Факти і помилки з питання високошвидкісний балансування, ремонт турбін
Однією з найважливіших частин турбокомпресора є компресорна крильчатка з валом.
Що б турбокомпресор працював тихо і ефективно протягом тривалого часу, що обертаються компоненти повинні бути правильно збалансовані. Проблема в тому що багато людей не знають, що таке «правильно збалансований» насправді означає.
Дисбаланс зазвичай виражається як добуток маси і радіусу. Якщо один грам ваги поміщається в один міліметр радіуса, то говорять дисбаланс становить один грам-міліметр.
Сучасні допуски балансування турбокомпресорів, як правило виражаються в міліграм - міліметрах або тисячних часток грама - міліметр. Наприклад турбіни Garrett T3, T4 мають допуск балансу близько 0.010 грам-мм.
Не можна змішувати балансування і складання турбокомпресора. Обертається група турбіни складається з декількох частин (вал турбіни, компресорне колесо, гайка, колари). З цих компонентів тільки вал турбіни і компресорне колесо збалансовані. Балансування цих компонентів має вирішальне значення і має бути зроблено до початку збирання. Осьові прокладки (колари), гайка не збалансовані при механічної затягуванні можуть вносити осьові зміни. Ці осьові зміни називаються «кінцевий дисбаланс турбіни» (КДТ)
КДТ не є основною проблемою для великих турбін. Як правило вал турбіни і компресорне колесо такої турбіни збалансовані більш точно ніж вимагає допуск. Таким чином, коли турбіна збирається КДТ не є великим що б викликати поломку турбокомпресора.
З ростом популярності маленьких турбін в автомобільній промисловості, КДТ став вносити більший вплив. Через легкої маси і високої швидкості обертання компонентів турбіни, просто балансування окремих частин недостатня. Типові симптоми трохи незбалансованої турбіни є витоку масла і звукові ефекти виникають на різних оборотах роботи турбіни.
Для усунення кінцевого дисбалансу турбіни необхідно балансування картриджа турбіни в зборі.
Є в основному два види балансування картриджа: високошвидкісна і низкоскоростная балансування.
Високошвидкісна балансування - це машина, яка використовує стиснене повітря для розгону турбокомпресора на відносно високу швидкість (близько 80000 обертів на хв), маслонасосів і датчик вібрації. Ця машина відтворює майже реальні умови роботи турбіни. Після перевірка невеликий дисбаланс коригується шляхом видалення зайвих мас на гайці компресора або вала.
Повільна балансування - стенд куди монтується зібраний картридж компресора, там встановлені два датчика вібрації. З коротке циклу і низькій швидкості балансування мастило подається без тиску.
Будь-який тип балансування картриджа турбіни - усуває КДП на прийнятний рівень.
Інша поширена помилка, що балансування на більш високих швидкостях призводить до більш кращих результатів. Так як ротор турбіни є жорстким, то дисбаланс 10 міліграм-міліметр при 1000 оборотах / хв буде такою ж і при 100000 оборотах / хв. Сили створювані даними дисбалансів будуть збільшуватися з оборотами, але абсолютна кількість дисбалансу залишиться незмінним. Дуже важливо що б балансувальне обладнання було досить чутливим.
У висновку хочу сказати, що можна робити турбіни які дуже добре врівноважені і без балансування картриджа. Дуже важлива точність деталей, якість збірки і відповідність їх один одному.
Ключ до максимальної життя турбокомпресора - правильний підбір компонентів, точність балансування, а також ретельна збірка.
Додаткова балансування зібраного турбокомпресора не є абсолютно необхідною, але вона дає більш високу ступінь впевненості в працездатності турбіни.