Balanset-1A
Přenosný polní vyvažovač Balanset-1A
Technická dokumentace a návod k obsluze
1. Úvod
Balanset-1A je přenosná dynamická vyvažovačka určená k vyvažování tuhých rotorů ve vlastních ložiskách (in-situ) nebo jako měřicí systém ve vyvažovacích strojích. Nabízí služby dynamického vyvažování v jedné i dvou rovinách pro různé rotační stroje, včetně ventilátorů, brusných kotoučů, vřeten, drtičů a čerpadel. Doprovodný vyvažovací software automaticky poskytuje správné řešení vyvažování jak pro jednorovinné, tak pro dvourovinné vyvažování.
Uživatelská přívětivost
Balanset-1A je navržen tak, aby jej mohli snadno používat i ti, kteří nejsou odborníky na vibrace.
Postup vyvažování
Při vyvažování se používá metoda tří chodů, která zahrnuje přidání zkušební hmotnosti v každém bodě vyvažování, známá také jako metoda koeficientu vlivu. Software automaticky vypočítá vyvažovací závaží a jejich umístění (úhel), zobrazí výsledky v tabulce a uloží je do archivního souboru.
Technické základy
Princip metodiky je založen na instalaci zkušebních závaží a výpočtu koeficientů vlivu nevyváženosti. Přístroj měří vibrace (amplitudu a fázi) rotujícího rotoru, načež uživatel postupně přidává malá zkušební závaží v určitých rovinách, aby „kalibroval“ vliv přídavné hmotnosti na vibrace. Na základě změn amplitudy a fáze vibrací přístroj automaticky vypočítá potřebnou hmotnost a úhel instalace korekčních závaží pro eliminaci nevyváženosti.
Reportování a vizualizace dat
Systém umožňuje tisk vyvažovací zprávy. Kromě toho jsou k dispozici grafy průběhu a spektra vibrací pro podrobnější analýzu.
Balanset-1A je komplexní řešení pro dynamické vyvažování, které nabízí řadu funkcí pro zajištění přesného a efektivního vyvažování rotačních strojů. Jeho uživatelsky přívětivé rozhraní a pokročilý software z něj činí ideální volbu pro experty i laiky v oblasti vibrační analýzy.
Kompletní sada Balanset-1A se všemi komponenty
Součástí balení jsou komponenty:
- Jednotka rozhraní
- Dva snímače vibrací
- Optický senzor (laserový otáčkoměr) s magnetickým stojanem
- Váha
- Software (Poznámka: Notebook není součástí balení, k dispozici na objednávku)
- Plastové pouzdro pro přepravu
Specifikace
Základní specifikace:
- Senzory vibrací: Dva vibrační akcelerometry s kabelem o délce 4 m (volitelně k dispozici 10 m).
- Optický senzor (laserový otáčkoměr): Rozsah vzdáleností od 50 do 500 mm s délkou kabelu 4 m (volitelně k dispozici 10 m).
- Modul rozhraní USB: Dodává se se softwarem pro připojení k PC.
- Možnosti softwaru: Měří vibrace, fázový úhel a vypočítává hodnotu a úhel korekční hmotnosti.
Podrobné specifikace:
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Rozsah amplitudy vibrací | 0.2-80 mm/sec RMS |
| Rozsah vibrační frekvence | 5 - 1000 Hz (amplitude error ≤10% from 5 to 550 Hz; up to 20% from 550 to 1000 Hz) |
| Přesnost | 5 % z celého rozsahu |
| Korekční roviny | 1 nebo 2 |
| Rotation Speed Measurement (laser tachometer) | 250-90000 rpm |
| Přesnost měření fázového úhlu | ±1 stupeň |
| Výkon | USB 5 V DC (no mains adapter) |
| Váha | 4 kg |
Note: rotation speed is measured by the laser tachometer; the usable one-per-revolution (1×) balancing range is limited by the vibration frequency range of 5-1000 Hz, i.e. approximately 300-60,000 rpm.
Balanset-1A je komplexní řešení pro dynamické vyvažování, které nabízí řadu funkcí pro zajištění přesného a efektivního vyvažování rotačních strojů.
2. Příprava na vyvažování ve dvou rovinách pomocí Balanset-1A
2.1. Instalace ovladače a softwaru
- Nainstalujte ovladače a software Balanset-1A z instalačního flash disku.
- Vložte kabel USB do portu USB počítače. Modul rozhraní bude napájen z portu USB.
- Použijte
zástupce pro spuštění programu.
2.2. Instalace snímače
- Senzory nainstalujte podle obrázků 1, 2 a 3.
Připojovací kabely
- Připojte vibrační senzory ke konektorům X1 a X2.
- Připojte fázový laserový senzor ke konektoru X3.
obr.1 Schéma dvourovinného vyvažování
- Nainstalujte na rotor odrazovou značku.
- Zkontrolujte hodnotu otáček na fázovém senzoru, když se rotor otáčí.
obr. 2 Nastavení fázového senzoru
Důležité kontroly před vyvažováním
Před připojením přístroje je nutné provést kompletní diagnostiku a přípravu mechanismu. Úspěch vyvážení 80% závisí na důkladnosti přípravných prací. Většina poruch nesouvisí s poruchou přístroje, ale s ignorováním faktorů ovlivňujících opakovatelnost měření.
- Rotor: Důkladně očistěte všechny povrchy rotoru od nečistot, rzi a ulpívajících produktů. Zkontrolujte, zda nejsou poškozené nebo chybí nějaké součásti.
- Ložiska: Zkontrolujte ložiskové sestavy, zda nemají nadměrnou vůli, zda nevydávají cizí hluk a zda se nepřehřívají.
- Základ: Ujistěte se, že je jednotka instalována na pevném základu. Zkontrolujte utažení kotevních šroubů.
- Bezpečnost: Zajistěte přítomnost a provozuschopnost všech ochranných krytů.
3. Postup vyvažování pomocí Balanset-1A
Obr.3 Hlavní okno pro dvourovinné vyvažování
Nastavení parametrů vyvažování
- Po instalaci senzorů klikněte na tlačítko "F7 - Vyvažování".
- Nastavte parametry vyvažování podle potřeby.
- Pro pokračování klikněte na "F9-Dalej".
obr.4 Nastavení vyvažování
Tabulka 1: Operace krok za krokem pro vyvažování
Počáteční běh (běh 0) – spuštění bez zkušebního závaží
- Spusťte stroj při jeho provozních otáčkách (dbejte na to, aby otáčky byly daleko od rezonanční frekvence konstrukce).
- Kliknutím na F9-Start změříte úroveň vibrací a fázový úhel bez zkušebního závaží.
- Proces měření může trvat 2-10 sekund.
Obr.7 Okno dvourovinného vyvažování. Původní vibrace
První běh (běh 1) – zkušební závaží v rovině 1
- Zastavte stroj a do roviny 1 libovolně upevněte zkušební závaží vhodné velikosti.
- Spusťte stroj, klikněte na F9-Run a změřte novou úroveň vibrací a fázový úhel.
- Proces měření může trvat 2-10 sekund.
- Zastavte stroj a vyjměte zkušební závaží.
Druhý běh (běh 2) – zkušební závaží v rovině 2
- Do roviny 2 namontujte zkušební závaží vhodné velikosti.
- Znovu spusťte stroj, klikněte na F9-Run a znovu změřte úroveň vibrací a fázový úhel.
- Zastavte stroj a vyjměte zkušební závaží.
Krok výpočtu (krok 4)
- Korekční závaží a úhly se vypočítají automaticky a zobrazí se ve vyskakovacím okně.
Obr.5 Vyvažování ve dvou rovinách. Výpočet korekčních vah
Obr.6 Vyvažování ve dvou rovinách. Montáž korekčního závaží
Korekční běh (RunC)
- Namontujte korekční závaží na místa uvedená ve vyskakovacím okně ve stejném poloměru jako zkušební závaží.
- Znovu stroj spusťte a změřte velikost zbytkové nevyváženosti rotoru, abyste posoudili úspěšnost vyvážení.
Akce po vyvážení
- Po vyvážení můžete uložit koeficienty vlivu vyvažování (F8-koeficienty) a další informace (F9-Přidat do archivu) pro budoucí použití.
Dodržováním těchto kroků můžete dosáhnout přesného vyvážení a výrazně snížit úroveň vibrací u rotujících strojů.
Standardy kvality vyvažování
Using the standard ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) transforms the subjective assessment "vibration is still too high" into an objective, measurable criterion. If the final balancing report generated by the instrument software shows that the residual unbalance is within the ISO tolerance, the work is considered performed with quality.
Postup vyvažování - video
Vyvážení na místě
4. Další funkce přístroje Balanset-1A
4.1. Režim vibrometru
Aktivace režimu vibrometru
- Pro aktivaci režimu vibrometru klikněte v hlavním okně na tlačítko „F5-Vibrometr“ pro dvourovinné (nebo jednorovinné) vyvažování.
- Pro zahájení procesu měření klikněte na „F9-Spustit“.
Pochopení údajů vibrometru
V1s (V2s): Představuje souhrnnou vibraci v rovině 1 (nebo rovině 2) vypočítanou jako střední kvadratická hodnota.
V1o (V2o): Označuje vibraci 1x v rovině 1 (nebo rovině 2).
Okno spektra
Na pravé straně rozhraní si můžete prohlédnout okno spektra, které poskytuje grafické znázornění vibračních frekvencí.
Archivace dat
Všechny soubory s naměřenými daty lze uložit do archivu pro budoucí použití nebo analýzu.
Software pro přenosnou vyvažovačku a analyzátor vibrací Balanset-1A. Režim Vibrometru.
4.2. Koeficienty vlivu
Využití uložených koeficientů pro vyvažování
Pokud jste uložili výsledky předchozích vyvažovacích běhů, můžete vynechat zkušební závaží a stroj přímo vyvážit pomocí těchto uložených koeficientů.
Chcete-li to provést, vyberte v okně „Typ vyvažování“ možnost „Sekundární“ a kliknutím na tlačítko „F2 Vybrat“ vyberte ze seznamu předchozí typ stroje.
Uložení koeficientů po vyvážení
Po dokončení procesu vyvažování klikněte v rozbalovacím okně s výsledkem vyvažování na „F8-Koeficienty“ (viz Tab. 1).
Poté klikněte na tlačítko „F9-Uložit“.
Budete vyzváni k zadání typu stroje („Název“) a dalších relevantních informací do tabulky.
Využitím koeficientů vlivu můžete zjednodušit postup vyvažování a učinit ho efektivnějším a méně časově náročným. Tato funkce je užitečná zejména u strojů, které vyžadují časté vyvažování, což umožňuje rychlejší nastavení a méně prostojů.
4.3. Archivy a zprávy
Ukládání informací o vyvážení do archivů
Chcete-li uložit informace o vyvažování, klikněte v rozbalovacím okně s výsledkem vyvažování na "F9 - Přidat do archivu" (viz Tab. 1).
Poté budete vyzváni k zadání typu stroje ("Název") a dalších relevantních informací do tabulky.
Přístup k uloženým archivům
Pro přístup k dříve uloženým archivům klikněte v hlavním okně na "F6-Zpráva".
Tisk zpráv
Pro vytištění vyrovnávací zprávy jednoduše klikněte na „F9-Zpráva“.
Efektivním využíváním funkcí archivu a sestav můžete udržovat komplexní záznamy o všech činnostech souvisejících s vyvažováním. To je neocenitelné pro sledování výkonnosti strojů v průběhu času, usnadnění budoucích postupů vyvažování a poskytnutí dokumentace pro kontrolu kvality a plánování údržby.
Příklad vyvažovací zprávy
Archiv vyvažování dvou rovin
4.4. Grafy
Zobrazení vibračních grafů
Pro zobrazení vibračních grafů klikněte na „F8-Diagramy“.
Typy dostupných grafů
Pro analýzu jsou k dispozici tři typy grafů:
- Běžné vibrace: Tento graf poskytuje přehled obecných úrovní vibrací.
- Vibrace při frekvenci otáčení rotoru (1x vibrace): Tento graf se zaměřuje na vibrace, ke kterým dochází při otáčkové frekvenci rotoru.
- Spektrum: Tento graf nabízí analýzu vibrací na základě frekvence. Například pro otáčky rotoru 3000 ot/min by frekvence byla 50 Hz.
Pomocí těchto grafů můžete lépe porozumět vibračním charakteristikám svého strojního zařízení. To má zásadní význam pro diagnostiku problémů, plánování údržby a zajištění optimálního výkonu.
Běžný vibrační diagram
1x vibrační graf
Grafy vibračního spektra
Teoretické základy
Typy nevyváženosti
Jádrem jakékoli vibrace v rotujícím zařízení je nerovnováha neboli nevyváženost. Nevyváženost je stav, kdy je hmotnost rotoru nerovnoměrně rozložena vzhledem k jeho ose otáčení. Toto nerovnoměrné rozložení vede k výskytu odstředivých sil, které následně způsobují vibrace podpěr a celé konstrukce stroje.
Statická nevyváženost (jedna rovina)
Charakterizováno posunutím těžiště rotoru rovnoběžně s osou otáčení. Dominantní pro tenké rotory ve tvaru disku, kde L/D < 0,25. Lze eliminovat instalací jednoho korekčního závaží v jedné korekční rovině.
Dynamická nevyváženost
Nejběžnější typ, představující kombinaci statické a párové nevyváženosti. Vyžaduje korekci hmoty alespoň ve dvou rovinách. Balanset-1A je navržen speciálně pro tento typ.
Pevné vs. flexibilní rotory
Tuhý rotor
Rotor se považuje za tuhý, pokud je jeho provozní frekvence otáčení výrazně nižší než jeho první kritická frekvence a nepodléhá významným elastickým deformacím působením odstředivých sil. Přístroje Balanset-1A jsou primárně určeny pro práci s tuhými rotory.
Flexibilní rotor
Rotor je považován za pružný, pokud pracuje s rotační frekvencí blízkou jedné ze svých kritických frekvencí. Pokus o vyvážení pružného rotoru pomocí metodiky pro tuhé rotory často vede k poruše. Před zahájením práce je nesmírně důležité klasifikovat rotor korelací jeho provozní rychlosti se známými kritickými frekvencemi.
ISO 21940-11 Standard (formerly ISO 1940-1)
The ISO 21940-11 standard (formerly ISO 1940-1) is the fundamental document for determining permissible residual unbalance. It introduces the concept of balancing quality grade (G), which depends on the type of machine and its operating rotation frequency.
| Stupeň kvality G | Přípustná specifická nevyváženost (mm/s) | Příklady aplikací |
|---|---|---|
| G6.3 | 6.3 | Pump rotors, fan impellers, electric motor armatures, turbochargers |
| G2.5 | 2.5 | Rotory plynových a parních turbín, turbokompresory, motory pro speciální účely |
| G1 | 1 | Grinding machine drives, audio and video drives |
0 Komentáře