İki müstəvi balanslaşdırmanı başa düşmək
İki müstəvi balanslaşdırma a dinamik balanslaşdırma olan prosedur korreksiya çəkiləri hər ikisini aradan qaldırmaq üçün rotorun uzunluğu boyunca iki ayrı müstəvidə yerləşdirilir statik balanssızlıq and cüt balanssızlığı eyni zamanda. Bu, sənaye fırlanan maşınlarının böyük əksəriyyəti üçün standart üsuldur — oxu uzunluğu diametrinə bərabər və ya ondan böyük olan hər hansı rotor. Fərqli olaraq tək müstəvi balanslaşdırma, yalnız rotorun kütlə mərkəzinin ofsetini düzəldən, iki müstəvi balanslaşdırma isə həm translatsion Mərkəzdənqaçan qüvvə və rotoru mərkəzi ətrafında yellədən və ya sallanan an.
1. Tərif: Niyə iki təyyarə?
Hər hansı bir sərt rotorun balanssızlıq iki müstəqil komponentə ayırd edilə bilər. Statik balanssızlıq Bu, kütlə mərkəzi mil oxundan kənarlaşmış xalis ağırlıq nöqtəsidir; o, hər iki rulmanda fazada olan qüvvə yaradır və rotor bıçaq kənarlarında fırladılmadan balanslaşdırılsa belə görünər. Cütlüklərin tarazlığının pozulması Rotorun əks uclarında 180° bucaq fərqi ilə yerləşdirilmiş iki bərabər ağırlıq nöqtəsidir: o, kütlə mərkəzinin ümumi yerləşməsində heç bir dəyişiklik yaratmır, buna görə statik vəziyyətdə görünməzdir, lakin sürətlə hərəkət edərkən iki rulmanı bir-birindən faza kənarlaşdıran yellənmə momenti yaradır.
Tək düzəliş müstəvisi yalnız statik komponenti ləğv edə bilər. Cütlüyü ləğv etmək üçün isə birlikdə əks moment yaradan iki düzəliş lazımdır — və bu, tərifə görə, iki müstəviyə ehtiyac duyur. Çünki real rotorlar statik və cütlüyün balanssızlığının istənilən qarışığını daşıyır (tez-tez adlandırılan vəziyyət quasi-statik balanssızlıq iki düzlük qarışdırıldıqda), sərt rotorun tam təsvir edilməsi və düzəldilməsi üçün ən azı iki düzəliş düzlüyü lazımdır vibrasiya.
2. İki-səviyyəli balanslaşdırma nə vaxt tələb olunur?
Aşağıdakılardan hər hansı biri doğru olduqda iki təyyarəyə müraciət edin:
Uzun və ya nazik rotorlar
Təcrübə qaydası olaraq, uzunluq-diametr nisbəti təxminən 0,5-dən 1,0-a bərabər və ya ondan böyük olan hər hansı rotor iki müstəvidə balanslaşdırılmalıdır. Tipik nümunələrə daxildir:
- Elektrik mühərrik armaturları
- Nasos və kompressor valları
- Çox mərhələli fan rotorları
- Sürücü valları və muftalar
- Millər və fırlanan alətlər
- Turbin rotorları
İncə disk — frezə təkəri, tək makara, nazik fırlanma diski — digər ucda yerləşir və adətən bir müstəvidə düzəldilə bilər, çünki o, mənalı moment daşımaq üçün çox qısadır.
Görünən cütlük tarazsızlığı
Ölçülen 1× faza İki rulman dayağındakı fərq nəzərə çarpacaq dərəcədə uyğunsuzdur — təxminən 180° fərqlənir, yellənmə və ya əyilmə hərəkətini göstərir — cütlük balanssızlığı mövcuddur və onu yalnız iki müstəvi korreksiyası aradan qaldıra bilər.
Tək-səviyyəli balanslaşdırma çatışmadıqda
Klaasik diaqnostik işarə: tək müstəvidə aparılan cəhd bir rulmandakı titrəməni azaldır, amma digərində onu artırır. Bu kompromis düzəldilməmiş momentin əlamətidir və sizə ikinci müstəvinin lazım olduğunu göstərir.
Paylanmış kütləsi olan sərt rotorlar
Hətta bir sərt rotor ilkindən xeyli aşağı səviyyədə işləyir kritik sürət Kütləsi kifayət qədər aksial uzunluğa yayılsa, iki müstəvidən faydalanır və bu, vibrasiyanın yalnız bir deyil, hər bir rulmanla minimuma endirilməsini təmin edir.
3. İki-səviyyəli balanslaşdırma proseduru
İki müstəvi balanslaşdırma tək müstəvi işindən daha mürəkkəbdir, çünki hər hansı bir müstəvidə edilən düzəliş vibrasiyanı dəyişdirir. hər ikisi dayaqlar. Qəbul edilmiş həll təsir əmsalı üsulu, iki ilə tətbiq olunmuş sınaq çəkiləri bir ardıcıllıq boyunca ölçmə prosesləri.
Addım 1 — İlkin ölçmə
Maşını seçilmiş balanslama sürətində işlədin və hər iki rulmanda ilkin 1× vibrasiya vektorlarını (amplitudu və fazanı) qeyd edin. Onları “Rulman 1” və “Rulman 2” adlandırın. Bu cütlük rotorun bütün balanssızlıqlarının birgə təsirini əks etdirir.
2-ci addım — Düzəliş müstəvilərini müəyyən edin
İki seçin düzəliş təyyarələri Harada kütlə əlavə və ya çıxarıla bilər. Onları mümkün qədər uzaqda və əlçatan yerləşdirin — adətən hər bir rotorun ucunda, birləşdirici flanclarda və ya ventilyator mərkəzlərində. Geniş plaka aralığı güclü, yaxşı tənzimlənmiş cütlük düzəlişi təmin edir.
3-cü addım — 1-ci təyyarədə sınaq çəkisi
Maşını dayandırın və birinci müstəvidə məlum bucaq altında məlum kütləyə malik sınaq çəkisini yerləşdirin. Yenidən işə salın və hər iki rulmanadakı yeni titrəməni qeyd edin. Vektor dəyişiklik Hər bir istiqamət iki təsir əmsalını göstərir: 1-ci təyyarənin 1-ci istiqamətə və 1-ci təyyarənin 2-ci istiqamətə təsiri.
4-cü addım — 2-ci müstəvidə sınaq çəkisi
Birinci sınaq ağırlığını çıxarın, ikinci müstəvidə sınaq ağırlığı yerləşdirin, işə salın və yenidən ölçün. Bu, qalan iki əmsalı verir: 1-ci daşıyıcıda 2-ci müstəvi və 2-ci daşıyıcıda 2-ci müstəvi.
5-ci addım — düzəlişləri hesablayın
Alət indi 2×2 matris şəklində düzülmüş dörd mürəkkəb təsir əmsalını ehtiva edir. İstifadə edərək vektor riyaziyyatı və matris tərsinin köməyi ilə o, hər bir müstəvidə hər iki rulmanın vibrasiyasını eyni anda sıfıra endirmək üçün lazım olan dəqiq kütlə və bucağı müəyyən edən ani tənliklər cütünü həll edir. A Tək-səviyyəli təsir əmsalı kalkulyatoru bir düzüm üçün əsas vektor arifmetikasını göstərir; iki düzüm halı bunu sadəcə matrisə genişləndirir, halbuki a Sınaq çəkisi kalkulyatoru Məqbul ilk test kütləsini müəyyən etməyə kömək edir.
6-cı addım — Quraşdırın və yoxlayın
Hesablanmış hər iki çəkini daimi olaraq yerləşdirin və yoxlama üçün işə salın. Hər iki rulmanadakı vibrasiya indi hədəf daxilində rahat yerləşməlidir. Əgər bir az qalıq qalmışsa, sürətli balansı kəsin — artıq ölçülmüş əmsallardan yenidən istifadə edərək — nəticəni əlavə sınaq yürüşləri olmadan təkmilləşdirir.
4. Təsir Koeffisient Matrisinin Şərhi
Metodun gücü həmin 2×2 matrisdədir, çünki hər bir müstəvi təsir göstərir. hər ikisi dayaqlar:
- Birbaşa təsirlər: Plane 1-dəki bir çəki yaxınlıqdakı Bearing 1-ə ən güclü təsir göstərir, Plane 2-dəki bir çəki isə yaxınlıqdakı Bearing 2-yə.
- Xaç-cütləşmə təsirləri: 1-ci müstəvidəki bir ağırlıq həmçinin 2-ci rulmanı da hərəkət etdirir (adətən daha zəif), və 2-ci müstəvidəki bir ağırlıq da 1-ci rulmanı hərəkət etdirir.
Matris həllini tətbiq etmək dörd qarşılıqlı təsiri eyni anda nəzərə alır, beləliklə iki düzəliş bir-biri ilə mübarizə aparmaq əvəzinə əməkdaşlıq edir. Əllə hesablamada riyaziyyat amansızdır — bir işarə səhvi və ya fazanın bir dərəcəli xətası tərs çevirmə prosesi boyunca ötürülür — məhz buna görə xüsusi balanslaşdırma cihazı öz dəyərini göstərir.
İki düzlemə (1, 2) və iki daşıyıcıya (A, B) görə sistem V-dir.A = αA1·W1 + alfaA2·W2 və VB = αB1·W1 + alfaB2·W2, burada hər bir V, α və W ifadəsi kompleks (amplituda və faza) vektorudur. Balanslama proqramı bu 2×2 sistemini tərsinə çevirərək düzəliş çəkiləri W-ni tapır.1 və W2 ki V-i yaradırA və VB İtmək.
5. Sahədə iki-səviyyəli balanslaşdırma
İki-səviyyəli balanslaşdırma gündəlik üsuldur Sahənin balanslaşdırılması, və bu məhz portativ iki kanallı analizatorun yerinə yetirmək üçün yaradıldığı işdir. Belə bir cihazla Balanset-1A, texnik bir ... quraşdırır akselerometr Hər bir rulmanda optik uyğundur. lazer takometri faza istinadı üçün və maşını sökmədən və ya göndərmədən yuxarıdakı altı mərhələdən — ilkin işləmə, iki sınaq işləmə, həll etmə, düzəltmə, yoxlama — birbaşa keçir rotor Dəngə gətirmə emalatxanasına. Çünki iş bitib. yerində, Maşının öz rulmanlarında və faktiki iş sürətində nəticə real quraşdırılmış şəraitləri — rulman sərtliyi, təməl elastikliyi, termal və proses yükləri — əks etdirir ki, bir emalatxana balans aparatı Təkrar yaratmaq mümkün deyil. Alət sonra sonrakı mərhələni yoxlayır. qalıq balanssızlıq Hesabat təsdiqlənməzdən əvvəl seçilmiş ISO səviyyəsinə qarşı.
6. İki-səviyyəli balanslaşdırmanın üstünlükləri
- Tam düzəliş: Statik və cüt balanssızlığı aradan qaldırır, tam sərt rotorun görüntüsünü göstərir.
- Bütün rulmanlarda vibrasiyanı minimuma endirir: Yalnız bir ucunu deyil, bütün rotor sistemini optimallaşdırır.
- Komponentin ömrünü uzadır: Hər iki dayağında titrəmə az olması rulmanlarda, möhürlərdə və qoşulmalarda aşınmanın azalması deməkdir və riskin azalması deməkdir yorğunluq qopma.
- Sənaye standarti: bir çox avadanlıq istehsalçısı tərəfindən tələb olunur və sərt rotorlar üçün kodlaşdırılıb ISO 21940-11 (ISO 1940-1-in müasir davamçısı).
- Əksər maşınlar üçün düzgün: Sərt rotorların ilk kritik sürətindən aşağı işləyən hallarında effektivdir, bu isə sənaye avadanlığının böyük əksəriyyətini əhatə edir.
7. Harada yerləşir: tək, iki və çox planda
| Metod | Təyyarələr | Düzəlişlər | Tipik rotor |
|---|---|---|---|
| Tək təyyarə | 1 | Yalnız statik | Nazik disklər, dar makaralar, tək ventilyatorlar |
| İki təyyarəli | 2 | Statik + cütlük | Ən sərt sənaye rotorları |
| Çox-səviyyəli | 3 və ya daha çox | Statik + cüt + modal əyilmə | Kritik sürətdən yuxarı çevik rotorlar |
Tək-səviyyəli işlə müqayisədə, iki-səviyyəli balanslaşdırma daha mürəkkəbdir və daha çox vaxt aparır, lakin ən dar disk tipli rotorlardan başqa hər şey üçün titrəməni xeyli daha yaxşı azaldır. Digər ucda isə bir çevik rotor Bir və ya bir neçə kritik sürətdən yuxarı işləmək üçün üç və ya daha çox müstəvi lazım ola bilər — çoxmüstəvi balanslaşdırmaya baxın — lakin sənaye maşınlarının əksəriyyəti üçün iki müstəvi tamamilə kifayətdir.
8. Ümumi Çətinliklər və Həllər
Çatılmayan düzəliş müstəviləri
Çağırış: Yığılmış maşında ideal düzlük yerləri əlçatmaz ola bilər.
Həll: Mövcud olan hər şeydən istifadə edin — qoşulma başlıqları, ventilyator pərdələri, xarici flanşlar — və alətin əmsallarına ideal olmayan geometriyanı mənimsəməsinə imkan verin, çünki matris real maşında ölçülür.
Zəif sınaq çəkisinə cavab
Çağırış: Əgər sınaq çəkisi oxunuşları demək olar ki, dəyişdirmirsə, təsir əmsalları səs-küylü olur və həll etibarsız olur.
Həll: Təcrübə kütləsini artırın və ya onun təsirini ölçmə səs-küyü səviyyəsindən xeyli yuxarı qaldırmaq üçün radiusunu böyüdün.
Qeyri-xətti davranış
Çağırış: rotorlar ilə mexaniki boşluq, yumşaq ayaq, və ya əməliyyat yaxınlığında rezonans Çəkilərə xətti şəkildə cavab verməyə bilər — metodun qəbul etdiyi bir şərtdir.
Həll: Əvvəlcə mexaniki nasazlıqları aradan qaldırın (bərkidiciləri sıxın, yumşaq ayağı bərkidin) və mümkün olduqda kritik sürətlərdən kənarda balanslaşdırın. Problemin həqiqətən balanssızlıqdan qaynaqlandığını və başqa bir şey olmadığını təsdiqləyin. yanlış hizalanma Onun kimi maskalanaraq.
