موازنة الكسارة: الدليل الاحترافي للتحكم الديناميكي في الاهتزازات

التوازن الديناميكي الدقيق هو الطريقة الأكثر فعالية لمنع حدوث أعطال كارثية في المحامل وتقليل تكاليف الصيانة الصناعية. من خلال القضاء على قوى الطرد المركزي الطفيلية،, موازنة الكسارة يطيل عمر المعدات بمقدار 3-5 مرات ويقلل تكاليف الإصلاح بنسبة تصل إلى 80%. يوضح هذا الدليل بالتفصيل المبادئ الهندسية والإجراءات الميدانية لموازنة الكسارات والمطاحن والآلات الدوارة عالية الحمل باستخدام محلل الاهتزاز Balanset-1A.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,370.31 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Vibration sensor

$108.01 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.82 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Devices

Balanset-4

$8,164.66 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$55.21 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Reflective tape

$12.00 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,082.27 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

ملخص تقني ونقاط رئيسية

توازن الكسارة: تأثير الهندسة على الموثوقية والتكاليف

أهمية التوازن السليم

حتى الاختلال البسيط في التوازن يمكن أن يكون له آثار جسيمة على الآلات الثقيلة. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي عدم التوازن بمقدار 100 جرام فقط في دوار الكسارة إلى قوة تأثير تعادل 50 ضربة مطرقة في الثانية على المحامل. تؤدي قوى الضرب المستمرة هذه إلى تآكل مفرط. في الواقع، إهمال التوازن يعني أن المحامل قد تدوم فقط من 5 إلى 10 آلاف ساعة ويمكن أن ترتفع تكاليف الصيانة بشكل كبير (على سبيل المثال، $50-100 ألف سنويًا في الإصلاحات). في المقابل، يمكن للآلة المتوازنة جيدًا أن تجعل المحامل تدوم 30-50 ألف ساعة وتقلل تكاليف الإصلاح بنسبة تصل إلى 50-80%. كما أن تقليل الاهتزاز يحسن كفاءة الطاقة (5-15% أقل من الطاقة المهدرة) ويقلل من وقت التعطل غير المخطط له. ببساطة، الحفاظ على توازن الدوارات يطيل عمر المعدات ويوفر المال ويساعد على منع الحوادث.

يعد موازنة الكسارة وموازنة المطحنة إجراءات صيانة إلزامية للمعدات الدوارة الثقيلة. لا يعتمد الحمل الديناميكي الناتج عن عدم التوازن على الكتلة الإجمالية للدوار، بل على عدم التوازن (كتلة ونصف قطر غير متوازنين مكافئين). تقدير مفيد هو F ≈ m_u · r · ω², ، حيث ω = 2πn/60. عند 1000 دورة في الدقيقة (ω ≈ 105 rad/s)، ينتج عن عدم التوازن البالغ 1 كجم عند نصف قطر 1 متر قوة تبلغ حوالي 11 كيلو نيوتن (~1.1 طن متري). تتطلب “عدة أطنان” من القوة الدورية عدة كجم·م من عدم التوازن (على سبيل المثال، 10 كجم عند 0.3 م ≈ 3 كجم·م تعطي ~33 كيلو نيوتن ≈ 3.3 طن متري من القوة). الحمل دوري عند تردد الدوران (1000 دورة في الدقيقة ≈ 16.7 هرتز)، لذا يمكن أن تتصاعد العواقب تدريجيًا:

• المرحلة الأولية: زيادة مستويات الضوضاء والاهتزازات
• المرحلة المتوسطة: تنخفض مدة صلاحية المحمل من 30,000-50,000 ساعة إلى 5,000-10,000 ساعة
• المرحلة المتقدمة: مثبتات مفكوكة، تشققات إجهاد في اللحامات، أضرار هيكلية
• المرحلة النهائية: فشل كارثي مع مخاطر تتعلق بالسلامة وفترة تعطل طويلة

تصل الخسائر الاقتصادية الناجمة عن تشغيل معدات غير متوازنة إلى 50,000-100,000 يورو سنويًا في الإصلاحات وقطع الغيار وحدها، بالإضافة إلى 10-15 يومًا من التوقف غير المخطط له و5-15% من الاستهلاك الزائد للطاقة.

التوازن الثابت مقابل التوازن الديناميكي: الفروق الجوهرية

فهم الفرق بين التوازن الثابت والتوازن الديناميكي أمر ضروري لاختيار الطريقة الصحيحة.

التوازن الثابت

التوازن الثابت يصحح إزاحة مركز الكتلة من محور الدوران. وهو كافٍ للدوارات من نوع القرص حيث يتجاوز القطر العرض بمقدار 7-10 مرات (L/D < 0.25) والسرعات أقل من 800 دورة في الدقيقة. يمكن الكشف عن عدم التوازن الساكن بدون دوران — حيث يستقر الجانب الثقيل لأسفل على دعامات حادة.

التوازن الديناميكي

التوازن الديناميكي يصحح كل من عدم التوازن الثابت وعدم التوازن الزوجي (العزم). وهو إلزامي لجميع الدوارات الممدودة التي يتجاوز عرضها 30% من القطر. النقطة الحاسمة: يمكن أن يكون للدوار المتوازن ثابتًا عدم توازن ديناميكي كبير. ينتج عن وجود مطرقتين غير متوازنتين على طرفي الدوار المتقابلين، بزاوية 180 درجة بينهما، عزم انحناء أثناء الدوران على الرغم من تحقيق التوازن الثابت.

لماذا لا يكفي التوازن الثابت “على السكاكين”؟

الطريقة التقليدية للتحقق من التوازن هي طريقة “حافة السكين” الثابتة – حيث يتم وضع الدوار على قضبان حافة سكين منخفضة الاحتكاك أو حوامل منشورية لمعرفة ما إذا كان هناك نقطة ثقيلة تجعله يتدحرج. يمكن للموازنة الثابتة تصحيح نقطة ثقيلة بسيطة (اختلال توازن ثابت) عن طريق إضافة أو إزالة الوزن بحيث يتماشى مركز كتلة الدوار مع محوره. ومع ذلك، لا يمكن لهذه الطريقة اكتشاف أو إصلاح اختلال التوازن “اللحظي” (الديناميكي).

في حالة عدم التوازن اللحظي (أو الزوجي)، توجد نقاط ثقيلة متساوية على طرفي الدوار المتقابلين، بزاوية 180 درجة بينهما. في حالة السكون، يتوازن هذان الوزنان المتقابلان، لذا قد لا يتدحرج الدوار على حافة سكين. يبدو متوازنًا في الظروف الثابتة. ولكن عندما يدور الدوار، تخلق هاتان الكتلتان قوى (قوى طرد مركزي) في اتجاهين متعاكسين على كل طرف، مما يشكل لحظة التواء تجعل الدوار يتمايل بعنف.

إنه مثل وجود أرجوحة متوازنة تبدأ فجأة في الالتواء أثناء الحركة. لن يحل هذا المشكل أي تعديل على الحامل الثابت، لأن عدم التوازن يظهر فقط عند سرعة التشغيل.

بعبارات بسيطة، فإن التوازن “على السكاكين” لا يعالج سوى النقاط الثقيلة في مستوى واحد ويغفل الاختلالات الخفية في مستويين. ولهذا السبب يمكن أن يكون الدوار “متوازناً ثابتاً” ولكنه لا يزال يهتز أثناء التشغيل. لإصلاح الاختلال الديناميكي، تحتاج إلى التوازن في مستويين على الأقل (على سبيل المثال، إضافة وزنين تصحيحيين في موضعين مختلفين على طول الدوار) لمواجهة قوى الالتواء.

وهذا يتطلب طرق موازنة ديناميكية أثناء دوران الدوار (أو البيانات من الدوران)، وهو ما لا يمكن أن توفره الحوامل الثابتة.

حلول التوازن الديناميكي

يتضمن التوازن الديناميكي قياس اهتزاز الدوار أثناء الدوران وإضافة أوزان لمواجهة كل من الاختلالات الثابتة والاختلالات الزوجية. تقليديًا، يمكن القيام بذلك عن طريق إزالة الدوار ووضعه على آلة موازنة متخصصة. في آلة الموازنة، يتم تدوير الدوار وتحدد الأجهزة مكان وضع الأوزان. وهذا يحقق توازنًا دقيقًا، ولكن له عيوبًا: تفكيك الآلة، ونقل الدوار إلى ورشة، وعدة أيام من التوقف عن العمل.

في المقابل، يستخدم التوازن الميداني الحديث معدات محمولة لموازنة الدوار في محامله الخاصة (في الموقع). يقوم الفني بتوصيل مستشعرات الاهتزاز بغطاء الماكينة ومقياس سرعة الدوران لقياس سرعة الدوران والطور. يتم تشغيل الآلة بالسرعة العادية، وتقوم المعدات (مثل Balanset-1A) بقياس مقدار اهتزاز الدوار واتجاهه. من خلال إجراء اختبار بوزن تجريبي، يمكن للبرنامج حساب الثقل الموازن المطلوب بالضبط والزاوية التي يجب وضعه فيها. تحسب طريقة معامل التأثير هذه (غالبًا ما تكون عملية من 3 مراحل باستخدام أوزان تجريبية) الحل تلقائيًا لتحقيق التوازن.

في النهاية، يتم إضافة أوزان (أو إزالة مواد) على الدوار لإلغاء قوى عدم التوازن.

يعالج النهج الديناميكي كل من عدم التوازن الثابت والديناميكي (الثنائي) لأنه يأخذ في الاعتبار مرحلة الاهتزاز في نقاط مختلفة. على عكس الطريقة الثابتة “الحافة الحادة”، يمكن للموازنة الديناميكية في مستويين تصحيح الاهتزاز الذي يظهر فقط عند الدوران.

يعد التوازن الديناميكي الميداني مفيدًا بشكل خاص للمعدات الكبيرة (مثل دوارات الكسارات الكبيرة أو المراوح أو أسطوانات المطاحن) التي يصعب نقلها إلى الورشة. فهو يقلل من وقت التعطل إلى الحد الأدنى نظرًا لأنك لا تقوم بتفكيك الماكينة بالكامل – غالبًا ما يمكنك تحقيق التوازن في الموقع في غضون ساعات قليلة بدلاً من التعطل لعدة أيام.

أنواع المعدات: نظرة عامة

تنطبق موازنة الكسارات وموازنة المطاحن والإجراءات ذات الصلة على مجموعة واسعة من المعدات الصناعية. لكل فئة متطلبات محددة:

الآلات الشائعة التي تتطلب موازنة

تحتاج العديد من أنواع المعدات الصناعية إلى موازنة منتظمة. ومن الأمثلة البارزة على ذلك ما يلي:

الكسارات: تعتبر آلات مثل موازنة الكسارة الفكية وموازنة الكسارة المخروطية وموازنة الكسارة التصادمية وموازنة الكسارة المطرقية آلات بالغة الأهمية لأن دواراتها الثقيلة أو أجزائها المتحركة يمكن أن تسبب اهتزازات كبيرة حتى لو كانت غير متوازنة قليلاً. على سبيل المثال، غالباً ما تتطلب الكسارات التصادمية إعادة موازنة منتظمة بسبب تآكل قضبان الضرب وألواح التصادم.

قد تحتاج الكسارات المطرقة وغيرها من كسارات الصخور إلى موازنة عند استبدال المطارق أو ألواح الفك، لضمان عدم حدوث اهتزازات في الأجزاء الجديدة. حتى الحذافات الكبيرة في الكسارات الفكية يجب أن تظل متوازنة لتجنب الاهتزازات الرنانة.

المطاحن والمطاحن: يعد توازن المطحنة المطرقية والمطحنة الكروية والمطحنة الأسطوانية ومطحنة الطحن أمراً حيوياً لمعدات الطحن. يجب أن تكون الدوارات عالية السرعة في المطاحن المطرقية والأسطوانات الدوارة الضخمة في المطاحن الكروية متوازنة بحيث يكون الطحن سلساً ولا تتعرض المحامل للحمل الزائد.

على سبيل المثال، تتطلب الكتلة الدوارة الكبيرة للمطحنة الكروية توازنًا دقيقًا لمنع الضغط الزائد على دعاماتها.

تحتاج المطاحن الدوارة وغيرها من المطاحن أيضًا إلى التوازن لتجنب التآكل غير المتساوي والاهتزاز.

آلات تقليل الحجم: تحتوي المعدات مثل أجهزة الطحن والتمزيق والتقطيع والتحبيب والتكوير على سكاكين أو شفرات أو بكرات دوارة. يضمن التوازن الصحيح لأجهزة الطحن والتمزيق والتقطيع والتحبيب والتكوير أن تعمل هذه القواطع دون اهتزاز مفرط. وهذا مهم بشكل خاص لأن قطع المواد أو السكاكين يمكن أن تنكسر أو تتآكل أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى اختلال توازن الدوار بشكل مفاجئ.

يحافظ التوازن المنتظم على تشغيل هذه الآلات بأمان حتى في الظروف الصعبة.

الخلاطات والمحركات: حتى معدات الخلط تستفيد من الموازنة. تنطبق موازنة الخلاط وموازنة المحرك وموازنة المضرب على الدوافع الدوارة أو المجاذيف في الخلاطات الصناعية. إذا كان عمود الخلاط أو الدافع غير متوازن ولو قليلاً (بسبب المكونات الملحقة أو التآكل على سبيل المثال)، فقد يتسبب ذلك في اهتزاز الخلاط بأكمله. تمنع موازنة هذه الأجزاء الدوارة الاهتزازات التي قد تؤثر على جودة المنتج وسلامة الماكينة.

في جميع هذه الحالات، الهدف واحد: أن يدور الدوار المتوازن بسلاسة دون أن يؤثر بقوى ضارة على محامله أو هيكله. يعتبر توازن الكسارة وتوازن المطحنة مهمين بشكل خاص في الصناعات الثقيلة، ولكن المبدأ يمتد ليشمل أي معدات دوارة – من آلات التقطيع الصناعية الضخمة وحتى الخلاطات الصغيرة المستخدمة في المختبرات.

المصطلحات

• اختلال التوازن الثابت: مركز الكتلة منحرف عن محور الدوران (مشكلة مستوى واحد).
• اختلال التوازن بين الزوجين (لحظة): تؤدي البقع الثقيلة المتساوية في طرفي الدوار المتقابلين إلى حدوث عزم تأرجح؛ وغالبًا ما يتطلب ذلك موازنة ثنائية المستوى.
• 1× اهتزاز: مكون الاهتزاز عند سرعة الدوران (RPM/60)، وهو عادةً ما يكون السبب الرئيسي لحدوث عدم التوازن.
• معاملات التأثير: معلمات استجابة النظام المستخدمة لحساب أوزان التصحيح من التجارب.
• الموازنة في الموقع: موازنة الدوار في محاملها الخاصة على الآلة المثبتة.

التفاوتات الفنية ومواصفات الأداء

يتطلب تحقيق التوازن الأمثل الالتزام بتفاوتات صارمة خاصة بكل نوع من أنواع المعدات. هذه المواصفات مهمة للغاية لتخطيط الصيانة والتحقق من الجودة.

تأثير تراكم المواد: حالة موثقة

اعتبارات السرعة الحرجة لمعدات الخلط

تحدد سرعة التشغيل بالنسبة للسرعة الحرجة متطلبات التوازن ومناطق التشغيل الآمنة:

• خلاطات شديدة التحمل: تعمل بسرعة حرجة 65%
• خلاطات صناعية قياسية: تعمل بسرعة حرجة 70%
• محركات التجديف/التوربينات: 50–65% السرعة الحرجة
• محركات عالية السرعة (مروحية، قرصية): فوق السرعة الحرجة
• المنطقة المحظورة: 70–130% السرعة الحرجة بدون موازنة ديناميكية

تحدد وظيفة "RunDown" في Balanset-1A ترددات الرنين أثناء التباطؤ، مما يتيح للمشغلين التحقق من مناطق التشغيل الآمنة وتجنب الرنين الكارثي.

المواصفات الموسعة لـ Balanset-1A

مناطق الاهتزاز ISO (ISO 10816-3)

الهدف بعد الموازنة: المنطقة A أو B. يجب أن تحقق معظم الكسارات <4.5 مم/ثانية باستخدام الموازنة الديناميكية ثنائية المستوى المناسبة باستخدام Balanset-1A.

موازنة الكسارة: إجراءات تفصيلية

موازنة الكسارة الفكية

موازنة الكسارة الفكية يتناول مجموعة العمود اللامركزي والحذافة. تعمل هذه الآلات مثل محرك ترددي أحادي الأسطوانة، وتولد اهتزازات طبيعية عند تردد الدوران وتردده التوافقي الثاني. ومع ذلك، يؤدي تآكل الحذافة، وترخي تركيب الثقل الموازن، وتلف العمود اللامركزي إلى اختلال توازن مرضي.

الأعراض المميزة: الاهتزاز الطولي يتجاوز الاهتزاز الرأسي بشكل كبير. الهدف: تقليل الاهتزاز من 50 مم/ثانية إلى أقل من 7.6 مم/ثانية بعد التوازن الصحيح. تفاوت الاهتزاز الأفقي: ±2 مم؛ الرأسي: ±1 مم.

موازنة الكسارة المخروطية

موازنة الكسارة المخروطية يركز على التجميع اللامركزي ومخروط التكسير. تشمل المشكلات الأساسية التآكل غير المتساوي للبطانة، واختلال محاذاة المخروط (التفاوت ≤0.1 مم)، وتآكل البطانة اللامركزية. تظهر مراقبة الاهتزاز أداءً مقبولاً عندما يكون الإزاحة الأفقية ≤2 مم والرأسية ≤1 مم. تشير سعة الجسم التي تتجاوز 0.5 مم إلى وجود عطل خطير يتطلب اهتماماً فورياً.

توازن الكسارة التصادمية

موازنة الكسارة التصادمية هي الإجراء الأكثر شيوعًا في المحاجر. تعتمد كل من المطاحن الصدمية الأفقية (HSI) والمطاحن الصدمية العمودية (VSI) على الطاقة الحركية الناتجة عن قضبان الصدم التي تضرب المواد بسرعة عالية.

مشكلة التآكل غير المتساوي

تتآكل قضبان الضرب بشكل مكثف وغير منتظم. يؤدي استبدال قضيب ضرب واحد دون مطابقة الوزن إلى اضطراب التوازن بشكل كارثي. يعد التوازن ثنائي المستوى ضروريًا لدوارات HSI نظرًا لطولها؛ حيث يترك التوازن الثابت أحادي المستوى عدم توازن متبقي في الزوج مما يؤدي إلى تحميل محمل منحرف.

اعتبارات السلامة

تتمتع الدوارات بقصور ذاتي هائل؛ وتستغرق دورات التشغيل والإيقاف لتركيب الأوزان التجريبية وقتًا طويلاً. وبفضل قدرة Balanset-1A على تخزين معاملات التأثير، لا يتطلب التوازن اللاحق (بعد استبدال قضيب النفخ) سوى قياس واحد دون استخدام الأوزان التجريبية.

تفاصيل VSI

تتطلب الكسارات التصادمية الطردية المركزية دقة أعلى بسبب سرعات دوران تصل إلى 1500-2000 دورة في الدقيقة. غالبًا ما ينشأ عدم التوازن من تراكم المواد داخل غرف الدوار. يتطلب موازنة VSI في كثير من الأحيان لحام أوزان على أغطية الدوار العلوية والسفلية. يحسب Balanset-1A بكفاءة زوايا تركيب الأوزان في الإحداثيات القطبية.

موازنة الكسارة المطرقية

Hammer crusher balancing تتعقد بسبب المطارق المعلقة بحرية. إذا توقف أحد المطارق عن العمل بسبب التآكل أو الغبار، فإنه يفشل في التمدد بالكامل تحت قوة الطرد المركزي، مما يؤدي إلى تحول مركز كتلة الدوار وخلق خلل كبير ومتغير في التوازن.

المنهجية

قبل استخدام Balanset-1A، يجب على المشغلين التحقق من حرية حركة جميع المطارق ومطابقة أوزانها. يتم إجراء الموازنة على أقراص الدوار، وليس على المطارق نفسها. تسمح وظيفة "تقسيم الوزن" بتوزيع الكتلة المحسوبة بين نقطتين متاحتين (على سبيل المثال، بين فتحات دبوس المطرقة) عندما يتعذر التثبيت بزاوية دقيقة، مع الحفاظ على متجه التصحيح.

موازنة المطحنة: متطلبات الدقة

تتطلب المطاحن أعلى دقة في الموازنة بسبب دورات التشغيل المستمرة؛ فأي اهتزاز يؤدي إلى تعطل المحركات والبطانات باهظة الثمن بسبب الإجهاد.

موازنة المطحنة المطرقية

على عكس الكسارات،, موازنة مطحنة المطرقة تتناول الوحدات عالية السرعة (حتى 3600 دورة في الدقيقة) المستخدمة في الطحن الدقيق للحبوب أو الكتلة الحيوية أو المواد الكيميائية. عند هذه السرعات، يكون عدم التوازن المتبقي المسموح به صغيرًا للغاية (ISO 1940 G2.5 أو G6.3). غالبًا ما تعمل دوارات المطاحن المطرقية كمراوح؛ ويمكن أن يؤدي فتح الغلاف لتركيب الأوزان إلى تغيير المقاومة الهوائية. يجب إجراء الموازنة باستخدام Balanset-1A مع تجميع الغلاف بالكامل، باستخدام منافذ الوصول، أو مع مراعاة الظروف المتغيرة.

موازنة طاحونة الكرة

موازنة مطحنة الكرات تطرح تحديات فريدة من نوعها. لا يمكن عادةً موازنة الأسطوانة نفسها، بحركتها الفوضوية لوسائل الطحن، بالمعنى التقليدي. ينصب التركيز على مجموعة التروس عالية السرعة.

موازنة عمود التروس

يعد عمود الإدارة المزود بمجموعات المحامل والوصلات عنصراً حاسماً. غالباً ما يكون سبب الاهتزاز في عمود التروس ليس عدم التوازن بل تآكل الأسنان أو عدم محاذاة الأسنان. يحدد التحليل الطيفي لـ Balanset-1A تردد تشابك التروس (GMF). إذا كان 1×RPM هو السائد، يتم إجراء موازنة ديناميكية للوصلات أو الأوزان المثبتة على الحواف.

تعقيدات القياس

تؤدي الصدمات التي تحدث داخل الأسطوانة إلى إصدار ضوضاء عشوائية منخفضة التردد. يجب أن تزيد إعدادات Balanset-1A من متوسط وقت الإشارة (على سبيل المثال، 10-20 ثانية) للحصول على قراءات مستقرة للسعة والطور.

موازنة المطحنة الدوارة

موازنة المطحنة الدوارة ينطبق على صناعات طحن الدقيق والبوليمر والصلب. الأسطوانات عبارة عن أسطوانات طويلة وثقيلة معرضة للانحناء (الانثناء). من الضروري إجراء موازنة ثنائية المستوى في الأطراف. يقيس Balanset-1A فرق الطور بين الدعامات اليمنى واليسرى؛ ويشير فرق الطور 180 درجة إلى وجود خلل كبير في التوازن. تأخذ موازنة الأسطوانات في الموقع في الاعتبار البكرات والتروس المثبتة على أعمدة الأسطوانات، والتي تساهم في خلل التوازن.

مطحنة طحن موازنة

موازنة مطحنة الطحن تشمل مجموعة واسعة من المنتجات: آلات الطحن، آلات الطحن بالخرز، وآلات الطحن الدقيقة. بالنسبة لمغازل الطحن الدقيقة، يدعم الجهاز منهجية الثلاثة أثقال متحركة، مما يحقق نعومة مثالية دون الحاجة إلى اللحام أو المعجون.

موازنة الطاحنة

موازنة الكسارة, ، خاصة بالنسبة لمطاحن الفحم في محطات الطاقة، أمر بالغ الأهمية. العديد من أجهزة الطحن لها تكوينات رأسية؛ يتم تثبيت مستشعرات الاهتزاز (المحوران X و Y) على مجموعة المحامل العلوية للمحرك أو علبة التروس. يحتوي القسم العلوي على فاصل دوار (مصنف ديناميكي)؛ يؤدي عدم توازنه إلى اهتزاز شديد في الهيكل العلوي. يعمل Balanset-1A على موازنة هذه المجموعة من خلال منافذ الخدمة، مما يمنع تلف المحرك ويحسن دقة الطحن.

معدات تقليل الحجم موازنة

موازنة آلة التقطيع

موازنة آلة التقطيع تتعامل مع الدوارات الضخمة منخفضة السرعة (300-500 دورة في الدقيقة) التي تعالج الخردة المعدنية أو الإطارات. تتميز مقياس التسارع Balanset-1A بحساسية ممتازة للترددات المنخفضة (من 5 هرتز)، مما يتيح التعامل مع هذه الآلات بثقة. نظرًا للأحمال الصدمية الشديدة، يجب لحام الأوزان التجريبية والتصحيحية بإحكام؛ ولا يُسمح باستخدام المغناطيس أو الشريط اللاصق حتى في الاختبارات.

توازن المفرمة

موازنة المقطعة في مجال الغابات، هناك نوعان من الآلات. تشكل آلات تقطيع الخشب القرصية تحديات لأن القرص يعمل كجيروسكوب، وتتمثل المشاكل الرئيسية في الاهتزاز المحوري (تذبذب على شكل "الرقم 8"). يتم تثبيت أجهزة الاستشعار بشكل شعاعي ومحوري (على طول محور العمود) لمراقبة انحراف القرص. يتم تثبيت الأوزان على السطح الخلفي للقرص أو في جيوب موازنة مخصصة.

تتطلب آلات تقطيع الخشب بالطبل موازنة ثنائية المستوى كلاسيكية بسبب طول الدوار. يجب صيانة جميع السكاكين كمجموعة — حيث يؤدي شحذ أو استبدال سكين واحد إلى اختلال التوازن. تفاوت سماكة السكين: 0.13-0.25 مم. تؤدي السكاكين غير الحادة إلى تقطيع الخشب بدلاً من قطعه، مما يولد اهتزازات مفرطة وشقوق إجهاد في اللحامات. الفاصل الزمني الموصى به للشحذ: كل 6-8 ساعات تشغيل.

موازنة آلة التقطيع

موازنة آلة التقطيع لإعادة تدوير البلاستيك، يتم استخدام سكاكين مثبتة على الدوار (بفجوة 1-3 مم عن السكاكين الثابتة). عند بدء الاهتزاز، تحقق أولاً من حالة السكين وتثبيته. إذا استمر الاهتزاز، يلزم إجراء موازنة احترافية للدوار. يؤدي تركيب الماكينة على وسادات تخميد الاهتزاز إلى تقليل انتقال الاهتزاز إلى الأساس.

موازنة آلة التكوير

موازنة آلة التكوير يغطي قالب الحلقة وبكرات الضغط. يجب ألا يتجاوز انحراف وجه القالب 0.3 مم (فحص مؤشر القياس). الفجوة بين البكرة والقالب: 0.2-0.3 مم كحد أدنى. تعتبر حلقات التثبيت التالفة السبب الرئيسي لكسر القالب والاهتزاز الشديد.

معدات الخلط والتحريك موازنة

موازنة الخلاط

موازنة الخلاط بالنسبة للمضخات الصناعية، تتبع المعايير API 610، التي تتطلب دقة G2.5 وفقًا لمعيار ISO 1940. النسبة المثلى بين قطر المكره والخزان (D/T): 1/3. تعمل الخلاطات الثقيلة بسرعة حرجة تبلغ 65%؛ بينما تعمل الخلاطات الصناعية القياسية بسرعة تبلغ 70%. يُحظر التشغيل في نطاق السرعة الحرجة 70-130% دون موازنة ديناميكية.

موازنة المحرك

موازنة المحرك في المعالجة الكيميائية، تستخدم أعمدة طويلة في الأوعية العميقة. تعمل المحركات المجدافية والتوربينية بسرعة حرجة تتراوح بين 50 و65%؛ بينما تعمل الأنواع عالية السرعة (المروحية والقرصية) بسرعة أعلى من السرعة الحرجة. يتيح التوازن الديناميكي التشغيل الآمن بسرعة حرجة تبلغ 70%. تستخدم الأعمدة الطويلة دعامات وسيطة (محامل تثبيت).

موازنة المحرك

موازنة المحرك يعالج مشكلة أجهزة التشتت (المذيبات) عالية السرعة. يؤدي عدم التوازن إلى ملامسة الشفرة لجدار الوعاء. يطيل التوازن الدقيق للمحور والشفرة باستخدام Balanset-1A من عمر الختم الميكانيكي، مما يمنع تسرب المنتج.

موازنة المجال باستخدام Balanset-1A

ال Balanset-1A يتيح نظام الموازنة المحمول إجراء التصحيح في الموقع دون الحاجة إلى تفكيك الماكينة، مما يلغي وقت النقل ويقلل من وقت التعطل ويسمح بالتحقق من النتائج في ظل ظروف التشغيل الفعلية.

كيف توازن Balanset-1A الكسارات والمزيد

Balanset-1A هو جهاز موازنة ديناميكي ثنائي القناة ومحلل اهتزازات محمول مصمم خصيصًا لهذا الغرض. يتيح هذا الجهاز للمهندسين وفرق الصيانة إجراء موازنة دقيقة في الموقع لمجموعة واسعة من المعدات. يأتي Balanset-1A مزودًا بمستشعرين للاهتزازات ومقياس سرعة ليزري، بالإضافة إلى برنامج يعمل على جهاز الكمبيوتر. وإليك كيفية عمله وسبب فعاليته:

الموازنة ثنائية المستوى في الموقع

يمكن لـ Balanset-1A إجراء موازنة أحادية المستوى أو ثنائية المستوى على الماكينة الفعلية، في محاملها العادية. وهذا يعني أنه يمكنك موازنة دوار الكسارة دون إزالته، مما يوفر وقتًا طويلاً. باستخدام مستويين، فإنه يصحح كل من عدم التوازن الثابت والديناميكي في الدوار. على سبيل المثال، إذا كان الوزن اللامركزي للكسارة المخروطية يسبب اهتزازًا، فإن قدرة Balanset-1A على العمل على مستويين ستحدد كيفية موازنته في المواضع الصحيحة — وهو أمر لا تستطيع طرق المستوى الواحد القيام به.

مجموعة واسعة من المعدات

هذا الجهاز متعدد الاستخدامات – فهو مصمم لموازنة المعدات الدوارة في الميدان، بما في ذلك الكسارات والمراوح وآلات التقطيع والمثاقب والأعمدة وأجهزة الطرد المركزي والتوربينات وغيرها. في الممارسة العملية، يمكن لجهاز Balanset-1A واحد أن يخدم أسطولًا واسعًا من المعدات (الكسارات والمطاحن وآلات التقطيع والخلاطات وغيرها)، مما يقلل من وقت التعطل والاعتماد على خدمات الموازنة الخارجية.

برنامج سهل الاستخدام

لا تحتاج إلى أن تكون خبيرًا في مجال الاهتزازات لاستخدام Balanset-1A. يرشد البرنامج المستخدم خطوة بخطوة ويحسب تلقائيًا الأوزان والزوايا التصحيحية المطلوبة. بعد اختبار الوزن التجريبي، يقدم البرنامج حلًا واضحًا للموازنة، بحيث يمكن للفنيين إتقان استخدامه بأقل قدر من التدريب.

نتائج موثوقة

على الرغم من قابليته للنقل، يوفر Balanset-1A جودة توازن احترافية. فهو يقيس الاهتزاز والطور بدقة ويحسب التصحيحات لتلبية درجات جودة التوازن القياسية (ISO 1940). في الممارسة العملية، يمكنه إنتاج نتائج مماثلة لنتائج أجهزة التحليل الأكثر تكلفة بكثير عندما تكون ظروف القياس مستقرة ويتم اتباع الإجراء بشكل صحيح.

ميزات تحليل الاهتزاز

بالإضافة إلى الموازنة، يعمل Balanset-1A أيضًا كمحلل للاهتزازات ويمكنه عرض أشكال الموجات وطيف التحويل السريع للتوافقيات (FFT). وهذا يساعد في تشخيص ما إذا كان الاهتزاز ناتجًا عن عدم التوازن أو مشاكل أخرى (عدم المحاذاة، التراخي، الرنين)، مما يدعم اتخاذ قرارات صيانة أكثر دقة. في وضع الموازنة، ينصب التركيز على المكون الدوراني 1× لعزل عدم التوازن.

مزايا Balanset-1A مقارنة بالطرق التقليدية

يوفر استخدام Balanset-1A للموازنة الديناميكية العديد من المزايا الرئيسية مقارنة بالطرق القديمة أو الاعتماد على الخدمات الخارجية:

لا حاجة للتفكيك ووقت تعطل أقل: غالبًا ما كان التوازن التقليدي يعني تفكيك الدوار وشحنه إلى ورشة، الأمر الذي يستغرق عدة أيام. مع Balanset-1A، يتم التوازن في مكانه في غضون ساعات.

لا داعي لإزالة دوار الكسارة أو عمود الطاحونة؛ ما عليك سوى توصيل أجهزة الاستشعار وإجراء عملية الموازنة في الموقع. هذه الطريقة الميدانية يمكنها تقليل مدة العمل من 3 إلى 7 أيام إلى 2 إلى 4 ساعات، مما يعني إمكانية استئناف الإنتاج في نفس اليوم.

توفير في التكاليف: من خلال القيام بهذا العمل داخليًا، تتجنب الشركات الرسوم الباهظة للمقاولين المتخصصين والخسائر الناجمة عن فترات التعطل الطويلة. جهاز Balanset-1A نفسه ميسور التكلفة نسبيًا – حيث يبلغ سعره حوالي بضعة آلاف من اليورو – ومع ذلك فإنه يوفر حوالي “80% من قدرات أجهزة التحليل باهظة الثمن مقابل ~20% فقط من التكلفة”.”

يمكن للمستخدمين تحقيق التوازن بأنفسهم دون الحاجة إلى متخصصين من أطراف ثالثة، ويمكن للجهاز أن يعوض تكلفته بعد القيام ببعض مهام التوازن. علاوة على ذلك، فإن منع حدوث عطل كبير واحد يمكن أن يبرر الاستثمار.

يعالج جميع أنواع الاختلالات: على عكس التوازن الثابت على حواف السكين، فإن القدرة الديناميكية ثنائية المستوى لـ Balanset-1A تعمل على إصلاح كل من النقاط الثقيلة الثابتة وعدم توازن الزوج الديناميكي في عملية واحدة.

وهذا يعني أنه حتى إذا كان الدوار يعاني من اهتزاز صعب (اختلال في العزم)، فإن Balanset-1A يمكنه اكتشاف ذلك وتوجيه وضع وزنين تصحيحيين لإلغاء العزم. إنه حل شامل لحالات الاختلال الشائعة.

تعدد الاستخدامات للعديد من الآلات: يمكن استخدام وحدة Balanset-1A واحدة على أي جزء دوار في أي صناعة تقريبًا. إنها عالمية حقًا - يمكن للمجموعة نفسها موازنة مروحة اليوم، وكسارة صخور غدًا، وطاحونة في اليوم التالي.

في سياقنا، يعد هذا مثالياً للعمليات التي تتضمن أنواعاً متعددة من المعدات (التكسير، الطحن، الخلط، إلخ)، حيث لا تحتاج إلى أدوات موازنة منفصلة لكل منها. من الكسارات والمطاحن إلى آلات التقطيع والخلط والأعمدة والتوربينات، يتكيف الجهاز مع مجموعة واسعة من الدوارات.

سهولة الاستخدام والسلامة: بفضل البرنامج الموجه وأجهزة Balanset-1A سهلة الإعداد، لن تحتاج إلى درجة الدكتوراه في الاهتزازات لإجراء عملية الموازنة. العملية آمنة وقابلة للتكرار – حيث يمكنك تقليل الاهتزاز تدريجياً من خلال تعديلات الوزن المحسوبة، بدلاً من التخمينات القائمة على التجربة والخطأ. وهذا يقلل من احتمالية حدوث أخطاء بشرية. ومن خلال القضاء على الاهتزازات المفرطة، يمكنك أيضاً تعزيز السلامة في المنشأة (تقليل حالات اهتزاز الآلات أو تطاير الحطام).

من خلال القضاء على الاهتزازات المفرطة، يمكنك أيضًا تعزيز السلامة في المنشأة (تقليل حالات اهتزاز الآلات أو تطاير الحطام).

التشخيص السريع: بفضل وضع محلل الاهتزازات، يمكن استخدام Balanset-1A أيضًا لتشخيص سريع ما إذا كان عدم التوازن هو المشكلة الرئيسية أم أن هناك عوامل أخرى (مثل انحناء العمود أو الرنين) تساهم في حدوثها. تعني هذه القدرة الشاملة على التشخيص والتصحيح أن المشاكل يتم تحديدها وحلها بشكل أسرع من انتظار فريق خارجي. في كثير من الحالات، يمكن إكمال دورة التشخيص والتصحيح في الموقع في أقل من ساعة واحدة.

في كثير من الحالات، يمكن إكمال دورة التشخيص + التصحيح خلال نفس فترة الصيانة.

المواصفات الفنية

مزايا مقارنة بالطرق التقليدية

إجراءات الموازنة خطوة بخطوة

النجاح في تحقيق التوازن هو إعداد 80%. اتبع هذه الخوارزمية المجربة:

المبرر الاقتصادي وعائد الاستثمار

الاستثمار في معدات الموازنة المحمولة يعود بمردوده خلال 3-4 أشهر من الاستخدام المكثف.

فيزياء عمر المحامل

عمر المحمل L₁₀ يتناسب عكسياً مع مكعب الحمل (P): L₁₀ = (C/P)³. تقليل الحمل الاهتزازي بمقدار 50% يزيد عمر المحمل المحسوب 8 أضعاف. بالنسبة للتركيبات ذات الأحمال الثقيلة مثل أعمدة الكسارة المطرقية أو أعمدة الطاحونة الدوارة، فإن هذا يعني سنوات بدلاً من أشهر.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها المشاكل الشائعة

الأسئلة الشائعة

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,370.31 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Vibration sensor

$108.01 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.82 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Devices

Balanset-4

$8,164.66 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$55.21 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Parts

Reflective tape

$12.00 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,082.27 + ضريبة القيمة المضافة (إن وجدت)

النتائج العملية: دراسات الحالات الموثقة

• آلة تفتيت قصب السكر (24 طنًا، 747 دورة في الدقيقة): انخفاض الاهتزاز من 3.2 إلى 0.47 مم/ثانية — تحسن بنسبة 6.8×
• كسارة في إسبانيا: الاهتزاز الأولي >100 مم/ثانية (مستوى الطوارئ)، التوازن اللاحق 16-18 مم/ثانية — تعمل الآلة "كأنها جديدة"
• كسارة صناعية: الاهتزاز من 21.5 إلى 1.51 مم/ثانية — تحسن بمقدار 14 أضعاف
• مروحة مثبتة على السقف (-6 درجة مئوية في درجة الحرارة المحيطة): من 6.8 إلى <1.8 مم/ثانية
• تهوية مراكز التسوق: تقليل الضوضاء بمقدار 5-7 ديسيبل، توفير الطاقة، إطالة العمر التشغيلي

Conclusion

باختصار، سواء كانت كسارات الفك أو الكسارات المخروطية أو الكسارات الصدمية أو الكسارات المطرقية أو غيرها من الآلات الدوارة مثل المطاحن والآلات التقطيع والخلاطات والمطاحن، فإن الحفاظ على توازن المعدات أمر ضروري. فهذا يؤدي إلى تشغيل أكثر سلاسة ومكونات تدوم لفترة أطول وتوفير الطاقة وظروف عمل أكثر أمانًا. الطرق الثابتة التقليدية مثل الموازنة “على السكاكين” لها حدودها - فهي لا تستطيع معالجة أنواع معينة من عدم التوازن التي لا تظهر إلا عند تشغيل الآلة. لحسن الحظ، توفر أدوات التوازن الديناميكي الحديثة حلاً لهذه المشكلة.

يُعد جهاز الموازنة المحمول Balanset-1A مثالاً على التقدم المحرز في هذا المجال. فهو يوفر موازنة احترافية ثنائية المستوى مباشرة في موقع العمل، مما يتيح لفرق الصيانة تصحيح عدم التوازن في دوارات الكسارات والعديد من التطبيقات الأخرى بسرعة. باستخدام برامج وأجهزة استشعار ذكية، يزيل هذا الجهاز التخمين من عملية الموازنة ويضمن حل حتى حالات عدم التوازن المعقدة. والنتيجة هي آلات تعمل بسلاسة كما هو مخطط لها، خالية من القوى التدميرية التي تسببها الاهتزازات.

بالنسبة لمجموعة واسعة من الصناعات - من التعدين والمحاجر (الكسارات والمطاحن) إلى التصنيع والزراعة (المراوح، آلات التقطيع، الخلاطات) - يمكن أن يكون الاستثمار في معدات الموازنة المناسبة مثل Balanset-1A عاملاً مغيرًا لقواعد اللعبة. فهو يحمي آلاتك “من الداخل”، ويمنع حدوث الأضرار قبل وقوعها. من الناحية العملية، هذا يعني تقليل الأعطال، وخفض تكاليف الصيانة، وزيادة موثوقية الإنتاج.

من وجهة نظر الصيانة العملية، يملأ Balanset-1A فجوة مفيدة بين معدات المختبرات باهظة الثمن وخدمات المقاولين الخارجيين: فهو يتيح الموازنة في الموقع في محامل الماكينة نفسها، بسرعة التشغيل الحقيقية والحمل الفعلي. وهذا أمر مهم لأن الموازنة في المختبر على دعامات مثالية لا يمكن أن تعكس تمامًا ظروف التركيب الخاصة بالموقع. بالإضافة إلى ذلك، تتيح معاملات التأثير المخزنة إعادة الموازنة بعد استبدال قضيب الضرب أو المطرقة في عملية واحدة — دون الحاجة إلى أوزان تجريبية.

بالنسبة لمعظم معدات الكسارات والمطاحن، فإن الهدف النموذجي هو درجة جودة التوازن G6.3 وفقًا لمعيار ISO 1940، وهو ما يعادل اهتزازًا أقل من 4.5 مم/ثانية وفقًا لمعيار ISO 10816. إن تحقيق هذا المستوى باستخدام Balanset‑1A هو مهمة واقعية وقابلة للتكرار بالنسبة للموظفين المؤهلين بعد تدريب بسيط، شريطة أن تكون الآلة سليمة ميكانيكيًا وأن تكون القياسات مستقرة.