Rotor Balanslaşdırma — Prosedurlar, Növlər & Standartlar
Fırlanan maşınların balanslaşdırılmasına dair tam təlimat: statik və dinamik (tək müstəvili və iki müstəvili), təsir əmsalı metodu, ISO 21940 toleransları, sahə balanslaşdırılması və korreksiya üsulları.
Bu bələdçi Vibromera-nın istifadə etdiyi sahə balanslaşdırma metodologiyasını əks etdirir: onun Balanset iki müstəvili cihazları aşağıda təsvir olunan təsir əmsalları metodunu tətbiq edir.
Eyni mövzuya alış qərarı baxımından baxmaq üçün bura baxın: portativ balanslaşdırma maşını necə seçilir.
Statik və Dinamik Balanslaşdırma
Rotor həndəsəsi və mövcud balanssızlığın növü ilə müəyyən edilən iki əsas balanslaşdırma növü
| meyar | Tək müstəvili | İki müstəvili |
|---|---|---|
| Balanssızlıq növü düzəldildi | Yalnız statik | Statik + cüt (dinamik) |
| Rotor həndəsəsi | L/D < 0.5 (disk kimi) | L/D > 0.5 (uzanmış) |
| Qaçışların sayı | 2 (ilkin + sınaq) | 3–4 (ilkin + 2 sınaq və ya çarpaz birləşmə) |
| Sensorlar tələb olunur | 1 akselerometr + taxo | 2 akselerometr + taxo |
| Rulman vibrasiya nümunəsi | 1×-də fazada | Faza dəyişir (faza daxilində deyil, 180° deyil) |
| Tipik rotorlar | Ventilyator impellerləri, kasnaklar, üyütmə çarxları | Mühərriklər, nasoslar, rulonlar, turbinlər, vallar |
| ISO təyyarə tövsiyəsi | ISO 1940-1 §4.3 standartına uyğun olaraq dar rotorlar | Bütün uzadılmış rotorlar üçün standart |
| Balans dəsti-1A rejimi | F2 | F3 |
Balanslaşdırma Proseduru
Təsir əmsalı (sınaq çəkisi) metodu — sahə və emalatxana balanslaşdırması üçün standart yanaşma
Niyə Balans? — Faydaları
Fırlanan maşınlarda titrəmənin #1 mənbəyi balanssızlıqdır. Düzəliş ölçülə bilən nəticələr verir.
Rotor Balansı nədir?
Rotorun balanslaşdırılması fırlanan cismin kütlə paylanmasını yaxşılaşdırmaq prosesidir ki, onun kütlə mərkəzi fırlanma həndəsi oxu ilə üst-üstə düşsün. Bu, mərkəzdənqaçma qüvvələrini minimuma endirir, titrəməni azaldır, rulman yüklər, səs-küy və enerji istehlakı. Düzəliş, vibrasiya ölçmələri və faz təhlili ilə idarə olunan müəyyən yerlərdə və bucaqlarda çəki əlavə etmək və ya çıxarmaqla aparılır. Qəbul meyarı aşağıdakı kimi müəyyən edilir ISO 1940-1 (ISO 21940-11) G dərəcələri. İki növdür statik (tək müstəvili) diskə bənzər rotorlar üçün və dinamik (iki müstəvili) uzadılmış rotorlar üçün.
Balanssızlıq fırlanan maşınlarda ən çox yayılmış vibrasiya mənbəyidir. Kütlə paylanması qeyri-kamil olduqda — istehsal tolerantlıqları, materialın qeyri-bərabərliyi, korroziya, çöküntü yığılması və ya zədələnmə səbəbindən — sürət kvadratı ilə artan mərkəzdənqaçma qüvvələri yaranır. Aşağı sürətdə kiçik bir balanssızlıq yüksək sürətdə dağıdıcı ola bilər.
Balanslaşdırma, vibrasiya reaksiyasını təkrarlanan şəkildə ölçməklə və qalıq olana qədər kütlə paylanmasını tənzimləməklə bunu həll edir balanssızlıq tolerantlıq daxilindədir. Bu, həm istehsal prosesidir (sex balanslaşdırma maşınlarında), həm də texniki xidmət prosesidir (quraşdırılmış avadanlıqlarda sahə balanslaşdırması).
Təsir Əmsalı Metodu
Müasir balanslaşdırma — həm xüsusi maşınlarda, həm də sahədə — istifadə edir təsir əmsalı (sınaq çəkisi) metodu. Fiziki prinsip: məlum bir mövqedəki məlum bir kütlənin vibrasiyanı necə dəyişdirdiyini biliriksə, orijinal balanssızlığı aradan qaldırmaq üçün lazım olan kütləni və mövqeyi hesablaya bilərik.
İki müstəvili balanslaşdırma üçün sistem 2×2 matrisə çevrilir (müstəvilər arasında çarpaz birləşməni nəzərə alan dörd təsir əmsalı), lakin prinsip eynidir. Balanset-1A bunu avtomatik olaraq həll edir — operator sadəcə maşını işə salır və sınaq çəkilərini əlavə edir.
Sınaq Çəki Seçimi
Sınaq çəkisi təhlükəli yüklər yaratmadan vibrasiyada nəzərəçarpacaq bir dəyişiklik yaratmalıdır (ideal olaraq ilkin səviyyədən 10–30%). Faydalı başlanğıc qiymətləndirməsi:
Nə vaxt balanslaşdırmalı — Vibrasiya İmzası
Titrəmənin tarazlığın pozulmasından deyil, necə yarandığını necə bilirsiniz? hizalanma pozuntusu, boşluq və ya rulman qüsurları?
Tezlik: Dominant pik dəqiq 1× RPM-də (iş sürəti) FFT Spektr.
İstiqamət: Əsasən radial (üfüqi və şaquli). Ox komponenti kiçikdir.
Faza: 1×-də sabit, təkrarlana bilən faza bucağı. Faza zamanla sürüşmür.
Sürət asılılığı: Amplituda sürətin kvadratı ilə artır (ω² ilə mütənasib).
Uyğunsuzluqla ziddiyyət: Səhv düzülüş əhəmiyyətli dərəcədə 2× və/və ya ox 1× komponentləri yaradır. Yastıq qüsurları sinxron olmayan tezliklər yaradır.
Balanslaşdırmadan əvvəl diaqnozu həmişə təsdiqləyin. Balanset-1A spektr analizatoru (F1 rejimi) tam göstərir FFT spektr, balanslaşdırmaya keçməzdən əvvəl 1×-nin dominant olduğunu təsdiqləməyə imkan verir.
Korreksiya üsulları
Kütlənin əlavə edilməsi
- Qısqaclı çəkilər: Yaylı sink və ya polad çəkilər. Ventilyatorlar, təkərlər üçün adi haldır. Tez işləyir, daimi deyil.
- Boltla bərkidilən çəkilər: Dəqiq çəkilər, tıxaclarda və ya T-yuvalarda boltlarla bərkidilir. Böyük rotorlar, turbinlər üçün standartdır.
- Qaynaqlanmış çəkilər: Rotora qaynaqlanmış polad lövhələr və ya çubuqlar. Daimi. Ağır sənaye ventilyatorları və xırdalayıcı rotorlar üçün geniş yayılmışdır.
- Epoksi/maska: Metal dolduruculu iki hissəli yapışdırıcı. Qeyri-bərabər səthlər üçün yaxşıdır. Orta temperaturlarla məhdudlaşır.
- Quraşdırma vintləri: Radial dəliklərə yivli. Mufta qovşaqlarında və millərdə geniş yayılmışdır. Tənzimlənən.
Kütlənin çıxarılması
- Qazma: Ağır yerdən materialı çıxarın. Çıxarılan kütlənin dəqiq idarə olunması (kütlə = sıxlıq × həcm). Geri dönməz.
- Freze/üyütmə: Materialı halqadan və ya üzdən çıxarın. Turbin təkərlərində, əyləc rotorlarında geniş yayılmışdır.
Çəki Bölmə
Dəqiq hesablanmış bucaq əlçatan mövqelər arasında (məsələn, muftadakı bolt dəlikləri arasında) düşdükdə, düzəliş vektor parçalanmasından istifadə edərək iki bitişik mövqe arasında bölünür. Balanset-1A avtomatik çəki bölgüsü kalkulyatorunu ehtiva edir.
Sahə Balanslaşdırması (Yerində)
Sahə balanslaşdırması rotoru balanslaşdırmaq deməkdir maşından çıxarmadan. Bu, sökülmənin dayanma müddətini aradan qaldırır və sex balanslaşdırmasının təkrarlaya bilmədiyi faktiki iş şəraitini (hüquqi tənzimləmə, yastıq ön yükü, təməl effektləri) nəzərə alır.
Balanset-1A tam portativ sahə balanslaşdırma sistemidir: 2 kanallı vibrasiya analizatoru, lazer taxometri, quraşdırılmış ISO 1940 tolerantlıq kalkulyatoru, tək müstəvili (F2) və iki müstəvili (F3) balanslaşdırma rejimləri, avtomatik çəki bölgüsü və rəsmi balans hesabatının yaradılması (F6). Ölçmə dəqiqliyi: ±5% sürəti, ±1° faza. G 16-dan G 2.5-ə qədər olanlar üçün uyğundur.
Balanset-4 mürəkkəb çoxyayımlı rotorlar və ya birdən çox maşının eyni vaxtda monitorinqi üçün 4 kanala qədər uzanır.
Sahə Balanslaşdırmasının Üstünlükləri
- Sökülmə yoxdur: Böyük maşınlar üçün saatlarla və ya günlərlə boş vaxta qənaət edir.
- Həqiqi iş şəraiti: Tənzimləmə, yastıq ön yükü, istilik vəziyyəti, təməl effektləri daxildir.
- Trim balanslaşdırması: Sex balanslaşdırmasının həll edə bilmədiyi montaj zamanı yaranan balanssızlığı düzəldir.
- Texniki xidmətdən sonrakı yoxlama: Çarxın dəyişdirilməsindən, muftanın dəyişdirilməsindən və ya rulmanın əsaslı təmirindən sonra tez bir yoxlama.
Standartlar və Tolerantlıqlar
Balanslaşdırma "mümkün qədər yaxşı" deyil - bu, "tolerantlıq daxilindədir". Tolerantlıq beynəlxalq standartlarla müəyyən edilir:
| Standart | Mövzu | Əsas Məzmun |
|---|---|---|
| ISO 1940-1 / ISO 21940-11 | Balans keyfiyyət dərəcələri (G dərəcələri) | G 0.4–G 4000 şkalası. Düstur: Ubaşına = (9 549×G×M)/n. G 6.3 = ventilyatorlar, nasoslar, mühərriklər üçün standartdır. |
| ISO 1940-2 / ISO 21940-2 | Lüğət | Təriflər: balanssızlıq növləri, rotor təsnifatları, maşın növləri, keyfiyyət terminləri. |
| ISO 14694 | Sənaye həvəskarları | Sənaye ventilyatorlarına xas BV ventilyator tətbiqi kateqoriyaları, balans dərəcələri və vibrasiya həddi rəhbərliyi. |
| ISO 10816 / ISO 20816 | Maşın vibrasiyasının qiymətləndirilməsi | Əməliyyatı ölçür nəticə balans keyfiyyəti. A/B/C/D zonası təsnifatı. |
| ISO 21940-12 | Çevik rotorlar | Birinci əyilmə kritik sürətindən yuxarı rotorlar üçün çoxsürətli, çoxmüstəvili prosedurlar. |
| ISO 21940-14 | Balanslaşdırma prosedurları | Bir neçə müstəvidə balanslaşdırmanın ümumi prosedurları. |
| API 610 / API 617 | Neft nasosları / kompressorları | Rotor balans tələbləri üçün ISO 1940 G-dərəcələrinə istinad edin. |
İşlənmiş Nümunələr
Maşın: 22 kVt-lıq mərkəzdənqaçma təchizatı ventilyatoru, 1 460 dövr/dəq, çarxın kütləsi 38 kq. Həddindən artıq vibrasiya: Ötürücü uclu yastıqda 8,2 mm/s RMS. FFT sabit faza ilə dominant 1× pikini təsdiqləyir.
Quraşdırma: Balanset-1A DE yastığında sensor, valda lazer taxometri. Rejim F2 (tək müstəvi — L/D < 0.4).
Addım 1: İlkin axış: 47°-də 8,2 mm/s.
Addım 2: Sınaq çəkisi: fan mərkəzində 0°-də 15 q, R = 200 mm.
Addım 3: Sınaq qaçışı: 112°-də 5.9 mm/s.
Addım 4: Proqram təminatı hesablayır: düzəliş = 198°-də 22 q, R = 200 mm.
Addım 5: 22 q qaynaq çəkisini 198°-də quraşdırın. Sınaq çəkisini çıxarın.
Addım 6: Doğrulama: 0.9 mm/s. ISO tolerantlığı G 6.3 → Ubaşına = 1 570 q·mm. Əldə edildi: ~180 q·mm. ✅ Keçdi.
Maşın: 45 kVt mühərrik + mərkəzdənqaçma nasosu, 2 950 dövr/dəq, rotor kütləsi 55 kq. Vibrasiya: DE yastığı 6.1 mm/s, NDE yastığı 4.8 mm/s. Faza fərqi ~140° → dinamik balanssızlıq.
Quraşdırma: Balanset-1A iki sensor (DE + NDE), F3 rejimi. Korreksiya müstəviləri: mufta mərkəzi (müstəvi 1) və mühərrik fan ucu (müstəvi 2).
Qaçışlar: Başlanğıc → sınaq müstəvisi 1 (0°-də 10 q) → sınaq müstəvisi 2 (0°-də 8 q).
Nəticə: Proqram təminatı 2×2 matrisini həll edir. Düzəliş: müstəvi 1 = 245°-də 18 q, müstəvi 2 = 68°-də 12 q.
Doğrulama: DE: 0,7 mm/s, NDE: 0,5 mm/s. G 6.3 limiti: 1 122 q·mm. ✅ Hər iki müstəvi tolerantlıq daxilindədir.
Maşın: Çəkic dəyirmanı qırıcı, 980 dövr/dəq, rotor kütləsi 420 kq. Çəkic dəyişdirildikdən sonra vibrasiya 14,5 mm/s-yə qədər artdı.
Xüsusiyyət: G 16 (ağır iş şəraiti). Ubaşına = 9 549 × 16 × 420 / 980 = 65 500 q·mm.
Prosedur: Tək müstəvili (diskə bənzər rotor). Sınaq 150 q halqada 0° bucaq altında. Düzəliş: 315°-də 280 q. Qaynaqlanmış polad lövhə.
Nəticə: 2,8 mm/s. Qalıq ~5 600 q·mm. ✅ G 16 həddindədir.
Əlaqəli Mövzular
- ISO 1940-1: G dərəcəli tolerantlıq sistemi — nəticələrin balanslaşdırılması üçün qəbul meyarı.
- ISO 1940-2: Lüğət — bütün balanslaşdırma terminlərinin tərifləri.
- Balans keyfiyyəti dərəcəsi: İnteraktiv G dərəcəli kalkulyator.
- Balanssızlıq: Balanslaşdırmanı düzəldən fiziki vəziyyət.
- ISO 14694: Ventilyatora xas BV kateqoriyaları və vibrasiya hədləri.
- Harmoniklər: 1× (tarazsızlıq) ilə 2× (səhv düzülüş) və digər sıraların fərqləndirilməsi.
- Təbii Tezlik: Sərt/çevik rotor sərhədi — balanslaşdırma yanaşması üçün vacibdir.
Tez-tez verilən suallar — Rotor Balansı
Prosedurlar, növləri, diaqnozu və standartları
▸ Rotor balanslaşdırması nədir?
▸ Statik və dinamik balanslaşdırma?
▸ Sınaq çəki metodu necə işləyir?
▸ Tək müstəvili, yoxsa iki müstəvili?
▸ Tolerantlıq üçün hansı ISO standartı var?
▸ Rotoru çıxarmadan yerində tarazlaşdıra bilərəmmi?
▸ Ümumi korreksiya üsulları hansılardır?
▸ Bunun tarazlığın pozulması və uyğunsuzluq olmadığını necə bilə bilərəm?
Əlaqəli Lüğət Məqalələri
İstənilən Rotoru Sahədə Balanslaşdırın
Tək müstəvili və iki müstəvili rejimlər, ISO 1940 tolerantlıq kalkulyatoru, diaqnoz üçün spektr analizatoru, avtomatik çəki bölgüsü və rəsmi balans hesabatları — hamısı bir portativ cihazda.
Balanslaşdırma Avadanlıqlarına Baxın →
