Разбиране на статичното балансиране (балансиране в една равнина)

Определение: Какво е статично балансиране?

Статично балансиране е най-простата форма на балансиране на ротора. Това е процес, който коригира статичен дисбаланс, състояние, при което центърът на масата на ротора е изместен спрямо оста му на въртене, създавайки единична „тежка точка“. Този тип балансиране може, на теория, да се извърши, докато роторът е в покой (статично). Ако ротор с чист статичен дисбаланс бъде поставен върху повърхност без триене (като остриета на нож), той ще се върти, докато тежката точка се установи в най-ниската точка поради гравитацията.

Статичното балансиране включва извършване на корекция в единична равнина за да се противодейства на това тежко място. Корекцията е с единична тежест, поставена на 180° срещу тежкото място, за да се върне центърът на масата обратно в центъра на въртене.

Статичен дисбаланс срещу динамичен дисбаланс

Статичният дисбаланс е известен още като „силов дисбаланс“, защото създава центробежна сила, която действа радиално навън от центъра на въртене. Той обаче не създава никакво „сдвояване“ или люлеещо движение. Това е в контраст с... динамичен дисбаланс, което е комбинация от сила и дисбаланс на чифта и изисква корекции в поне две равнини, за да бъде напълно разрешено. Роторът може да бъде перфектно статично балансиран, но все пак да има значителен дисбаланс на чифта, който ще доведе до силни вибрации при въртене.

Кога е достатъчно статичното балансиране?

Статичното балансиране е подходящ и достатъчен метод само за специфичен клас ротори. Обикновено е предназначен за компоненти, които са много тесни или с форма на диск, където аксиалната дължина е много малка в сравнение с диаметъра. За тези типове ротори е малко вероятно да съществува значителен дисбаланс на двойката.

Често срещани примери за ротори, при които статичното балансиране в една равнина често е достатъчно, включват:

• Шлифовъчни дискове
• Автомобилни джанти и гуми
• Единични, тесни вентилаторни или духателни колела
• Маховиците
• Макарки и шайби

За всеки ротор със значителна дължина (например, котва на двигател, многостъпална помпа или дълъг вал), само статичното балансиране е недостатъчно и динамично балансиране е задължително.

Методи за статично балансиране

1. Балансиране на острието на ножа

Това е класическият метод без въртене. Роторът се поставя върху чифт успоредни, равни и с ниско триене остриета. Роторът ще се търкаля, докато най-тежката му точка не достигне долната част. След това отгоре (на 180° срещуположно) се добавя временна тежест, докато роторът остане във всяка позиция, в която е поставен, без да се търкаля. След това тази тежест се прави постоянна.

2. Вертикална балансираща машина

Съвременното статично балансиране често се извършва на вертикална балансираща машина. Роторът (като маховик или гума) се поставя върху хоризонтална плоча, която се поддържа от сензори за сила. Машината върти ротора с ниска скорост, а сензорите измерват посоката и големината на силата на дисбаланса, показвайки необходимата корекция на екран.

3. Балансиране на полето в една равнина

Статичното балансиране може да се извърши и на място на сглобена машина с помощта на преносим вибрационен анализатор. Това е едноравнинна версия на метода на коефициента на влияние. Взема се отчитане на вибрациите, добавя се пробна тежест, взема се второ отчитане и инструментът изчислява необходимата единична корекционна тежест и нейния ъгъл.

Ограничения

Основното ограничение на статичното балансиране е невъзможността му да открие или коригира дисбаланса на връзката. Прилагането на статичен баланс към ротор, който действително има динамичен дисбаланс, понякога може да влоши вибрациите, като коригира силовия компонент, но игнорира или изостри компонента на връзката. Поради тази причина за повечето промишлени машини двуплоскостното динамично балансиране е стандартната и задължителна практика.

← Обратно към основния индекс