1. um processo de compensação para unidades de turbosupercharger dos motores com compressor, compreendendo: associando uma unidade turbosupercharger substancialmente completos e montados com um dispositivo de detecção de desequilíbrio, fornecendo a unidade turbosupercharger, enquanto no noivado com dispositivo de detecção de desequilíbrio disse, com óleo de lubrificação, definindo o rotor da unidade turbosupercharger em rotação por um fluxo de ar comprimido, enquanto a unidade turbosupercharger é fornecida com óleo lubrificante e detecção de desequilíbrio na unidade turbosupercharger enquanto está a rodar ,caracteriza-se em quea embalagem da unidade montada turbosupercharger fixa está trancada no referido dispositivo de detecção de desequilíbrio, eem quelubrificação a óleo fornecido à unidade turbosupercharger é aquecido e compactado para substancialmente a mesma temperatura e pressão conforme fornecido sob condições normais de funcionamento da unidade turbosupercharger.
2. um processo de equilíbrio de acordo com a reivindicação 1,caracteriza-se em quea unidade turbosupercharger é testada em duas velocidades de rotação diferente, no qual um desequilíbrio de detecção é feita a uma velocidade de rotação inferior e um teste de funcionalidade é feito em uma maior velocidade de rotação.
3. uma máquina de equilíbrio para as unidades turbosupercharger dos motores com compressor, compreendendo: pelo menos um desequilíbrio-detectando dispositivo (2), disse que um equipamento de apoio (9) adaptado para associar um turbosupercharger substancialmente completo e montado unidade (7) com dispositivo de detecção de desequilíbrio (2), um dispositivo (20) para a alimentação da turbosupercharger (7) com óleo lubrificante e um dispositivo (23) para o fornecimento de ar comprimido para o turbosupercharger (7) ao conjunto do rotor (11) da referida unidade (7) em rotação ,caracteriza-se em quedito equipamento (9) de apoio compreende meios (12-14) para fixa bloqueando a unidade de turbosupercharger (7), eem quedisse o dispositivo (20) para a alimentação de óleo lubrificante é composto por meio de aquecimento (21a) e uma bomba (22) para manter a temperatura e a pressão de óleo lubrificante alimentado substancialmente a mesma temperatura e pressão conforme fornecido sob condições operacionais normais.
4. uma máquina de equilíbrio de acordo com a alegação de 3,caracteriza-se em quedisse o bloqueio significa que compõem um primeiro e um segundo bloqueio suporte (12, 14) tendo respectivos fornecer e exaustão furos (14a, 17) para conexão com entrega e tubos de escape (15, 18) de óleo de lubrificação referido dispositivo (20) de alimentação e com portas de entrada e saída (16, 19) do turbosupercharger unidade (7).
5. uma máquina de equilíbrio de acordo com a alegação de 3,caracteriza-se em quereferido dispositivo (23) para o fornecimento de ar comprimido é composto por um regulador de pressão (25) adaptado para variar a velocidade de rotação dos valores diferentes turbosupercharger unidade 7-2.
Descrição:
A invenção refere-se a um processo de equilíbrio e uma máquina de equilíbrio para unidades de turbosupercharger de sobrealimentação de motores, como turbosupercharger unidades montadas em terra, Marinha e motores industriais.
É conhecido que durante a etapa de montagem inicial e posteriormente durante as intervenções de verificação e manutenção em unidades de turbosupercharger de tamanhos diferentes, balanceamento é uma das operações mais importantes.
Na verdade, rotores nestas unidades turbosupercharger girar em velocidades de trabalho muito elevado e, consequentemente, muito estreitas tolerâncias de balanceamento são necessários.
Na arte conhecido balanceamento contempla a detecção dos desequilíbrios possivelmente existentes pelo aparelho chamado máquinas de equilibragem para o so-called paramos; NÚCLEO ASSYandquot; adaptado para operar no rotor da unidade turbosupercharger.
Sabe-se que rotor é a parte da unidade turbosupercharger que compreende a turbina utilizando os gases de escape, o compressor e o eixo de chaveamento para esses componentes.
Estas máquinas de equilibragem disse rotor é definido em rotação a uma velocidade de cerca de dois mil rotações por minuto, por exemplo, por um cinto.
Os desequilíbrios detectados são posteriormente compensados, removendo-se pequenas quantidades de material pelo manual de trituração ou moagem, que a operação pode ser realizada tanto a turbina e o compressor do rotor.
O rotor equilibrado então é montado em sua embalagem, dentro do qual o rolamento brasses, anéis de vedação de óleo e dutos de lubrificação são arranjados.
O acima descrito arte conhecido tem desvantagens importantes.
Em primeiro lugar, as etapas de completar a montagem feitas após a operação de balanceamento pode modificar o estado de equilíbrio alcançado anteriormente e em alguns casos até mesmo cancelá-lo.
Na verdade, a fim de ser capaz de caber o rotor na carcaça mencionada anteriormente, desmontagem do compressor ou da turbina do eixo de chaveamento deve ser executada pela primeira vez, montagem posterior de disse temporariamente desmantelado componente sendo então necessário.
Claramente, estas operações podem envolver balanceamento de variações que são inaceitáveis devido a alta precisão muito solicitada pelas unidades de turbosupercharger.
Além disso, correia-condução do rotor durante a operação de equilíbrio, além da produzir esses inconvenientes que são típicos das correias, dá origem a tensões mecânicas além ou em todos os eventos diferentes daqueles fornecidos normalmente quando é a turbina do rotor em si para causar a rotação do mesmo: as condições de funcionamento durante a etapa de equilíbrio estão alteradas, portanto, em comparação com os reais.
Para obviar a estes inconvenientes U.S.-A-4 864 859 divulga um método e uma máquina em que uma unidade turbosupercharger substancialmente completos e montados é submetida à operação de equilíbrio.
A unidade é montada em um dispositivo de detecção de desequilíbrio por meio de foles conduítes disposto de modo que o movimento da unidade turbosupercharger é substancialmente desenfreado em todos os três direções espaciais. Rotação do rotor é fornecida por um fluxo de ar direcionado para as lâminas de turbina para acelerar o rotor para velocidades de funcionamento substancialmente normais. Desequilíbrios são detectados através da medição da aceleração máxima da caixa da unidade de turbosupercharger e o ângulo de fase de um ângulo de referência pré-determinado quando ocorre a aceleração máxima.
Estes métodos conhecidos e máquina, assim, evitam desmontagem e remontagem da unidade turbosupercharger e o resultado de equilíbrio não pode mais ser modificado quando a unidade for reinstalada no motor. No entanto, esses método e a máquina não tomar em consideração deformações térmicas que podem ser responsáveis de desequilíbrios quando o turbosupercharger está operando no motor.
Sob esta situação a tarefa técnica subjacente a presente invenção é conceber um processo de equilíbrio e uma máquina de equilíbrio capaz de eliminar substancialmente as desvantagens acima.
A tarefa técnica mencionada substancialmente é obtida por um processo de equilíbrio e uma máquina de equilíbrio para as unidades turbosupercharger em motores com compressor, tendo as características consta as reivindicações acrescentadas 1 e 3. Características preferenciais e vantajosas será aparentes dos pedidos restantes.
Os detalhes e vantagens da invenção serão melhor compreendidas da descrição de uma incorporação preferencial da invenção dada por meio de limitação de não seguir exemplo tendo como referência os desenhos que acompanham, em que:
Figura 1mostra a máquina da invenção como um todo;
Figura 2mostra esquematicamente a alguns componentes da máquina de Fig. 1;
Figura 3ilustra um equipamento de apoio e travamento incluído na máquina da Fig. 1, bem como o óleo que alimentam o sistema fornecido para o turbosupercharger; e
Figura 4é um diagrama mostrando os dispositivos para o óleo alimentar entrega sistema e ar comprimido na máquina da invenção.
Referindo-se a desenhos, o processo de equilíbrio é a seguinte.
Durante uma possível etapa inicial, anterior balanceamento do rotor de uma unidade de turbosupercharger pode ser fornecido, da mesma forma como ocorre na arte conhecida. Neste caso os desequilíbrios do rotor são detectados, qual rotor é formado da turbina utilizando os gases de escape, o compressor e o eixo, estendendo-se entre a turbina e o compressor e é separado de todos esses componentes com o qual é então para ser montada, em particular, desprovido do invólucro em que está parcialmente equipado.
Então os desequilíbrios detectados são compensados, por forma a obter possivelmente um rotor já equilibrado.
Quando o acima mencionado opcional passo inicial foi concluído, o processo de acordo com a invenção compreende etapas preparatórias e etapas operacionais, o último sendo já não realizado no rotor sozinho, mas em toda unidade turbosupercharger arranjado para as condições correspondentes aos normais de uso, que é as condições presentes quando a unidade turbosupercharger está associada um motor.
Realizam-se também que as etapas preparatórias consistem em submeter a unidade turbosupercharger para uma montagem substancialmente completa ou montagem que em especial compreende a montagem do rotor chaveamento eixo na carcaça em que, como sabido, os rolamento brasses, anéis de vedação de óleo e outros componentes.
Posteriormente, a fim de alcançar disse reais condições de funcionamento da unidade turbosupercharger, a unidade montada turbosupercharger é fornecida com lubrificação a óleo em temperaturas e pressões substancialmente correspondentes das condições de funcionamento do motor a que está para ser acoplado.
Finalmente, as etapas preparatórias são concluídas, fornecendo a turbina da unidade turbosupercharger com ar comprimido.
Entrega de ar comprimido ocorre a uma pressão adaptada para impor a rotação do rotor pelo menos a uma velocidade pré-determinada primeira, substancialmente igual a dez mil rotações por minuto por exemplo, correspondente a um valor previsto que se destina a detectar desequilíbrios na unidade turbosupercharger disse.
Quando esta etapa de operação for concluída, os possíveis desequilíbrios detectados e as intervenções de equilíbrio (conhecido propriamente dita), se necessário, executado, pode prever-se uma segunda etapa de funcionamento vantajosa.
Durante essa segunda etapa, a turbina de rotor é alimentada com ar comprimido a uma pressão muito alta, praticamente a pressão máxima de disponível, a fim de impor uma segunda velocidade de rotação no rotor, que é muito maior do que a primeira, de trinta mil rotações por minuto, por exemplo, ou ainda maior
Enquanto mantendo a unidade de turbosupercharger para a velocidade máxima acima, um verdadeiro teste geral da unidade em si é realizado, verificada a funcionalidade de tensão e unidade de óleo como um ser em particular.
A máquina de equilíbrio realizando o processo da invenção é identificada pelo numeral de referência1.
É composto pelo menos um dispositivo de detecção de desequilíbrio2, conhecido por si, formado de uma placa oscilante3apoiada por elementos deformáveis 3a montada sobre colunas de amortecimento de vibração4. Transdutores de vibração5fornecidos com pinos sondado5aenfrentando o prato oscilante 3 está em noivado com colunas disse.
Uma célula fotoeléctrica6possibilita a medição da velocidade de rotação de uma unidade de turbosupercharger7para ser enviado para balanceamento e testes de funcionamento.
A célula fotoeléctrica 6 e Transdutores de vibração 5 rescindir a um processador de controle eletrônico8.
A máquina 1 compreende um apoio equiment9adaptado para atacar o turbosupercharger unidade 7 em um corpo em forma de caixa ou embalagem10que por sua vez rotatably suporta o rotor11mediante interposição de brasses de rolamento10A.
O rotor, como é conhecido, é composto por uma turbina11a,um eixo de chaveamento11be um compressor11c.Geralmente os dois primeiros componentes formam uma única peça, Considerando que o terceiro componente é fixado ao eixo 11b por uma porca11D.O eixo de chaveamento 11b passa através da caixa 10.
Praticamente, o turbosupercharger unidade 7 fixa está trancado dentro do equipamento de apoio 9 em uma condição totalmente montado com relação a utilização normal de uso.
O equipamento de apoio 9 é composto por um suporte de travamento12, localizado em uma posição inferior, um par de posts13integral com o suporte de 12 e um segundo elemento de travamento14localizado em uma posição superior e adaptado para ser fixado aos postes 13 por meio de parafuso13a.
O gancho superior 14 está conectado com um tubo de entrega de óleo15na extensão de que há um buraco de abastecimento14afornecido com um selo, para ser colocado no registo com uma porta de entrada16formado na caixa 10. Da mesma forma, o suporte inferior 12 tem um orifício de escape17na extensão de um tubo de escape18, para ser colocado no registo com uma porta de saída19formado na caixa 10.
O tubo de saída 15 e tubo de escape 18 rescindir a um dispositivo de alimentação20para o óleo de lubrificação, composta por um tanque de 21 e uma bomba de 22.
O tanque 21 é fornecido com um aquecedor de resistência 21a e termostatos21Badaptado para manter a temperatura do óleo para valores substancialmente correspondentes para os que ocorrem quando a unidade turbosupercharger está associada um motor de 90° C, por exemplo, ou na faixa de 70 a 90° C. Da mesma forma, a bomba 22 é capaz de manter a pressão de óleo lubrificante para valores substancialmente correspondentes aos valores específicos para motor disse, por exemplo, da ordem de 4 bares.
Finalmente, um dispositivo de entrega de ar comprimido23é fornecido que é adaptado para definir o rotor 11 em rotação.
O dispositivo de libertação de ar comprimido é composto por um bocal24localizado perto da turbina 11a, um regulador de pressão25e uma válvula de solenoide26para desligar ou permitir a passagem do fluxo de ar vindo de uma rede de distribuição de ar comprimido, por exemplo.
Operação da máquina é a seguinte.
Quando o turbosupercharger toda unidade 7 é montada, é colocada no equipamento de apoio 9 e fixa trancado nele.
Cuidados devem ser tomados para que os gases de escape de óleo buraco 17 e fornecer buraco 14a de primeiro escalão 12 e segundo colchete 14 respectivamente ser colocado exatamente no registo com a porta de entrada de óleo 16 e a abertura de saída de óleo 19 do turbosupercharger unidade 7.
Em seguida, o óleo de lubrificação dispositivo 20 de alimentação encontra-se em operação, a temperatura e a pressão de óleo disse ser ajustado para as condições normais de funcionamento da unidade turbosupercharger 7, quando o último é associado com um motor.
Posteriormente, fornecendo ar comprimido do bocal 24 a turbina 11a situa-se em rotação e, em seguida, o rotor 11 também.
A pressão do ar é que tão ajustado que a velocidade de rotação detectada pela célula fotoeléctrica 6 corresponde a disse a primeira velocidade para a etapa de detecção de desequilíbrio operacional.
Esta primeira velocidade pode ser selecionada como um valor alto, pelas razões de ser explicado a seguir, e substancialmente é tão alto quanto dez mil rotações por minuto. A pressão do ar para alcançar esta velocidade pode ser da ordem de quatro barras.
Após a conclusão da operação de balanceamento, o regulador de pressão de ar 25 é posto à sua máxima abertura de posição a fim de fornecer o bocal 24 com ar à pressão mais alta disponível.
Consequentemente, o rotor da unidade turbosupercharger gira ao maior número possível de revoluções nas condições reais de ensaio. Por exemplo, uma velocidade de rotação de cerca de trinta mil rotações por minuto ou superior pode ser alcançada com uma pressão de substancialmente oito compassos.
Sob esta segunda condição de velocidade máxima que a óleo-tensão da unidade turbosupercharger é verificada, bem como a funcionalidade do mesmo, portanto, um verdadeiro teste geral é realizado sobre o turbosupercharger em si.
A invenção alcança vantagens importantes.
A unidade turbosupercharger é equilibrada em suas condições reais de funcionamento porque existe um circuito de lubrificação usado para a mesma pressão e valores de temperatura que podem ser encontrados durante a operação normal da unidade, para que também os desequilíbrios que podem ser gerados devido a deformações de calor são detectados, e porque o rotor é movido por um fluxo de ar dirigido para a turbina da mesma maneira como quando os gases de escape realizar o movimento da turbina.
Velocidades de rotação elevada, muitas vezes superiores ao possível aqueles antes, podem ser alcançados porque inconvenientes devido a uma ação de condução diferente da existente nas condições normais de trabalho não estão presentes e porque existe uma lubrificação real.
Nota deve considerar também o fato de que, uma vez que o efeito centrífugo de desequilíbrios é proporcional à velocidade de rotação para a praça, checagens muito mais exatas podem ser obtidas e também mais em conformidade com o que realmente acontece durante a operação normal. Apenas como uma indicação, correspondente a um milésimo de um grama de desequilíbrios podem ser detectados.
Além disso, a unidade turbosupercharger é equilibrada após o rotor foi equipado na respectiva carcaça e, portanto, o estado de equilíbrio alcançado não pode sofrer modificações e alterações por mais tempo.
Sob esta situação, um teste de verdade geral imediato da unidade turbosupercharger por fazer girar, no final, sua velocidade máxima é também possível e também é muito vantajoso.
