В других точках влияние дисбалансов может быть существенным и проявится оно после соединения роторов в валопровод. Причиной этого является также и то, что свойства ортогональности систем грузов при частотах, соответствующих резонансным, не выполняются. Остаточная неуравновешенность или дисбаланс в общем случае, как известно, непрерывно распределен вдоль вала и замена распределенной функции несколькими дискретными значениями в ряде случаев превращается в «искусство», так как такие приближения позволяют чаще всего получить хорошее решение лишь в ограниченной области частот. Если рассматривать грубо, то компенсация распределенной неуравновешенности ротора в валопроводе с использованием двух- четырех плоскостях приводит на заданной частоте вращения узлы колебаний ближе к опорам, в них вибрация снижается до требуемого минимума, но часто валопровод остается чувствительным к изменению нагрузки, расцентровок опор, технологических отклонений в сборке и зазорах при ремонтах и др. Устанавливаемые грузы при этом часто компенсируют возмущения, возникающие в другой части валопровода, что приводит при его вращении к дополнительным статическим и динамическим напряжениям, повышению вибрации в других частях валопровода и снижению надежности в целом. К основным недостаткам старой технологии балансировки можно отнести: Распределение дисбаланса чаще всего неизвестно, характер этого распределения предполагается . Это же относится и к чувствительностям по опорам.
Методика балансировки на низкооборотных балансировочных станках для сборных роторов низкого давления применяется, как правило, неверно. Поступенчатая балансировка . На опорах вибрация уменьшается, а на валу остается вибрация существенно выше «норм на вибрацию вала». Первая Мировая Война Контурная Карта. Все уплотнения, как правило разбиваются и значительная часть ремонтных работ становится бессмысленной. Кроме того, из- за повышенных утечек пара имеем дополнительные потери энергии и снижение КПД. В дополнение к этому вибрация валопровода становится очень чувствительна к изменению электрической нагрузки на турбоагрегате; Большой разброс балансировочных чувствительностей из- за неповторяемости условий нагружения опор и динамических характеристик масляной пленки из- за значительного разброса расцентровок опор и центровок роторов по полумуфтам и др.
Устанавливаемые дискретные грузы часто компенсируют возмущения, возникающие в другой части валопровода, что приводит к дополнительным местным динамическим напряжениям, повышению вибрации на других частях вращения валопровода и снижению надежности в целом. Даже переход к использованию датчиков вала не решает до конца поставленных проблем. Известные фирмы в России, в Европе и в Америке даже на разгонно- балансировочных станках типа «Шенк» для качественной балансировки используют десятки пусков для ротора на двух опорах. Однако, имеются пути преодоления названых трудностей, особенно с учетом развития компьютерных технологий и средств мониторинга и диагностики. Наиболее простой путь заключается в следующем. На каждой цапфе увеличиваем число датчиков вала в два раза, чтобы измерить ее колебания с двух сторон. Тогда разница абсолютных смещений вала вдоль цапфы в любой момент времени, поделенная на ее длину, будет характеризовать динамический угол.
Очевидно, что если увеличить число точек замера вибрации, можно увеличить число искомых масс и построить большее число независимых уравнений для отыскания главных мест сосредоточения дисбаланса. Поскольку сегодня диагностические системы позволяют установить без проблем любое необходимое число датчиков можно автоматически получить решение задачи. Предполагается далее, что кроме абсолютной вибрации вала, в тех же точках измеряются абсолютные вибрации опор. Кроме того, для дальнейшего повышения точности можно использовать прием, который обеспечивает минимизацию дисбаланса с учетом взаимовлияния дисбаланса на разных частотах.
Увеличение количества неизвестных корректирующих грузов и построение соответствующего числа уравнений. Основные проблемы балансировки вытекают из несоответствия числа параметров неуравновешенности даже для отдельного ротора, числу уравнений, которые используются для отыскания дисбаланса. Основная задача балансировочных расчетов - определение корректирующих масс `Pк по известным значениям исходных вибраций `Аi. ДКВ) `а iк, которые должны быть известны в плоскостях установки искомых масс, обеспечивающих минимальные амплитуды остаточных вибраций: К`ei = `Аi. Однако, если ограничиться исходной информацией по абсолютной вибрации двух опор в одной плоскости и при одной частоте вращения, то можно построить лишь два уравнения для отыскания двух векторов корректирующих грузов вместо распределенного дисбаланса, что явно недостаточно. Чувствительности от единичных грузов в названых плоскостях при балансировках отдельного ротора или ротора в валопроводе, известны, чаще всего, лишь в одной плоскости (вертикальной).
Для пояснения предлагаемого далее подхода упростим несколько задачу и рассмотрим в качестве примера РНД современной мощной турбины. Пусть ротор низкого давления крупного турбоагрегата состоит из вала, на котором насажено, или изготовлено заодно с валом 1. Его амплитудно- частотная характеристика показывает наличие в диапазоне от 0 до рабочей частоты вращения с учетом горизонтального направления от трех до 5- 6 резонансов, которые могут осложнить балансировку и «делают» ротор весьма гибким. Каждый участок вала с диском имеет, как правило, радиальную и моментную неуравновешенность. В основном на результат влияет радиальная неуравновешенность, но иногда может оказать влияние и моментная неуравновешенность.
Пусть для простоты каждый участок вала с диском или полумуфтой, а так же средняя часть ротора имеют только радиальную неуравновешенность, приведенную к середине каждого участка. Задача балансировки в этом случае сводится к отысканию 1.