Разбиране на корекционната равнина
A корекционна равнина — наричана още равнина на балансиране — е всяка равнина, перпендикулярна на ротор оста на вала, където а балансиране може да се направи корекция. С прости думи, това е място по ротора, където може да се добави маса (чрез заваряване, закрепване с болтове или епоксидна смола) или да се отнеме (чрез пробиване, шлифоване или фрезоване), за да се неутрализира дисбаланс състояние. Изборът на подходящите коригиращи равнини е едно от първите и най-важни решения при всяка операция по балансиране, тъй като всяка корекционно тегло Анализаторът, който ще бъде предписан по-късно, може да бъде инсталиран само на места, където има подходяща повърхност.
1. Определение: Какво е корекционна равнина?
Равнината на корекция представлява работната повърхност при процеса на балансиране. Самият дисбаланс е разпределен някъде в масата на ротора, но корекциите не могат да се прилагат „във въздуха“ по оста — те трябва да се прилагат върху реална, достъпна повърхност на детайла. Равнината определя аксиалното положение на тази повърхност; ъгловото положение около нея е мястото, където фаза измерването показва къде се намира по-тежката (или по-леката) точка.
Две изисквания са безусловни. Самолетът трябва да бъде достъпен за хора с увреждания така че да може да се достигне с бормашина, шлифовъчна машина или заваръчен апарат, и трябва да бъде strong enough за да задържа стабилизиращото тегло надеждно през целия експлоатационен срок на ротора. Тегло, което се разхлаби при висока скорост, се превръща в нов — и опасен — източник на дисбаланс.
2. Колко коригиращи равнини са необходими?
Броят на необходимите равнини се определя от вида на наличното небалансиране и от това дали роторът се държи като твърдо или гъвкаво тяло при работна скорост.
а) Балансиране в една равнина
Една корекционна равнина е достатъчна само за чисти статичен дисбаланс, където тежкият участък може да се разглежда като концентриран в центъра на тесен ротор с формата на диск. Корекцията се състои от една маса, разположена на 180° срещу измерения тежки участък. Балансиране в една равнина е характерно за шлифовъчни дискове, ремъчни шайби с една канавка и тесни вентилатори.
б) Двуравнинно балансиране
За корекцията са необходими две корекционни равнини динамичен дисбаланс — най-често срещаното състояние при промишлените ротори, което само по себе си представлява комбинация от статично и дисбаланс в двойката. Процедурата изчислява отделна тежест и ъгъл за всеки равнина, като двете корекции действат съвместно, за да премахнат както статичното „разклащане“, така и „люлеенето“ на двойката. Балансиране в две равнини това важи за повечето ротори на електродвигатели, работни колела на помпи, ремъчни шайби с няколко канала и задвижващи валове.
в) Многоплоскостно балансиране
За това са необходими повече от два самолета гъвкави ротори, които се изкривяват при висока скорост, така че корекция, направена на едно място, може да наруши баланса на друго. Допълнителните равнини неутрализират режимите на изкривяване на ротора в близост до работната му скорост. Многоплоскостно балансиране — използвано при високоскоростни газови турбини, дълги валци за хартиени машини и многостъпални компресори — е специализирана задача, която обикновено включва модално моделиране и няколко високоскоростни теста.
3. Практически избор на корекционни равнини
При подготовката на дадена задача операторът преценява няколко практически фактора, преди да избере конкретна комбинация от самолети:
- Достъпност: Възможно ли е бормашина, заваръчен апарат или инструмент за закрепване да достигнат до мястото, когато машината е в състоянието, в което е била намерена?
- Якост на материала: Достатъчно ли е дебел и здрав металът, за да се пробие или да издържи тежестта на заварката? Никога не бихте използвали тънките лопатки на вентилатора — бихте използвали по-дебелата втулка или задната пластина.
- Разстояние между самолетите: При работа с две равнини увеличаването на аксиалното разстояние между тях осигурява по-голяма сила на въздействие срещу дисбаланс в двойката, което обикновено води до по-малки и по-точни тегла за корекция.
- Целостта на компонентите: Методът на корекция в никакъв случай не трябва да застрашава структурната якост или издръжливостта на ротора при умора.
4. Равнини на корекция при балансиране на място
При сглобена машина, работеща със собствени лагери, равнините за корекция са двете достъпни повърхности, до които инженерът може да достигне без разглобяване — често това са краищата на главината на вентилатора или видимите повърхности на кожуха на работното колело. Преносим двуканален уред като Балансет-1а измерва амплитудата и фазата на 1× при всеки лагер, изчислява коефициенти на влияние from a trial-weight извършва изчисленията и след това определя необходимата маса и ъгъл за всяка избрана равнина. Тъй като равнините са фиксирани от физическите възможности на машината, ясното им дефиниране преди първото изпълнение — както и записването на ъгловата им референция — е това, което прави получената корекция повторима и проверена остатъчен дисбаланс meaningful.
5. Разпределяне на корекцията между равнините
Понякога идеалният ъгъл на корекция се пада на място, където няма метал — например между две лопатки на вентилатора. В такъв случай единственото необходимо тегло се разлага на две съставни части в най-близките налични фиксирани позиции — техника, известна като корекция на разделителната линия. Двете частични тегла се сумират векторно, като дават същия ефект като едно тегло под недостъпен ъгъл. Ето защо геометрията на равнините е също толкова важна, колкото и числата: добре подбрана двойка достъпни, добре раздалечени равнини гарантира, че корекциите са малки, надеждни и лесни за проверка спрямо ISO 21940-11 balance grade.
