1. un processo di bilanciamento per le unità del turbocompressore di motori sovralimentati, composto da: associare un'unità di turbocompressore sostanzialmente completi e montati con un dispositivo di rilevamento dello squilibrio, fornendo l'unità del turbocompressore, mentre nel fidanzamento con detto dispositivo di rilevamento dello squilibrio, con olio lubrificante, impostazione del rotore dell'unità turbocompressore in rotazione da un flusso di aria compressa, mentre il gruppo turbocompressore viene fornito con olio lubrificante e il rilevamento dello squilibrio nell'unità turbocompressore mentre è in rotazione ,caratterizzata in quantol'involucro dell'unità assemblate turbocompressore fissamente è bloccato in detto dispositivo di rilevazione di squilibrio, ein quantolubrificante olio fornita all'unità turbocompressore viene riscaldata e compressa a sostanzialmente la stessa temperatura e pressione, come previsto in condizioni operative normali dell'unità turbocompressore.
2. un processo di bilanciamento secondo la rivendicazione 1,caratterizzata in quantol'unità del turbocompressore viene testato a due velocità di rotazione, per cui un rilevamento di squilibrio è realizzata a bassa velocità di rotazione e un test di funzionalità avviene ad una velocità di rotazione superiore.
3. una macchina equilibratrice per unità di turbocompressore di motori sovralimentati, composto da: almeno un dispositivo di rilevamento dello squilibrio (2), attrezzature di sostegno (9) adattata per associare un'unità di turbocompressore sostanzialmente completi e montati (7) con detto dispositivo di rilevamento dello squilibrio (2), un dispositivo (20) per l'alimentazione l'unità di turbocompressore (7) con olio lubrificante e un dispositivo (23) per la distribuzione di aria compressa per l'unità di turbocompressore (7) per impostare il rotore (11) della suddetta unità (7) in rotazione ,caratterizzata in quantodetto supporto attrezzature (9) comprende mezzi (12-14) per il bloccaggio fissamente l'unità (7), turbocompressore ein quantodetto dispositivo (20) per l'alimentazione di olio lubrificante comprende mezzi di riscaldamento (21a) e una pompa (22) per mantenere la temperatura e la pressione dell'olio lubrificante nutrito a sostanzialmente la stessa temperatura e pressione, come previsto in condizioni operative normali.
4. un'equilibratrice secondo la rivendicazione 3,caratterizzata in quantoha detto di bloccaggio, comprende un primo e un secondo blocco staffa (12, 14) avendo rispettivi e fornitura di scarico fori (14a, 17) per il collegamento con la consegna e tubi di scarico (15, 18) di detto olio lubrificante alimentazione dispositivo (20) e con porte di ingresso e di uscita (16, 19) del turbocompressore (7).
5. un'equilibratrice secondo la rivendicazione 3,caratterizzata in quantodetto dispositivo (23) per la distribuzione di aria compressa comprende un regolatore di pressione (25) adattato per variare la velocità di rotazione dei diversi valori dell'unità 7 o due turbocompressore.
Descrizione:
L'invenzione si riferisce ad un processo di bilanciamento e un'equilibratrice per unità di turbocompressore di motori sovralimentati, quali unità turbocompressore montato su terra, Marino e motori industriali.
È noto che durante la fase di assemblaggio iniziale e successivamente durante gli interventi di controllo e manutenzione sulle unità di turbocompressore di dimensioni diverse, il bilanciamento è una delle operazioni più importanti.
In realtà, rotori in queste unità di turbocompressore ruotare a velocità di lavoro molto elevati e di conseguenza molto strette tolleranze di bilanciamento sono necessari.
Nell'arte noto bilanciamento include il rilevamento degli squilibri possibilmente esistenti da apparato denominato macchine equilibratrici per la cosiddetta andquot; CORE ASSYandquot; adattato per operare sul rotore dell'unità turbocompressore.
È noto che rotore è quella la parte del turbocompressore che comprende la turbina che utilizzano i gas di scarico, il compressore e l'albero per le chiavi per questi componenti.
In queste macchine equilibratrici detto rotore è messo in rotazione ad una velocità di circa due mila giri al minuto, ad esempio, da una cintura.
Gli squilibri rilevati vengono successivamente compensati, rimuovendo piccole quantità di materiale di rettifica manuale o fresatura, quale operazione può essere effettuata sia presso la turbina e il compressore del rotore.
Il rotore equilibrato è quindi montato nel suo involucro, all'interno del quale sono disposti il guscio del cuscinetto da, anelli di tenuta olio e condotti di lubrificazione.
Quanto sopra descritto noto d'arte presenta svantaggi importanti.
Prima di tutto, i punti di montaggio-completamento effettuati dopo l'operazione di bilanciamento può modificare lo stato di equilibrio precedentemente raggiunto e in alcuni casi anche annullarlo.
In realtà, per poter montare il rotore nell'involucro menzionato in precedenza, smantellamento del compressore o della turbina dall'albero per le chiavi deve essere eseguito prima, successivo riassemblaggio di detto componente temporaneamente smontato essendo allora richiesto.
Chiaramente queste operazioni possono comportare variazioni inaccettabili a causa l'altissima accuratezza richiesta da unità del turbocompressore di bilanciamento.
Inoltre, cinghia-guida del rotore durante l'operazione di bilanciamento, in aggiunta alla produzione di quegli inconvenienti che sono tipiche delle cinture, dà luogo a sollecitazioni meccaniche inoltre a o comunque diversi da quelli forniti solitamente quando è la turbina del rotore stesso per provocare la rotazione delle stesse: le condizioni di funzionamento durante la fase di bilanciamento sono pertanto alterate rispetto a quelli reali.
Per ovviare a questi inconvenienti US-A-4 864 859 svela un metodo e una macchina in cui un apparecchio sostanzialmente completi e montati turbocompressore subisce l'operazione di bilanciamento.
L'unità è montata su un dispositivo di rilevamento dello squilibrio attraverso soffietto condotti disposti in modo che il movimento dell'unità turbocompressore è sostanzialmente sfrenato in tutte le tre direzioni spaziali. Rotazione del rotore è fornito da un flusso d'aria diretto verso le lame della turbina per accelerare il rotore a velocità di funzionamento sostanzialmente normale. Squilibri vengono rilevate misurando l'accelerazione massima dell'alloggiamento dell'unità turbocompressore e l'angolo di fase da un angolo di riferimento predeterminato quando si verifica la massima accelerazione.
Questi metodo conosciuto e la macchina così evitare lo smontaggio e rimontaggio dell'unità turbocompressore e il risultato d'equilibratura non può più essere modificato quando l'unità viene reinstallato nel motore. Tuttavia, questi metodo e macchina non tengono conto delle deformazioni termiche che possono essere responsabili di squilibri quando è in funzione il turbocompressore nel motore.
In questa situazione il compito tecnico sottostante la presente invenzione è di elaborare un processo di bilanciamento e un apparecchio di equilibratura in grado di eliminare sostanzialmente gli svantaggi di cui sopra.
Il compito tecnico menzionato sostanzialmente avviene mediante un processo di bilanciamento e un'equilibratrice per unità di turbocompressore in motori sovralimentati avente le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni accodate 1 e 3. Caratteristiche di comodo e vantaggiose risulterà dai reclami.
I dettagli e i vantaggi dell'invenzione saranno meglio capiti dalla descrizione seguente di una realizzazione preferita dell'invenzione dato a titolo non esaustivo esempio con riferimento ai disegni di accompagnamento, in cui:
Figura 1Mostra la macchina dell'invenzione nel suo complesso;
Figura 2il diagramma mostra alcuni componenti della macchina di fig. 1;
Figura 3illustra un'attrezzatura di bloccaggio e supporto inclusa nella macchina di fig. 1, come pure l'olio alimentazione sistema fornito per il turbocompressore; e
Figura 4è un diagramma che mostra i dispositivi per l'olio consegna di aria compressa e sistema di alimentazione nella macchina dell'invenzione.
Facendo riferimento ai disegni, il processo di bilanciamento è come segue.
Durante un possibile passo iniziale, precedente bilanciamento del rotore di un'unità di turbocompressore può essere fornito, nello stesso modo come avviene nell'arte conosciuta. In questo caso i rotore squilibri vengono rilevati, quali rotore è formata della turbina che utilizzano i gas di scarico, il compressore e l'albero che si estende tra la turbina e compressore ed è separata da tutti quei componenti con cui è quindi da assemblare, in particolare priva l'involucro in cui è parzialmente montato.
Quindi gli squilibri rilevati sono compensati per, in modo da ottenere forse un rotore già equilibrato.
Quando i suddetti opzionale passo iniziale è stato completato, il processo secondo l'invenzione comprende passaggi preparatori e passaggi operativi, il quest'ultimo essendo non più effettuati sul rotore da solo, ma nel complesso unità turbocompressore organizzato per le condizioni corrispondenti a quelle di uso normale, cioè le condizioni effettivamente presente quando l'unità del turbocompressore è associato a un motore.
I passi preliminari consistono nel presentare l'unità di turbocompressore per un sostanzialmente completo di montaggio o di montaggio che comprende in particolare montaggio del rotore calettamento albero nell'involucro in cui, come noto, gli ottoni di cuscinetti, anelli di tenuta olio e altri componenti sono tenuti.
Successivamente, al fine di raggiungere detto condizioni effettive di funzionamento dell'unità turbocompressore, l'unità assemblate turbocompressore viene fornito con lubrificante a temperature e pressioni sostanzialmente corrispondenti a quelli delle condizioni operative del motore a cui deve essere accoppiato.
Infine vengono effettuate le operazioni preparatorie fornendo la turbina del turbocompressore con aria compressa.
Consegna dell'aria compressa avviene ad una pressione adattata per imporre la rotazione del rotore almeno ad una velocità predeterminata prima, sostanzialmente uguale a decine di migliaia di giri al minuto, ad esempio, corrisponde al valore previsto previsto per rilevare squilibri nell'unità di turbocompressore ha detto.
Al termine di questo passaggio operativo, possibili squilibri rilevati e gli interventi di equilibratura (noto per sé), se necessario, eseguite, può essere fornito un secondo passaggio operativo vantaggioso.
Durante questa seconda fase, la turbina rotore è alimentata con aria compressa ad una pressione molto elevata, praticamente la massima pressione disponibile, in modo da imporre una seconda velocità di rotazione per il rotore che è notevolmente più alto rispetto al primo, di trenta mila giri al minuto per esempio, o anche superiore
Mentre mantenendo l'unità del turbocompressore alla velocità massima precedente, una vera prova generale dell'unità stessa viene eseguita, la funzionalità di strettezza e unità di olio come un essere intero in particolare controllato.
La macchina d'equilibratura eseguendo il processo dell'invenzione è identificata dal numero di riferimento1.
Si compone di almeno un dispositivo di rilevamento dello squilibrio2, noto per sé, formato da una piastra oscillante3supportato da elementi deformabili 3a montato su antivibranti colonne4. Trasduttori di vibrazione5fornito con piedini d'appoggio5ala piastra oscillante 3 di fronte sono in fidanzamento con colonne ha dette.
Una cellula fotoelettrica6consente la misurazione della velocità di rotazione di un'unità di turbocompressore7da sottoporre al bilanciamento e verifiche di funzionamento.
La cellula fotoelettrica 6 e trasduttori di vibrazione 5 terminano in un processore di controllo elettronico8.
La macchina 1 comprende un supporto equiment9adattato per innestare il turbocompressore unità 7 a un corpo a forma di scatola o telaio10che a sua volta disposte supporta il rotore11all'interposizione di ottoni del cuscinetto10a.
Il rotore, come è noto, comprende una turbina11a,un albero per le chiavi11be un compressore11c.Generalmente i primi due componenti formano un unico pezzo, considerando che il terzo componente è fissato all'albero 11b da un dado11d.L'albero per le chiavi 11b passa attraverso l'involucro 10.
Praticamente, il turbocompressore unità 7 fissamente è bloccato in attrezzature di sostegno 9 in una condizione completamente assemblata per quanto riguarda le condizioni operative di utilizzo.
Le attrezzature di sostegno 9 comprende una staffa di bloccaggio12, situato in una posizione più lowermost, un paio di post13integrale con la staffa 12 e una seconda staffa di bloccaggio14Situato in una posizione superiore e adattato per essere fissato al post 13 mediante vite13a.
La staffa superiore 14 è collegata con un tubo di mandata olio15l'estensione di cui c'è un buco di alimentazione14afornito con una guarnizione, per essere inserito nel registro con una porta di ingresso16formata nel corpo 10. Allo stesso modo, la staffa inferiore 12 ha un foro di scarico17l'estensione di un tubo di scarico18, per essere inserito nel registro con un orificio di presa19formata nel corpo 10.
Il tubo di mandata 15 e tubo di scarico 18 terminare in un dispositivo di alimentazione20per l'olio lubrificante composto da un serbatoio 21 e una pompa 22.
Il serbatoio 21 viene fornito con un riscaldatore di resistenza 21a e termostati21Badattato per mantenere la temperatura dell'olio i valori sostanzialmente corrispondenti a quelli che si verificano quando l'unità del turbocompressore è associato con un motore, 90° C ad esempio, o nell'ordine di 70-90° C. Allo stesso modo, la pompa 22 è in grado di mantenere la pressione dell'olio lubrificante a valori sostanzialmente corrispondenti ai valori specifici per tale motore, ad esempio dell'ordine di 4 bar.
Infine, un dispositivo di consegna di aria compressa23è previsto che è adattato per impostare il rotore 11 in rotazione.
Il dispositivo di consegna di aria compressa comprende un ugello24Situato vicino la turbina 11a, un regolatore di pressione25e una valvola a solenoide26per spegnere o consentire il passaggio del flusso d'aria proveniente da una rete di distribuzione di aria compressa ad esempio.
Funzionamento della macchina è come segue.
Quando è montato il turbocompressore intera unità 7, è collocato in attrezzature di sostegno 9 e fissamente bloccato in esso.
Prestare attenzione affinché lo scarico olio 17 del foro e foro 14a della staffa prima di alimentazione 12 e la seconda staffa 14, rispettivamente, essere posizionato esattamente nel registro con la porta di ingresso olio 16 e la porta di uscita olio 19 del turbocompressore 7.
L'olio lubrificante alimentazione dispositivo 20 viene quindi impostata nel funzionamento, la temperatura e la pressione dell'olio ha detto essere regolato a condizioni di funzionamento normali del turbocompressore 7, cioè quando quest'ultimo è associato a un motore.
Successivamente, fornendo aria compressa dall'ugello 24 la turbina 11a è impostato in rotazione e quindi il rotore 11 pure.
La pressione dell'aria è che tale regolato che la velocità di rotazione rilevata dalla fotocellula 6 corrisponde alla prima velocità per il rilevamento di squilibrio passo, ha detto.
Questa prima velocità possono essere selezionate per un alto valore, per le ragioni di essere spiegato in seguito, e sostanzialmente è alto come decine di migliaia di giri al minuto. La pressione dell'aria per raggiungere questa velocità può essere dell'ordine di quattro barre.
Dopo aver completato l'operazione di bilanciamento, il regolatore di pressione aria 25 è messa alla sua massima apertura posizione in modo da fornire l'ugello 24 con aria alla massima pressione disponibile.
Di conseguenza il rotore dell'unità turbocompressore ruota presso il maggior numero possibile di giri nelle condizioni di prova effettiva. Ad esempio, una velocità di rotazione di circa trenta mila giri al minuto o superiore è raggiungibile con una pressione di sostanzialmente otto battute.
Sotto questa seconda condizione di massimo-velocità che olio-strettezza dell'unità turbocompressore è controllata così come la funzionalità dello stesso, pertanto una vera prova generale avviene sul turbocompressore stesso.
L'invenzione realizza importanti vantaggi.
L'unità del turbocompressore è equilibrato alle sue reali condizioni di funzionamento, perché c'è un circuito lubrificante utilizzato alla stessa pressione e valori di temperatura che possono essere trovati durante il normale funzionamento dell'unità, in modo che anche gli squilibri che possono essere generati a causa delle deformazioni di calore vengono rilevati, e perché il rotore viene spostato da un flusso d'aria rivolto alla turbina nello stesso modo come quando i gas di scarico eseguire i movimenti di turbina.
Velocità di rotazione elevate, spesso più elevati di quelli possibili prima, può essere raggiunto, perché non sono presenti inconvenienti a causa di un'azione di guida diversa da quella esistente in condizioni di normale lavoro e perché esiste una vera e propria lubrificazione.
Nota Occorre anche del fatto che, poiché l'effetto centrifugo di squilibri è proporzionale alla velocità di rotazione fino alla piazza, verifiche molto più esatte possono essere ottenute e anche più in conformità con quanto realmente accade durante il normale funzionamento. Solo a titolo indicativo, possono essere rilevati squilibri corrispondente a un millesimo di grammo.
Inoltre, l'unità del turbocompressore è bilanciato dopo il rotore è montato nell'alloggiamento rispettivo e pertanto lo stato di equilibrio raggiunto non può subire modifiche e cambiamenti affatto più lungamente.
In questa situazione, un'immediato vera prova generale dell'unità turbocompressore rendendo esso ruota, alla fine, alla sua velocità massima è anche possibile ed è molto vantaggiosa anche.
