Pochopení zkušebních závaží při vyvažování rotorů
Definice: Co je to zkušební závaží?
A zkušební hmotnost (nazývané také testovací závaží nebo kalibrační závaží) je známá hmotnost, která je dočasně připevněna k rotoru v přesně definovaném úhlovém místě během vyvažování procesu. Účelem přidání této zkušební hmotnosti je záměrné zavedení známého množství nevyváženost do systému a změřte, jak rotor reaguje. Tato naměřená odezva se poté použije k výpočtu přesného korekční hmotnost potřebné k odstranění původní nerovnováhy.
Zkušební hmotnost je základním kamenem metoda koeficientů vlivu, což je nejrozšířenější technika pro vyvažování polí rotačních strojů.
Účel: Proč používat zkušební závaží?
Při vyvažování v terénu nemůžeme snadno měřit fyzikální vlastnosti rotoru, jako je hmotnost, tuhost nebo tlumení. Místo toho se strojem zacházíme jako s “černou skříňkou” a k přímému měření jeho dynamického chování používáme zkušební závaží. Mezi klíčové výhody tohoto přístupu patří:
- Přesná charakterizace systému: Zkušební závaží zachycuje všechny reálné faktory ovlivňující vibrace, včetně tuhosti ložiska, pružnosti základů, účinků spřažení a aerodynamických sil.
- Přesný výpočet: Měřením změny v amplituda a fáze V důsledku známé zkušební hmotnosti dokáže vyvažovací přístroj s vysokou přesností vypočítat přesnou potřebnou korekci.
- Nejsou vyžadovány žádné předchozí znalosti: Metoda funguje bez nutnosti výkresů, specifikací nebo teoretických modelů rotorového systému.
- Účty za provozní podmínky: Zkušební provoz se provádí za skutečných provozních podmínek (rychlost, teplota, zatížení), čímž se zajistí, že korekce vyvážení bude v reálném provozu účinná.
Výběr: Jak vybrat správné zkušební závaží
Výběr vhodného zkušebního závaží je zásadní pro dosažení spolehlivých výsledků. Závaží musí být dostatečně velké, aby vyvolalo měřitelnou změnu vibrací, ale ne tak velké, aby vytvořilo nebezpečné podmínky nebo poškodilo stroj.
Kalkulačka zkušební hmotnosti
Pro přesný výpočet zkušební hmotnosti na základě parametrů rotoru použijte naši Zkušební hmotnostní kalkulačka. Kalkulačka určí optimální hmotnost zkušebního závaží s ohledem na hmotnost rotoru, poloměr instalace, rychlost otáčení, tuhost podpěry a úroveň vibrací.
Obecné pokyny:
- Pravidlo: Běžným pravidlem je vybrat zkušební závaží, které vyvolá změnu vibrací přibližně o 25-50% od počáteční úrovně vibrací. To zajistí jasnou a měřitelnou odezvu bez nadměrných vibrací.
- Počáteční odhad: Pro neznámý rotor lze zkušební závaží odhadnout jako 1-5% hmotnosti rotoru, rozložené na vyvažovacím poloměru. Moderní vyvažovací přístroje často poskytují kalkulačku zkušebního závaží založenou na počáteční úrovni vibrací.
- Vypočítaný přístup: Použijte vzorec Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²), kde Mt je hmotnost zkušebního závaží, Mr je hmotnost rotoru, Ksupp je součinitel tuhosti podpěry (1-5), Kvib je součinitel úrovně vibrací, Rt je montážní poloměr a N jsou otáčky rotoru v ot./min. Naše online kalkulačka automatizuje tento výpočet.
- Bezpečnost především: Nikdy nepřidávejte zkušební závaží tak velké, aby překročilo bezpečné limity nebo překročilo bezpečnostní systémy.
- Bezpečné připojení: Zkušební závaží musí být pevně připevněno pomocí šroubů, svorek nebo magnetů, aby se zabránilo jeho odletění během otáčení. Pro větší pohodlí se běžně používají tmelové nebo hliněné závaží, ale musí být bezpečně připevněno.
Postup: Jak se používá zkušební závaží
Metoda zkušebního závaží se řídí systematickým postupem, který je základem moderního vyvažování v terénu:
- Počáteční spuštění: Stroj pracuje normální rychlostí a zaznamenává se počáteční vektor vibrací (amplituda a fáze). Ten představuje vibrace způsobené původní nevyvážeností.
- Přiložit zkušební závaží: Stroj se zastaví a zkušební závaží se bezpečně připevní ve známé úhlové poloze (obvykle označené jako 0° nebo vztažené k klíčový fázor značka) na korekční rovině.
- Zkušební provoz: Stroj se znovu spustí a běží stejnou rychlostí. Změří se a zaznamená nový vektor vibrací. Tento vektor vibrací je součtem vektorů původní nevyváženosti a vlivu zkušebního závaží.
- Vypočítejte koeficient vlivu: Vyvažovací přístroj provede vektorový odpočet, aby izoloval vliv způsobený výhradně zkušebním závažím. Koeficient vlivu se poté vypočítá jako poměr změny vibrací k zkušebnímu závaží.
- Vypočítejte korekční hmotnost: Pomocí koeficientu vlivu přístroj vypočítá přesnou hmotnost a úhel pro permanentní korekční závaží, které vyruší původní nevyváženost.
- Oprava instalace: Zkušební závaží se odstraní, vypočítané korekční závaží se trvale instaluje a závěrečný ověřovací běh potvrdí, že vibrace byly sníženy na přijatelnou úroveň.
Praktické aspekty a osvědčené postupy
Úspěšné použití zkušebních závaží vyžaduje pozornost k několika praktickým detailům:
- Úhlové polohování: Úhlové umístění zkušebního závaží musí být přesně zaznamenáno. I malá chyba v úhlu může vést k nesprávnému výpočtu korekce.
- Radiální umístění: Pokud je to možné, umístěte zkušební závaží na stejném poloměru, kde bude instalováno korekční závaží. To zjednoduší výpočty a zvýší přesnost.
- Opakovatelné podmínky: Všechny zkušební jízdy a první jízda by měly být prováděny za stejných provozních podmínek (stejná rychlost, teplota, zatížení), aby se dosáhlo konzistentních výsledků.
- Více zkušebních závaží: Pro složité vyvažování ve více rovinách může být zapotřebí více zkušebních závaží, umístěných v různých korekčních rovinách během samostatných zkušebních jízd.
Metoda zkušebního závaží, i když vyžaduje další jízdu stroje, poskytuje přesnost a spolehlivost potřebnou pro profesionální vyvažovací práce a je průmyslovým standardem pro vyvažování rotorů in situ.