Balanset-1A
Přenosný vyvažovač pole "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 jednoplošné, tak pro dvouplošné vyvažování.
Uživatelská přívětivost
Balanset-1A je navržen tak, aby se snadno používal i těm, kteří nejsou odborníky na vibrace.
Postup vyvažování
Při vyvažování se používá metoda tří sérií, 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 pozadí
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 bilanční 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
- Měřítko
- 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 vibrací amplitudy | 0,05–100 mm/s |
Rozsah vibrační frekvence | 5 - 300 Hz |
Přesnost | 5% v plném rozsahu |
Korekční roviny | 1 nebo 2 |
Měření rychlosti otáčení | 150-60000 ot/min |
Přesnost měření fázového úhlu | ±1 stupeň |
Moc | 140–220 V AC 50 Hz |
Hmotnost | 4 kg |
Balanset-1A je komplexní řešení pro dynamické vyvažování, které nabízí řadu funkcí pro zajištění přesného a efektivního vyvažování rotačních strojů.
2. Příprava na vyvažování dvou rovin 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 vyvažování dvou rovin
- 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.
- Nadace: 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 - Vyvážení".
- Nastavte parametry vyvážení podle potřeby.
- Pro pokračování klikněte na "F9-Next".

obr.4 Nastavení vyvážení
Tabulka 1: Operace krok za krokem pro vyvažování
Počáteční běh (běh 0) - spuštění bez zkušební hmotnosti
- 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 pro vyvažování dvou rovin. Původní vibrace
První běh (běh 1) - zkušební hmotnost 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 hmotnost 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 váhy 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 formuláři ve stejném poloměru jako zkušební závaží.
- Znovu stroj spusťte a změřte velikost zbytkové nevyváženosti rotoru, abyste posoudili úspěšnost vyvážení.
Akce po vyrovnání
- Po vyvážení můžete uložit vyvážení koeficientů vlivu (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.
Vyvažování standardů kvality
Použití normy ISO 1940-1 transformuje subjektivní hodnocení „vibrace jsou stále příliš vysoké“ na objektivní, měřitelné kritérium. Pokud konečná zpráva o vyvážení vygenerovaná softwarem přístroje ukáže, že zbytková nevyváženost je v rámci tolerance ISO, je práce považována za kvalitně provedenou.
Postup vyvažování - video
Vyvážení pole
4. Další funkce sady 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 zefektivnit postup vyvažování, který je efektivnější a méně časově náročný. 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 vyrovnání, klikněte v rozbalovacím okně s výsledkem vyrovnání 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-Nahlásit“.
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 vyrovnáváním. To je neocenitelné pro sledování výkonnosti strojů v průběhu času, usnadnění budoucích postupů vyvažování a poskytnutí dokumentace pro kontrolu kvality a plánování údržby.

Příklad vyrovnávací 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: Tato tabulka 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 pozadí
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
Pevný 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.
Norma ISO 1940-1
Norma ISO 1940-1 je základním dokumentem pro stanovení přípustné zbytkové nevyváženosti. Zavádí koncept stupně kvality vyvažování (G), který závisí na typu stroje a jeho provozní frekvenci otáčení.
Stupeň kvality G | Přípustná specifická nevyváženost (mm/s) | Příklady aplikací |
---|---|---|
G6.3 | 6.3 | Rotory čerpadel, oběžná kola ventilátorů, kotvy elektromotorů, rotory drtičů |
G2.5 | 2.5 | Rotory plynových a parních turbín, turbokompresory, motory pro speciální účely |
G1 | 1 | Pohony, vřetena brusek |
0 Komentáře