Ръководство за работа с преносим балансьор "Balanset-1A"

.

.

.

.

                                                                               

.

.

.

                         

.

.

ПРЕНОСИМ БАЛАНСЬОР "Balanset-1A"

.

Двуканален
Система за динамично балансиране, базирана на компютър

.

.

.

РЪКОВОДСТВО ЗА РАБОТА
рев. 1.56 май 2023 г.

.

.

                

.

.

.

.

.

.

.

.

.

2023

Естония, Нарва

.

.

.
1.	ПРЕГЛЕД НА СИСТЕМАТА ЗА БАЛАНСИРАНЕ		3
2.	СПЕЦИФИКАЦИЯ		4
3.	КОМПОНЕНТИ И КОМПЛЕКТ ЗА ДОСТАВКА		5
4.	ПРИНЦИПИ НА БАЛАНС		6
5.	ПРЕДПАЗНИ МЕРКИ ЗА БЕЗОПАСНОСТ		9
6.	СОФТУЕРНИ И ХАРДУЕРНИ НАСТРОЙКИ		8
7.	БАЛАНСИРАНЕ СОФТУЕР		13
.	7.1	Обща информация Начален прозорецһттр://................................................................. F1-за".................................................................... F2-"Единична равнина", F3-"Две равнини" ..................................... F4 - "Настройки".............................................................. F5 - "Виброметър".................................................... F6 - "Отчети". F7 - "Балансиране" F8 - "Графики"	13 13 15 16 17 18 18 18 18
.	7.2	Режим "Вибрационен метър"	19
.	7.4	Балансиране в една равнина (статично)	27
.	7.5	Балансиране в две равнини (динамично)	38
.	7.6	Режим "Графики"	49
8.	Общи инструкции за работа и поддръжка на устройството		55
.	Приложение 1 Балансиране в експлоатационни условия		61

.

                                                           

.

.

.

.

.

.

.

Балансьор Balanset-1A предоставя единични и две–самолет динамичен балансиране услуги за вентилатори, шлифовъчни колела, шпиндели, трошачки, помпи и други въртящи се машини.

.

Балансьорът Balanset-1A включва два вибросензора (акселерометри), лазерен фазов сензор (тахометър), 2-канален USB интерфейсен модул с предусилватели, интегратори и ADC модул и софтуер за балансиране, базиран на Windows.

Balanset-1A изисква преносим компютър или друг компютър, съвместим с Windows (WinXP...Win11, 32 или 64bit).

Софтуерът за балансиране осигурява автоматично правилното решение за балансиране в една и две равнини.  Balanset-1A е лесен за използване от специалисти, които не се занимават с вибрации.

.

Всички резултати от балансирането се запазват в архив и могат да се използват за създаване на отчети.

.

Характеристики:

Диапазон на измерване на средноквадратичната стойност (RMS) на скоростта на вибрациите, mm/sec (за 1x вибрация)	от 0,02 до 100
Честотният диапазон на измерване на ефективната стойност на скоростта на вибрациите, Hz	от 5 до 200
Брой на равнините за корекция	. 1 или 2
Обхват на измерване на честотата на въртене, об/мин	100 - 100000
.	.
Обхват на измерване на фазата на вибрациите, ъглови градуси	от 0 до 360
Грешка при измерване на фазата на вибрациите, ъглови градуси	± 1
Размери (в твърд калъф), cm,	39*33*13
Маса, kg	<5
Общи размери на сензора за вибрации, мм, макс	25*25*20
Маса на вибрационен сензор, кг, макс	0.04
- Температурен диапазон: от 5°C до 50°C - Относителна влажност: < 85%, ненаситена - Без силно електрическо-магнитно поле и силен удар .	.

.

Балансьорът Balanset-1A включва два едноосов акселерометри, лазер фазов референтен маркер (цифров тахометър), 2-канален USB интерфейсен модул с предусилватели, интегратори и ADC модул и софтуер за балансиране, базиран на Windows.
.

Комплект за доставка

.

Описание	Номер	Забележка
Интерфейсен модул USB	1	.
Лазерен фазов референтен маркер (тахометър)	1	.
Единична ос акселерометри	2	.
Магнитна стойка	1	.
Цифрови везни	1	.
Твърд калъф за транспортиране	1	.
"Balanset-1A". Ръководство за потребителя.	1	.
Флаш диск със софтуер за балансиране	1	.
.	.	.

                                                                 

.

Фиг. 4.1. Комплект за доставка на "Balanset-1A"

.

Механичните вибрации предизвикват електрически сигнал, пропорционален на вибрационното ускорение, на изхода на сензора за вибрации. Цифровите сигнали от ADC модула се прехвърлят чрез USB към преносим компютър (5). Фазовият референтен маркер генерира импулсния сигнал, използван за изчисляване на честотата на въртене и фазовия ъгъл на вибрациите.
Софтуерът, базиран на Windows, предоставя решение за едно- и двуплоскостно балансиране, анализ на спектъра, диаграми, отчети, съхранение на коефициенти на влияние.

                                                                                                                                 

.

5.1. Внимание! При работа с 220V трябва да се спазват правилата за електрическа безопасност. Не е позволено да се ремонтира устройството, когато е свързано към 220 V.

5.2. Ако използвате уреда при нискокачествено променливотоково захранване и мрежови смущения, се препоръчва да използвате автономно захранване от батерията на компютъра.

Фиг. 7.1. Начален прозорец на "Balanset-1A"

.

Има 9 бутона в Начален прозорец с имената на функциите, които се изпълняват при щракване върху тях.

.

.

.

.

.

.

.

Фиг. 7.4. "Настройки" прозорец

Промяна на коефициентите на чувствителност на сензорите е необходима само при подмяна на сензорите!
.

Внимание!

Когато въвеждате коефициент на чувствителност, неговата дробна част се отделя от целочислената част с десетичната запетая (знака ",").

- Осредняване - брой осреднявания (брой обороти на ротора, за които данните се осредняват с цел по-голяма точност)

- Тахоканал# - канал# Тахометърът е свързан. По подразбиране - 3-ти канал.

- Неравномерност - разликата в продължителността на съседните импулси на тахографа, която по-горе дава предупреждението "Повреда на тахометъра“

- Имперски/метричен - Изберете системата от единици.

Номерът на порта Com се задава автоматично.
.

  Натискането на този бутон (или F6 функционален клавиш на клавиатурата на компютъра) се включва архивът за балансиране, от който можете да отпечатате отчета с резултатите от балансирането за определен механизъм (ротор).

.

  Натискането на този бутон (или на функционалния клавиш F7 на клавиатурата) активира режим на балансиране в една или две равнини на корекция в зависимост от това кой режим на измерване е избран с натискане на бутоните "F2-single-plane", "F3-два самолета".

  Натискането на този бутон (или F8 Функционален клавиш на клавиатурата на компютъра) активира графичен вибрационен метър, чието изпълнение показва на дисплея едновременно с цифровите стойности на амплитудата и фазата на вибрациите графики на функцията му за време.

  Натискането на този бутон (или F10 функционален клавиш на клавиатурата на компютъра) завършва програмата "Balanset-1A".
.

.

  7.2. "Виброметър".

  Преди да започнете работа в " Виброметър ", инсталирайте сензори за вибрации на машината и ги свържете съответно към съединители X1 и X2 на интерфейсното устройство USB. Сензорът за тахометър трябва да се свърже към входа X3 на интерфейса USB.

.

.

Фиг. 7.5 Интерфейсен блок USB

.

Място отразяващ тип върху повърхността на ротора за тахографско управление.

.

Фиг. 7.6. Отразяващ тип.

Препоръките за инсталиране и конфигуриране на сензорите са дадени в приложение 1.
.

  За да започнете измерването в режим на виброметър, щракнете върху бутона "F5 - Уред за измерване на вибрации" в началния прозорец на програмата (вж. фиг. 7.1).

Уред за измерване на вибрации появява се прозорец (вж. Фиг.7.7)

.

Фиг. 7.7. Режим на виброметър. Вълна и спектър.

                                                                                                                   

  За да стартирате измерванията на вибрациите, щракнете върху бутона "F9 - Изпълнявайте" (или натиснете функционалния клавиш F9 на клавиатурата).

  Ако Режим на задействане  Auto е отбелязано - резултатите от измерванията на вибрациите ще се показват периодично на екрана.

  В случай на едновременно измерване на вибрациите по първия и втория канал, прозорците, разположени под думите "Самолет 1" и "Самолет 2" ще бъде попълнен.
.

Измерването на вибрации в режим "Вибрации" може да се извършва и с изключен сензор за фазов ъгъл. В началния прозорец на програмата се задава стойността на общата средноквадратична стойност на вибрациите (V1s, V2s) ще се показва само.

Има следващи настройки в Режим на измерване на вибрациите

.

За да завършите работата в режим "Виброметър", щракнете върху бутона "F10 - Изход" и се върнете в началния прозорец.

.

Фиг. 7.8. Режим на виброметър. Скорост на въртене Неравномерност, 1x форма на вибрационната вълна.

                    

  Фиг. 7.9. Режим на виброметър. Изчерпване (бета версия, без гаранция!).                  

.

    

7.3 Балансиране процедура

Балансирането се извършва за механизми в добро техническо състояние и правилно монтирани. В противен случай преди балансирането механизмът трябва да се ремонтира, да се монтира в подходящи лагери и да се фиксира. Роторът трябва да се почисти от замърсявания, които могат да попречат на процедурата по балансиране.

.

Преди да балансирате, измерете вибрациите в режим на измерване на вибрациите (бутон F5), за да сте сигурни, че основната вибрация е 1 x вибрация.

.

Фиг. 7.10. Режим на виброметър. Проверка на общите (V1s,V2s) и 1х (V1o,V2o) вибрации.

.

Ако стойността на общата вибрация V1s (V2s) е приблизително равна на големината на

вибрации с честота на въртене (1x вибрация) V1o (V2o), може да се предположи, че основният принос за механизма на вибрациите се дължи на дисбаланса на ротора. Ако стойността на общата вибрация V1s (V2s) е много по-висока от компонента на 1х вибрация V1o (V2o), се препоръчва да се провери състоянието на механизма - състоянието на лагерите, закрепването му към основата, липсата на пасаж за неподвижните части на ротора по време на въртене и др.

Трябва да се обърне внимание и на стабилността на измерените стойности в режим на виброметър - амплитудата и фазата на вибрациите не трябва да се променят с повече от 10-15% в процеса на измерване. В противен случай може да се приеме, че механизмът работи в област, близка до резонансната. В този случай променете скоростта на въртене на ротора, а ако това не е възможно - променете условията на монтиране на машината върху фундамента (например, временно поставяне върху пружинни опори).

За балансиране на ротора коефициент на влияние метод на балансиране (метод на 3-те хода).

Извършват се пробни пробези, за да се определи влиянието на пробната маса върху промяната на вибрациите, масата и мястото (ъгъла) на монтиране на корекционните тежести.

Първо определете първоначалната вибрация на механизма (първо стартиране без тежест), след което поставете пробната тежест на първата равнина и направете второто стартиране. След това отстранете пробната тежест от първата равнина, поставете я във втората равнина и направете второто пускане.

След това програмата изчислява и показва на екрана теглото и мястото (ъгъла) на монтиране на корекционните тежести.

При балансиране в една равнина (статично) вторият старт не е необходим.

Пробното тегло се задава на произволно място върху ротора, където е удобно, и след това в програмата за настройка се въвежда действителният радиус.

(Радиусът на позицията се използва само за изчисляване на количеството дисбаланс в грамове * мм) 

Важно!

Важно!

След всяко изпитване пробната маса се отстранява! Коригиращите тежести се поставят под ъгъл, изчислен от мястото на инсталиране на пробната маса в посоката на въртене на ротора!

Фиг. 7.11. Монтиране на корекционна тежест.

.

.

.

Препоръчителен!

Преди да извършите динамично балансиране, се препоръчва да се уверите, че статичният дисбаланс не е твърде висок. За ротори с хоризонтална ос роторът може да се завърти ръчно на ъгъл от 90 градуса спрямо текущото положение. Ако роторът е статично дебалансиран, той ще бъде завъртян до положение на равновесие. След като роторът заеме положение на равновесие, е необходимо да се постави балансиращата тежест в горната точка приблизително в средната част на дължината на ротора. Теглото на тежестта трябва да се избере по такъв начин, че роторът да не се движи в нито едно положение.

Такова предварително балансиране ще намали вибрациите при първото пускане на силно дебалансиран ротор.

Инсталиране и монтиране на сензора.
VСензорът за вибрации трябва да бъде монтиран на машината в избраната точка на измерване и да бъде свързан към входа X1 на USB интерфейса.
Съществуват две конфигурации за монтаж
- Магнити

- Шпилки с резба M4

Оптичният сензор за тахометър трябва да се свърже към входа X3 на USB интерфейса. Освен това, за да се използва този сензор, върху повърхността на ротора трябва да се постави специален отразяващ знак.

Подробни изисквания за избора на място на сензорите и тяхното закрепване към обекта при балансиране са посочени в приложение 1.    
.

   

.

Фигура 7.12. “Балансиране в една равнина“

.

.

За да започнете работа по програмата в "Балансиране в една равнина", щракнете върху "F2-единоплощник" (или натиснете клавиша F2 на клавиатурата на компютъра).

.

След това кликнете върху "F7 - Балансиране", след което Архив за балансиране на една равнина Ще се появи прозорец, в който ще бъдат записани данните за балансиране (вж. фиг. 7.13).      

                                                                                              

  

Фиг. 7.13 Прозорецът за избор на балансиращ архив в една равнина.

.

      В този прозорец трябва да въведете данни за името на ротора (Име на ротора), място на монтиране на ротора (Място), допустими отклонения за вибрации и остатъчен дисбаланс (Толерантност), дата на измерване. Тези данни се съхраняват в база данни. Също така се създава папка Arc###, в която ### е номерът на архива, в който ще бъдат записани диаграмите, файл с отчет и др. След приключване на балансирането ще бъде генериран файл с отчет, който може да се редактира и отпечатва във вградения редактор.

.

След като въведете необходимите данни, трябва да щракнете върху "F10-OK", след което се появява бутонът "Балансиране в една равнина" ще се отвори прозорец (вж. фиг. 7.13)

.

                                                                                                                  

                             

Фиг. 7.14. Единична равнина. Настройки за балансиране
.

В лявата част на този прозорец се показват данните от измерванията на вибрациите и бутоните за управление на измерванията "Изпълнявайте # 0", "Изпълнявайте # 1", "RunTrim".
В дясната част на този прозорец има три раздела

.

.

.

.

.

.

.

"Настройки за балансиране" се използва за въвеждане на настройките за балансиране:

1. “Коефициент на влияние” –

    - "Нов ротор" - избор на балансиране на новия ротор, за който няма запаметени коефициенти на балансиране и са необходими два пробега за определяне на масата и ъгъла на монтиране на коригиращата тежест.

    - "Запазен коефициент." - избор на ребалансиране на ротора, за което има запазени коефициенти на балансиране и е необходим само един пробег за определяне на теглото и ъгъла на монтиране на коригиращата тежест.

.

    2. “Маса на пробното тегло” –

     - "Процент" - коригиращото тегло се изчислява като процент от пробното тегло.

     - “Gram" - въвежда се известната маса на пробната тежест и се изчислява масата на коригиращата тежест в грамажи или в унция за системата Imperial.

        Внимание!

        Ако е необходимо да използвате "Запазен коефициент." Режим за по-нататъшна работа по време на първоначалното балансиране, масата на пробното тегло трябва да се въведе в грамове или унции, а не в %. Везните са включени в пакета за доставка.

.

    3. “Метод на закрепване на теглото”

     - "Свободна позиция" - тежестите могат да се монтират в произволни ъглови позиции по периферията на ротора.

     - "Фиксирана позиция" - тежестта може да се монтира във фиксирани ъглови позиции на ротора, например на лопатките или отворите (например 12 отвора - 30 градуса) и т.н. Броят на фиксираните позиции трябва да се въведе в съответното поле. След балансиране програмата автоматично ще раздели тежестта на две части и ще посочи броя на позициите, на които е необходимо да се установят получените маси.

Фиг. 7.15. Таб Резултат. Фиксирано положение на монтажа на корекционната тежест.

Z1 и Z2 - позиции на инсталираните коригиращи тежести, изчислени от позицията Z1 според посоката на въртене. Z1 е позицията на инсталираната пробна тежест.

.

.

.

Фиг. 7.16 Фиксирани позиции. Полярна диаграма.
.

Фиг. 7.18 Балансиране на шлифовъчния диск. Полярна графика.

.

.

    - Балансиращ толеранс

Въвеждане или изчисляване на допустимите отклонения от остатъчния дисбаланс в g x mm (G-класове)

    - Използване на полярна графика

Използвайте полярна графика за показване на резултатите от балансирането

.

Както беше отбелязано по-горе, "Нов ротор" балансирането изисква две тест и поне един tдвижение на балансиращата машина по джантата.

.

След монтиране на сензорите на балансиращия ротор и въвеждане на параметрите на настройките е необходимо да се включи въртенето на ротора и когато той достигне работна скорост, да се натисне бутонът "Run#0", за да започнете измерванията.
"Графики" В десния панел ще се отвори таб, в който ще бъдат показани формата на вълната и спектърът на вибрацията (Фиг. 7.18.). В долната част на раздела се съхранява файл с история, в който се записват резултатите от всички стартирания с времева референция. На диска този файл се записва в папката с архиви под името memo.txt

       Внимание!

       Преди да започнете измерването, е необходимо да включите въртенето на ротора на балансиращата машина (Run#0) и се уверете, че скоростта на ротора е стабилна.    

     

                                                                                                                                                        

Фиг. 7.19. Балансиране в една равнина. Първоначален пробег (Run#0). Таб Диаграми

.

След като процесът на измерване приключи, в Run#0 в левия панел се появяват резултатите от измерването - честотата на въртене на ротора (RPM), средноквадратичната стойност (Vo1) и фазата (F1) на 1х вибрация.

"F5-Връщане към изпълнение#0" (или функционалния клавиш F5) се използва за връщане към раздела Run#0 и, ако е необходимо, за повторно измерване на параметрите на вибрациите.

.

Преди да започнете измерването на параметрите на вибрациите в раздел "Run#1 (пробна масова равнина 1), трябва да се монтира пробна тежест в съответствие с "Маса на пробното тегло" поле. (вж. фиг. 7.10).

   Целта на инсталирането на пробна тежест е да се оцени как се променят вибрациите на ротора, когато известна тежест се инсталира на известно място (под определен ъгъл). Пробното тегло трябва да променя амплитудата на вибрациите с 30% по-ниска или по-висока от първоначалната амплитуда или да променя фазата с 30 градуса или повече от първоначалната фаза.

      2. Ако е необходимо да използвате "Запазен коефициент." балансиране за по-нататъшна работа, мястото (ъгълът) на монтиране на пробната тежест трябва да бъде същото като мястото (ъгълът) на светлоотразителната маркировка.     

Включете отново въртенето на ротора на балансиращата машина и се уверете, че честотата на въртене е стабилна. След това щракнете върху "F7-Run#1" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра). "Run#1 (пробна масова равнина 1)" (вж. фиг. 7.18)
След измерването в съответните прозорци на "Run#1 (пробна масова равнина 1)" раздел, резултатите от измерването на скоростта на ротора (RPM), както и стойността на ефективната компонента (Vо1) и фазата (F1) на 1х вибрация, която се появява.

В същото време "Резултат" се отваря в дясната част на прозореца (вж. Фигура 7.13).

В този раздел се показват резултатите от изчисляването на масата и ъгъла на коригиращата тежест, която трябва да се монтира на ротора, за да се компенсира дисбалансът.

Освен това в случай на използване на полярна координатна система на дисплея се показват стойността на масата (M1) и ъгълът на инсталиране (f1) на коригиращата тежест.

В случая с "Фиксирани позиции" ще бъдат показани номерата на позициите (Zi, Zj) и масата, разделена на пробното тегло.

.

  Фиг. 7.20. Балансиране в една равнина. Изпълнение#1 и резултат от балансирането.

.

.

Ако Полярна графика се проверява полярната диаграма.

.

Фиг. 7.21. Резултатът от балансирането. Полярна графика.

.

                                                  

Фиг. 7.22. Резултатът от балансирането. Разделено тегло (фиксирани позиции)

Също така, ако "Полярна графика" беше проверено, Ще бъде показана полярна графика.   

       

                    

Фиг. 7.23. Тегло, разделено на фиксирани позиции. Полярна графика

.

.

       Внимание!:

    1. След приключване на процеса на измерване при втория ход ("Run#1 (пробна масова равнина 1)") на балансиращата машина, е необходимо да се спре въртенето и да се отстрани инсталираната пробна тежест. След това монтирайте (или отстранете) коригиращата тежест на ротора в съответствие с данните от таблицата с резултатите.

Ако пробното тегло не е премахнато, трябва да преминете към "Настройки за балансиране" и включете квадратчето за отметка в "Оставете пробното тегло в равнина1". След това превключете отново на "Резултат" раздел. Теглото и ъгълът на инсталиране на корекционната тежест се преизчисляват автоматично.

.

    2. Ъгловото положение на коригиращата тежест се извършва от мястото на монтиране на пробната тежест. Базовата посока на ъгъла съвпада с посоката на въртене на ротора.

.

    3. В случая на "Фиксирана позиция" - 1^st позиция (Z1), съвпадаща с мястото на монтиране на пробната тежест. Посоката на броене на номера на позицията е по посока на въртенето на ротора.

  4. По подразбиране коригиращото тегло се добавя към ротора. Това се обозначава с етикета, зададен в "Добавяне на" поле. Ако премахвате тежестта (например чрез пробиване), трябва да поставите знак в полето "Изтриване на", след което ъгловата позиция на корекционната тежест автоматично ще се промени на 180º.

.

   След монтиране на корекционната тежест върху балансиращия ротор в работния прозорец (вж. фиг. 7.15) е необходимо да се извърши RunC (трим) и да се оцени ефективността на извършеното балансиране.

.

Внимание!

Преди да започнете измерването на RunC, е необходимо да включите въртенето на ротора на машината и да се уверите, че той е влязъл в работен режим (стабилна честота на въртене).

За да извършите измерване на вибрациите в "RunC (Проверка на качеството на баланса)" (вж. фиг. 7.15), щракнете върху "F7 - RunTrim" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата).

            След успешното приключване на процеса на измерване, в "RunC (Проверка на качеството на баланса)" в левия панел се появяват резултатите от измерването на честотата на въртене на ротора (RPM), както и стойността на ефективната компонента (Vo1) и фазата (F1) на 1х вибрация.

В "Резултат", се показват резултатите от изчисляването на масата и ъгъла на монтиране на допълнителната коригираща тежест.

.

Фиг. 7.24. Балансиране в една равнина. Извършване на RunTrim. Таб Резултат

                                                                     

Това тегло може да се добави към вече монтираното на ротора коригиращо тегло, за да се компенсира остатъчният дисбаланс. Освен това остатъчният дисбаланс на ротора, постигнат след балансирането, се показва в долната част на този прозорец.

Когато количеството на остатъчните вибрации и/или остатъчния дисбаланс на балансирания ротор отговаря на изискванията за допустими отклонения, установени в техническата документация, процесът на балансиране може да бъде завършен.

В противен случай процесът на балансиране може да продължи. Това позволява методът на последователните приближения да коригира възможни грешки, които могат да възникнат по време на монтирането (премахването) на коригиращата тежест върху балансиран ротор.

При продължаване на процеса на балансиране на балансиращия ротор е необходимо да се монтира (демонтира) допълнителна коригираща маса, чиито параметри са посочени в раздел "Корекционни маси и ъгли".

.

.

"F4-Inf.Coeff" бутон в "Резултат" (фиг. 7.23,) се използва за преглед и съхраняване в паметта на компютъра на коефициентите на балансиране на ротора (коефициенти на влияние), изчислени от резултатите от калибрирането.

При натискане на бутона се появява символът "Коефициенти на влияние (една равнина)" се появява прозорец на дисплея на компютъра (вж. Фигура 7.17), в който се показват коефициентите на балансиране, изчислени въз основа на резултатите от калибрирането (тестовете). Ако по време на последващото балансиране на тази машина се предполага, че ще се използва "Запазен коефициент." Тези коефициенти трябва да бъдат записани в паметта на компютъра.

За да направите това, щракнете върху "F9 - Запазване" и отидете на втората страница на "Коефициент на влияние архив. Единична равнина."(Вж. фиг. 7.24)

.

.

                              Фиг. 7.25. Балансиращи коефициенти в първата равнина

.

           След това трябва да въведете името на тази машина в полето "Ротор" колона и щракнете върху "F2 - Запазване", за да запишете посочените данни на компютъра.

След това можете да се върнете към предишния прозорец, като натиснете бутона "F10-изход" (или функционалния клавиш F10 на клавиатурата на компютъра).      

                                                 

Фиг. 7.26. "Коефициент на влияние" архив. Единична равнина. "

.

                                                          

Фиг. 7.26. Балансиращ доклад.

.

                                                        

          

Спестен коефициент на балансиране може да се извърши на машина, за която вече са определени и въведени в паметта на компютъра балансиращи коефициенти.

Внимание!

При балансиране със запаметени коефициенти сензорът за вибрации и сензорът за фазов ъгъл трябва да се монтират по същия начин, както при първоначалното балансиране.

Въвеждане на първоначалните данни за Спестен коефициент на балансиране (както в случая на primary("Нов ротор") балансиране) започва в "Балансиране в една равнина. Настройки за балансиране." (Вж. фиг. 7.27).

В този случай в "Коефициенти на влияние", изберете "Запазен коефициент" елемент. В този случай втората страница на елемента "Коефициент на влияние архив. Единична равнина." (вж. Фигура 7.27), която съхранява архив на запаметените балансиращи коефициенти.

.

.

Фиг. 7.28. Балансиране със запазени коефициенти на влияние в 1 равнина

.

       Преминавайки през таблицата на този архив с помощта на бутоните за управление "►" или "◄", можете да изберете желания запис с коефициенти на балансиране на машината, която ни интересува. След това, за да използвате тези данни при текущите измервания, натиснете бутона "F2 - Избор" бутон.

След това съдържанието на всички останали прозорци на "Балансиране в една равнина. Настройки за балансиране." се попълват автоматично.

След като приключите с въвеждането на първоначалните данни, можете да започнете да измервате.

                         

.

Балансирането със запаметени коефициенти на влияние изисква само едно първоначално пускане и поне едно тестово пускане на балансиращата машина.

Внимание!

Преди да започнете измерването, е необходимо да включите въртенето на ротора и да се уверите, че честотата на въртене е стабилна.

Измерване на параметрите на вибрациите в "Run#0 (Първоначално, без пробна маса)", натиснете "F7 - Run#0" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра).

.

   
Фиг. 7.29. Балансиране със запазени коефициенти на влияние в една равнина. Резултати след едно пускане.

.

В съответните полета на "Run#0", се появяват резултатите от измерването на скоростта на ротора (RPM), стойността на ефективната компонента (Vо1) и фазата (F1) на 1х вибрация.

В същото време "Резултат" показва резултатите от изчисляването на масата и ъгъла на коригиращата тежест, която трябва да се монтира на ротора, за да компенсира дисбаланса.

Освен това в случай на използване на полярна координатна система на дисплея се показват стойностите на масата и ъгъла на инсталиране на корекционната тежест.

В случай на разделяне на коригиращата тежест на фиксираните позиции се показват номерата на позициите на балансиращия ротор и масата на тежестта, която трябва да се монтира на тях.

Освен това процесът на балансиране се извършва в съответствие с препоръките, изложени в раздел 7.4.2. за първично балансиране.

                                                          

За извършване на балансиране на индексите в програмата Balanset-1A е предвидена специална опция. Когато е поставена отметка Елиминиране на ексцентриците на дорника, в прозореца за балансиране се появява допълнителен раздел RunEcc.

.

Фиг. 7.30. Работен прозорец за балансиране на индекса.

.

След като стартирате Run # 1 (пробна масова равнина 1), ще се появи прозорец

Фиг. 7.31 Прозорец за внимание при балансиране на индекса.
.

След монтирането на ротора със 180 оборота трябва да се завърши Run Ecc. Програмата автоматично ще изчисли истинския дисбаланс на ротора, без да влияе на ексцентрицитета на дорника.

Преди да започнете работа в Балансиране на две равнини е необходимо да се монтират сензори за вибрации на корпуса на машината в избраните точки на измерване и да се свържат съответно към входовете X1 и X2 на измервателния блок.

Оптичен сензор за фазов ъгъл трябва да се свърже към входа X3 на измервателния блок. Освен това, за да се използва този сензор, върху достъпната повърхност на ротора на балансиращата машина трябва да се залепи отразяваща лента.

.

       Подробни изисквания за избор на място за инсталиране на датчици и тяхното монтиране в съоръжението по време на балансиране са посочени в допълнение 1.

Работата по програмата в "Балансиране на две равнини" режим започва от главния прозорец на програмите.

Кликнете върху "F3-два самолета" (или натиснете клавиша F3 на клавиатурата на компютъра).

След това щракнете върху бутона "F7 - Балансиране", след което на дисплея на компютъра ще се появи работен прозорец (вж. фиг. 7.13), избор на архив за запазване на данни при балансиране в две рленти.

.

.

Фиг. 7.32 Архивен прозорец за балансиране на две равнини.

      

В този прозорец трябва да въведете данните на балансирания ротор. След натискане на бутона "F10-OK", ще се появи прозорец за балансиране.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Фиг. 7.33. Прозорец за балансиране в две равнини.

.

.

      В дясната част на прозореца се намира "Настройки за балансиране" за въвеждане на настройки преди балансиране.

    - Коефициенти на влияние

Балансиране на нов ротор или балансиране чрез използване на съхранени коефициенти на влияние (балансиращи коефициенти)

    - Премахване на ексцентрицитета на дорника

Балансиране с допълнителен старт за елиминиране на влиянието на ексцентрицитета на дорника

    - Метод на закрепване на теглото

Монтиране на коригиращи тежести на произволно място по обиколката на ротора или на фиксирано място. Изчисления за пробиване при отстраняване на масата.
- "Свободна позиция" - тежестите могат да се монтират в произволни ъглови позиции по периферията на ротора.

    - "Фиксирана позиция" - тежестта може да се монтира във фиксирани ъглови позиции на ротора, например на лопатките или отворите (например 12 отвора - 30 градуса) и т.н. Броят на фиксираните позиции трябва да се въведе в съответното поле. След балансиране програмата автоматично ще раздели тежестта на две части и ще посочи броя на позициите, на които е необходимо да се установят получените маси.

.

.

    - Маса на пробното тегло

Тегло на изпитването

    - Оставете пробното тегло в равнина1 / равнина2

Отстранете или оставете пробна тежест при балансиране.

    - Радиус на монтиране на масата, mm

Радиус на монтаж на пробни и коригиращи тежести

    - Балансиращ толеранс

Въвеждане или изчисляване на допустимите отклонения на остатъчния дисбаланс в g-mm

    - Използване на полярна графика

Използвайте полярна графика за показване на резултатите от балансирането

    - Ръчно въвеждане на данни

Ръчно въвеждане на данни за изчисляване на балансиращите тегла

    - Възстановяване на данните от последната сесия

Възстановяване на измервателните данни от последната сесия в случай на невъзможност за продължаване на балансирането.

.

.

Въвеждане на първоначалните данни за Балансиране на нов ротор в "Балансиране на две равнини. Настройки"(вж. фиг. 7.32.).

В този случай в "Коефициенти на влияние", изберете "Нов ротор" елемент.

Освен това в раздела "Маса на пробното тегло", трябва да изберете единицата за измерване на масата на пробното тегло - "Gram" или "Процент“.

При избора на мерна единица "Процент", всички по-нататъшни изчисления на масата на коригиращата тежест ще се извършват като процент спрямо масата на пробната тежест.

При избора на "Gram" мерна единица, всички по-нататъшни изчисления на масата на коригиращото тегло ще се извършват в грамове. След това въведете в прозорците, разположени вдясно от надписа "Gram" масата на пробните тежести, които ще бъдат монтирани на ротора.

.

Внимание!

Ако е необходимо да използвате "Запазен коефициент." Режим за по-нататъшна работа по време на първоначалното балансиране, масата на пробните тежести трябва да се въведе в грамажи.
След това изберете "Метод на закрепване на теглото" - "Circum" или "Фиксирана позиция".
Ако изберете "Фиксирана позиция", трябва да въведете броя на позициите.

.

.

Толерансът за остатъчен дисбаланс (толеранс на балансиране) може да се изчисли в съответствие с процедурата, описана в ISO 1940 Вибрации. Изисквания за качество на баланса за ротори с постоянна (твърдо) състояние. Част 1. Определяне и проверка на допустимите отклонения на баланса.   

                                                                   

                             

Фиг. 7.34. Прозорец за изчисляване на допустимото отклонение при балансиране

.

При балансиране в две равнини в "Нов ротор", за балансиране са необходими три калибрирания и поне един тестов пробег на балансиращата машина.

Измерването на вибрациите при първото стартиране на машината се извършва в "Баланс в две равнини" (вж. фиг. 7.34) в "Run#0" раздел.

.

.

         Фиг. 7.35. Резултати от измерванията при балансиране в две равнини след първоначалното стартирайте.

.

Внимание!

       Преди да започнете измерването, е необходимо да включите въртенето на ротора на балансиращата машина (първо стартирайте) и се уверете, че е влязъл в работен режим със стабилна скорост.

За измерване на параметрите на вибрациите в Run#0 щракнете върху "F7 - Run#0" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра)

           Резултатите от измерването на скоростта на ротора (об/мин), средноквадратичната стойност (VО1, VО2) и фазите (F1, F2) на 1х вибрация се появяват в съответните прозорци на Run#0 раздел.
.

.

Преди да започнете да измервате параметрите на вибрациите в "Изпълнение на масата на Run#1.Trial в равнина1", трябва да спрете въртенето на ротора на балансиращата машина и да поставите върху него пробна тежест, като масата, избрана в раздел "Маса на пробното тегло" раздел.

     Внимание!

      1. Въпросът за избора на масата на пробните тежести и местата им на монтиране върху ротора на балансираща машина е разгледан подробно в Приложение 1.

      2. Ако е необходимо да използвате Запазен коефициент. В бъдещата работа мястото за инсталиране на пробната тежест трябва задължително да съвпада с мястото за инсталиране на маркировката, използвана за отчитане на фазовия ъгъл.

.

След това е необходимо отново да включите въртенето на ротора на балансиращата машина и да се уверите, че тя е влязла в работен режим.

За измерване на параметрите на вибрациите в "Изпълнение на # 1.Пробна маса в равнина1" (вж. фиг. 7.25), щракнете върху "F7 - Run#1" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра).

           

          При успешно завършване на процеса на измерване се връщате в раздела с резултати от измерването (вж. Фиг. 7.25).

           В този случай в съответните прозорци на "Run#1. Пробна маса в равнина1", резултатите от измерването на честотата на въртене на ротора (RPM), както и стойността на компонентите на RMS (Vо1, Vо2) и фазите (F1, F2) на 1х вибрация.

.

Преди да започнете да измервате параметрите на вибрациите в раздел "Изпълнение на # 2.Пробна маса в равнина2", трябва да извършите следните стъпки:

         - да спрете въртенето на ротора на балансиращата машина;

         - извадете пробната тежест, монтирана в равнина 1;

         - монтирайте пробна маса в равнина 2, като масата, избрана в раздел "Маса на пробното тегло“.

           

След това включете въртенето на ротора на балансиращата машина и се уверете, че той е навлязъл в работната скорост.

За начало измерване на вибрациите в "Изпълнение на # 2.Пробна маса в равнина2" (вж. фиг. 7.26), щракнете върху "F7 - Изпълнение на # 2" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра). След това натиснете бутона "Резултат" се отваря раздел.
.

В случай на използване на Метод на закрепване на теглото” – "Свободни позиции, на дисплея се показват стойностите на масите (M1, M2) и ъглите на монтиране (f1, f2) на коригиращите тежести.

.

           Фиг. 7.36. Резултати от изчисляването на коригиращите тежести - свободно положение

.

.

Фигура 7.37. Резултати от изчисляването на коригиращите тежести - свободно положение.
Полярна диаграма

.

В случай на използване на метода за закрепване на тежестта" - "Фиксирани позиции

.

Фигура 7.37. Резултати от изчисляването на коригиращите тежести - фиксирано положение.

Фигура 7.39. Резултати от изчисляването на коригиращите тежести - фиксирано положение.
Полярна диаграма.
.

В случай на използване на метода за закрепване на тегло" - "Кръгов жлеб"

Фигура 7.40. Резултати от изчисляването на коригиращите тежести - Кръгов жлеб.

.

Внимание!:

    1. След приключване на процеса на измерване на RUN#2 на балансиращата машина, спрете въртенето на ротора и извадете предварително монтираната пробна тежест. След това можете да инсталирате (или да премахнете) коригиращи тежести.

    2. Ъгловото положение на коригиращите тежести в полярната координатна система се отчита от мястото на монтиране на пробната тежест по посока на въртене на ротора.

    3. В случая на "Фиксирана позиция" - 1^st позиция (Z1), съвпадаща с мястото на монтиране на пробната тежест. Посоката на броене на номера на позицията е по посока на въртенето на ротора.

4. По подразбиране коригиращото тегло се добавя към ротора. Това се обозначава с етикета, зададен в "Добавяне на" поле. Ако премахвате тежестта (например чрез пробиване), трябва да поставите знак в полето "Изтриване на", след което ъгловата позиция на корекционната тежест автоматично ще се промени на 180º.

.

   След монтирането на корекционната тежест върху балансиращия ротор е необходимо да се извърши RunC (трим) и да се оцени ефективността на извършеното балансиране.

Внимание!

Преди да се започне измерването при тестовия пробег, е необходимо да се включи въртенето на ротора на машината и да се уверите, че той е влязъл в работно положение. скорост.

                

За измерване на параметрите на вибрациите в раздела RunTrim (Проверка на качеството на баланса) (вж. Фигура 7.37) щракнете върху "F7 - RunTrim" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра).

       

           Ще бъдат показани резултатите от измерването на честотата на въртене на ротора (RPM), както и стойността на средноквадратичната компонента (Vо1) и фазата (F1) на 1х вибрация.

"Резултат" се появява в дясната част на работния прозорец с таблицата с резултатите от измерванията (вж. фиг. 7.37), в която са показани резултатите от изчисляването на параметрите на допълнителните коригиращи тежести.

           Тези тежести могат да се добавят към вече монтираните на ротора коригиращи тежести, за да се компенсира остатъчният дисбаланс.

Освен това в долната част на този прозорец се показва остатъчният дисбаланс на ротора, постигнат след балансирането.

В случай че стойностите на остатъчните вибрации и/или остатъчния дисбаланс на балансирания ротор отговарят на изискванията за допустими отклонения, установени в техническата документация, процесът на балансиране може да бъде завършен.

В противен случай процесът на балансиране може да продължи. Това позволява методът на последователните приближения да коригира възможни грешки, които могат да възникнат по време на монтирането (премахването) на коригиращата тежест върху балансиран ротор.

При продължаване на процеса на балансиране върху балансиращия ротор е необходимо да се инсталира (премахне) допълнителна коригираща маса, чиито параметри са посочени в прозореца "Резултат".

.

В "Резултат" прозорец има два бутона за управление - "F4-Inf.Coeff“, “F5 - Промяна на равнините за корекция“.

.

.

.

"F4-Inf.Coeff" (или функционалния клавиш F4 на клавиатурата на компютъра) се използва за преглед и запазване в паметта на компютъра на коефициентите на балансиране на ротора, изчислени въз основа на резултатите от две стартирания на калибрирането.

При натискане на бутона се появява символът "Коефициенти на влияние (две равнини)" на дисплея на компютъра се появява работен прозорец (вж. фиг. 7.40), в който се показват коефициентите на балансиране, изчислени въз основа на резултатите от първите три старта на калибрирането.

.

Фиг. 7.41. Работен прозорец с балансиращи коефициенти в 2 равнини.

.

В бъдеще при балансиране на такъв тип машина се предполага, че ще се наложи да се използва "Запазен коефициент." и балансиращите коефициенти, съхранени в паметта на компютъра.

За да запазите коефициентите, щракнете върху "F9 - Запазване" и отидете в "Коефициенти на влияние архив (2 равнини)" прозорци (вж. фиг. 7.42)

.

.

Фиг. 7.42. Втора страница на работния прозорец с балансиращи коефициенти в 2 равнини.

.

"F5 - Промяна на равнините за корекция" бутон се използва, когато се изисква промяна на позицията на равнините за корекция, когато е необходимо да се преизчислят масите и ъглите на монтаж

коригиращи тежести.

Този режим е полезен най-вече при балансиране на ротори със сложна форма (например колянови валове).

При натискане на този бутон се отваря работният прозорец "Преизчисляване на масата и ъгъла на корекционните тежести към други равнини за корекция" се показва на дисплея на компютъра (вж. Фигура 7.42).

В този работен прозорец трябва да изберете една от 4-те възможни опции, като щракнете върху съответната картинка.

Първоначалните равнини на корекция (Н1 и Н2) на фиг. 7.29 са отбелязани в зелено, а новите (К1 и К2), за които се отчита, - в червено.

След това в "Данни за изчисление", въведете исканите данни, включително:

- разстоянието между съответните равнини за корекция (a, b, c);

- нови стойности на радиусите на монтиране на коригиращи тежести върху ротора (R1 ', R2').

След като въведете данните, трябва да натиснете бутона "F9-изчисляване“

Резултатите от изчисленията (масите M1, M2 и ъглите на инсталиране на коригиращите тежести f1, f2) се показват в съответния раздел на този работен прозорец (вж. фиг. 7.42).

Фигура 7.43 Промяна на равнините за корекция. Rизчисление на корекционната маса и ъгъла към други корекционни равнини.

.

.

.

.

Спестен коефициент на балансиране може да се извърши на машина, за която вече са определени и записани в паметта на компютъра коефициенти на балансиране.

     Внимание!

При повторно балансиране сензорите за вибрации и сензорът за фазов ъгъл трябва да се монтират по същия начин, както при първоначалното балансиране.

Въвеждането на първоначалните данни за ребалансиране започва в "Баланс в две равнини. Настройки за балансиране"(вж. фигура 7.23).

.

В този случай в "Коефициенти на влияние", изберете "Запазен коефициент." Позиция. В този случай прозорецът "Коефициенти на влияние архив (2 равнини)" (вж. фиг. 7.30), в който се съхранява архивът на предварително определените балансиращи коефициенти.

Преминавайки през таблицата на този архив с помощта на бутоните за управление "►" или "◄", можете да изберете желания запис с коефициенти на балансиране на машината, която ни интересува. След това, за да използвате тези данни при текущите измервания, натиснете бутона "F2 - OK" и се върнете в предишния работен прозорец.

Фиг. 7.44. Втора страница на работния прозорец с балансиращи коефициенти в 2 равнини.

След това съдържанието на всички останали прозорци на "Балансиране в 2 pl. Данни за източника" се попълва автоматично.

.

.

"Запазен коефициент." балансирането изисква само едно стартиране на настройката и поне едно тестово стартиране на балансиращата машина.

Измерване на вибрациите в началото на настройката (Изпълнявайте # 0) на машината се извършва в "Балансиране в 2 равнини" работен прозорец с таблица с резултатите от балансирането (вж. фиг. 7.14) в Изпълнявайте # 0 раздел.

.

Внимание!

       Преди да започнете измерването, е необходимо да включите въртенето на ротора на балансиращата машина и да се уверите, че той е влязъл в работен режим със стабилна скорост.

За измерване на параметрите на вибрациите в Изпълнявайте # 0 щракнете върху раздела "F7 - Run#0" (или натиснете клавиша F7 на клавиатурата на компютъра).

.

           Резултатите от измерването на честотата на въртене на ротора (RPM), както и стойността на компонентите на ефективната стойност (VО1, VО2) и фазите (F1, F2) на вибрациите 1х се появяват в съответните полета на Изпълнявайте # 0 раздел.

В същото време "Резултат" (вж. фиг. 7.15), в който се показват резултатите от изчисляването на параметрите на коригиращите тежести, които трябва да се монтират на ротора, за да се компенсира дисбалансът му.

Освен това в случай на използване на полярна координатна система на дисплея се показват стойностите на масите и ъглите на инсталиране на коригиращите тежести.

В случай на разлагане на коригиращи тежести върху лопатките се показват номерата на лопатките на балансиращия ротор и масата на тежестта, която трябва да се монтира върху тях.

Освен това процесът на балансиране се извършва в съответствие с препоръките, изложени в раздел 7.6.1.2. за първично балансиране.

Внимание!:

За извършване на балансиране на индексите в програмата Balanset-1A е предвидена специална опция. Когато е поставена отметка Елиминиране на ексцентриците на дорника, в прозореца за балансиране се появява допълнителен раздел RunEcc.

.

Фиг. 7.45. Работен прозорец за балансиране на индекса.

.

След като стартирате Run # 2 (Trial mass Plane 2), ще се появи прозорец

.

Фиг. 7.46. Прозорци за внимание
.

След монтирането на ротора със 180 оборота трябва да се завърши Run Ecc. Програмата автоматично ще изчисли истинския дисбаланс на ротора, без да влияе на ексцентрицитета на дорника.

.

  Работата в режим "Графики" започва от началния прозорец (вж. Фиг. 7.1) с натискане на "F8 - Графики". След това се отваря прозорец "Измерване на вибрации по два канала. Графики" (вж. Фиг. 7.19).

.

Фиг. 7.47. Работа с прозорец "Измерване на вибрации по два канала. Графики".

.

  При работа в този режим е възможно да се начертаят четири версии на диаграмата на вибрациите.

Първата версия позволява да се получи времева функция на общата вибрация (на скоростта на вибрациите) на първия и втория измервателен канал.

Втората версия ви позволява да получите графики на вибрациите (на скоростта на вибрациите), които се появяват при честотата на въртене и нейните по-високи хармонични компоненти.

Тези графики се получават в резултат на синхронното филтриране на общата функция на времето на вибрациите.

Третата версия предоставя диаграми на вибрациите с резултатите от хармоничния анализ.

Четвъртата версия позволява да се получи диаграма на вибрациите с резултатите от спектралния анализ.  

  

.

Фиг. 7.48. Работен прозорец за извеждане на времевата функция на общите диаграми на вибрациите

.

  В тези графики има и знаци (оцветени в синьо), които свързват графиките на общите вибрации с честотата на въртене на ротора. Освен това всеки знак показва началото (края) на следващото завъртане на ротора.

При необходимост от промяна на мащаба на диаграмата по оста Х може да се използва плъзгачът, показан със стрелка на фиг. 7.20.

.

.

Фиг. 7.49. Работен прозорец за изход на вибрационните диаграми 1x.
.

  След приключване на процеса на измерване и математическо изчисление на резултатите (синхронно филтриране на времевата функция на общата вибрация) на дисплея в основния прозорец на период, равен на един оборот на ротора се появяват графики на 1x вибрация на два канала.

В този случай графиката за първия канал е изобразена в червено, а за втория канал - в зелено. На тези диаграми ъгълът на завъртане на ротора е нанесен (от марка до марка) по оста X, а амплитудата на скоростта на вибрациите (mm/sec) е нанесена по оста Y.

Освен това в горната част на работния прозорец (вдясно от бутона "F9 - Measure") числови стойности на измерванията на вибрациите на двата канала, подобни на тези, които получаваме в "Виброметър", се показват.

По-специално: Средноквадратичната стойност на общата вибрация (V1s, V2s), големината на RMS (V1o, V2o) и фаза (Fi, Fj) на вибрациите 1х и скоростта на ротора (Nrev).

.

.

Изчертаване на диаграма с резултатите от хармоничния анализ в работния прозорец "Измерване на вибрации по два канала. Графики" (вж. фиг. 7.47) е необходимо да се изберете режима на работа "Хармоничен анализ", като щракнете върху съответния бутон.

След това се появява работен прозорец за едновременно извеждане на графики на временната функция и на спектъра на хармоничните аспекти на вибрациите, чийто период е равен или кратен на честотата на въртене на ротора (вж. фиг. 7.49).  

Внимание!

Когато се работи в този режим, е необходимо да се използва сензор за фазов ъгъл, който синхронизира процеса на измерване с честотата на ротора на машините, към които е настроен сензорът.

.

Фиг. 7.50. Работен прозорец хармоници на 1х вибрация.

.

При готовност натиснете (кликнете) върху "F9-Мерене", след което процесът на измерване на вибрациите започва едновременно за два канала.

След приключване на процеса на измерване в работния прозорец (вж. фиг. 7.49) се появяват диаграми на функцията на времето (горната диаграма) и хармониците на 1х вибрация (долната диаграма).

Броят на хармоничните компоненти е показан по оста X, а средноквадратичната стойност на скоростта на вибрациите (mm/sec) е показана по оста Y.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Фиг. 7.51. Работен прозорец за изход на спектъра на вибрациите .

При готовност натиснете (кликнете) върху "F9-Мерене", след което процесът на измерване на вибрациите започва едновременно за два канала.

След приключване на процеса на измерване в работния прозорец (вж. фиг. 7.50) се появяват диаграми на функцията на времето (горната диаграма) и спектъра на вибрациите (долната диаграма).

Честотата на вибрациите е изобразена по оста X, а средноквадратичната стойност на скоростта на вибрациите (mm/sec) - по оста Y.

В този случай графиката за първия канал е изобразена в червено, а за втория канал - в зелено.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 БАЛАНСИРАНЕ НА РОТОРА.

.

Роторът е тяло, което се върти около определена ос и се държи от лагерните си повърхности в опорите. Лагерните повърхности на ротора предават тежести към опорите чрез търкалящи се или плъзгащи се лагери. Когато използваме термина "лагерна повърхност", ние просто се позоваваме на Zapfen* или Zapfen-заместващите повърхности.

.

*Zapfen (на немски "дневник", "щифт") - част от вал или ос, която се носи от държач (лагерна кутия).

фиг.1 Ротор и центробежни сили.

.

При идеално балансиран ротор масата му е разпределена симетрично спрямо оста на въртене. Това означава, че всеки елемент на ротора може да съответства на друг елемент, разположен симетрично спрямо оста на въртене. По време на въртенето върху всеки елемент на ротора действа центробежна сила, насочена в радиална посока (перпендикулярна на оста на въртене на ротора). При балансиран ротор центробежната сила, която въздейства върху всеки елемент на ротора, се уравновесява от центробежната сила, която въздейства върху симетричния елемент. Например, елементи 1 и 2 (показани на фиг. 1 и оцветени в зелено) се влияят от центробежни сили F1 и F2: равни по стойност и абсолютно противоположни по посока. Това е вярно за всички симетрични елементи на ротора и по този начин общата центробежна сила, влияеща на ротора, е равна на 0, роторът е балансиран. Но ако симетрията на ротора се наруши (на фигура 1 асиметричният елемент е отбелязан в червено), тогава върху ротора започва да действа небалансираната центробежна сила F3.

При въртене тази сила променя посоката си заедно с въртенето на ротора. Динамичната тежест, произтичаща от тази сила, се предава на лагерите, което води до ускореното им износване. Освен това под въздействието на тази променлива сила се наблюдава циклична деформация на опорите и на основата, върху която е закрепен роторът, което позволява вибрация. За да се премахне дисбалансът на ротора и съпътстващите го вибрации, е необходимо да се поставят балансиращи маси, които да възстановят симетрията на ротора.

Балансирането на ротора е операция за отстраняване на дисбаланса чрез добавяне на балансиращи маси.

Задачата на балансирането е да се намерят стойността и местата (ъгъла) на инсталиране на една или повече балансиращи маси.

.

Видове ротори и дисбаланс.

Като се има предвид здравината на материала на ротора и големината на центробежните сили, които му въздействат, роторите могат да се разделят на два вида: твърди и гъвкави.

Твърдите ротори в работни условия под въздействието на центробежната сила могат леко да се деформират и поради това влиянието на тази деформация в изчисленията може да се пренебрегне.

От друга страна, никога не трябва да се пренебрегва деформацията на гъвкавите ротори. Деформацията на гъвкавите ротори усложнява решението на задачата за балансиране и изисква използването на някои други математически модели в сравнение със задачата за балансиране на твърди ротори. Важно е да се спомене, че един и същ ротор при ниски скорости на въртене може да се държи като твърд, а при високи скорости ще се държи като гъвкав. По-нататък ще разгледаме само балансирането на твърди ротори.

В зависимост от разпределението на неуравновесените маси по дължината на ротора могат да се разграничат два вида дисбаланс - статичен и динамичен (бърз, мигновен). Статичното и динамичното балансиране на ротора работят по същия начин.

Статичният дисбаланс на ротора възниква без въртене на ротора. С други думи, той е спокоен, когато роторът е под въздействието на гравитацията, и освен това обръща "тежката точка" надолу. Пример за ротор със статичен дисбаланс е представен на фиг. 2

.

Фиг.2

.

Динамичният дисбаланс се проявява само когато роторът се върти.

На фиг.3 е представен пример за ротор с динамичен дисбаланс.

.

Фигура 3. Динамичен дисбаланс на ротора - двойка центробежни сили

.

В този случай неуравновесените равни маси М1 и М2 са разположени в различни повърхности - на различни места по дължината на ротора. В статично положение, т.е. когато роторът не се върти, той може да бъде повлиян само от гравитацията и поради това масите ще се уравновесяват взаимно. В динамика, когато роторът се върти, масите M1 и M2 започват да се влияят от центробежните сили FЎ1 и FЎ2. Тези сили са равни по стойност и са противоположни по посока. Тъй като обаче те са разположени на различни места по дължината на вала и не са на една и съща линия, силите не се компенсират взаимно. Силите FЎ1 и FЎ2 създават момент, въздействащ върху ротора. Ето защо този дисбаланс има друго наименование "моментен". Съответно некомпенсираните центробежни сили въздействат върху опорите на лагерите, което може значително да надвиши силите, на които сме разчитали, а също така да намали експлоатационния живот за лагерите.

Тъй като този вид дисбаланс възниква само в динамика по време на въртенето на ротора, той се нарича динамичен. Той не може да бъде отстранен при статичното балансиране (или т.нар. "на нож") или по друг подобен начин. За да се отстрани динамичният дисбаланс, е необходимо да се поставят две компенсиращи тежести, които да създадат момент, равен по стойност и противоположен по посока на момента, възникващ от масите на М1 и М2. Не е задължително компенсиращите маси да бъдат монтирани срещуположно на масите М1 и М2 и да бъдат равни на тях по стойност. Най-важното е те да създават момент, който напълно да компенсира точно в момента на дисбаланса.

По принцип масите M1 и M2 може да не са равни една на друга, така че ще има комбинация от статичен и динамичен дисбаланс. Теоретично е доказано, че за да се премахне дисбалансът на един твърд ротор, е необходимо и достатъчно да се монтират две тежести, разположени по дължината на ротора. Тези тежести ще компенсират както момента, произтичащ от динамичния дисбаланс, така и центробежната сила, произтичаща от асиметрията на масата спрямо оста на ротора (статичен дисбаланс). Както обикновено, динамичният дисбаланс е характерен за дълги ротори, като например валове, а статичният - за тесни. Ако обаче тесният ротор е монтиран изкривено спрямо оста или още по-лошо - деформиран (т.нар. "клатене на колелото"), в този случай ще бъде трудно да се отстрани динамичният дисбаланс (вж. фиг. 4), дължимо поради факта, че е трудно да се зададат коригиращи тежести, които да създадат правилния компенсиращ момент.

.

Фиг.4 Динамично балансиране на клатещото се колело

.

.

Тъй като тясното роторно рамо създава кратък момент, може да се наложи коригиране на тежести с голяма маса. Но в същото време съществува допълнителен така наречен "индуциран дисбаланс", свързан с деформацията на тесния ротор под въздействието на центробежните сили от коригиращите маси.

Вижте примера:

" Методични указания за балансиране на твърди ротори" ISO 1940-1:2003 Механични вибрации - Изисквания за качество на баланса за ротори в постоянно (твърдо) състояние - Част 1: Спецификация и проверка на допустимите отклонения на баланса

.

Това се вижда при тесните колела с вентилатор, което освен дисбаланс на мощността влияе и на аеродинамичния дисбаланс. И е важно да се има предвид, че аеродинамичният дисбаланс, всъщност аеродинамичната сила, е правопропорционален на ъгловата скорост на ротора, а за компенсирането му се използва центробежната сила на коригиращата маса, която е пропорционална на квадрата на ъгловата скорост. Следователно ефектът на балансиране може да се прояви само при определена честота на балансиране. При други честоти ще има допълнителна разлика. Същото може да се каже и за електромагнитните сили в електромагнитен двигател, които също са пропорционални на ъгловата скорост. С други думи, не е възможно да се отстранят всички причини за вибрациите на механизма чрез каквото и да е средство за балансиране.

.

.

.

.

.

.

.

.

Основи на вибрациите.

Вибрацията е реакция на конструкцията на механизма на въздействието на циклична възбуждаща сила. Тази сила може да бъде от различно естество.

.

Големината на вибрациите (например тяхната амплитуда AB) зависи не само от големината на възбуждащата сила Ft, действаща върху механизма с кръгова честота ω, но и от коравината k на конструкцията на механизма, неговата маса m и коефициента на демпфиране C.

За измерване на вибрациите и механизмите за баланс могат да се използват различни видове сензори, включително:

- абсолютни сензори за вибрации, предназначени за измерване на вибрационното ускорение (акселерометри), и сензори за скорост на вибрациите;

- относителни сензори за вибрации вихровотокови или капацитивни, предназначени за измерване на вибрации.

В някои случаи (когато структурата на механизма позволява това) могат да се използват и датчици за сила, за да се изследва вибрационното му тегло.

По-специално те се използват широко за измерване на вибрационното тегло на опорите на балансиращи машини с твърди лагери.

.

Следователно вибрациите са реакция на механизма на въздействието на външни сили. Големината на вибрациите зависи не само от големината на силата, която действа върху механизма, но и от твърдостта на механизма. Две сили с еднаква големина могат да доведат до различни вибрации. В механизми с твърда носеща конструкция дори при малки вибрации лагерните възли могат да бъдат значително повлияни от динамични тежести. Ето защо при балансиране на механизми с твърди крака се прилагат сензори за сила, както и за вибрации (виброакселерометри). Датчиците за вибрации се използват само при механизми с относително податливи опори, точно когато действието на небалансираните центробежни сили води до забележима деформация на опорите и вибрации. Датчиците за сила се използват при твърди опори, дори когато значителните сили, възникващи от дисбаланса, не водят до значителни вибрации.

фиг. 6. Инсталиране на сензори по време на балансиране в две равнини с помощта на Balanset-1
1,2-сензори за вибрации, 3-фазни, 4- USB измервателен модул, 5-лаптоп

.

.

В повечето случаи динамичното балансиране се извършва по метода на трите старта. Този метод се основава на факта, че тестови тежести с вече известна маса се монтират последователно върху ротора в равнини 1 и 2; така масите и мястото на монтиране на балансиращите тежести се изчисляват въз основа на резултатите от промяната на параметрите на вибрациите.

Мястото на инсталиране на тежестта се нарича корекция самолет. Обикновено равнините за корекция се избират в областта на лагерните опори, върху които е монтиран роторът.

Първоначалните вибрации се измерват при първото стартиране. След това върху ротора, по-близо до една от опорите, се монтира пробна тежест с известна маса. След това се извършва второто пускане и се измерват параметрите на вибрациите, които трябва да се променят поради инсталирането на пробната тежест. След това пробната тежест в първия самолет се изважда и монтира във втория самолет. Извършва се третото пускане и се измерват параметрите на вибрациите. Когато пробната тежест се отстрани, програмата автоматично изчислява масата и мястото (ъглите) на монтиране на балансиращите тежести.

Смисълът на създаването на тестови тежести е да се определи как системата реагира на промяната на дисбаланса. Когато знаем масите и местоположението на пробните тежести, програмата може да изчисли т.нар. коефициенти на влияние, показващи как въвеждането на известен дисбаланс се отразява на параметрите на вибрациите. Коефициентите на влияние са характеристики на самата механична система и зависят от коравината на опорите и масата (инерцията) на системата ротор-опора.

За един и същи тип механизми с една и съща конструкция коефициентите на влияние ще бъдат сходни. Можете да ги запазите в паметта на компютъра си и да ги използвате впоследствие за балансиране на същия тип механизми, без да извършвате тестови пробези, което значително подобрява ефективността на балансирането. Трябва също да отбележим, че масата на пробните тежести трябва да се избере такава, че параметрите на вибрациите да варират значително при инсталиране на пробни тежести. В противен случай се увеличава грешката при изчисляване на коефициентите на въздействие и се влошава качеството на балансирането.

1111 Ръководството за устройството Balanset-1 съдържа формула, по която можете приблизително да определите масата на пробната тежест в зависимост от масата и скоростта на въртене на балансирания ротор. Както можете да разберете от фиг. 1, центробежната сила действа в радиална посока, т.е. перпендикулярно на оста на ротора. Следователно датчиците за вибрации трябва да се монтират така, че тяхната ос на чувствителност също да е насочена в радиална посока. Обикновено твърдостта на фундамента в хоризонтална посока е по-малка, поради което вибрациите в хоризонтална посока са по-високи. Ето защо, за да се увеличи чувствителността на датчиците, те трябва да се инсталират така, че оста им на чувствителност да бъде насочена и в хоризонтална посока. Въпреки че няма фундаментална разлика. В допълнение към вибрациите в радиална посока е необходимо да се контролират и вибрациите в аксиална посока, по оста на въртене на ротора. Тази вибрация обикновено се причинява не от дисбаланс, а от други причини, главно дължимо на несъосност и несъосност на валовете, свързани чрез съединителя. Тези вибрации не се отстраняват чрез балансиране, като в този случай е необходимо центриране. На практика обикновено в такива механизми има дисбаланс на ротора и несъосност на валовете, което значително усложнява задачата за отстраняване на вибрациите. В такива случаи трябва първо да подравните, а след това да балансирате механизма. (Въпреки че при силен дисбаланс на въртящия момент се появяват вибрации и в аксиална посока дължимо на "усукването" на конструкцията на основата).

.

Критерии за оценка на качеството на балансиращите механизми.

.

Качеството на балансиране на ротора (механизмите) може да се оцени по два начина. Първият метод включва сравняване на стойността на остатъчния дисбаланс, определен по време на балансирането, с допустимото отклонение за остатъчния дисбаланс. Определените допустими отклонения за различните класове ротори, монтирани в стандартния ISO 1940-1-2007. "Вибрации. Изисквания за качеството на балансиране на твърди ротори. Част 1. Определяне на допустимия дисбаланс". 
Прилагането на тези допустими отклонения обаче не може да гарантира напълно експлоатационната надеждност на механизма, свързана с постигането на минимално ниво на вибрации. Това е дължимо поради факта, че вибрациите на механизма се определят не само от силата, свързана с остатъчния дисбаланс на ротора, но зависят и от редица други параметри, включително: твърдостта K на структурните елементи на механизма, масата му M, коефициента на демпфиране и скоростта. Ето защо, за да се оценят динамичните качества на механизма (включително качеството на неговия баланс), в някои случаи се препоръчва да се оцени нивото на остатъчните вибрации на механизма, което се регулира от редица стандарти. 
Най-разпространеният стандарт, регулиращ допустимите нива на вибрации на механизмите, е Оценка на вибрациите на машините чрез измервания на невъртящи се части. Част 3: Промишлени машини с номинална мощност над 15 kW и номинални скорости между 120 об/мин и 15 000 об/мин при измерване на място." 
С негова помощ можете да зададете толеранса на всички видове машини, като вземете предвид мощността на електрическото им задвижване. 
В допълнение към този универсален стандарт съществуват редица специализирани стандарти, разработени за конкретни видове механизми. Например, 
ISO 14694:2003 "Индустриални вентилатори - Спецификации за качество на баланса и нива на вибрации", 
ISO 7919-1-2002 "Вибрации на машини без възвратно-постъпателно движение. Измервания върху въртящи се валове и критерии за оценка. Общи указания."