С введением турбокомпрессоров III поколения, появился дополнительный аспект, учитывающийся производителями турбокомпрессоров – необходимость балансировки вращающейся системы. Отсутствие балансировки приводит к чрезмерной вибрации, которая перемещается по корпусу, повреждая подшипники, тем самым снижая надежность устройства, большее подробно читайте на сайте http://sto.ms/repair-and-inspection-of-turbines. Отличительной особенностью команды вращения, есть плавный рост амплитуды колебаний подшипников, сопровождающих увеличение скорости вращения. Если значительно отличается она от самой близкой критической скорости, то амплитуда колебаний подшипников изменяется пропорционально квадрату их скорости вращения.
Такие вибрации всегда являются гармоническими колебаниями на частоте, равной частоте вращения ротора. В связи с очень большими скоростями вращения блока ротора, проблема частоты собственных колебаний приобретает особое значение. Критическая частота вращения ротора, при которой возникает резонанс между колебаниями турбокомпрессора, конечно, должны значительно превысить ее табличку. Кроме того, требуется, чтобы во всем диапазоне полезной текущей скорости двигателя, независимо от скорости вращения коленчатого вала, турбокомпрессор не проявлял склонности к каким-либо колебаниям. Другой причиной возникновения вибрации может быть чрезмерное увеличение или уменьшение зазоров подшипников. Подобное явление носит название масляных вибраций.
В некоторых случаях колебания настолько велики, что делают невозможным нормальную работу турбокомпрессора, и в короткое время разрушают подшипник. Причиной возникновения вибрации может быть также тепловая нестабильность ротора.
В целом, дисбаланс команд вращающихся турбин может появиться в результате:
- повреждений лопастей крыльчатки турбины или компрессора,
- неравномерного износа лопастей в результате эрозии и коррозии,
- собрание загрязняющих веществ,
- ослабление соединения между валом и ротором компрессора,
- теплового искривления ротора турбины, вызванного материалом ротора или внутренними напряжениями.
В настоящее время производятся турбокомпрессоры в два этапа, что позволяет увеличить максимальную скорость вращения ротора:
I этап: балансировка колеса турбины с валом, колеса компрессора, дистанционных и уплотнительных элементов,
II этап: балансировка набора ротора в корпусе компрессора на собственных подшипниках, в соответствии с ранее описанными правилами.
