Bilanciamento modale del turbocompressore

Per capire perché è necessario un bilanciamento modale o ad alta velocità di un turbocompressore, bisogna accettare il fatto che qualsiasi corpo solido può cambiare il proprio stato fisico sotto l’influenza delle condizioni operative. Ad esempio, un pezzo di argilla raffreddato può essere scambiato per una roccia, ma non appena viene riscaldato tra le mani perde la sua rigidità e diventa un materiale molto duttile. Lo stesso vale per i solidi durante il bilanciamento (modale) ad alta velocità. Non stiamo parlando di effetti termici, nel nostro caso il “catalizzatore” è la velocità.

Se l’albero del turbocompressore raggiunge una velocità superiore a 100.000 giri/min, inizia a piegarsi come una corda. Anche se normalmente è rigido, perché a questa velocità inizia a manifestarsi il suo squilibrio modale. Maggiore è lo squilibrio modale, maggiore è la deflessione dell’albero.

Per un turbocompressore, una deflessione eccessiva dell’albero può essere un verdetto. Poiché le distanze tra le parti mobili e quelle fisse sono molto ridotte. Inoltre, le vibrazioni causate dalla ripetuta flessione dell’albero non consentono di creare un “cuneo d’olio” completo tra i “cuscinetti” e l'”albero della ruota della turbina”, il che significa che saranno parzialmente in contatto tra loro. Questo porta all’usura delle loro superfici e alla rottura del turbocompressore.

Bilanciamento modale

Lo squilibrio modale, come lo squilibrio abituale, può essere ridotto con una correzione. Per farlo, però, è necessario determinare la direzione e l’ampiezza del vettore di squilibrio. Nel nostro caso di tutti i vettori che costituiscono il modo dominante.

Il processo di determinazione dello squilibrio modale è come la realizzazione di un video. Per vedere un’immagine dal vivo, la fotocamera scatta migliaia di immagini di un oggetto scelto in un breve periodo di tempo e le mostra in sequenza. Nel nostro caso, la velocità è così elevata che non solo l’occhio umano, ma anche il sensore fotografico non può tenere traccia dell’oggetto osservato. Invece di fare foto, si ottengono informazioni sull’entità dello squilibrio e sulla direzione del suo vettore, e si costruisce un grafico per facilitare la percezione e l’analisi.

Per determinare lo squilibrio modale si utilizza l’apparecchiatura di bilanciamento ad alta velocità (modale) SBR-10. Questo banco di accelerazione consente di misurare lo squilibrio modale alle velocità di funzionamento del turbocompressore. L’intervallo di velocità degli alberi del turbocompressore durante l’equilibratura è in genere compreso tra 90.000 e 250.000 giri/min. In tali condizioni, senza alimentazione di olio, l’albero del turbocompressore verrebbe “bruciato” entro 2 secondi. Per questo motivo, per un bilanciamento modale in condizioni di sicurezza, il banco è dotato di una stazione dell’olio. Fornisce olio riscaldato sotto pressione alla cartuccia per creare un “cuneo d’olio” tra le parti.

Capacità della macchina

Il banco di equilibratura per turbocompressori ad alta velocità (modale) SBR-10 possiede queste capacità:

  1. Determinazione dello squilibrio modale e tracciato
  2. Prova della cartuccia del turbocompressore in condizioni quasi operative
  3. Controllo della tenuta dell’olio della cartuccia dopo il montaggio
  4. “Creare un rapporto di bilanciamento” e stamparlo su carta, se è collegata una stampante.
  5. La capacità di utilizzare le funzioni del computer industriale dello stand integrato (ad esempio, l’uso di cataloghi elettronici, applicazioni e database).

Se desiderate avere maggiori informazioni sul nostro banco di prova per il bilanciamento dei turbocompressori ad alta velocità o su altre apparecchiature per la riparazione dei turbocompressori, contattate i nostri specialisti nel modo più conveniente per voi.

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