infoforum2019

rospromforum2018

yugtrans2019

exporus uzbek

eltrans2019

metrolexpo2019

milex2019

promforum36

Балансировочное оборудование для изделий ВПК

01Изделия предприятий ВПК в подавляющем большинстве случаев отличаются максимальным уровнем технического совершенства и требования к характеристикам составляющих их компонентов чрезвычайно высоки. Это относится и к различным входящим в конструкции узлам, содержащим ротора. Разработкой, изготовлением и поставкой предприятиям ВПК оборудования  для балансировки различных типов роторов занимаются дружественные предприятия ООО «ЭксТехн» и ООО «Акрон-3». Важной задачей производств ВПК является входной и выходной контроль дисбаланса и вибрационного состояния выпускаемых изделий, приборов и их компонентов. Для решения этой задачи требуется надежное, качественное оборудование с возможностью гибкого встраивания в технологический процесс, а также стабильной и своевременной технической поддержкой производителя.

Балансировка гироскопических приборов
Для предприятий ВПК, занимающихся выпуском систем управления различными видами оружия, наши предприятия поставляют станки для балансировки гиромоторов, гироскопов и микровентиляторов. Вибрации от дисбаланса гиромоторов приводят к ухудшению основных характеристик изделий - например, точностных параметров. Для других типов роторов - к невозможности достичь требуемых высоких скоростей вращения, например, высокоскоростных микротурбин. Также часто необходимо чтобы такие ротора надёжно работали в длительном режиме. Поэтому требования к точности балансировки гироскопов и микротурбин назначаются на нижней границе класса балансировки «В».
Для балансировки гироскопических приборов и роторов малых масс в ООО «ЭксТехн» была разработана универсальная настольная платформа xBS, особенностью которой является возможность построения на ее основе балансировочного комплекса со специализированной оснасткой и разнообразным дополнительным оборудованием. Так, например, платформа в модификации  xBS-G может быть применена для балансировки изделий и приборов с собственным приводом. В комплект модификации могут быть включены специальные источники питания, элементы программного управления параметрами вращения. Другая модификация - xBS-x-P - включает в себя внешний смычковый  привод, применяется для точной балансировки изделий массой до 800 грамм, имеет опцию доворота изделия на угол коррекции. Так же данная платформа может быть выполнена под требования балансировки сильномагнитных роторов. Станки этой группы снабжаются пакетом программного обеспечения xBal. Рабочее место оператора представлено сенсорным компьютером-моноблоком в металлическом корпусе.   
02Для балансировки гиромоторов с наивысшей точностью измерения ООО «Акрон-3» поставляется станок АТМ-001Х, последняя модификация которого позволила повысить точность измерения дисбаланса до значений выше 0,001 гхмм, скорость вращения гиромоторов при балансировке от 100 до 60000 об/мин. При этом станок позволяет, помимо проведения операции балансировки, проводить диагностику подшипников гиромоторов за счёт анализа спектра их вибрации и контролировать качество сборки приборов. Станки комплектуются 3-хфазными источниками питания и могут поставляться с тангенциальным или пневматическим приводом. Станки этого типа оснащаются высокоскоростными оптическими датчиками и специальным ПО для балансировки и регулировки оптических головок самонаведения. Также для контроля дисбаланса закрытых узлов станок имеет возможность проводить измерение дисбаланса без использования оптического датчика метки.
Помимо измерения динамического дисбаланса в двух плоскостях, станки позволяют обеспечить измерение частоты вращения балансируемого изделия, представление значений дисбаланса в различных единицах измерения по выбору оператора (гхмм, мгхсм, мкм, а также расчёт корректирующих масс в граммах), долговременное хранение тарировочных значений различных типов роторов (количество типов роторов – без ограничений), сопровождение выводимых на экран монитора данных поясняющими ремарками, а ожидаемых действий оператора - подсказками.
Станки данного типа использовались для балансировки открытых гиромоторов, в том числе - пороховых, приводов динамически настраиваемых (ДНГ) и роторных вибрационных (РВГ) гироскопов, оптических головок систем самонаведения ракет, микровентиляторов систем охлаждения, маховиков стабилизации спутников  и т.п.
Для автоматической балансировки гироскопов нами разработана и внедрена линейка лазерных балансировочных станков:  - АТМ-001Д - для балансировки приводов РВГ и открытых гиромоторов в двух плоскостях коррекции;
- АТМ-001ДНГ - для балансировки чувствительных элементов ДНГ и РВГ;
- АТМ-001ДС– для балансировки вращающихся прецизионных узлов (например, зеркал) в одной плоскости коррекции.
Так же в ООО «ЭксТехн» разработана универсальная, модульная платформа для автоматических балансировочных станков с лазерным удалением масс.
В процессе разработки данной платформы было проведено множество экспериментов, что позволило разработать максимально технологичный станок, отработать различные режимы удаления масс (на воздухе, в газовой среде), решить проблему загрязнения гироскопа ДНГ и РВГ продуктами обработки. Помимо экспериментов было произведено множество консультаций с производителями гироскопов ДНГ по поводу эргономики и удобства работы. Результатом разработки является первый, полностью автоматический станок для лазерной балансировки.
Станок имеет следующие возможности:
• Балансировка динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ) по трем параметрам ухода (модуляция, осевой и радиальный уход);
• Балансировка роторно-вибрационных гироскопов (РВГ) по трем параметрам ухода;
• Балансировка гиромоторов;
• Балансировка гироскопов, требующих внешний привод (включая пневматический);
• Балансировка роторов в одной или двух плоскостях коррекции.
Также станок имеет определённые возможности:
• Измерение дисбаланса в вакууме и на воздухе;
• Термостатированные;
• Внешний смычковый привод;
• Пневматический привод;
• Измерение дисбаланса на выбеге;
• Системы отклонения лазерного луча для расширения возможной зоны корректировки;
• Корректировка дисбаланса на воздухе или в среде инертного газа;
• Автоматическая фокусировка;
• Ориентация чувствительных элементов ДРГ и РВГ в положения необходимые для измерения осевой составляющей ухода;
• Создание заданного вибрационного воздействия необходимого для измерения радиальной составляющей ухода гироскопов ДНГ и РГВ (до 5g).
Для балансировки микротурбин и магнитных роторов малых размеров разработан станок АТМ-001Е, который построен по принципу моноблока. Управление станком и настройки (тарировка, время разгона, время торможения, частота вращения, направление вращения и др.) осуществляются через 03измерительную систему станка с сенсорного экрана монитора.

Балансировка специальных роторов на высоких скоростях вращения
В некоторых случаях технология производства требует балансировки изделий на рабочих частотах вращения или близких к ним, которые, в свою очередь, бывают очень высоки. В таких случаях необходимо решать задачу разгона изделия, поддержания частоты вращения, а так же безопасности оператора. Балансировочные станки ООО «ЭксТехн» серии xBH, оснащенные смычковым приводом на базе высокоскоростного асинхронного привода с обратной связью, позволяют эффективно решать задачи такого рода. Дорезонансная схема подвеса и мощная система скоб ограничителей обеспечивает защиту оператора от вылета балансируемого изделия с опор. Экран-кожух из прозрачного поликарбоната защищает рабочую зону от мелких частиц и капель смазочного материала, обеспечивая при этом визуальный контроль над ходом измерения.

Балансировка вентиляторов
Для балансировки рабочих колёс вентиляторов разработаны станки АТМ-005В, АТМ-050В и АТМ-200В. Вентиляторы широко используются в системах шахт различного назначения, конструкции кораблей, подводных лодок, вертолётов и т.п.
Для последних применений предъявляются особые требования по уменьшению шума от вибрации и, следовательно, повышенные требованию к точности балансировки. Станки обеспечивают высокую точность балансировки при высокой производительности самого процесса. Кроме того, станки позволяют без ущерба собственным подшипникам производить приварку балансировочных грузов на рабочее колесо вентилятора без снятия последнего со станка.
Настольный станок АТМ-001С предназначен для измерения дисбаланса плоских роторв весом до 1,0 кг  в  одной  плоскости коррекции. К таким роторам относятся колеса вентиляторов (в том числе с изменяющейся геометрией), применяющихся в устройствах охлаждения спутников и систем управления летательными аппаратами, ротора малых центрифуг различного назначения и т.д.
Станок имеет шпиндель с вертикальной осью вращения. Балансируемые детали устанавливаются на шпиндель станка через сменные оправки. 04
Данный станок отличается большим удобством в эксплуатации и простотой в освоении его на производстве. Станок обладает высокой точностью и доступной ценой.

Универсальные балансировочные станки
Для балансировки широкого перечня роторов различных масс разработана линейка универсальных балансировочных станков АТМ-100У, АТМ-300У, АТМ-100У и АТМ-3000У. С их помощью с высокой точностью балансируются ротора массой от 0,3 кг до 3000 кг. Станки имеют самоустанавливающиеся роликовые опоры с цилиндрическими роликами. Блок роликов находится в специальном картридже, что позволяет при необходимости в считанные минуты заменить его на блок призм для балансировки другого типа ротора.
Все станки этой линейки помимо обычных функций управляются с сенсорного экрана монитора стойки измерительной системы станка, имеют плавную настройку скорости вращения балансируемого ротора при измерении, обеспечивают доворот ротора для удобства корректировки и электрическое натяжение ремня перед началом работы.
Особенностью данных станков является наличие дополнительных блоков подвесов для балансировки роторов малых масс, что даёт возможность балансировать на станке, например, с максимальной грузоподъёмностью 3000 кг, балансировать также ротора от 0,3 кг. Это позволяет на ремонтных производствах заводов иметь не два станка, а один. Все станки этой линейки имеют удобные, надежные, интуитивно понятные органы настройки и управления. Применяемые сенсорные экраны отличаются надежностью и могут свободно эксплуатироваться в условиях производства. Большинство функций управления продублировано на физические кнопки станка. Станки универсальных могут быть оснащены дополнительным оборудованием и опциями
Также ООО «Акрон-3» уделяет большое значение автоматизации процессов балансировки. Разработаны автоматические и полуавтоматические станки для балансировки роторов методом сверления и фрезерования. Производительность балансировки на таких станках не менее, чем 1 мин. на ротор.
Таким образом, на предприятиях ООО «ЭксТехн» и ООО «Акрон-3» разработаны балансировочные станки, позволяющие проводить балансировку большинства типов роторов в оборонной промышленности с высокими точностью и производительностью.

Левон МАРАНДЖЯН,
Сергей ТИМОФЕЕВ,
Михаил ШЕВЧЕНКО