Разбиране на коригиращите тежести
A корекционно тегло — известна също като балансиращ товар или балансиращ елемент — е конкретната маса, добавена към или премахната от ротор за коригиране на дисбаланс дисбаланс. Цялата цел на балансиране процесът е да изчисли точното количество маса и точното ъглово положение, на което да се приложи. Корекцията винаги се извършва в предварително определена корекционна равнина, и тя работи, като създава нова центробежна сила равна по величина и противоположна по посока (180°) на силата, произведена от тежкото място на ротора’ — като я неутрализира ефективно.
1. Определение: Какво е коригираща тежест?
Коригиращата тежест се определя с две числа и едно местоположение: колко mass, at what angle, in which plane. Ефектът му се определя не само от масата, а от произведението на масата и радиуса — неговия момент, изразен в грам-милиметри (g·mm) — тъй като малка маса, отдалечена от оста, създава същата коригираща сила като по-голяма маса, поставена по-близо. Ето защо една и съща корекция може често да се приложи или като тежка тежест на малък радиус, или като по-лека на по-голямо разстояние — в зависимост от геометрията на ротора.
2. Методи за корекция
Съществуват две основни философии за нанасяне на корекция: добавяне на маса срещу тежкото място или отстраняване на маса от самото тежко място.
а) Добавяне на тегло
Добавянето на маса към “леката точка” — на 180° срещу измереното тежко място — е най-разпространеният подход при балансиране на място, където отстраняването на материал е често непрактично:
- Заваряване: стоманени тежести, заварени директно към ротора — много надежден, постоянен метод.
- Болтово съединение / винтово свързване: готови тежести, закрепени с болтове или винтове в резбовани отвори — разпространено решение при големи промишлени вентилатори и при ротори, проектирани със специални точки за закрепване на балансиращи тежести.
- Тежести за закрепване: специално изработени скоби, използвани за компоненти като задвижващи валове на автомобили и малки вентилатори.
- Епоксидна смола: двукомпонентна епоксидна шпакловка — универсален вариант, когато заваряването или пробиването е невъзможно.
б) Отнемане на материал
Отстраняването на маса от тежкото място е бързо и не изисква поддържане на склад с тежести, поради което преобладава при производственото балансиране:
- Пробиване: най-разпространеният метод за отстраняване — отвор с известен диаметър и дълбочина позволява отстраняването на точно определена маса. Балансиращите диаграми често преобразуват необходимата корекция в грамове в дълбочина на отвора за дадена свредла.
- Шлайфане: материалът се шлайфа от повърхността; по-малко прецизен метод в сравнение с пробиване, но ефективен.
- Фрезоване: фреза отстранява изключително точно количество материал за работа с висока прецизност.
Когато идеалният ъгъл за корекция попада там, където няма метал за добавяне или отстраняване — например между две лопатки на вентилатор — необходимата тежест се разлага на две частични тежести в най-близките фиксирани позиции. Тази техника се нарича корекция на разделителната линия that relies on събиране на вектори.
3. Изчисляване на корекционното тегло
A modern балансираща машина или преносим анализатор на вибрации автоматизира изчислението. Класическата процедура е:
- Измерете началната вибрация амплитуда и фаза — това казва на уреда колко голямо е тежкото място и къде се намира то.
- Прикрепете известна пробно тегло на известен ъгъл.
- Пуснете машината отново и измерете новата амплитуда и фаза.
- Въз основа на реакцията на ротора към тази известна маса уредът извежда коефициент на влияние и след това извършва векторно изчисление, за да намери точната маса и ъгъла на окончателната корекция, необходима за намаляване на вибрацията до минимум.
Резултатът се представя в директно приложима форма, например “Добавете 15,3 g на 217°” или “Пробийте отвор 1/2 инча, 8 mm дълбочина, на 35°.”
4. Нанасяне на корекционни тежести на терен
На сглобена машина, работеща в собствените си лагери, цялата тази последователност се извършва на място с преносим двуканален уред, като например Balanset-1A. Той измерва амплитудата и фазата на 1× при всеки лагер, изчислява коефициентите на влияние от пробния ход и извежда масата и ъгъла за всяка равнина — справяйки се едновременно с еднопланово и двуравнинен корекции. Тъй като работата се извършва при работна скорост в реалната инсталация, теглото, което монтирате, отразява истинското работно състояние на ротора, включително ефектите от сглобяването и температурното натоварване, които отделна балансираща машина не може да улови.
5. Закрепване и проверка на корекцията
Коригиращото тегло е толкова добро, колкото е добро неговото закрепване. Независимо от метода, теглото трябва да остане на място за целия срок на експлоатация на ротора: маса, която се разхлабва при работна скорост, се превръща в нов и потенциално опасен източник на дисбаланс. След монтирането на корекцията, финалният ход потвърждава, че вибрацията — и следователно остатъчен дисбаланс — е паднала в рамките на избрания ISO 21940-11 клас на балансиране. Пълният протокол от балансирането документира първоначалния дисбаланс, използваното пробно тегло и крайното коригиращо тегло, монтирано в всяка равнина, предоставяйки проследяема документация за извършената работа.
