Нов промишлен завод се готвеше да започне производство и роторът на чуковата му трошачка трябваше да бъде балансиран, преди линията да премине в непрекъсната работа. Свършихме работата на място, в собствените лагери на трошачката, с преносимия балансьор Balanset-1A и лаптоп. Тази страница показва машината, всяка стъпка, която предприехме с уреда, и какво получи заводът.
Машината и задачата
Трошачката е чукова мелница. Редове люлеещи се чукове висят на оси между стоманени дискове, а целият ротор се задвижва директно през съединител от двигател на AC-Motoren. Табелката показва 55 kW и 2970 rpm при 50 Hz, така че роторът се върти с почти 3000 rpm.
При такава честота на въртене дори малка грешка в масата на ротора се превръща в голяма въртяща се сила върху лагерите, рамата и фундамента; силата расте с квадрата на честотата на въртене. Заводът искаше гладък старт. Небалансираният ротор работи неефективно, причинява механични проблеми и може да наруши производството скоро след въвеждането в експлоатация. Затова роторът беше балансиран преди пускането на завода, а не след първата авария.
Как използвахме Balanset-1A, стъпка по стъпка
Balanset-1A измерва ротора в собствените му лагери при работната му честота на въртене. Програмата ви води през пусканията и сама изчислява корекцията; човекът на място монтира сензорите и закрепва тежестите.
Сензори и тахометър
Вибрационните сензори се поставят върху корпусите на лагерите, строго радиално, под прав ъгъл спрямо вала, и върху масивен метал, а не върху предпазители или капаци. Парче отразяваща лента на вала е фазовата референция: лазерният тахометър я отчита веднъж на оборот. От този момент нито сензорите, нито лентата трябва да се местят, защото програмата отчита всеки ъгъл от тази маркировка.
Run 0: началната вибрация
Трошачката се стартира с монтирани чукове и се довежда до работна честота на въртене. Едно натискане на F7 записва амплитудата, фазата и честотата на вибрацията на честотата на въртене. Това е картината "преди" на дисбаланса.
Пробна тежест и Run 1
При спряна и блокирана срещу пускане машина към ротора се закрепва пробна тежест с известна маса на известен радиус и позицията ѝ се маркира. Масата се избира по сила: при работна честота на въртене нейната центробежна сила трябва да е около 7 % от теглото на ротора (5–10 % е разумен диапазон).
"First trial weight estimate" в програмата или нашият безплатен калкулатор за пробна тежест дава стойността за дадена маса на ротора, радиус и честота на въртене.
След това роторът работи отново. Ако пробната тежест променя вибрацията твърде малко, програмата не приема пускането и иска по-тежка тежест.
Изчисление
От разликата между Run 0 и Run 1 програмата изчислява коефициентите на влияние и показва корекцията: масата в грамове и ъгъла, отчетен от позицията на пробната тежест по посока на въртенето. Полярната диаграма показва къде отива тежестта.
Корекционно тегло
Пробната тежест се сваля, а коригиращата тежест се закрепва на същия радиус и под указания ъгъл. Радиусът има значение: изчислената маса е валидна само на радиуса, където е стояла пробната тежест.
Контролен пуск
Още едно пускане при същата честота на въртене показва остатъчната вибрация и остатъчния дисбаланс. При зададен толеранс по ISO 21940-11 програмата маркира резултата в зелено или червено. Ако е нужна още малко корекция, тя изчислява добавката веднага; не е нужно ново пробно пускане.
Проверки за трошачки от ръководството на Balanset-1A
- Балансирайте само с монтирани чукове. Без тях дисбалансът се връща веднага щом бъдат монтирани.
- Люлеещите се чукове могат да заемат ново положение между пусканията. Тест „спиране/пускане“, две пускания без нищо променено, показва дали показанията се повтарят.
- Много хармоници с малък компонент на честотата на въртене обикновено означават проблем в задвижването, а не дисбаланс. Проверете задвижващата верига, включително съединителя, преди да добавяте тежест.
Резултат
След корекцията пуснахме трошачката отново и я проверихме по експлоатационните стандарти. Вибрацията беше значително по-ниска, роторът отговаряше на стандартите и трошачката беше допусната до непрекъсната работа от първия ден на производството.
Какво записва програмата след контролното пускане
- Вибрацията преди и след, и намалението в проценти.
- Начален и остатъчен дисбаланс в g·mm, проверени спрямо толеранса по ISO 21940-11: годен или негоден.
- Готов HTML отчет и архивен запис на ротора, със запазени коефициенти на влияние за следващото балансиране.
Какво даде на завода
- Трошачката влезе в производство балансирана, вместо да се балансира след първата повреда на лагер.
- Работата беше извършена на място, в собствените лагери на машината: роторът не беше демонтиран и не беше изпращан в балансираща работилница.
- Запис, към който да се върнете: запазената сесия е отправна точка за бъдещи проверки на същия ротор.
За уреда
Balanset-1A е двуканален преносим балансьор и виброанализатор. Той балансира ротори в една или две равнини в собствените им лагери, а същият комплект работи като виброметър и спектрален анализатор. Трошачка, вентилатор, сепаратор или мулчер се балансира със същата процедура както на тази страница.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер по вибрационен анализ, основател и изпълнителен директор на Vibromera. Повече от 15 години той балансира въртящо се оборудване на място, а не на изпитвателен стенд: мулчери, промишлени вентилатори, трошачки, центрофуги, валове и шпиндели. Именно от тази работа се родиха уредите Balanset — те са замислени като инструмент, който специалистът може да занесе до машината и да използва сам, на място, а не като лабораторно оборудване. Vibromera е основана през 2017 г. и от 2023 г. е базирана в Порто, Португалия. Тук се извършват разработката, сглобяването и поддръжката на серията Balanset. Водещият уред е Balanset-1A — портативен анализатор за едноравнинно и двуравнинно балансиране и за вибрационна диагностика. Nikolai лично участва в поддръжката на клиентите, в решаването на трудни случаи на балансиране и в разработката на софтуера. Работи с клиенти по целия свят, на всякакъв език.
