sternräder 6 mit jeder Umdrehung des Rotors entweder nach rechts oder nach links gedreht und entsprechend die Ausgleichsgewichte 5 radial nach außen oder nadi innen während des Umlaufs des Rotors verstellt werden.
• Das erfindungsgemäße Nachwucliteii eines unwuchtig gewordenen Rotors geht während des Betriebes nun in der Weise vor sich, daß zunächst an einem Maschinenlager mit Hilfe eines Schwingungsmessers lediglich die Größe der Schwillgungsausschläge gemessen und durch Ausprobie'reii wie in den Anfängen der Auswuchttechnik die diesem lager zugeordneten Ausgleichsgewichte durch Bedienen der Stifte 8 so lange verschoben werden, bis die Schwingungsausschläge an dieser Lagerstelle geringer geworden sind bzw. ein WIinimum erreicht haben, worauf die gleiche Handhabung auf der anderen Lagerseite mit den diesem Lager zugeordneten Ausgleichsgewichten vorgenommen wird. Nötigenfalls wird alsdann in bekannter Weise der Vorgang auf der ersten Lagerseite wiederholt. um Restmomente auszuschalten.
• Da die Beseitigung der Unwucht oh@e Betriebsunterbrechung erfolgt, spielt es gar keine Rolle, welche Zeit für dieses lediglich durch Ausprobieren durchzuführende Nachwuchten erforderlich wird.
• An Stelle der in Abb. I gezeigten mechanischen Mittel zur Verstellung der Ausgleichsmassen 5 während des Umlaufs von außen her können auch magnetische oder elektrische Mittel angewendet werden. So ist in Abb. 2 eine beispielsweise, aus Kupferblech bestehende Scheibe 9 an Stelle der Sternräder 6 gezeichnet, die sich beim Umlauf des Rotor szwischen zwie elektro- oder Permanentmagneten 10 bewegt und von einem dieser Magnete, der zu diesem Zweck durch Betätigung von außen in den Bereich der Scheibe geschoben wird, beim Durchqueren seines Kraftfeldes ein Stück gedreht wird.
• Durch einfaches Hinundherschieben der Magnete 10 können also die Scheiben und damit die Spindeln 4 im gewünschten Drehsinn mit den darauf angeordneten Ausgleichsmassen 5 verstellt werden.
• Ebenso ist es möglich, die Spindeln 4 durch Elektromotore anzutreiben, die entweder über Schleifringe auf der Welle des Rotors 1 oder durch fotoelektrische Mittel od. dgl. von außen in zwei verschiedenen Drehrichtungen zum Antrieb gebracht werden können.
• Gegenüber dem bekannten Auswuchten auf Auswuchtmaschinen sind die erfindungsgemäßen, von Anfang an eingebauten Ausgleichsgewichte für das Nachwuchten wesentlich kleiner gehalten, weil sie nur zur Korrektur der während einer längeren Betriebszeit eingetretenen Änderungen dienen; nicht aber-zum Ausgleich für die nach den hisher üblichen Verfahren ermittelte, ursprünglich in dem Rotationskörper vorhandene Unwucht bzw. Unwuchten.
• Sollten während des Betriebes Massenverlagerungen auftreten, für die die erfindungsgemäß angeordneten Gewichte auch in ihrer äußersten Stellung nicht mehr ausreichen, so genügt ein einmaliges Stillsetzen der Maschine, um zu erkennen, welches von den eingebauten Ausgleichsgewichten in Endstellung steht und durch ein zusätzlich anzubringendes Gewicht unterstützt werden muß. Zur Bestimmung dieses zusätlichen Gewichts genügt eine überschlägige Berechnung unter Zugrundelegung des Verstellbereichs der eingebauten Ausgleichsgewichte.
• PATENTANSPRI CHE : 1. Einrichtung an maschinen mit rotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlagerung der der Drehachse benachbarteit Hauptträgheitsachse des Rotors auch während des Betriebes der Maschine im Rotor Ausgleichsmassen angeordnet sind, die während seines Laufs radial verstellt werden können.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch zweckmäßig mit geringer gegenseitiger axialer Versetzung paarweise ange- ordnete Ausgleichsmassen (5), die in zur Drehachse senkrecht stehenden Ebenen auf Spindeln (4) radial verschiebbar angeordnet und durch mechanische, magnetische oder elektrische Mittel (6 10) während des Rotorumlaufes verstellbr sind.

   3. Eiurichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß das freic Ende jeder Spindel (4) mit einem Sternrad (6) oder einer ähnlichen Vorrichtung versehen ist, die mit zugeordneten Anschlägen (Stifte 8) in Eingriff gebracht werden kann. um eine spindeldrehung und Gewichtsverschiebung in gewünschter Richtung herbeizuführen.

   4. Einrichtung nach .tnspnich 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende jeder Spindel (4) mit einer Metallscheibe (g) versehen ist, die zwischen die Pole eines von zwei zugeordneten Magneten (10) gebracht werden kann, um beim Durchlauf der Scheibe (9) eine Spindeldrehung und Gewichtsverschiebung in gewünschter Richtung herbeizuführen.