Динамично балансиране на ротори на косачки с перка и горски мулчери
Вашата косачка или мулчер разклаща ли се сама? Не сте сами. Проучванията показват, че около 50% проблеми с механичните вибрации са причинени от небалансирани ротори. Тези вибрации не са просто досадни – те могат да навредят на оборудването и бюджета ви. В тази статия ще обясним какво е балансиране на роторите, защо е толкова важно и как да балансирате роторите на косачки с цепнатина и горски мулчери, за да... елиминиране на разрушителните вибрации.
Какво е балансиране на ротора?
Балансиране на ротора е процесът на регулиране на разпределението на масата на ротора, за да се намалят или елиминират вибрациите, които възникват при въртенето му. С прости думи, това означава добавяне или премахване на тегло, така че теглото на ротора да е равномерно разпределено около оста му. Правилно извършеното балансиране удължава живота на машината, намалява шума и вибрациите и предотвратява преждевременното износване на лагерите и други компоненти.
Защо балансирането е важно: Опасности и разходи
Прекомерните вибрации в косачката с цепнатина или мулчера често се подценяват от операторите. Пренебрегването на дисбаланса на ротора обаче може да доведе до сериозни проблеми. Според ISO 1940-1 стандарти относно степените на балансирано качество, селскостопанските ротори обикновено попадат под тази степен G16 или G6.3. На практика, скоростта на вибрациите надвишава 10 мм/с (RMS) се счита за разрушително и опасно за този тип оборудване, докато една гладко работеща машина в идеалния случай трябва да бъде под 4,5 мм/с.
Ето някои често срещани Признаци и последици от небалансиран ротор:
- Повишено износване на оборудването: Постоянните вибрации ускоряват износването на механични компоненти като лагери, зъбни колела и валове. Това може да доведе до по-чести ремонти и подмяна на части, което води до увеличаване на оперативните разходи.
- Повреди на лагери и повреди на корпуса: Вибрациите причиняват прегряване и бърза повреда на лагерите. Получената хлабина ("луфт") в износените лагери допълнително увеличава вибрациите. Може да се наложи да сменяте лагери често. Още по-лошо е, че леглата (корпусите) на лагерите могат да се износят и повредят, което изисква обширен ремонт.
- Пукнатини и течове: Продължителните вибрации могат да напукат заварките на рамката и корпуса на косачката или мулчера, което потенциално може да изкриви целия монтаж. Вибрациите също така разхлабват хидравличните фитинги, причинявайки течове на течности.
- Разхлабени болтове и крепежни елементи: Гайките, болтовете и винтовете непрекъснато ще се разхлабват под въздействието на вибрации. Това може да доведе до опасни ситуации, ако критични части се отделят или повредят внезапно.
- Неефективна работа: Небалансираният ротор хаби енергия. Двигателят или ВОМ-ът трябва да работят по-усилено, за да го завъртят, което означава по-висок разход на гориво за същото количество работа.
- Дискомфорт и умора на оператора: Прекомерната вибрация прави работата с машината неудобна. Операторът може да почувства изтръпване или умора от постоянното треперене.
- Повишен риск от злополуки: Ако вибрациите са силни, те могат да допринесат за загуба на контрол или да причинят катастрофална повреда на компоненти.
- Повреди по трактора: Вибрацията се предава на трактора през теглича или ВОМ-а. С течение на времето тя може да разхлаби болтовете, съединенията и крепежните елементи на трактора.
- Неочакван престой: В крайна сметка, небалансиран ротор може да извади оборудването ви от строя без предупреждение.
По същество, работата на косачка с небалансиран ротор е предпоставка за износване. Дори малък дисбаланс може да се превърне в огромни сили: например, само Дисбаланс от 35 грама (1,25 унции) при радиус от 15 см (6 инча), въртящ се при 2000 оборота в минута, може да упражни над 22 кг (50 паунда) допълнителна сила върху лагерите., което потенциално намалява живота на лагерите с около 30%.
Цената на игнорирането на вибрациите (ROI)
Помислете за финансовото въздействие от работата на небалансирана машина. Една проста подмяна на качествени лагери може да струва 50–100 евро на комплект, но истинската цена е във времето на престой. Ако повреда спре работата за един ден, може да загубите 500–1000 евро в приходите или договорните неустойки. В най-лошия случай, катастрофалната повреда може да повреди самия роторен вал, което ще струва над 1500–3000 евро да се подмени. Инвестирането в балансирана поддръжка предотвратява тези разходи.
Като пример от реалния свят, знаех за компания, чиито механици сменяха лагери на косачки почти всяка сутрин. Те прибягваха до закупуване на най-евтините лагери и смяната им ежедневно, защото дори висококачествените лагери щяха да се скъсат от екстремните вибрации за броени дни. Състоянието на оборудването им за мулчиране беше шокиращо: то се превърна в чудовище на Франкенщайн от заварени армировки, само за да го държат заедно. Пластмасовите панели в кабината на трактора видимо се тресяха на вълни от вибрациите и горкият оператор се чувстваше сякаш все още вибрира известно време, след като излезе от машината. Това е видът ситуация, която искате да избегнете!
Можете ли да балансирате ротора на косачка без специална машина?
Накратко: Можете частично да балансирате ротор на ръка (статично балансиране), но не можете да балансирате напълно ротора на косачка без специализирано оборудване за динамично балансиране. Много хора са опитвали метода от "старата школа": те поставят ротора върху остри опори и го оставят да се върти свободно; когато тежката страна се обърне надолу, заваряват тежест от противоположната страна, докато роторът спре да се върти сам. Този традиционен метод може да коригира... статичен дисбаланс.
За статично балансиране на ротор, техниката е ефективна, ако роторът е сравнително тесен (къса дължина в сравнение с диаметъра му). Например, можете да балансирате статично неща като спирачни дискове, шлифовъчни дискове или едноремъчни шайби, използвайки този метод.
Въпреки това, за дълги ротори (като барабанния вал на косачка за раздробяване или горски мулчер), статичното балансиране не е достатъчно. Представете си, че единият край на ротора има тежко място отгоре, а другият край има тежко място отдолу. Когато роторът е неподвижен, тези противоположни сили се балансират. Но в момента, в който завъртите този ротор с работна скорост, центробежни сили издърпайте тези тежки точки навън в различни равнини и роторът ще вибрира. Този тип дисбаланс се нарича динамичен дисбаланс. Статичните методи не могат да го коригират.
Единственият начин за коригиране на динамичния дисбаланс е с подходящо оборудване за динамично балансиране. динамичен балансьор (преносимо устройство или балансираща машина с пълен размер) може да идентифицира дисбаланса във всяка равнина на ротора и да ви каже точно къде и колко тежест да добавите или премахнете. В обобщение, дългите ротори на косачките изискват динамично балансиране в две равнини със специализирани инструменти за истинско елиминиране на вибрациите.
Подготовка преди балансиране
Преди дори да прикрепите сензор, трябва да се уверите, че машината е механично изправна. Балансирането не може да поправи счупена машина. Следвайте този контролен списък:
- Почистване на ротора: Отстранете цялата засъхнала кал, увита тел или растителност. Дори малко количество засъхнала мръсотия действа като противотежест и ще обърка резултатите ви.
- Проверка на лагерите: Проверете за хлабина (хлабина) или шум. Износените лагери ще доведат до неправилни показания. Ако лагерите са повредени, първо ги сменете.
- Проверете чукове/мотародробилки: Уверете се, че всички режещи инструменти са налични и се движат свободно. Ако някой чук е счупен или липсва, сменете го (и противоположния му чифт) преди балансиране.
- Структурна проверка: Проверете за пукнатини в тръбата или рамката на ротора. Те трябва да бъдат поправени преди балансиране.
- Винаги изключвайте двигателя и изваждайте ключа (Lockout/Tagout), преди да заварявате тежести или да докосвате ротора.
- Носете подходящи предпазни очила, особено при заваряване или шлайфане.
- По време на пробни пускания (завъртане на ротора), уверете се, че целият персонал е на безопасно разстояние и далеч от равнината на въртене, в случай че се изхвърли свободно тегло или отломки.
Процес на динамично балансиране с помощта на устройството Balanset-1A
И така, как изглежда динамичното балансиране на практика? На терен можете да използвате преносим комплект за балансиране (като Balanset-1A) за балансиране на ротора на вашата машина. По-долу е даден общ преглед на стъпка по стъпка процес:
- Монтирайте сензорите: Монтирайте сензори за вибрации в двата края на ротора, възможно най-близо до опорите на лагерите. Всеки сензор трябва да бъде ориентиран перпендикулярно на оста на ротора (за измерване на радиалните вибрации).
- Прикрепете светлоотразителен маркер: Залепете малко парче светлоотразителна лента или подобен маркер върху ротора. Това ще се използва от тахометъра за измерване на скоростта на въртене и фазата.
- Настройте лазерния тахометър: Поставете фототахометъра върху магнитна основа и го позиционирайте така, че лазерният му лъч да може да открива отразяващия маркер при всяко завъртане.
- Свържете хардуера: Включете сензорите за вибрации в балансиращото устройство (напр. Balanset-1A Свържете устройството към лаптоп, на който е инсталиран софтуерът за балансиране.
- Конфигурирайте софтуера: Стартирайте програмата за балансиране и изберете опцията за балансиране в две равнини (за дълги ротори е необходимо динамично балансиране в две равнини).
- Входно калибровъчно тегло: Претеглете малка пробна тежест, която ще се използва за калибриране. Въведете точното ѝ тегло и радиуса, на който ще я закрепите.
- Направете първоначални измервания: Стартирайте ротора и го оставете да се върти с работна скорост. Сензорите измерват началната величина на вибрациите и фазовия ъгъл във всеки край.
- Прикрепете пробна тежест към равнина 1: Спрете ротора. Закрепете калибровъчната (пробна) тежест към ротора в първата равнина. Маркирайте точното ъглово положение.
- Измерете вибрациите с пробна тежест: Пуснете ротора отново с прикрепена пробна тежест. Уверете се, че получавате значителна промяна (поне ~20% промяна в амплитудата на вибрациите).
- Преместете пробната тежест в равнина 2: Спрете ротора и преместете същата пробна тежест във втората равнина (близо до другия край).
- Измерете отново в равнина 2: Стартирайте ротора с пробната тежест във втората равнина и запишете показанията на вибрациите.
- Изчислете корекционните тежести: Софтуерът ще изчисли точното тегло, необходимо за балансиране на ротора във всяка равнина, и точния ъгъл, под който трябва да бъде поставена всяка тежест.
- Премахнете пробното тегло: Спрете ротора. Решаваща стъпка: Отстранете калибровъчната (пробна) тежест, преди да прикрепите окончателните коригиращи тежести.
- Приложете компенсиращи тежести: Подгответе действителните компенсиращи тежести, както е препоръчано от софтуера. Заварете или здраво закрепете тези тежести към ротора на посочените позиции.
- Тествайте баланса: Накрая, пуснете ротора още веднъж, за да проверите нивата на вибрации. След като показанията покажат, че вибрациите са в приемливи граници (например под 4,5 mm/s), роторът е успешно балансиран.
Ура, роторът на нашата косачка е балансиран! Машината вече би трябвало да работи много по-плавно, с минимални вибрации.
Защо косачката ми с цеп все още вибрира след балансиране?
Понякога, дори след преминаване през процеса на балансиране, роторът може все още да вибрира. Ако вашата косачка с цеп все още вибрира, след като сте се опитали да балансирате ротора, това вероятно се дължи на: механични проблеми с машината, неправилни условия по време на процеса на балансиране или грешки в начина, по който е извършено балансирането.
Механични проблеми, които могат да попречат на балансирането
- Липсващи или повредени цепове: Уверете се, че всички ножове или чукове са налични, правилно закрепени и в сходно състояние. Винаги сменяйте ножовете в комплект, за да поддържате ротора балансиран.
- Повредени или износени лагери: Ако лагерите на ротора са износени, имат твърде голям хлабина или са повредени, роторът няма да се върти правилно. Всяко усилие за балансиране ще бъде безполезно, докато лагерите не са в добро състояние.
- Извита шахта: Ако валът на ротора е огънат, никакво регулиране на тежестта няма да коригира вибрациите. Огънатият ротор трябва да се изправи или смени.
- Разхлабени точки за монтаж: Проверете точките за закрепване на косачката с цепнатина или мулчера. Ако болтовете са разхлабени или монтажните скоби са износени, цялата машина може да се тресе.
- Удряне на ротора в други части: Уверете се, че роторът не се докосва до неподвижни части на машината.
- Пукнатини в корпуса на косачката: Ако конструкцията на косачката е напукана, вибрациите на ротора могат да резонират и да се усилват. Такива пукнатини първо трябва да бъдат поправени.
- Отломки вътре в ротора: Понякога материал може да се натрупа във вътрешността на кухия роторен барабан. Почистете вътрешността на ротора, преди да се опитате да го балансирате.
Неправилни условия за балансиране
- Проблеми с резонанса: Ако работната скорост на ротора е на или близо до естествената резонансна честота на машината, дори малък дисбаланс може да причини непропорционално големи вибрации.
- Променящи се условия по време на процеса: Състоянието на машината по време на балансиране трябва да остане постоянно. Винаги поддържайте условията едни и същи за всички измервания.
- Неравномерна скорост или неравномерна дроселова клапа: Опитайте се да въртите ротора с едни и същи обороти за всяко измерване. Големите колебания в скоростта между пусканията могат да направят данните за вибрациите непоследователни.
Често срещани грешки при използване на балансиращо устройство
- Грешки при монтаж на сензора: Прикрепете сензори за вибрации здраво върху чиста, равна повърхност на машината.
- Неправилно подравняване на тахометъра: Ако лазерният тахометър се движи или измести по време на процеса, фазовите показания ще бъдат погрешни. Закрепете го на място.
- Грешки при изчисляване на ъгли: Винаги измервайте ъгъла по посока на въртене от референтната точка.
- Пробната тежест е твърде лека: Ако пробната тежест е твърде малка, тя може да не предизвика забележима промяна във вибрациите. Използвайте по-тежка пробна тежест, ако е необходимо.
- Смущения в сензора на тахометъра: Ярката слънчева светлина може да попречи на способността на оптичния тахометър да открива маркера. Засенчете сензора, ако е необходимо.
Често задавани въпроси
Как да разбера дали роторът на косачката ми е небалансиран?
Прекомерната вибрация е най-важният признак. Други предупредителни знаци включват необичайни тракащи шумове, износване или повреда на лагерите много по-бързо от нормалното, постоянно разхлабване на болтове и крепежни елементи, появата на пукнатини в рамката на косачката или дори усещането, че вибрациите се пренасят към трактора. Ако забележите комбинация от тези фактори, вашият ротор вероятно е небалансиран.
Мога ли да балансирам ротора на косачка без балансираща машина?
Можете да коригирате нещо просто статичен дисбаланс сами (чрез противотежест на тежката страна на ротора, докато той остане нивелиран). Вие обаче не мога поправи динамичен дисбаланс без специализирано оборудване. Дългите ротори на косачките обикновено имат динамичен дисбаланс, който само подходящ динамичен балансьор може да открие и коригира.
Как се балансира динамично роторът на косачка за трели?
Динамичното балансиране изисква специален инструмент или машина. На практика, към машината се прикрепят сензори, използва се лазерен тахометър, за да се проследи въртенето на ротора, добавя се тестова тежест, за да се види как тя влияе на вибрациите, и след това се изчислява къде да се заварят постоянни противотежести, за да се компенсира дисбалансът. Устройство като Balanset-1A помага за автоматизиране на тези измервания и изчисления.
Какво се случва, ако използвам косачка с небалансиран ротор?
Машината ще бъде подложена на интензивни, вредни вибрации през цялото време на работа. Тези вибрации ще доведат до много по-бързо износване на частите – например, лагерите могат да се повредят многократно, а болтове или други компоненти могат да се разхлабят или счупят. С течение на времето напрежението може да напука металните части на косачката или дори да повреди трактора. Накратко, работата с небалансиран ротор драстично съкращава живота на оборудването ви и може да доведе до внезапни, скъпи повреди.
Заключение
Динамичното балансиране на роторите на косачките за раздробяване и горските мулчери е критична задача за поддръжка, за да се осигури безпроблемна и безопасна работа. Като определите дали дисбалансът на ротора е статичен или динамичен и използвате подходящо оборудване за отстраняването му, можете... елиминиране на разрушителните вибрации и всички проблеми, които те причиняват. С балансиран ротор, вашето оборудване ще се износва по-малко, лагерите и другите ви компоненти ще издържат по-дълго и ще намалите риска от неочаквани повреди и опасности за безопасността.
Винаги не забравяйте да отстраните всички механични проблеми (като лоши лагери или липсващи ножове), преди да се опитате да балансирате, и следвайте стриктно правилната процедура. Ако се направи правилно, динамичното балансиране може драстично да подобри производителността на косачката. Много оператори установяват, че след балансиране машината работи "като нова" – без тракане, без прекомерни вибрации и без по-чести ремонти.
Готови ли сте да намалите вибрациите на вашата косачка и да спестите от разходи за ремонт? Помислете за използването на преносим динамичен балансьор като Balanset-1A за да настроите ротора си на място. Ако имате въпроси или се нуждаете от експертна помощ, не се колебайте да се свържете с нас – ние сме тук, за да ви помогнем да извлечете максимума от оборудването си.
Преглед на Balanset-1A →
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 
0 коментара