Динамично балансиране на ротори на косачки с перка и горски мулчери

Вашата косачка или мулчер разклаща ли се сама? Не сте сами. Проучванията показват, че около 50% проблеми с механичните вибрации са причинени от небалансирани роториТези вибрации не са просто досадни – те могат да навредят на оборудването и бюджета ви. В тази статия ще обясним какво е балансиране на роторите, защо е толкова важно и как да балансирате роторите на косачки с цепнатина и горски мулчери, за да... елиминиране на разрушителните вибрацииЩе отговорим и на често задавани въпроси и ще споделим полезни съвети, които ще ви помогнат да спестите пари, време и да поддържате машините си в изправност.

Какво е балансиране на ротора?

Балансиране на ротора е процесът на регулиране на разпределението на масата на ротора, за да се намалят или елиминират вибрациите, които възникват при въртенето му. С прости думи, това означава добавяне или премахване на тегло, така че теглото на ротора да е равномерно разпределено около оста му. Правилно извършеното балансиране удължава живота на машината, намалява шума и вибрациите и предотвратява преждевременното износване на лагерите и други компоненти.

Защо балансирането е важно: Опасности от вибрациите на косачката с цеп

Прекомерните вибрации в косачката с цепнатина или мулчера често се подценяват от операторите. Пренебрегването на дисбаланса на ротора обаче може да доведе до сериозни проблеми. Ето някои често срещани... Признаци и последици от небалансиран ротор:

• Повишено износване на оборудването: Постоянните вибрации ускоряват износването на механични компоненти като лагери, зъбни колела и валове. Това може да доведе до по-чести ремонти и подмяна на части, което води до увеличаване на оперативните разходи.
• Повреди на лагери и повреди на корпуса: Вибрациите причиняват прегряване на лагерите и бърза повреда. Получената хлабина („луфт“) в износените лагери допълнително увеличава вибрациите. Може да се наложи да сменяте лагери често. Още по-лошо, леглата (корпусите) на лагерите могат да се износят и повредят, което изисква обширен ремонт (отстраняване на ротора, машинна обработка или заваряване на корпуса и др.). Това е скъп и отнемащ време престой.
• Пукнатини и течове: Продължителните вибрации могат да напукат заварките на рамката и корпуса на косачката или мулчера, което потенциално може да доведе до деформация на целия механизъм. Вибрациите също така разхлабват хидравличните фитинги, причинявайки течове на течности и свързаните с тях главоболия.
• Разхлабени болтове и крепежни елементи: Гайките, болтовете и винтовете непрекъснато ще се разхлабват под въздействието на вибрации. Това може да доведе до опасни ситуации, ако критични части се отделят или повредят внезапно.
• Неефективна работа: Небалансираният ротор хаби енергия. Двигателят или ВОМ-ът трябва да работят по-усилено, за да го завъртят, което означава по-висок разход на гориво за същото количество работа.
• Дискомфорт и умора на оператора: Прекомерната вибрация прави работата с машината неудобна. Операторът може да почувства изтръпване или умора от постоянно треперене, което може да наруши концентрацията и да доведе до грешки или инциденти.
• Повишен риск от злополуки: Ако вибрациите са силни, те могат да допринесат за загуба на контрол или да причинят катастрофална повреда на компоненти. Високоскоростно оборудване, като мулчери и косачки, може да стане опасно, ако частите се счупят поради напрежение.
• Повреди по трактора: Вибрацията не се задържа върху прикачения инструмент. Тя се предава на трактора чрез теглича или ВОМ-а. С течение на времето тя може да разхлаби болтовете, съединенията и крепежните елементи на трактора, причинявайки щети извън самата косачка.
• Неочакван престой: В крайна сметка, небалансиран ротор може да извади оборудването ви от строя без предупреждение. По време на работа се случват повреди, което води до скъпоструващи престои и забавяния на проекта.

По същество, работата на косачка с небалансиран ротор е предпоставка за износване. Дори малък дисбаланс може да се превърне в огромни сили: например, само Дисбаланс от 35 грама (1,25 унции) при радиус от 6 инча (6 инча), въртейки се при 2000 оборота в минута, може да упражни над 22 килограма допълнителна сила върху лагерите., което потенциално намалява живота на лагерите с около 30%С течение на времето този вид напрежение ще унищожи части от вашата машина.

Като пример от реалния свят, знаех за компания, чиито механици сменяха лагери на косачки почти всяка сутрин. Те прибягваха до закупуване на най-евтините лагери и смяната им ежедневно, защото дори висококачествените лагери щяха да се скъсат от екстремните вибрации за броени дни, точно както евтините. Състоянието на оборудването им за мулчиране беше шокиращо: то се превърна в чудовище на Франкенщайн от заварени армировки (стоманени канали и плочи, завинтени навсякъде), само за да го държат заедно. Пластмасовите панели в кабината на трактора видимо се тресяха на вълни от вибрациите и горкият оператор се чувстваше сякаш все още вибрира известно време, след като излезе от машината. Това е видът ситуация, която искате да избегнете, като се уверите, че роторът ви е правилно балансиран!

Можете ли да балансирате ротора на косачка без специална машина?

Накратко: Можете частично да балансирате ротор на ръка (статично балансиране), но не можете да балансирате напълно ротора на косачка без специализирано оборудване за динамично балансиране. Много хора са опитвали „старомодния“ метод за балансиране на ротор: те поставят ротора върху опори с остри ръбове и го оставят да се върти свободно; когато тежката страна се обърне надолу, заваряват тежест от противоположната страна, докато роторът спре да се върти сам. Този традиционен метод може да коригира... статичен дисбаланс, и работи за прости случаи. Статичният дисбаланс означава, че роторът е извън баланс в една равнина – можете да го откриете, без да въртите ротора с пълна скорост, защото тежкото място винаги ще се търкаля надолу под действието на гравитацията.

За статично балансиране на ротор, техниката е ефективна, ако роторът е сравнително тесен (къса дължина в сравнение с диаметъра му). Например, можете да балансирате статично неща като спирачни дискове, шлифовъчни дискове или едноремъчни шайби, използвайки този метод. Идентифицира се тежкото място и се добавят противотежести, докато роторът остане под произволен ъгъл върху опорите.

Въпреки това, за дълги ротори (като барабанния вал на косачка за раздробяване или горски мулчер), статичното балансиране не е достатъчно. Представете си, че единият край на ротора има тежко място отгоре, а другият край има тежко място отдолу. Когато роторът е неподвижен върху опорите, тези противоположни сили се балансират и роторът може изобщо да не се върти – така че изглежда „балансиран“ в статичен смисъл. Но в момента, в който завъртите този ротор с работна скорост, центробежни сили издърпайте тези тежки точки навън в различни равнини и роторът ще вибрира като луд. Този тип дисбаланс, който се проявява само когато роторът се върти, се нарича динамичен дисбалансСтатичните методи не могат да го коригират, защото включва дисбаланс в две или повече равнини по дължината на ротора.

Единственият начин за коригиране на динамичния дисбаланс е с подходящо оборудване за динамично балансиране. динамичен балансьор (преносимо устройство или балансираща машина в пълен размер) може да идентифицира дисбаланса във всеки край (всяка равнина) на ротора и да ви каже точно къде и колко тежест да добавите или премахнете, за да го противодействате. В обобщение, докато методите „направи си сам“ могат да се справят с основния статичен дисбаланс, дългите ротори на косачките изискват динамично балансиране в две равнини със специализирани инструменти за истинско елиминиране на вибрациите.

Процес на динамично балансиране с помощта на устройството Balanset-1A

И така, как изглежда динамичното балансиране на практика? На терен можете да използвате преносим комплект за балансиране (като Balanset-1A) за балансиране на ротора на вашата машина. По-долу е даден общ преглед на стъпка по стъпка процес за динамично балансиране на ротора на косачка с помощта на такова устройство:

1. Монтирайте сензорите: Монтирайте сензори за вибрации в двата края на ротора, възможно най-близо до опорите на лагерите. Всеки сензор трябва да бъде ориентиран перпендикулярно на оста на ротора (за измерване на радиалните вибрации).
2. Прикрепете светлоотразителен маркер: Залепете малко парче светлоотразителна лента или подобен маркер върху ротора (например върху ремъчна шайба или върху самия ротор). Това ще се използва от тахометъра за измерване на скоростта на въртене и фазата.
3. Настройте лазерния тахометър: Поставете фототахометъра върху магнитна основа и го позиционирайте така, че лазерният му лъч да може да открива отразяващия маркер при всяко завъртане на ротора.
4. Свържете хардуера: Включете сензорите за вибрации в балансиращото устройство (напр. Balanset-1A Свържете устройството към лаптоп или таблет, на който е инсталиран специализиран софтуер за балансиране.
5. Конфигурирайте софтуера: Стартирайте програмата за балансиране и изберете опцията за балансиране в две равнини (тъй като това е дълъг ротор, е необходимо динамично балансиране в две равнини).
6. Входно калибровъчно тегло: Претеглете малка пробна тежест (например няколко унции метал), която ще се използва за калибриране. Въведете точното ѝ тегло и радиуса, на който ще я прикрепите към ротора, в софтуера.
7. Направете първоначални измервания: Стартирайте ротора и го оставете да се върти с работна скорост (или безопасна тестова скорост). Сензорите измерват началната величина на вибрациите и фазовия ъгъл във всеки край. Отбележете базовите нива на вибрации.
8. Прикрепете пробна тежест към равнина 1: Спрете ротора. Закрепете калибровъчната (пробна) тежест към ротора в първата равнина (равнина 1, съответстваща на единия край на ротора, близо до местоположението на първия сензор). Маркирайте точната ъглова позиция, където сте поставили тази тежест.
9. Измерете вибрациите с пробна тежест: Пуснете ротора отново с прикрепена пробна тежест. Показанията на вибрациите ще се променят поради добавената тежест. Уверете се, че получавате значителна промяна (поне ~20% промяна в амплитудата на вибрациите или ясно изместване във фазата); това гарантира, че данните са полезни за изчисления.
10. Преместете пробната тежест в равнина 2: Спрете ротора и преместете същата пробна тежест във втората равнина (равнина 2, близо до другия край на ротора до втория сензор). Следете ориентацията (ъгъла) на тежестта спрямо някаква референтна точка (като горна мъртва точка или маркировка на ротора).
11. Измерете отново в равнина 2: Стартирайте ротора с пробната тежест във втората равнина и запишете показанията на вибрациите по време на този цикъл.
12. Изчислете корекционните тежести: Сега софтуерът има три точки с данни: начален дисбаланс, ефект на тежестта върху равнина 1 и ефект върху равнина 2. Той ще изчисли точното тегло, необходимо за противовес на ротора във всяка равнина, и точния ъгъл, под който трябва да бъде поставена всяка тежест. (Ъгълът обикновено се дава спрямо позицията на пробната тежест и в посока на въртене.)
13. Премахнете пробното тегло: Спрете ротора и свалете калибровъчната тежест, тъй като тя е изпълнила предназначението си.
14. Приложете компенсиращи тежести: Подгответе действителните компенсиращи тежести, както е препоръчано от софтуера (например, изрежете стоманени парчета с определената маса). Заварете или здраво закрепете тези тежести към ротора на посочените позиции за равнина 1 и равнина 2.
15. Тествайте баланса: Накрая, пуснете ротора още веднъж на работна скорост, за да проверите нивата на вибрации след добавяне на компенсиращите тежести. Вибрацията би трябвало да е драстично по-ниска. Ако софтуерът на устройството показва лек остатъчен дисбаланс, можете да го настроите фино, като добавите малки допълнителни тежести или препозиционирате, ако е необходимо. След като показанията покажат, че вибрациите са в приемливи граници, роторът е успешно балансиран.

Ура, роторът на нашата косачка е балансиран! Машината вече би трябвало да работи много по-плавно, с минимални вибрации.

Защо косачката ми с цеп все още вибрира след балансиране?

Понякога, дори след преминаване през процеса на балансиране, роторът може все още да вибрира или дори да изглежда по-зле от преди. В идеалния случай, следването на горните стъпки би премахнало напълно вибрациите. Но в реалния свят различни проблеми могат да попречат на успешното балансиране. Ако вашата косачка за косачка все още вибрира, след като сте се опитали да балансирате ротора, това вероятно се дължи на един (или повече) от следните фактори: механични проблеми с машината, неправилни условия по време на процеса на балансиране или грешки в начина, по който е извършено балансирането.

Нека разгледаме всяка от тези потенциални проблемни области:

Механични проблеми, които могат да попречат на балансирането

• Липсващи или повредени цепове: Уверете се, че всички ножове или чукове за раздробяване са налични, правилно закрепени и в сходно състояние. Ако липсва един или повече раздробители или ако някои са значително по-износени или по-леки от други, роторът ще бъде по своята същност небалансиран. Винаги сменяйте раздробителите в комплект, за да поддържате ротора балансиран.
• Повредени или износени лагери: Ако лагерите на ротора са износени, имат твърде голям хлабина (хлабина) или са презатегнати или повредени, роторът няма да се върти правилно. Всяко усилие за балансиране ще бъде безполезно, докато лагерите не са в добро състояние. Износеният лагер може да се клатушка и да създава вибрации сам по себе си.
• Извита шахта: Ако валът на ротора е огънат, никакво регулиране на тежестта няма да коригира вибрацията. Огънатият ротор трябва да се изправи или смени, защото той води до постоянно клатушкане с всяко завъртане.
• Разхлабени точки за монтаж: Проверете точките на закрепване на косачката с цепнатина или мулчера (как се свързва с трактора или рамата). Ако болтовете са разхлабени или монтажните скоби са износени, цялата машина може да се тресе, създавайки впечатлението, че роторът е небалансиран, когато причината е разхлабената връзка. По подобен начин, всяка разхлабеност в части като предната престилка (завеса) на косачката или лостът/рамката на мулчера може да причини вибрации или шумове, които пречат на балансирането.
• Удряне на ротора в други части: Уверете се, че роторът не се докосва до неподвижна част на машината (като гумен предпазител, странична стена или част от рамката). Дори лек контакт при висока скорост ще причини шум и вибрации, които не могат да бъдат „балансирани“.
• Пукнатини в корпуса на косачката: Ако конструкцията на косачката е напукана, вибрациите на ротора могат да резонират и да се усилват през напуканите участъци. Конструкцията може да се огъне или да вибрира независимо. Такива пукнатини трябва да бъдат поправени, за да се възстанови целостта (и правилната твърдост) на машината преди балансиране.
• Отломки вътре в ротора: Понякога материал (като мръсотия или пясък) може да се натрупа във вътрешността на кухия роторен барабан. Ако това свободно тегло се измества, то ще променя дисбаланса всеки път, когато завъртите ротора. Един показателен признак е, ако всеки тест дава силно различни показания за вибрации. В такива случаи трябва да почистите вътрешността на ротора, преди да се опитате да го балансирате.

Неправилни условия за балансиране

• Проблеми с резонанса: Ако работната скорост на ротора е на или близо до естествената резонансна честота на машината или трактора, дори малък дисбаланс може да причини непропорционално големи вибрации. Важно е да се гарантира, че машината не усилва вибрациите поради резонанс. Понякога добавянето или премахването на подпора, или леката промяна на скоростта, може да избегне резонанс по време на процеса на балансиране.
• Променящи се условия по време на процеса: Състоянието на машината по време на балансиране трябва да остане постоянно. Ако повдигнете косачката с крик, добавите опора, премахнете панел или промените нещо в настройката между пробните пускания, това може да промени показанията. Например, балансирането на ротора с косачка, лежаща на земята, спрямо окачена във въздуха, може да даде различни резултати, защото твърдостта на системата се е променила. Винаги поддържайте условията едни и същи за всички измервания.
• Неравномерна скорост или неравномерна дроселова клапа: Опитайте се да въртите ротора с едни и същи обороти за всяко измерване. Големите колебания в скоростта между пусканията могат да направят данните за вибрациите непоследователни. В идеалния случай използвайте постоянна скорост на двигателя (или електронен регулатор), за да поддържате оборотите по време на всеки тест.

Често срещани грешки при използване на балансиращо устройство

• Грешки при монтаж на сензора: Прикрепете сензори за вибрации здраво върху чиста, равна повърхност на машината. Ако сензорът е наклонен, стои върху мръсотия или грес или не е здраво намагнетизиран, той може да даде грешни показания. Също така се уверете, че сензорът не е разположен близо до ръб или гъвкав панел, който може да вибрира различно от основната конструкция.
• Неправилно подравняване на тахометъра: Ако лазерният тахометър се движи или измести по време на процеса, фазовите показания ще бъдат погрешни. Закрепете тахометъра на място и избягвайте да го удряте. Проверете отново дали лазерът надеждно удря отразяващата маркировка при всяко завъртане.
• Грешки при изчисляване на ъгли: След като тестът се проведе с пробната тежест, софтуерът ще посочи къде да се поставят коригиращите тежести, често като дава ъгъл (в градуси) от референтната точка. Често срещана грешка е неправилното разбиране на този ъгъл – например, измерването му в грешна посока около ротора. Винаги измервайте ъгъла в посоката на въртене (освен ако не е посочено друго) от референтната точка (обикновено позицията на пробната тежест или маркирана точка 0°).
• Пробната тежест е твърде лека: Ако пробната тежест е твърде малка спрямо масата на ротора, тя може да не причини забележима промяна във вибрациите (което прави данните по-малко надеждни). Ако добавите пробна тежест и нищо не се промени в показанията на вибрациите, опитайте да използвате по-тежка пробна тежест (в безопасни граници), която произвежда промяна в амплитудата на вибрациите от поне 20%.
• Смущения в сензора на тахометъра: Ярката слънчева светлина или отразяващите светлини могат да попречат на способността на оптичния тахометър да открива маркера. Ако балансирате на открито в слънчев ден, може да се наложи да засенчите сензора или да го направите в по-слабо осветена среда, особено ако забележите неравномерни показания на оборотите или фазите.

Често задавани въпроси

Как да разбера дали роторът на косачката ми е небалансиран?

Прекомерната вибрация е най-важният признак. Други предупредителни знаци включват необичайни тракащи шумове, износване или повреда на лагерите много по-бързо от нормалното, постоянно разхлабване на болтове и крепежни елементи, появата на пукнатини в рамката на косачката или дори усещането, че вибрациите се пренасят към трактора. Ако забележите комбинация от тези фактори, вашият ротор вероятно е небалансиран.

Мога ли да балансирам ротора на косачка без балансираща машина?

Можете да коригирате нещо просто статичен дисбаланс сами (чрез противотежест на тежката страна на ротора, докато той остане нивелиран). Вие обаче не мога поправи динамичен дисбаланс без специализирано оборудване. Дългите ротори на косачките обикновено имат динамичен дисбаланс, който само подходящ динамичен балансьор (или балансираща машина) може да открие и коригира.

Как се балансира динамично роторът на косачка за трели?

Динамичното балансиране изисква специален инструмент или машина. На практика, към машината се прикрепят сензори, използва се лазерен тахометър, за да се проследи въртенето на ротора, добавя се тестова тежест, за да се види как тя влияе на вибрациите, и след това се изчислява къде да се заварят постоянни противотежести, за да се компенсира дисбалансът. Устройство като Balanset-1A помага за автоматизирането на тези измервания и изчисления, като ви насочва към точното тегло и позиция, необходими за балансиране на ротора.

Какво се случва, ако използвам косачка с небалансиран ротор?

Машината ще бъде подложена на интензивни, вредни вибрации през цялото време на работа. Тези вибрации ще доведат до много по-бързо износване на частите – например, лагерите могат да се повредят многократно, а болтове или други компоненти могат да се разхлабят или счупят. С течение на времето напрежението може да напука металните части на косачката или дори да повреди трактора. Накратко, работата с небалансиран ротор драстично съкращава живота на оборудването ви и може да доведе до внезапни, скъпи повреди (да не говорим за рисковете за безопасността).

Заключение

Динамичното балансиране на роторите на косачките за раздробяване и горските мулчери е критична задача за поддръжка, за да се осигури безпроблемна и безопасна работа. Като определите дали дисбалансът на ротора е статичен или динамичен и използвате подходящо оборудване за отстраняването му, можете... елиминиране на разрушителните вибрации и всички проблеми, които те причиняват. С балансиран ротор, вашето оборудване ще се износва по-малко, лагерите и другите ви компоненти ще издържат по-дълго и ще намалите риска от неочаквани повреди и опасности за безопасността. Накратко, балансирането е инвестиция в дълготрайността и надеждността на вашите машини.

Винаги не забравяйте да отстраните всички механични проблеми (като лоши лагери или липсващи ножове), преди да се опитате да балансирате, и следвайте стриктно правилната процедура. Ако се направи правилно, динамичното балансиране може драстично да подобри производителността на вашата косачка. Много оператори установяват, че след балансиране машината работи „като нова“ – без тракане, без прекомерни вибрации и без по-чести ремонти.

Готови ли сте да намалите вибрациите на вашата косачка и да спестите от разходи за ремонт? Помислете за използването на преносим динамичен балансьор като Balanset-1A да настроите ротора си на полето. Може да изглежда като значително усилие, но резултатът е по-плавно работеща машина, по-малко главоболия, свързани с поддръжката, и по-продуктивно време на полето, вместо в сервиза. Ако имате въпроси или се нуждаете от експертна помощ, не се колебайте да се свържете с нас – ние сме тук, за да ви помогнем да извлечете максимума от вашето оборудване.