Pochopení statického vyvažování (vyvažování v jedné rovině)

Definice: Co je statické vyvažování?

Statické vyvažování je nejjednodušší forma vyvažování rotoru. Je to proces, který koriguje statická nevyváženost, což je stav, kdy je těžiště rotoru posunuto od jeho osy otáčení, čímž vzniká jediné „těžké místo“. Tento typ vyvážení lze teoreticky provádět s rotorem v klidu (staticky). Pokud by byl rotor s čistě statickou nevyvážeností umístěn na povrch bez tření (například na ostří nože), otáčel by se, dokud by se těžké místo v důsledku gravitace neusadilo v nejnižším bodě.

Statické vyvážení zahrnuje provedení korekce v jediné rovině k vyrovnání tohoto těžkého místa. Korekce spočívá v umístění jediného závaží o 180° naproti těžkému místu, aby se těžiště vrátilo zpět do středu otáčení.

Statická nevyváženost vs. dynamická nevyváženost

Statická nevyváženost je také známá jako „silová nevyváženost“, protože vytváří odstředivou sílu, která působí radiálně směrem ven od středu otáčení. Nevytváří však žádný „párový“ ani kývavý pohyb. To je v kontrastu s dynamická nevyváženost, což je kombinace síly a nevyváženosti vazebních členů a pro její úplné vyřešení je nutné provést korekce alespoň ve dvou rovinách. Rotor může být dokonale staticky vyvážený, ale přesto může mít významnou nevyváženost vazebních členů, která způsobí jeho silné vibrace při otáčení.

Kdy je statické vyvážení dostatečné?

Statické vyvažování je vhodná a dostatečná metoda pouze pro specifickou třídu rotorů. Obecně je vyhrazeno pro součásti, které jsou velmi úzké nebo kotoučového tvaru, kde je axiální délka ve srovnání s průměrem velmi malá. U těchto typů rotorů je nepravděpodobné, že by mohla existovat významná nevyváženost páru.

Mezi běžné příklady rotorů, u kterých je často postačující statické vyvážení v jedné rovině, patří:

• Brusné kotouče
• Automobilová kola a pneumatiky
• Jednoduchá, úzká kola ventilátoru nebo dmychadla
• Setrvačníky
• Kladky a kladky

U jakéhokoli rotoru, který má značnou délku (např. kotva motoru, vícestupňové čerpadlo nebo dlouhá hřídel), je statické vyvážení samo o sobě nedostatečné a dynamické vyvažování je vyžadováno.

Metody statického vyvažování

1. Vyvažování ostří nože

Toto je klasická metoda bez otáčení. Rotor je umístěn na dvojici rovnoběžných, rovných a nízkotřecích nožových břitů. Rotor se bude otáčet, dokud jeho nejtěžší bod nebude ve spodní části. Poté se na horní část (o 180° opačně) přidá dočasné závaží, které zůstane v jakékoli poloze, ve které je umístěn, bez otáčení. Toto závaží se poté stane trvalým.

2. Vertikální vyvažovací stroj

Moderní statické vyvažování se často provádí na vertikálním vyvažovacím stroji. Rotor (jako setrvačník nebo pneumatika) je umístěn na vodorovné desce, která je podepřena senzory síly. Stroj roztáčí rotor nízkou rychlostí a senzory měří směr a velikost síly nevyváženosti a zobrazují požadovanou korekci na obrazovce.

3. Vyvažování pole v jedné rovině

Statické vyvažování lze provést i v terénu na sestaveném stroji pomocí přenosného analyzátoru vibrací. Jedná se o verzi metody součinitelů vlivu v jedné rovině. Provede se odečet vibrací, přidá se zkušební závaží, provede se druhý odečet a přístroj vypočítá požadované jedno korekční závaží a jeho úhel.

Omezení

Hlavním omezením statického vyvažování je jeho neschopnost detekovat nebo korigovat nevyváženost vazební vazby. Aplikace statického vyvažování na rotor, který má ve skutečnosti dynamickou nevyváženost, může někdy zhoršit vibrace korekcí silové složky, ale ignorováním nebo zhoršením složky vazební vazby. Z tohoto důvodu je pro většinu průmyslových strojů standardní a vyžadovanou praxí dvourovinné dynamické vyvažování.

← Zpět na hlavní index