Динамічна неврівноваженість металевих тіл обертання газоперекачувальних агрегатів газокомпресорної станції
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
У статті охарактеризована динамічна неврівноваженість металевих тіл обертання газоперекачувальних агрегатів газокомпресорної станції, яка проявляється в наявності як статичної, так і моментної неврівноваженості, коли відмінні від нуля і головний вектор дисбалансів і головний момент дисбалансів. При динамічній неврівноваженості металевих тіл обертання вісь їх обертання і одна з головних осей інерції або перетинаються поза центром мас, або перехрещуються в просторі. Також у статті досліджено процес контролю динамічної неврівноваженості металевих тіл обертання газоперекачувальних агрегатів газокомпресорних станцій на основі удосконаленого метода балансування роторів за динамічними коефіцієнтами впливу, який представлено в матричній формі, та за допомогою вектору дійсних і уявних комплексних параметрів амплітуди вібрації при нульовому пуску. У результаті отримання розрахункової та експериментальної матриці динамічних коефіцієнтів впливу для вихідного стану металевих тіл обертання змінної проточної частини СПЧ Н-6-25-1,7 нагнітача Н-6-56 були визначені врівноважуючі системи вантажів та виконане їх балансування для забезпечення безаварійної роботи газокомпресорних станцій. При цьому, в якості площин корекції були використані: півмуфта, робоче колесо і упорний диск. Результати показали, що похибка визначення коригувальних вантажів за удосконаленим методом знаходиться в межах 4 %, а кутове відхилення становить – не більше 4 градусів. Тобто похибки не перевищують допустимі значення в межах експерименту по балансуванню ротора змінної проточної частини СПЧ Н-6-25-1,7 нагнітача Н-6-56. Також установлено, що в робочому діапазоні частот (6100-8600 об/хв), різниця в модулях очікуваних вібрацій при установці на ротор змінної проточної частини СПЧ Н-6-25-1,7 системи вантажів складає не більше 0,3
мм/с, а в межах першої критичної частоти – не більше 0,5 мм/с, при допустимих рівнях вібрації в 1,8 мм/с. Результати балансування металевих тіл обертання на основі удосконаленої методики показали, що вони нижче допустимих рівнів вібрації в 3,6…6,0 рази. Тобто удосконалений метод балансування роторів за динамічними коефіцієнтами впливу, який представлено в матричній формі, та за допомогою вектору дійсних і
уявних комплексних параметрів амплітуди вібрації при нульовому пуску є кращим у порівнянні з існуючими методами.
The article describes the dynamic imbalance of the metal bodies of rotation of the gas pumping units of the gas compressor station, which is manifested in the presence of both stat-ic and momentary imbalance, when the main vector of imbalances and the main moment of imbalances are different from zero. With dynamic unbalance of metal bodies of revolution, the axis of their rotation and one of the main axes of inertia either intersect outside the center of mass or intersect in space. The article also studies the process of controlling the dynamic imbalance of metal bodies of rotation of gas pumping units of gas compressor stations based on an improved method of balancing rotors according to dynamic coefficients of influence presented in matrix form and with a vector of real and imaginary complex parameters of vibration amplitude at zero start. As a result of obtaining the calculated and experimental matrix of dynamic influence coefficients for the initial state of metallic bodies of rotation of the variable flow part of the SPCh N-6-25-1.7 of the supercharger N-6-56, the balancing systems of the loads were determined and they were balanced to ensure trouble-free operation of gas compressor stations. In this case, as the correction planes were used: coupling halves, impeller and thrust disk. The results showed that the error in determining corrective weights by the improved method is within 4%, and the angular deviation is no more than 4 degrees. That is, the errors do not exceed the permissible values in the experiment on balancing the rotor of the variable flow part of the SPCh N-6-25-1.7 of the N-6-56 supercharger. It was also found that in the working frequency range (6100-8600 rpm), the difference in the modules of expected vibrations, when the variable flow part of the SPCh N-6-25-1.7 system of loads is installed on the rotor, is not more than 0.3 mm/s, and within the first critical frequency - no more than 0.5 mm/s, with permissible vibration levels of 1.8 mm/s. The results of balancing metal bodies of revolution based on an improved technique showed that they are 3.6-6.0 times lower than the permissible vibration levels. That is, an improved method of balancing rotors accord-ing to dynamic coefficients of influence, which is presented in a matrix form and a vector of real and imaginary complex parameters of the vibration amplitude at zero start, is preferable to existing methods.
The article describes the dynamic imbalance of the metal bodies of rotation of the gas pumping units of the gas compressor station, which is manifested in the presence of both stat-ic and momentary imbalance, when the main vector of imbalances and the main moment of imbalances are different from zero. With dynamic unbalance of metal bodies of revolution, the axis of their rotation and one of the main axes of inertia either intersect outside the center of mass or intersect in space. The article also studies the process of controlling the dynamic imbalance of metal bodies of rotation of gas pumping units of gas compressor stations based on an improved method of balancing rotors according to dynamic coefficients of influence presented in matrix form and with a vector of real and imaginary complex parameters of vibration amplitude at zero start. As a result of obtaining the calculated and experimental matrix of dynamic influence coefficients for the initial state of metallic bodies of rotation of the variable flow part of the SPCh N-6-25-1.7 of the supercharger N-6-56, the balancing systems of the loads were determined and they were balanced to ensure trouble-free operation of gas compressor stations. In this case, as the correction planes were used: coupling halves, impeller and thrust disk. The results showed that the error in determining corrective weights by the improved method is within 4%, and the angular deviation is no more than 4 degrees. That is, the errors do not exceed the permissible values in the experiment on balancing the rotor of the variable flow part of the SPCh N-6-25-1.7 of the N-6-56 supercharger. It was also found that in the working frequency range (6100-8600 rpm), the difference in the modules of expected vibrations, when the variable flow part of the SPCh N-6-25-1.7 system of loads is installed on the rotor, is not more than 0.3 mm/s, and within the first critical frequency - no more than 0.5 mm/s, with permissible vibration levels of 1.8 mm/s. The results of balancing metal bodies of revolution based on an improved technique showed that they are 3.6-6.0 times lower than the permissible vibration levels. That is, an improved method of balancing rotors accord-ing to dynamic coefficients of influence, which is presented in a matrix form and a vector of real and imaginary complex parameters of the vibration amplitude at zero start, is preferable to existing methods.
Опис
Ключові слова
газоперекачувальні агрегати, газокомпресорні станції, gas pumping units, gas compressor stations
Бібліографічний опис
Фоменко Д. С. Динамічна неврівноваженість металевих тіл обертання газоперекачувальних агрегатів газокомпресорної станції / Д. С. Фоменко, В. Л. Костенко // Інтегровані технології та енергозбереження. – 2019. – № 2. – С. 47-59.