Однією із складових дисципліни “Монтаж, експлуатація та ремонт обладнання” є лабораторна робота “Балансування робочих органів обладнання”. Мета роботи: закріплення знань по методиці визначення дисбалансу робочих органів обладнання переробної і харчової галузі. Одержання практичних навичок статичного та динамічного балансування окремих видів деталей та вузлів обладнання.
Обертальний рух є в сучасній техніці одним з домінуючих. При такому виді руху, як відомо, завжди мають місце сили інерції, тому що обертання того чи іншого елемента машини обов’язково відбувається із прискоренням. Такі деталі та вузли, як шківи, маховики, робочі органи дробарок, центрифуг, сепараторів та інші, які, як правило, мають достатньо велику масу і габарити та обертаються з великими швидкостями, повинні бути добре врівноважені щоб уникнути биття, вібрації, порушення центрування та підвищення навантаження на опорні деталі.
Причиною неврівноваженості (незбалансованості) деталей і вузлів можуть бути неоднорідність матеріалу, з якого виготовлені деталі, неточність їх виготовлення, погрішності в заготовках і обробці, неправильна посадка на вал, нерівномірне зношування у процесі експлуатації. Виникаюча при цьому неврівноваженість зміщає центр ваги від геометричної осі обертання деталі, вузла. При обертанні неврівноваженість викликає значні відцентрові сили, що ведуть до вібрацій і підвищеного зношування всіх деталей, що сполучаються.
Поняття і терміни у області балансування тіл, що обертаються, регламентовані, діючим державним стандартом. Він називає всі тіла, що обертаються в опорах незалежно від їх призначення терміном – ротор.
Статичне або силове балансування засноване на використанні статичного неврівноваженого моменту, під дією якого деталь повертається доти, поки найбільш важка частина не встановиться вертикально під віссю обертання деталі і з’явиться можливість здійснити балансування шляхом установки додаткових вантажів на діаметрально протилежній стороні деталі або ж шляхом полегшення найбільш важкої частини деталі.
В умовах одиничного і дрібносерійного виробництва та в процесі ремонту обладнання статичну неврівноваженість визначають шляхом установки деталі на призмах, опорах, що обертаються, вагах або ж безпосередньо на місці установки деталі.
Динамічна неврівноваженість спостерігається у об’єктів, довжина яких значно перевищує розмір діаметра. Динамічна неврівноваженість статичним методом невизначена, тому що вона спостерігається тільки при обертанні деталі.
Динамічне балансування звичайно виконують на машинобудівних заводах, тому що в умовах монтажу і ремонту у майстерних підприємств харчової промисловості її технічно важко здійснити.
При обертанні статично збалансованої деталі (центр ваги лежить на осі обертання) в місцях знаходження надлишкових мас т1 і т2 утворюється пара відцентрових сил на плечі , яка утворює відносно осі деталі згинаючий момент подвійного вигину. Реакції від моменту навантажують підшипники силами і (рисунок 2).