Návod k obsluze přenosné balanční soupravy "Balanset-1A"

.

.

.

.

                                                                               

.

.

.

                         

.

.

PŘENOSNÝ BALANCER "Balanset-1A"

.

Dvoukanálový
Dynamický vyvažovací systém na bázi počítače

.

.

.

NÁVOD K OBSLUZE
rev. 1.56 květen 2023

.

.

                

.

.

.

.

.

.

.

.

.

2023

Estonsko, Narva

.

.

.
1.	PŘEHLED VYVAŽOVACÍHO SYSTÉMU		3
2.	SPECIFIKACE		4
3.	KOMPONENTY A DODACÍ SADA		5
4.	ZÁSADY ROVNOVÁHY		6
5.	BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ		9
6.	NASTAVENÍ SOFTWARU A HARDWARU		8
7.	VYROVNÁVÁNÍ SOFTWARE		13
.	7.1	Obecné Počáteční okno................................................................. F1-About".................................................................... F2-"Jednoplošný", F3-"Dvouplošný" ..................................... F4 - "Nastavení" .............................................................. F5 - "Měřič vibrací".................................................... F6 - "Zprávy". F7 - "Vyvažování" F8 - "Grafy"	13 13 15 16 17 18 18 18 18
.	7.2	Režim "Měřič vibrací"	19
.	7.4	Vyvažování v jedné rovině (statické)	27
.	7.5	Vyvažování ve dvou rovinách (dynamické)	38
.	7.6	Režim "Grafy"	49
8.	Obecné pokyny k obsluze a údržbě zařízení		55
.	Příloha 1 Vyvažování v provozních podmínkách		61

.

                                                           

.

.

.

.

.

.

.

Balancér Balanset-1A poskytuje jednoduché a dva–letadlo dynamický vyvažování služby pro ventilátory, brusné kotouče, vřetena, drtiče, čerpadla a další rotační stroje.

.

Balancér Balanset-1A obsahuje dva vibrosenzory (akcelerometry), laserový fázový senzor (tachometr), dvoukanálovou jednotku rozhraní USB s předzesilovači, integrátory a získaným modulem ADC a balancovací software založený na systému Windows.

Balanset-1A vyžaduje notebook nebo jiný počítač kompatibilní se systémem Windows (WinXP...Win11, 32 nebo 64bit).

Vyvažovací software automaticky poskytuje správné řešení vyvažování pro jednoplošné a dvouplošné vyvažování.  Balanset-1A je jednoduchý na používání i pro ty, kteří nejsou odborníky na vibrace.

.

Všechny výsledky bilancování se ukládají do archivu a lze je použít k vytváření sestav.

.

Vlastnosti:

Rozsah měření střední kvadratické hodnoty (RMS) rychlosti vibrací, mm/s (pro 1x vibrace)	od 0,02 do 100
Frekvenční rozsah měření efektivní hodnoty rychlosti vibrací, Hz	od 5 do 200
Počet korekčních rovin	. 1 nebo 2
Rozsah měření frekvence otáčení, ot./min.	100 - 100000
.	.
Rozsah měření fáze vibrací, úhlové stupně	od 0 do 360
Chyba měření fáze vibrací, úhlové stupně	± 1
Rozměry (v pevném pouzdře), cm,	39*33*13
Mass, kg	<5
Celkové rozměry vibračního senzoru, mm, max	25*25*20
Hmotnost vibrační senzor, kg, max	0.04
- Teplotní rozsah: od 5 °C do 50 °C - Relativní vlhkost: < 85%, nenasycená - Bez silného elektromagnetického pole a silného nárazu .	.

.

Balancér Balanset-1A obsahuje dva jednoosý akcelerometry, laser referenční značka fáze (digitální otáčkoměr), dvoukanálová jednotka rozhraní USB s předzesilovači, integrátory a získaným modulem ADC a vyvažovací software založený na systému Windows.
.

Dodací sada

.

Popis	Číslo	Poznámka
Jednotka rozhraní USB	1	.
Laserový fázový referenční marker (tachometr)	1	.
Jednoosý akcelerometry	2	.
Magnetický stojan	1	.
Digitální váhy	1	.
Pevné pouzdro pro přepravu	1	.
"Balanset-1A". Uživatelská příručka.	1	.
Flash disk s vyvažovacím softwarem	1	.
.	.	.

                                                                 

.

Obr. 4.1. Dodací sada "Balanset-1A"

.

Mechanické vibrace vyvolávají na výstupu snímače vibrací elektrický signál úměrný zrychlení vibrací. Digitalizované signály z modulu ADC se přenášejí přes USB do přenosného počítače (5). Fázová referenční značka generuje impulzní signál, který se používá k výpočtu frekvence otáčení a fázového úhlu vibrací.
Software založený na systému Windows poskytuje řešení pro jednoplošné a dvouplošné vyvažování, analýzu spektra, grafy, přehledy, ukládání koeficientů vlivu.

                                                                                                                                 

.

5.1. Pozor! Při provozu na 220 V je třeba dodržovat elektrické bezpečnostní předpisy. Při připojení na 220 V není dovoleno přístroj opravovat.

5.2. Pokud spotřebič používáte v prostředí s nízkou kvalitou střídavého napájení a s rušením sítě, doporučujeme použít autonomní napájení z baterie počítače.

Obr. 7.1. Úvodní okno "Balanset-1A"

.

Na obrazovce je 9 tlačítek Úvodní okno s názvy funkcí, které se realizují po kliknutí na ně.

.

.

.

.

.

.

.

Obr. 7.4. "Nastavení" okno

Změna koeficientů citlivosti snímačů je nutná pouze při výměně snímačů!
.

Pozor!

Při zadávání koeficientu citlivosti je jeho zlomková část oddělena od celočíselné části desetinnou tečkou (znaménko ",").

- Průměrování - počet zprůměrování (počet otáček rotoru, za které se data zprůměrují, aby byla přesnější).

- Tachokanál# - kanál# je připojen tachometr. Ve výchozím nastavení - 3. kanál.

- Nerovnosti - rozdíl v délce trvání sousedních tachoimpulsů, který výše uvádí varování "Porucha otáčkoměru“

- Císařský/metrický - Vyberte soustavu jednotek.

Číslo portu Com je přiřazeno automaticky.
.

  Stisknutím tohoto tlačítka (nebo F6 funkční klávesa na klávesnici počítače) se zapne archiv vyvažování, ze kterého lze vytisknout protokol s výsledky vyvažování pro konkrétní mechanismus (rotor).

.

  Stisknutím tohoto tlačítka (nebo funkční klávesy F7 na klávesnici) se aktivuje režim vyvažování v jedné nebo dvou rovinách korekce podle toho, který režim měření je zvolen stisknutím tlačítek "F2-single-plane", "F3-dvouplošník".

  Stisknutím tohoto tlačítka (nebo F8 funkční klávesa na klávesnici počítače) umožňuje grafický měřič vibrací, jehož implementace zobrazuje na displeji současně s digitálními hodnotami amplitudy a fáze vibrací grafiku jejich časové funkce.

  Stisknutím tohoto tlačítka (nebo F10 funkční klávesa na klávesnici počítače) dokončí program "Balanset-1A".
.

.

  7.2. "Měřič vibrací".

  Před prací v " Měřič vibrací ", nainstalujte na stroj snímače vibrací a připojte je k přívodnímu kabelu. konektory X1 a X2 jednotky rozhraní USB. Snímač tachometru by měl být připojen ke vstupu X3 jednotky rozhraní USB.

.

.

Obr. 7.5 Jednotka rozhraní USB

.

Místo reflexního typu na povrchu rotoru pro tachografické snímání.

.

Obr. 7.6. Reflexní typ.

Doporučení pro instalaci a konfiguraci senzorů jsou uvedena v příloze 1.
.

  Chcete-li zahájit měření v režimu vibrometru, klikněte na tlačítko "F5 - Měřič vibrací" v úvodním okně programu (viz obr. 7.1).

Měřič vibrací zobrazí se okno (viz obr. 7.7).

.

Obr. 7.7. Režim měřiče vibrací. Vlna a spektrum.

                                                                                                                   

  Měření vibrací spustíte kliknutím na tlačítko "F9 - Běh" (nebo stiskněte funkční klávesu F9 na klávesnici).

  Pokud Režim spouštění  Auto je zaškrtnuto - výsledky měření vibrací se pravidelně zobrazují na obrazovce.

  V případě souběžného měření vibrací na prvním a druhém kanálu se okénka umístěná pod nápisem "Letadlo 1" a "Letadlo 2" bude vyplněna.
.

Měření vibrací v režimu "Vibrace" lze provádět také s odpojeným snímačem fázového úhlu. V úvodním okně programu se zobrazí hodnota celkové efektivní hodnoty vibrací (V1s, V2s) se zobrazí pouze.

Další nastavení jsou v Režim měřiče vibrací

.

Pro dokončení práce v režimu "Vibrometr" klikněte na tlačítko "F10 - Ukončit" a vrátíte se do okna Initial.

.

Obr. 7.8. Režim měřiče vibrací. Rychlost otáčení Nerovnoměrnost, 1x tvar vlny vibrací.

                    

  Obr. 7.9. Režim měřiče vibrací. Snížení (beta verze, bez záruky!).                  

.

    

7.3 Vyvažování postup

Vyvažování se provádí u mechanismů v dobrém technickém stavu a správně namontovaných. V opačném případě musí být mechanismus před vyvážením opraven, správně uložen a upevněn. Rotor by měl být očištěn od nečistot, které mohou bránit postupu vyvažování.

.

Před vyvážením změřte vibrace v režimu měřiče vibrací (tlačítko F5), abyste se ujistili, že převážně vibrace jsou 1x vibrace.

.

Obr. 7.10. Režim měřiče vibrací. Kontrola celkových (V1s,V2s) a 1x (V1o,V2o) vibrací.

.

Pokud je hodnota celkových vibrací V1s (V2s) přibližně rovna velikosti vibrací V1s (V2s).

vibrací při frekvenci otáčení (1x vibrace) V1o (V2o), lze předpokládat, že hlavní podíl na mechanismu vibrací má nevyváženost rotoru. Pokud je hodnota celkové vibrace V1s (V2s) mnohem vyšší než složka 1x vibrace V1o (V2o), doporučuje se zkontrolovat stav mechanismu - stav ložisek, jeho upevnění na základně, nedostatečnost pastvy pro pevné části rotoru při otáčení atd.

Pozornost byste měli věnovat také stabilitě naměřených hodnot v režimu vibrometru - amplituda a fáze vibrací by se v průběhu měření neměly lišit o více než 10-15%. V opačném případě lze předpokládat, že mechanismus pracuje v oblasti blízké rezonanci. V takovém případě změňte rychlost otáčení rotoru, a pokud to není možné - změňte podmínky instalace stroje na základ (například dočasné nastavení na pružinové podpěry).

Pro vyvážení rotoru koeficient vlivu metoda vyvažování (metoda 3 běhů).

Zkušební jízdy se provádějí za účelem zjištění vlivu zkušební hmotnosti na změnu vibrací, hmotnosti a místa (úhlu) instalace korekčních závaží.

Nejprve určete původní vibrace mechanismu (první spuštění bez závaží) a poté nastavte zkušební závaží do první roviny a proveďte druhé spuštění. Poté odstraňte zkušební závaží z první roviny, nastavte je do druhé roviny a proveďte druhý rozběh.

Program poté vypočítá a na obrazovce zobrazí hmotnost a místo (úhel) instalace korekčních závaží.

Při vyvažování v jedné rovině (statické) není druhý start nutný.

Zkušební závaží se nastaví na libovolné místo na rotoru, kde je to vhodné, a poté se v programu nastavení zadá skutečný poloměr.

(Poloměr polohy se používá pouze pro výpočet nevyváženosti v gramech * mm) 

Důležité!

Důležité!

Po každé zkušební jízdě se zkušební hmota odstraní! Korekční závaží se nastaví pod úhlem vypočteným z místa instalace zkušebního závaží. ve směru otáčení rotoru!

Obr. 7.11. Montáž korekčního závaží.

.

.

.

Doporučené stránky!

Před provedením dynamického vyvážení se doporučuje ujistit se, že statická nevyváženost není příliš vysoká. U rotorů s vodorovnou osou lze rotor ručně otočit o úhel 90 stupňů od aktuální polohy. Pokud je rotor staticky nevyvážený, otočí se do rovnovážné polohy. Jakmile rotor zaujme rovnovážnou polohu, je nutné nastavit vyvažovací závaží v horním bodě přibližně ve střední části délky rotoru. Hmotnost závaží by měla být zvolena tak, aby se rotor nepohyboval v žádné poloze.

Takové předběžné vyvážení sníží vibrace při prvním spuštění silně nevyváženého rotoru.

Instalace a montáž snímače.
VSnímač vibrací musí být nainstalován na stroji ve zvoleném měřicím bodě a připojen ke vstupu X1 jednotky rozhraní USB.
Existují dvě konfigurace montáže
- Magnety

- Závitové čepy M4

Optický snímač tachometru by měl být připojen ke vstupu X3 jednotky rozhraní USB. Pro použití tohoto snímače by navíc měla být na povrchu rotoru umístěna speciální odrazná značka.

Podrobné požadavky na výběr místa pro umístění snímačů a jejich připevnění k objektu při vyvažování jsou uvedeny v příloze 1.    
.

   

.

Obr. 7.12. “Vyvažování v jedné rovině“

.

.

Chcete-li začít pracovat na programu v "Vyvažování v jedné rovině", klikněte na "F2-Jednoplošný" (nebo stiskněte klávesu F2 na klávesnici počítače).

.

Poté klikněte na "F7 - Vyvažování", po jehož stisknutí se Archiv vyvažování v jedné rovině zobrazí se okno, do kterého se uloží údaje o vyvážení (viz obr. 7.13).      

                                                                                              

  

Obr. 7.13 Okno pro výběr vyvažovacího archivu v jedné rovině.

.

      V tomto okně je třeba zadat údaje o názvu rotoru (Název rotoru), místo instalace rotoru (Místo), tolerance pro vibrace a zbytkovou nevyváženost (Tolerance), datum měření. Tyto údaje jsou uloženy v databázi. Také se vytvoří složka Arc###, kde ### je číslo archivu, do kterého se budou ukládat grafy, soubor se zprávou atd. Po dokončení bilancování se vygeneruje soubor sestavy, který lze upravovat a tisknout ve vestavěném editoru.

.

Po zadání potřebných údajů klikněte na tlačítko "F10-OK", po jehož stisknutí se zobrazí "Vyvažování v jedné rovině" se otevře okno (viz obr. 7.13).

.

                                                                                                                  

                             

Obr. 7.14. Jednoduchá rovina. Nastavení vyvažování
.

V levé části tohoto okna se zobrazují údaje o měření vibrací a tlačítka pro ovládání měření "Běh # 0", "Běh # 1", "RunTrim".
V pravé části tohoto okna jsou tři karty.

.

.

.

.

.

.

.

"Nastavení vyvážení" slouží k zadání nastavení vyvážení:

1. “Koeficient vlivu” –

    - "Nový rotor" - výběr vyvážení nového rotoru, pro který nejsou uloženy žádné vyvažovací koeficienty a pro určení hmotnosti a úhlu instalace korekčního závaží jsou nutné dva běhy.

    - "Uložený koeficient." - volba vyvážení rotoru, pro které jsou uloženy vyvažovací koeficienty a pro určení hmotnosti a úhlu instalace korekčního závaží je nutný pouze jeden běh.

.

    2. “Zkušební hmotnost” –

     - "Procenta" - korekční hmotnost se vypočítá jako procento zkušební hmotnosti.

     - “Gram" - zadá se známá hmotnost zkušebního závaží a hmotnost opravného závaží se vypočítá v položce gramy nebo v oz pro systém Imperial.

        Pozor!

        Pokud je nutné použít "Uložený koeficient." Režim pro další práci při počátečním vyvažování, zkušební hmotnost musí být zadána v gramech nebo oz, nikoli v %. Váhy jsou součástí dodaného balení.

.

    3. “Metoda připevnění závaží”

     - "Volná pozice" - závaží lze instalovat v libovolné úhlové poloze na obvodu rotoru.

     - "Pevná poloha" - závaží lze instalovat v pevných úhlových polohách na rotoru, například na lopatkách nebo otvorech (například 12 otvorů - 30 stupňů) atd. Počet pevných poloh je třeba zadat do příslušného pole. Po vyvážení program automaticky rozdělí závaží na dvě části a uvede počet poloh, na kterých je třeba stanovit získané hmotnosti.

Obr. 7.15. Karta Výsledek. Pevná poloha upevnění korekčního závaží.

Z1 a Z2 - polohy instalovaných korekčních závaží, vypočítané z polohy Z1 podle směru otáčení. Z1 je poloha zkušebního závaží, které bylo instalováno.

.

.

.

Obr. 7.16 Pevné pozice. Polární diagram.
.

Obr. 7.18 Vyvažování brusného kotouče. Polární graf.

.

.

    - Vyvažování tolerance

Zadávání nebo výpočet tolerancí zbytkové nevyváženosti v g x mm (třídy G)

    - Použití polárního grafu

K zobrazení výsledků vyvažování použijte polární graf

.

Jak je uvedeno výše, "Nový rotor" vyvažování vyžaduje dvě test a alespoň jeden tběh ráfku vyvažovacího stroje.

.

Po instalaci snímačů na vyvažovací rotor a zadání parametrů nastavení je nutné zapnout otáčení rotoru a po dosažení pracovních otáček stisknout tlačítko "Run#0" spustíte měření.
"Grafy" V pravém panelu se otevře karta, kde se zobrazí tvar vlny a spektrum vibrací (Obr. 7.18.). V dolní části karty se uchovává soubor historie, do kterého se ukládají výsledky všech spuštění s časovým odkazem. Na disku je tento soubor uložen ve složce archivu pod názvem memo.txt.

       Pozor!

       Před zahájením měření je nutné zapnout otáčení rotoru vyvažovacího stroje (Run#0) a ujistěte se, že otáčky rotoru jsou stabilní.    

     

                                                                                                                                                        

Obr. 7.19. Vyvažování v jedné rovině. Počáteční běh (Run#0). Karta Grafy

.

Po dokončení měření v okně Run#0 v levém panelu se zobrazí výsledky měření - otáčky rotoru (RPM), efektivní hodnota (Vo1) a fáze (F1) 1x vibrace.

"F5-Zpět na spuštění#0" (nebo funkční klávesou F5) se vrátíte do sekce Run#0 a v případě potřeby zopakujete měření parametrů vibrací.

.

Před zahájením měření parametrů vibrací v části "Run#1 (zkušební hmotnostní rovina 1), je třeba nainstalovat zkušební závaží podle "Zkušební hmotnost" pole. (viz obr. 7.10).

   Cílem instalace zkušebního závaží je vyhodnotit, jak se změní vibrace rotoru při instalaci známého závaží na známém místě (pod známým úhlem). Zkušební závaží musí změnit amplitudu vibrací buď o 30% nižší nebo vyšší než původní amplituda, nebo změnit fázi o 30 stupňů nebo více než původní fáze.

      2. Pokud je nutné použít "Uložený koeficient." vyvážení pro další práci, místo (úhel) instalace zkušebního závaží musí být stejné jako místo (úhel) odrazové značky.     

Znovu zapněte otáčení rotoru vyvažovacího stroje a ujistěte se, že je frekvence otáčení stabilní. Poté klikněte na tlačítko "F7-Run#1" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače). "Run#1 (zkušební hmotnostní rovina 1)" (viz obr. 7.18)
Po měření v příslušných oknech "Run#1 (zkušební hmotnostní rovina 1)", výsledky měření otáček rotoru (ot./min.), jakož i hodnoty efektivní složky (Vо1) a fáze (F1) 1x vibrací, které se objevují.

Současně se "Výsledek" se v pravé části okna otevře karta (viz obr. 7.13).

Na této kartě se zobrazí výsledky výpočtu hmotnosti a úhlu korekčního závaží, které je třeba nainstalovat na rotor, aby se vyrovnala nevyváženost.

V případě použití polárního souřadnicového systému se navíc na displeji zobrazí hodnota hmotnosti (M1) a úhel instalace (f1) korekčního závaží.

V případě "Pevné pozice" se zobrazí čísla poloh (Zi, Zj) a zkušební hmotnost rozdělená na části.

.

  Obr. 7.20. Vyvažování v jedné rovině. Běh#1 a výsledek vyvažování.

.

.

Pokud Polární graf se zobrazí polární diagram.

.

Obr. 7.21. Výsledek vyvažování. Polární graf.

.

                                                  

Obr. 7.22. Výsledek vyvažování. Hmotnost rozdělená (pevné polohy)

Také pokud "Polární graf" byla zkontrolována, Zobrazí se polární graf.   

       

                    

Obr. 7.23. Hmotnost rozdělená na pevné pozice. Polární graf

.

.

       Pozor!

    1. Po dokončení procesu měření při druhém běhu ("Run#1 (zkušební hmotnostní rovina 1)") vyvažovacího stroje, je nutné zastavit otáčení a odstranit nainstalované zkušební závaží. Poté na rotor nainstalujte (nebo odstraňte) korekční závaží podle údajů na kartě výsledků.

Pokud zkušební závaží nebylo odstraněno, je třeba přepnout na "Nastavení vyvážení" a zaškrtněte políčko v části "Ponechte zkušební hmotnost v rovině1". Poté přepněte zpět na "Výsledek". Hmotnost a montážní úhel korekčního závaží se automaticky přepočítají.

.

    2. Úhlová poloha korekčního závaží se provádí z místa instalace zkušebního závaží. Referenční směr úhlu se shoduje se směrem otáčení rotoru.

.

    3. V případě "Pevná poloha" - 1^st (Z1) se shoduje s místem instalace zkušebního závaží. Směr počítání čísla polohy je ve směru otáčení rotoru.

  4. Ve výchozím nastavení se k rotoru přidá korekční závaží. To je indikováno štítkem nastaveným v poli "Přidat" pole. Při odstraňování závaží (například vrtáním) je třeba nastavit značku v poli "Odstranit", načež se úhlová poloha korekčního závaží automaticky změní o 180º.

.

   Po instalaci korekčního závaží na vyvažovací rotor v provozním okénku (viz obr. 7.15) je nutné provést RunC (trim) a vyhodnotit účinnost provedeného vyvážení.

.

Pozor!

Před zahájením měření na RunC, je nutné zapnout otáčení rotoru stroje a ujistit se, že přešel do provozního režimu (stabilní frekvence otáčení).

Měření vibrací v režimu "RunC (Kontrola kvality vyvážení)" (viz obr. 7.15), klikněte na "F7 - RunTrim" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici).

            Po úspěšném dokončení procesu měření v okně "RunC (Kontrola kvality vyvážení)" v levém panelu se zobrazí výsledky měření otáček rotoru (ot./min.) a hodnota efektivní složky (Vo1) a fáze (F1) 1x vibrace.

V "Výsledek" se zobrazí výsledky výpočtu hmotnosti a montážního úhlu přídavného korekčního závaží.

.

Obr. 7.24. Vyvažování v jedné rovině. Provedení funkce RunTrim. Karta Výsledek

                                                                     

Toto závaží lze přidat ke korekčnímu závaží, které je již namontováno na rotoru, a vyrovnat tak zbytkovou nevyváženost. Kromě toho se ve spodní části tohoto okna zobrazuje zbytková nevyváženost rotoru dosažená po vyvážení.

V případě, že množství zbytkových vibrací a/nebo zbytkové nevyváženosti vyváženého rotoru splňuje požadavky na tolerance stanovené v technické dokumentaci, může být proces vyvážení dokončen.

V opačném případě může proces vyvažování pokračovat. To umožňuje metoda postupných aproximací pro korekci možných chyb, které mohou vzniknout při instalaci (odstranění) korekčního závaží na vyváženém rotoru.

Při pokračování procesu vyvažování na vyvažovacím rotoru je nutné instalovat (odstranit) další korekční hmotu, jejíž parametry jsou uvedeny v části "Korekční hmotnosti a úhly".

.

.

"F4-Inf.Coeff" v nabídce "Výsledek" (Obr. 7.23,) slouží k zobrazení a uložení koeficientů vyvážení rotoru (koeficientů vlivu) vypočtených z výsledků kalibračních jízd do paměti počítače.

Po jeho stisknutí se zobrazí "Koeficienty vlivu (jedna rovina)" se na displeji počítače objeví okno (viz obr. 7.17), ve kterém se zobrazí vyvažovací koeficienty vypočtené z výsledků kalibračních (zkušebních) jízd. Pokud se při následném vyvažování tohoto stroje předpokládá použití "Uložený koeficient." Tyto koeficienty musí být uloženy v paměti počítače.

Chcete-li to provést, klikněte na tlačítko "F9 - Uložit" a přejděte na druhou stránku "Koeficient vlivu archiv. Jedna rovina."(Viz obr. 7.24)

.

.

                              Obr. 7.25. Vyrovnávací koeficienty v 1. rovině

.

           Poté je třeba zadat název tohoto stroje do pole "Rotor" a klikněte na tlačítko "F2 - Uložit" uložíte zadaná data do počítače.

Poté se můžete vrátit do předchozího okna stisknutím tlačítka "F10-Exit" (nebo funkční klávesa F10 na klávesnici počítače).      

                                                 

Obr. 7.26. "Koeficient vlivu" archiv. Jednotlivá rovina. "

.

                                                          

Obr. 7.26. Vyrovnávací zpráva.

.

                                                        

          

Uložený koeficient vyvážení lze provést na stroji, pro který již byly určeny a do paměti počítače vloženy vyvažovací koeficienty.

Pozor!

Při vyvažování s uloženými koeficienty musí být snímač vibrací a snímač fázového úhlu instalovány stejným způsobem jako při počátečním vyvažování.

Zadání počátečních údajů pro Uložený koeficient vyvážení (jako v případě primárního("Nový rotor") vyvažování) začíná v "Vyvažování v jedné rovině. Nastavení vyvažování." (viz obr. 7.27).

V tomto případě v "Koeficienty vlivu" vyberte možnost "Uložený koeficient" položka. V tomto případě je druhá strana "Koeficient vlivu archiv. Jednotlivá rovina." (viz obr. 7.27), který ukládá archiv uložených vyvažovacích koeficientů.

.

.

Obr. 7.28. Vyvážení s uloženými koeficienty vlivu v 1 rovině

.

       Pohybem v tabulce tohoto archivu pomocí ovládacích tlačítek "►" nebo "◄" můžete vybrat požadovaný záznam s vyvažovacími koeficienty stroje, který nás zajímá. Poté, chceme-li tyto údaje použít při aktuálních měřeních, stiskneme tlačítko "F2 - Vybrat".

Poté se obsah všech ostatních oken "Vyvažování v jedné rovině. Nastavení vyvažování." se vyplní automaticky.

Po dokončení zadávání počátečních údajů můžete začít měřit.

                         

.

Vyvažování s uloženými koeficienty vlivu vyžaduje pouze jeden počáteční a alespoň jeden zkušební chod vyvažovacího stroje.

Pozor!

Před zahájením měření je nutné zapnout otáčení rotoru a ujistit se, že frekvence otáčení je stabilní.

Měření parametrů vibrací v systému "Run#0 (Počáteční, bez zkušební hmotnosti)", stiskněte tlačítko "F7 - Spustit#0" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače).

.

   
Obr. 7.29. Vyvážení s uloženými koeficienty vlivu v jedné rovině. Výsledky po jednom spuštění.

.

V odpovídajících polích "Run#0" se zobrazí výsledky měření otáček rotoru (ot./min.), hodnota efektivní složky (Vо1) a fáze (F1) 1x vibrace.

Současně se "Výsledek" se zobrazí výsledky výpočtu hmotnosti a úhlu korekčního závaží, které se musí nainstalovat na rotor, aby se vyrovnala nevyváženost.

V případě použití polárního souřadnicového systému se navíc na displeji zobrazují hodnoty hmotnosti a úhlu instalace korekčního závaží.

V případě rozdělení korekčního závaží na pevné pozice se zobrazí čísla pozic vyvažovacího rotoru a hmotnost závaží, které je na ně třeba instalovat.

Dále se proces vyvažování provádí v souladu s doporučeními uvedenými v oddíle 7.4.2 pro primární vyvažování.

                                                          

K provádění indexového vyvažování je v programu Balanset-1A k dispozici speciální volba. Po zaškrtnutí políčka Odstranění excentricity trnu se v okně vyvažování objeví další sekce RunEcc.

.

Obr. 7.30. Pracovní okno pro vyvažování indexů.

.

Po spuštění funkce Run # 1 (Trial mass Plane 1) se zobrazí okno.

Obr. 7.31 Okno pozornosti pro vyrovnávání indexů.
.

Po instalaci rotoru s otočením o 180 je třeba dokončit funkci Run Ecc. Program automaticky vypočítá skutečnou nevyváženost rotoru bez vlivu na excentricitu trnu.

Před zahájením prací v Vyvažování ve dvou rovinách je nutné nainstalovat na těleso stroje ve vybraných měřicích bodech snímače vibrací a připojit je ke vstupům X1 a X2 měřicí jednotky.

Ke vstupu X3 měřicí jednotky musí být připojen optický snímač fázového úhlu. Aby bylo možné tento snímač použít, musí být navíc na přístupný povrch rotoru vyvažovacího stroje nalepena reflexní páska.

.

       Podrobné požadavky na výběr místa instalace čidel a jejich montáž v zařízení při vyvažování jsou uvedeny v dodatku 1.

Práce na programu v "Vyvažování ve dvou rovinách" se spustí z hlavního okna programů.

Klikněte na "F3-Dvě letadla" (nebo stiskněte klávesu F3 na klávesnici počítače).

Dále klikněte na tlačítko "F7 - Vyvažování", po jehož stisknutí se na displeji počítače objeví pracovní okno (viz obr. 7.13), výběr archivu pro uložení dat při vyvažování ve dvou pjízdní pruhy.

.

.

Obr. 7.32 Archivační okno pro vyvažování dvou rovin.

      

V tomto okně je třeba zadat údaje vyváženého rotoru. Po stisknutí tlačítka "F10-OK" se zobrazí okno pro vyvažování.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Obr. 7.33. Okno vyvažování ve dvou rovinách.

.

.

      Na pravé straně okna se nachází "Nastavení vyvážení" pro zadání nastavení před vyvážením.

    - Koeficienty vlivu

Vyvážení nového rotoru nebo vyvážení pomocí uložených koeficientů vlivu (vyvažovacích koeficientů)

    - Odstranění excentricity trnu

Vyvažování s dodatečným rozběhem pro eliminaci vlivu excentricity trnu

    - Metoda připevnění závaží

Instalace korekčních závaží na libovolné místo na obvodu rotoru nebo do pevné polohy. Výpočty pro vrtání při odstraňování závaží.
- "Volná pozice" - závaží lze instalovat v libovolné úhlové poloze na obvodu rotoru.

    - "Pevná poloha" - závaží lze instalovat v pevných úhlových polohách na rotoru, například na lopatkách nebo otvorech (například 12 otvorů - 30 stupňů) atd. Počet pevných poloh je třeba zadat do příslušného pole. Po vyvážení program automaticky rozdělí závaží na dvě části a uvede počet poloh, na kterých je třeba stanovit získané hmotnosti.

.

.

    - Zkušební hmotnost

Zkušební hmotnost

    - Ponechte zkušební hmotnost v rovině1 / rovině2

Při vyvažování odstraňte nebo ponechte zkušební závaží.

    - Poloměr uchycení hmoty, mm

Poloměr montážní zkoušky a korekční závaží

    - Vyvažování tolerance

Zadání nebo výpočet tolerancí zbytkové nevyváženosti v g-mm

    - Použití polárního grafu

K zobrazení výsledků vyvažování použijte polární graf

    - Ruční zadávání dat

Ruční zadávání dat pro výpočet vyvažovacích hmotností

    - Obnovení dat poslední relace

Obnovení naměřených dat poslední relace v případě, že se nepodaří pokračovat ve vyvažování.

.

.

Zadání počátečních údajů pro Vyvážení nového rotoru v "Vyvažování dvou rovin. Nastavení"(viz obr. 7.32.).

V tomto případě v "Koeficienty vlivu" vyberte možnost "Nový rotor" položka.

Dále v části "Zkušební hmotnost", je třeba zvolit měrnou jednotku hmotnosti zkušebního závaží - "Gram" nebo "Procenta“.

Při výběru měrné jednotky "Procenta", budou všechny další výpočty hmotnosti opravného závaží prováděny v procentech ve vztahu k hmotnosti zkušebního závaží.

Při výběru "Gram" měrnou jednotkou, budou všechny další výpočty hmotnosti opravného závaží prováděny v gramech. Poté zadejte do okének umístěných vpravo od nápisu "Gram" hmotnost zkušebních závaží, která budou instalována na rotoru.

.

Pozor!

Pokud je nutné použít "Uložený koeficient." Režim pro další práci při počátečním vyvažování, hmotnost zkušebních závaží musí být zadána v položce gramy.
Poté vyberte možnost "Metoda připevnění závaží" - "Circum" nebo "Pevná poloha".
Pokud vyberete možnost "Pevná poloha", musíte zadat počet pozic.

.

.

Toleranci zbytkové nevyváženosti (tolerance vyvážení) lze vypočítat podle postupu popsaného v normě ISO 1940 Vibrace. Požadavky na kvalitu vyvážení rotorů při konstantní (rigidní) stav. Část 1. Specifikace a ověřování tolerancí vyvážení.   

                                                                   

                             

Obr. 7.34. Okno výpočtu tolerance vyvážení

.

Při vyvažování ve dvou rovinách v "Nový rotor", vyvažování vyžaduje tři kalibrační jízdy a alespoň jednu zkušební jízdu vyvažovacího stroje.

Měření vibrací při prvním spuštění stroje se provádí v režimu "Vyvážení ve dvou rovinách" (viz obr. 7.34) v "Run#0".

.

.

         Obr. 7.35. Výsledky měření při vyvažování ve dvou rovinách po počátečním měření spustit.

.

Pozor!

       Před zahájením měření je nutné zapnout otáčení rotoru vyvažovacího stroje (nejprve spustit) a ujistěte se, že přešel do provozního režimu se stabilními otáčkami.

Měření parametrů vibrací v Run#0 klikněte na "F7 - Spustit#0" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače).

           Výsledky měření otáček rotoru (ot./min), efektivní hodnoty (VО1, VО2) a fáze (F1, F2) 1x vibrace se objeví v příslušných oknech programu. Run#0 sekce.
.

.

Před zahájením měření parametrů vibrací v "Run#1.Trial hmotnost v rovině1", je třeba zastavit otáčení rotoru vyvažovacího stroje a nainstalovat na něj zkušební závaží, jehož hmotnost je zvolena v části "Zkušební hmotnost".

     Pozor!

      1. Otázkou volby hmotnosti zkušebních závaží a míst jejich instalace na rotoru vyvažovacího stroje se podrobně zabývá Příloha 1.

      2. Pokud je nutné použít Uložený koeficient. Režim v budoucí práci, místo pro instalaci zkušebního závaží se musí nutně shodovat s místem pro instalaci značky používané pro odečet fázového úhlu.

.

Poté je nutné znovu zapnout otáčení rotoru vyvažovacího stroje a ujistit se, že přešel do provozního režimu.

Měření parametrů vibrací v "Běh # 1.Zkušební hmotnost v rovině1" (viz obr. 7.25), klikněte na "F7 - Spustit#1" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače).

           

          Po úspěšném dokončení měření se vrátíte na kartu výsledků měření (viz obr. 7.25).

           V tomto případě se v příslušných oknech "Run#1. Zkušební hmotnost v rovině1", výsledky měření otáček rotoru (RPM), jakož i hodnoty složek efektivní hodnoty (Vо1, Vо2) a fází (F1, F2) 1x vibrace.

.

Před zahájením měření parametrů vibrací v části "Běh # 2.Zkušební hmotnost v rovině2", musíte provést následující kroky:

         - zastavit otáčení rotoru vyvažovacího stroje;

         - vyjměte zkušební závaží instalované v rovině 1;

         - nainstalujte na zkušební závaží v rovině 2 hmotnost zvolenou v části "Zkušební hmotnost“.

           

Poté zapněte otáčení rotoru vyvažovacího stroje a ujistěte se, že se dostal do provozních otáček.

Na začít měření vibrací v "Běh # 2.Zkušební hmotnost v rovině2" (viz obr. 7.26), klikněte na "F7 - Spustit # 2" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače). Poté stiskněte tlačítko "Výsledek" se otevře karta.
.

V případě použití Metoda připevnění závaží” – "Volné pozice, na displeji se zobrazí hodnoty hmotností (M1, M2) a montážních úhlů (f1, f2) korekčních závaží.

.

           Obr. 7.36. Výsledky výpočtu korekčních vah - volná poloha

.

.

Obr. 7.37. Výsledky výpočtu korekčních vah - volná poloha.
Polární diagram

.

V případě použití metody připevnění závaží" - "Pevné pozice

.

Obr. 7.37. Výsledky výpočtu korekčních vah - pevná poloha.

Obr. 7.39. Výsledky výpočtu korekčních vah - pevná poloha.
Polární diagram.
.

V případě použití metody Weight Attachment" - "Kruhová drážka"

Obr. 7.40. Výsledky výpočtu opravných vah - Kruhová drážka.

.

Pozor!

    1. Po dokončení měření na RUN#2 vyvažovacího stroje, zastavte otáčení rotoru a odstraňte dříve instalované zkušební závaží. Poté můžete nainstalovat (nebo odstranit) korekční závaží.

    2. Úhlová poloha korekčních závaží v polárním souřadném systému se počítá od místa instalace zkušebního závaží ve směru otáčení rotoru.

    3. V případě "Pevná poloha" - 1^st (Z1) se shoduje s místem instalace zkušebního závaží. Směr počítání čísla polohy je ve směru otáčení rotoru.

4. Ve výchozím nastavení se k rotoru přidá korekční závaží. To je indikováno štítkem nastaveným v poli "Přidat" pole. Při odstraňování závaží (například vrtáním) je třeba nastavit značku v poli "Odstranit", načež se úhlová poloha korekčního závaží automaticky změní o 180º.

.

   Po instalaci korekčního závaží na vyvažovací rotor je nutné provést RunC (trim) a vyhodnotit účinnost provedeného vyvážení.

Pozor!

Před zahájením měření při zkušebním provozu je nutné zapnout otáčení rotoru stroje a ujistit se, že se dostal do provozního stavu. rychlost.

                

Chcete-li změřit parametry vibrací v sekci RunTrim (Kontrola kvality vyvážení) (viz obr. 7.37), klikněte na ".F7 - RunTrim" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače).

       

           Zobrazí se výsledky měření frekvence otáčení rotoru (ot./min.), jakož i hodnota efektivní složky (Vо1) a fáze (F1) 1x vibrací.

"Výsledek" se v pravé části pracovního okna objeví záložka s tabulkou výsledků měření (viz obr. 7.37), která zobrazuje výsledky výpočtu parametrů přídavných korekčních vah.

           Tato závaží lze přidat ke korekčním závažím, která jsou již na rotoru nainstalována, a vyrovnat tak zbytkovou nevyváženost.

Kromě toho se ve spodní části tohoto okna zobrazuje zbytková nevyváženost rotoru dosažená po vyvážení.

V případě, že hodnoty zbytkových vibrací a/nebo zbytkové nevyváženosti vyváženého rotoru splňují požadavky na tolerance stanovené v technické dokumentaci, může být proces vyvážení dokončen.

V opačném případě může proces vyvažování pokračovat. To umožňuje metoda postupných aproximací pro korekci možných chyb, které mohou vzniknout při instalaci (odstranění) korekčního závaží na vyváženém rotoru.

Při pokračování procesu vyvažování na vyvažovacím rotoru je nutné instalovat (odstranit) další korekční hmotu, jejíž parametry jsou uvedeny v okně "Výsledek".

.

V "Výsledek" okna lze použít dvě ovládací tlačítka - "F4-Inf.Coeff“, “F5 - Změna korekčních rovin“.

.

.

.

"F4-Inf.Coeff" (nebo funkční klávesa F4 na klávesnici počítače) slouží k zobrazení a uložení koeficientů vyvážení rotoru do paměti počítače, vypočtených z výsledků dvou spuštění kalibrace.

Po jeho stisknutí se zobrazí "Koeficienty vlivu (dvě roviny)" se na displeji počítače objeví pracovní okno (viz obr. 7.40), ve kterém se zobrazí vyvažovací koeficienty vypočtené na základě výsledků prvních tří spuštění kalibrace.

.

Obr. 7.41. Pracovní okno s vyvažovacími koeficienty ve 2 rovinách.

.

V budoucnu se předpokládá, že při vyvažování takového typu stroje bude nutné použít "Uložený koeficient." a vyvažovací koeficienty uložené v paměti počítače.

Chcete-li uložit koeficienty, klikněte na tlačítko "F9 - Uložit" a přejděte na "Koeficienty vlivu archiv (2roviny)" (viz obr. 7.42)

.

.

Obr. 7.42. Druhá strana pracovního okna s vyvažovacími koeficienty ve 2 rovinách.

.

"F5 - Změna korekčních rovin" se používá při požadavku na změnu polohy korekčních rovin, kdy je nutné přepočítat hmotnosti a montážní úhly.

korekční závaží.

Tento režim je užitečný především při vyvažování rotorů složitého tvaru (například klikových hřídelí).

Po stisknutí tohoto tlačítka se zobrazí pracovní okno "Přepočet hmotnosti a úhlu korekčních vah na jiné korekční roviny" se zobrazí na displeji počítače (viz obr. 7.42).

V tomto pracovním okně byste měli kliknutím na příslušný obrázek vybrat jednu ze 4 možností.

Původní korekční roviny (Н1 a Н2) jsou na obr. 7.29 vyznačeny zeleně a nové (K1 a K2), pro které se přepočítává, červeně.

Poté v části "Údaje pro výpočet" zadejte požadované údaje, včetně:

- vzdálenost mezi příslušnými rovinami korekce (a, b, c);

- nové hodnoty poloměrů umístění korekčních závaží na rotoru (R1 ', R2').

Po zadání údajů je třeba stisknout tlačítko "F9-vypočítat“

Výsledky výpočtu (hmotnosti M1, M2 a montážní úhly korekčních závaží f1, f2) se zobrazí v příslušné části tohoto pracovního okna (viz obr. 7.42).

Obr. 7.43 Změna korekčních rovin. Rvýpočet korekční hmotnosti a úhlu k ostatním korekčním rovinám.

.

.

.

.

Uložený koeficient vyvážení lze provést na stroji, pro který již byly určeny a do paměti počítače uloženy vyvažovací koeficienty.

     Pozor!

Při opětovném vyvažování musí být snímače vibrací a snímač fázového úhlu instalovány stejným způsobem jako při prvním vyvažování.

Zadávání počátečních údajů pro rebalancování začíná v "Vyvážení dvou rovin. Nastavení vyvážení"(viz obr. 7.23).

.

V tomto případě v "Koeficienty vlivu" vyberte možnost "Uložený koeficient." Položka. V tomto případě se okno "Koeficienty vlivu archiv (2roviny)" (viz obr. 7.30), ve kterém je uložen archiv dříve stanovených vyvažovacích koeficientů.

Pohybem v tabulce tohoto archivu pomocí ovládacích tlačítek "►" nebo "◄" můžete vybrat požadovaný záznam s vyvažovacími koeficienty stroje, který nás zajímá. Poté, chceme-li tyto údaje použít při aktuálních měřeních, stiskneme tlačítko "F2 - OK" a vrátíte se do předchozího pracovního okna.

Obr. 7.44. Druhá strana pracovního okna s vyvažovacími koeficienty ve 2 rovinách.

Poté se obsah všech ostatních oken "Vyvažování ve 2 pl. Zdrojová data" se vyplní automaticky.

.

.

"Uložený koeficient." vyvažování vyžaduje pouze jedno seřízení a alespoň jedno zkušební spuštění vyvažovacího stroje.

Měření vibrací na začátku ladění (Běh # 0) stroje se provádí v "Vyvažování ve 2 rovinách" pracovní okno s tabulkou s výsledky bilancování (viz obr. 7.14). Běh # 0 sekce.

.

Pozor!

       Před zahájením měření je nutné zapnout otáčení rotoru vyvažovacího stroje a ujistit se, že přešel do pracovního režimu se stabilními otáčkami.

Měření parametrů vibrací v Běh # 0 klikněte na "F7 - Spustit#0" (nebo stiskněte klávesu F7 na klávesnici počítače).

.

           Výsledky měření otáček rotoru (ot./min.), jakož i hodnoty složek efektivní hodnoty (VО1, VО2) a fází (F1, F2) 1x kmitání se objeví v příslušných polích programu. Běh # 0 sekce.

Současně se "Výsledek" se otevře karta (viz obr. 7.15), na které se zobrazí výsledky výpočtu parametrů korekčních závaží, která je třeba instalovat na rotor, aby se vyrovnala jeho nevyváženost.

V případě použití polárního souřadnicového systému se navíc na displeji zobrazují hodnoty hmotností a úhlů uložení korekčních závaží.

V případě rozkladu korekčních závaží na lopatky se zobrazí čísla lopatek vyvažovacího rotoru a hmotnost závaží, které je na ně třeba instalovat.

Dále se proces vyvažování provádí v souladu s doporučeními uvedenými v oddíle 7.6.1.2. pro primární vyvažování.

Pozor!

K provádění indexového vyvažování je v programu Balanset-1A k dispozici speciální volba. Po zaškrtnutí políčka Odstranění excentricity trnu se v okně vyvažování objeví další sekce RunEcc.

.

Obr. 7.45. Pracovní okno pro vyvažování indexů.

.

Po spuštění funkce Run # 2 (Trial mass Plane 2) se zobrazí okno.

.

Obr. 7.46. Okna pozornosti
.

Po instalaci rotoru s otočením o 180 je třeba dokončit funkci Run Ecc. Program automaticky vypočítá skutečnou nevyváženost rotoru bez vlivu na excentricitu trnu.

.

  Práce v režimu "Grafy" začíná v úvodním okně (viz obr. 7.1) stisknutím tlačítka "F8 - Grafy". Poté se otevře okno "Měření vibrací na dvou kanálech. Grafy" (viz obr. 7.19).

.

Obr. 7.47. Provozní stránka okno "Měření vibrací na dvou kanálech. Grafy".

.

  Při práci v tomto režimu je možné vykreslit čtyři verze vibračního grafu.

První verze umožňuje získat časovou funkci celkové vibrace (rychlosti vibrací) na prvním a druhém měřicím kanálu.

Druhá verze umožňuje získat grafy vibrací (rychlosti vibrací), které se vyskytují na frekvenci otáčení a jejích vyšších harmonických složkách.

Tyto grafy jsou výsledkem synchronní filtrace celkové časové funkce vibrací.

Třetí verze obsahuje vibrační grafy s výsledky harmonické analýzy.

Čtvrtá verze umožňuje získat vibrační graf s výsledky spektrální analýzy.  

  

.

Obr. 7.48. Provozní okno pro výstup časové funkce celkových vibračních diagramů

.

  V těchto grafech jsou také značky (modře podbarvené) spojující grafy celkových vibrací s frekvencí otáčení rotoru. Každá značka navíc označuje začátek (konec) další otáčky rotoru.

V případě potřeby změny měřítka grafu na ose X lze použít posuvník, na který ukazuje šipka na obr. 7.20.

.

.

Obr. 7.49. Provozní okno pro výstup 1x vibrační diagramy.
.

  Po dokončení procesu měření a matematického výpočtu výsledků (synchronní filtrace časové funkce celkových vibrací) se na displeji v hlavním okně na periodě rovnající se jedna otáčka rotoru se objevují grafy 1x vibrace na dvou kanálech.

V tomto případě je graf pro první kanál zobrazen červeně a pro druhý kanál zeleně. Na těchto grafech je na ose X vynesen úhel otáčení rotoru (od značky ke značce) a na ose Y je vynesena amplituda rychlosti kmitání (mm/s).

V horní části pracovního okna (vpravo od tlačítka "F9 - Measure") číselné hodnoty měření vibrací obou kanálů, podobné těm, které získáme v "Měřič vibrací", se zobrazí.

Zejména: efektivní hodnota celkových vibrací (V1s, V2s), velikost RMS (V1o, V2o) a fáze (Fi, Fj) vibrací 1x a otáček rotoru (Nrev).

.

.

Vykreslení grafu s výsledky harmonické analýzy v ovládacím okně "Měření vibrací na dvou kanálech. Grafy" (viz obr. 7.47), je nutné. zvolte provozní režim "Harmonická analýza" kliknutím na příslušné tlačítko.

Poté se zobrazí pracovní okno pro současný výstup grafů dočasné funkce a spektra harmonických aspektů vibrací, jejichž perioda se rovná nebo je násobkem frekvence otáčení rotoru (viz obr. 7.49)..  

Pozor!

Při provozu v tomto režimu je nutné použít snímač fázového úhlu, který synchronizuje proces měření s frekvencí rotoru strojů, na které je snímač nastaven.

.

Obr. 7.50. Provozní okno harmonické vibrace 1x.

.

Po připravenosti stiskněte (klikněte) na "F9-Tlačítko "Měřit" pak spustí proces měření vibrací současně na dvou kanálech.

Po dokončení měření se v pracovním okně (viz obr. 7.49) zobrazí grafy časové funkce (horní graf) a harmonických 1x vibrací (dolní graf).

Počet harmonických složek je vynesen na ose X a efektivní hodnota rychlosti kmitání (mm/s) je vynesena na ose Y.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Obr. 7.51. Provozní okno pro výstup spektra vibrací .

Po připravenosti stiskněte (klikněte) na "F9-Tlačítko "Měřit" pak spustí proces měření vibrací současně na dvou kanálech.

Po dokončení měření se v ovládacím okně (viz obr. 7.50) zobrazí grafy časové funkce (horní graf) a spektra vibrací (dolní graf).

Frekvence vibrací je vynesena na ose X a efektivní hodnota rychlosti vibrací (mm/s) je vynesena na ose Y.

V tomto případě je graf pro první kanál zobrazen červeně a pro druhý kanál zeleně.

PŘÍLOHA 1 VYVAŽOVÁNÍ ROTORU.

.

Rotor je těleso, které se otáčí kolem určité osy a je drženo svými ložiskovými plochami v podpěrách. Ložiskové plochy rotoru přenášejí závaží na podpěry prostřednictvím valivých nebo kluzných ložisek. Při používání pojmu "ložiskové plochy" se jednoduše odkazujeme na Zapfenovy* nebo Zapfenovy náhradní plochy.

.

*Zapfen (německy "deník", "špendlík") - je součástí hřídel nebo osu, která je nesena držákem (ložiskovou skříní).

Obr.1 Rotor a odstředivé síly.

.

U dokonale vyváženého rotoru je jeho hmotnost rozložena symetricky vzhledem k ose otáčení. To znamená, že kterýkoli prvek rotoru může odpovídat jinému prvku umístěnému symetricky vzhledem k ose otáčení. Během otáčení působí na každý prvek rotoru odstředivá síla směřující v radiálním směru (kolmo k ose otáčení rotoru). Ve vyváženém rotoru je odstředivá síla působící na kterýkoli prvek rotoru vyvážena odstředivou silou, která působí na symetrický prvek. Například na prvky 1 a 2 (znázorněné na obr. 1 a vybarvené zeleně) působí odstředivé síly F1 a F2: mají stejnou hodnotu a naprosto opačný směr. To platí pro všechny symetrické prvky rotoru, a proto je celková odstředivá síla působící na rotor rovna 0 rotor je vyvážený. Pokud je však symetrie rotoru porušena (na obrázku 1 je nesymetrický prvek označen červeně), začne na rotor působit nevyvážená odstředivá síla F3.

Při otáčení mění tato síla směr spolu s otáčením rotoru. Dynamická tíha vznikající v důsledku této síly se přenáší na ložiska, což vede k jejich zrychlenému opotřebení. Kromě toho dochází vlivem této proměnné vůči síle k cyklické deformaci podpěr a základů, na nichž je rotor upevněn, což umožňuje vibrace. K odstranění nevyváženosti rotoru a s ní spojených vibrací je nutné nastavit vyvažovací hmoty, které obnoví symetrii rotoru.

Vyvážení rotoru je operace, při níž se přidáním vyvažovacích hmot odstraní nevyváženost.

Úkolem vyvažování je zjistit hodnotu a místa (úhel) uložení jednoho nebo více vyvažovacích těles.

.

Typy rotorů a nevyváženost.

S ohledem na pevnost materiálu rotoru a velikost odstředivých sil, které na něj působí, lze rotory rozdělit na dva typy: tuhé a pružné.

Tuhé rotory se za provozních podmínek pod vlivem odstředivé síly mohou mírně deformovat, a proto lze vliv této deformace ve výpočtech zanedbat.

Deformace pružných rotorů by naopak neměla být nikdy zanedbána. Deformace pružných rotorů komplikuje řešení úlohy vyvažování a vyžaduje použití některých dalších matematických modelů ve srovnání s úlohou vyvažování tuhých rotorů. Je důležité zmínit, že stejný rotor se při nízkých rychlostech otáčení může chovat jako tuhý a při vysokých rychlostech se bude chovat jako pružný. Dále se budeme zabývat pouze vyvažováním tuhých rotorů.

V závislosti na rozložení nevyvážených hmot po délce rotoru lze rozlišit dva typy nevyváženosti - statickou a dynamickou (rychlou, okamžitou). Odpovídajícím způsobem se pracuje se statickým a dynamickým vyvažováním rotoru.

Ke statické nerovnováze rotoru dochází bez jeho otáčení. Jinými slovy, je klidová, když je rotor pod vlivem gravitace, a navíc otáčí "těžký bod" dolů. Příklad rotoru se statickou nerovnováhou je uveden na obr. 2.

.

Obr.2

.

K dynamické nerovnováze dochází pouze při otáčení rotoru.

Příklad rotoru s dynamickou nerovnováhou je uveden na obr. 3.

.

Obr.3. Dynamická nevyváženost rotoru - dvojice odstředivých sil

.

V tomto případě jsou nevyvážená stejná závaží M1 a M2 umístěna v různých plochách - v různých místech podél rotoru. Ve statické poloze, tj. když se rotor netočí, může na rotor působit pouze gravitace, a proto se hmoty vzájemně vyvažují. V dynamice, kdy se rotor otáčí, začnou na hmoty M1 a M2 působit odstředivé síly FЎ1 a FЎ2. Tyto síly mají stejnou hodnotu a opačný směr. Protože se však nacházejí na různých místech po délce hřídele a neleží na stejné přímce, síly se vzájemně nevyrovnávají. Síly FЎ1 a FЎ2 vytvářejí moment působící na rotor. Proto má tato nerovnováha jiný název "momentová". V souladu s tím působí na ložiskové podpory nekompenzované odstředivé síly, které mohou výrazně překročit síly, na které jsme spoléhali, a také snížit životnost ložisek.

Protože k tomuto typu nerovnováhy dochází pouze v dynamice při otáčení rotoru, nazývá se dynamická. Nelze ji odstranit při statickém vyvažování (neboli tzv. "na nože") ani žádným jiným podobným způsobem. K odstranění dynamické nerovnováhy je nutné nastavit dvě kompenzační závaží, která vytvoří moment o stejné hodnotě a opačném směru, než je moment vznikající v důsledku hmotností M1 a M2. Kompenzační závaží nemusí být nutně instalována naproti závažím M1 a M2 a mít stejnou hodnotu jako tato závaží. Nejdůležitější je, aby vytvářely moment, který plně kompenzuje právě v okamžiku nerovnováhy.

Obecně platí, že hmotnosti M1 a M2 si nemusí být navzájem rovny, takže dochází ke kombinaci statické a dynamické nerovnováhy. Je teoreticky dokázáno, že pro odstranění nevyváženosti tuhého rotoru je nutné a postačující instalovat dvě závaží rozmístěná po délce rotoru. Tato závaží vyrovnají jak moment vznikající v důsledku dynamické nevyváženosti, tak odstředivou sílu vznikající v důsledku asymetrie hmoty vůči ose rotoru (statická nevyváženost). Dynamická nevyváženost je jako obvykle typická pro dlouhé rotory, například hřídele, a statická pro úzké. Pokud je však úzký rotor namontován šikmo vzhledem k ose, nebo ještě hůře, deformovaně (tzv. "kolovrátky"), bude v takovém případě obtížné dynamickou nevyváženost odstranit (viz obr. 4), kvůli že je obtížné nastavit korekční závaží, které vytvoří správný vyrovnávací moment.

.

Obr.4 Dynamické vyvažování kymácejícího se kola

.

.

Protože úzké rameno rotoru vytváří krátký moment, může vyžadovat korekci závaží o velké hmotnosti. Současně však existuje další takzvaná "indukovaná nevyváženost" spojená s deformací úzkého rotoru vlivem odstředivých sil od korekčních závaží.

Viz příklad:

" Metodické pokyny k vyvažování tuhých rotorů" ISO 1940-1:2003 Mechanické kmitání - Požadavky na kvalitu vyvážení rotorů ve stálém (tuhém) stavu - Část 1: Specifikace a ověřování tolerancí vyvážení

.

To je patrné u úzkých vějířových kol, která kromě výkonové nerovnováhy ovlivňují také aerodynamickou nerovnováhu. A je důležité si uvědomit, že aerodynamická nerovnováha, vlastně aerodynamická síla, je přímo úměrná úhlové rychlosti rotoru a k jejímu vyrovnání se využívá odstředivá síla korekční hmoty, která je úměrná kvadrátu úhlové rychlosti. Proto se vyvažovací účinek může projevit pouze při určité vyvažovací frekvenci. Při jiných rychlostech by vznikla další mezera. Totéž lze říci o elektromagnetických silách v elektromagnetickém motoru, které jsou rovněž úměrné úhlové rychlosti. Jinými slovy, není možné odstranit všechny příčiny vibrací mechanismu žádným způsobem vyvažování.

.

.

.

.

.

.

.

.

Základy vibrací.

Vibrace jsou reakcí konstrukce mechanismu na působení cyklické budicí síly. Tato síla může mít různý charakter.

.

Velikost kmitání (například jeho amplituda AB) závisí nejen na velikosti budicí síly Ft působící na mechanismus s kruhovou frekvencí ω, ale také na tuhosti k konstrukce mechanismu, jeho hmotnosti m a součiniteli tlumení C.

K měření vibrací a mechanismů rovnováhy lze použít různé typy snímačů, včetně:

- absolutní snímače vibrací určené k měření zrychlení vibrací (akcelerometry) a snímače rychlosti vibrací;

- relativní snímače vibrací na vířivé proudy nebo kapacitní snímače určené k měření vibrací.

V některých případech (pokud to konstrukce mechanismu umožňuje) lze ke zkoumání jeho vibrační hmotnosti použít také snímače síly.

Používají se zejména k měření vibrační hmotnosti podpěr vyvažovacích strojů s tvrdými ložisky.

.

Vibrace jsou tedy reakcí mechanismu na působení vnějších sil. Velikost vibrací závisí nejen na velikosti síly působící na mechanismus, ale také na tuhosti mechanismu. Dvě síly se stejnou velikostí mohou vést k různým vibracím. U mechanismů s tuhou nosnou konstrukcí mohou být i při malých vibracích ložiskové jednotky výrazně ovlivněny dynamickými závažími. Proto se při vyvažování mechanismů s tuhými nohami používají snímače síly a vibrací (vibroakcelerometry). Snímače vibrací se používají pouze u mechanismů s relativně poddajnými podpěrami, a to právě tehdy, když působení nevyvážených odstředivých sil vede ke znatelné deformaci podpěr a vibracím. Snímače síly se používají u tuhých podpěr i tehdy, když výrazné síly vznikající nevyvážeností nevedou k výrazným vibracím.

obr. 6. Instalace senzorů při vyvažování ve dvou rovinách pomocí sady Balanset-1
1,2-vibrační senzory, 3-fázové, 4-měřící jednotka USB, 5-laptop

.

.

Ve většině případů se dynamické vyvažování provádí metodou tří startů. Tato metoda je založena na tom, že se na rotor instalují zkušební závaží o již známé hmotnosti v sérii v 1 a 2 rovinách; hmotnosti a místo instalace vyvažovacích závaží se tedy vypočítávají na základě výsledků změny parametrů vibrací.

Místo instalace závaží se nazývá korekce. letadlo. Korekční roviny se obvykle volí v oblasti ložiskových podpěr, na kterých je rotor namontován.

Počáteční vibrace se měří při prvním spuštění. Poté se na rotor blíže k jedné z podpěr nainstaluje zkušební závaží o známé hmotnosti. Poté se provede druhý start a změří se parametry vibrací, které by se měly změnit v důsledku instalace zkušebního závaží. Pak se zkušební závaží v prvním letadlo je vyjmut a nainstalován ve druhém letadlo. Provede se třetí spuštění a změří se parametry vibrací. Po odstranění zkušebního závaží program automaticky vypočítá hmotnost a místo (úhly) instalace vyvažovacích závaží.

Smyslem nastavení zkušebních závaží je zjistit, jak systém reaguje na změnu nerovnováhy. Pokud známe hmotnosti a umístění zkušebních závaží, může program vypočítat tzv. koeficienty vlivu, které ukazují, jak zavedení známé nevyváženosti ovlivní parametry vibrací. Koeficienty vlivu jsou charakteristikou samotného mechanického systému a závisí na tuhosti podpěr a hmotnosti (setrvačnosti) systému rotor-podpěra.

U stejného typu mechanismů stejné konstrukce budou koeficienty vlivu podobné. Můžete si je uložit do paměti počítače a následně je použít pro vyvažování stejného typu mechanismů bez provádění zkušebních jízd, což výrazně zlepšuje výkonnost vyvažování. Měli bychom také poznamenat, že hmotnost zkušebních závaží by měla být zvolena taková, aby se při instalaci zkušebních závaží výrazně lišily parametry vibrací. V opačném případě se zvyšuje chyba při výpočtu koeficientů vlivu a zhoršuje se kvalita vyvažování.

1111 Příručka k přístroji Balanset-1 uvádí vzorec, podle kterého lze přibližně určit hmotnost zkušebního závaží v závislosti na hmotnosti a rychlosti otáčení vyváženého rotoru. Jak je zřejmé z obr. 1, odstředivá síla působí v radiálním směru, tj. kolmo na osu rotoru. Proto by měly být snímače vibrací instalovány tak, aby jejich osa citlivosti směřovala rovněž v radiálním směru. Obvykle je tuhost základu ve vodorovném směru menší, takže vibrace ve vodorovném směru jsou vyšší. Proto by se pro zvýšení citlivosti měly snímače instalovat tak, aby osa jejich citlivosti směřovala i ve vodorovném směru. I když v tom není zásadní rozdíl. Kromě vibrací v radiálním směru je nutné kontrolovat i vibrace v axiálním směru, podél osy otáčení rotoru. Tyto vibrace obvykle nejsou způsobeny nevyvážeností, ale jinými příčinami, především kvůli na nesouosost a nesouosost hřídelů připojených přes spojku. Tyto vibrace nelze odstranit vyvážením, v tomto případě je nutné seřízení. V praxi obvykle u takových mechanismů dochází k nevyvážení rotoru a nesouososti hřídelů, což značně komplikuje úlohu odstranění vibrací. V takových případech je nutné mechanismus nejprve seřídit a poté vyvážit. (I když při silné momentové nevyváženosti dochází k vibracím i v axiálním směru kvůli na "zkroucení" základové konstrukce).

.

Kritéria pro hodnocení kvality vyvažovacích mechanismů.

.

Kvalitu vyvážení rotoru (mechanismů) lze hodnotit dvěma způsoby. První způsob zahrnuje porovnání hodnoty zbytkové nevyváženosti zjištěné při vyvažování s tolerancí zbytkové nevyváženosti. Stanovené tolerance pro různé třídy rotorů instalovaných v normě ISO 1940-1-2007. "Vibrace. Požadavky na kvalitu vyvážení tuhých rotorů. Část 1. Stanovení přípustné nevyváženosti". 
Uplatnění těchto tolerancí však nemůže plně zaručit provozní spolehlivost mechanismu spojenou s dosažením minimální úrovně vibrací. To je kvůli na skutečnost, že vibrace mechanismu nejsou určeny pouze velikostí síly spojené se zbytkovou nerovnováhou jeho rotoru, ale závisí také na řadě dalších parametrů, včetně: tuhosti K konstrukčních prvků mechanismu, jeho hmotnosti M, koeficientu tlumení a rychlosti. Proto se pro posouzení dynamických vlastností mechanismu (včetně kvality jeho vyvážení) v některých případech doporučuje posoudit úroveň zbytkových vibrací mechanismu, která je upravena řadou norem. 
Nejběžnější normou upravující přípustné úrovně vibrací mechanismů je ISO 10816-3:2009 Náhled Mechanické vibrace - Hodnocení vibrací strojů měřením na nerotujících částech - Část 3: Průmyslové stroje se jmenovitým výkonem nad 15 kW a jmenovitými otáčkami od 120 ot/min do 15 000 ot/min při měření in situ." 
S jeho pomocí můžete nastavit toleranci u všech typů strojů s ohledem na výkon jejich elektrického pohonu. 
Kromě této univerzální normy existuje řada specializovaných norem vyvinutých pro konkrétní typy mechanismů. Například, 
ISO 14694:2003 "Průmyslové ventilátory - Specifikace kvality vyvážení a úrovně vibrací", 
ISO 7919-1-2002 "Vibrace strojů bez vratného pohybu. Měření na rotujících hřídelích a kritéria hodnocení. Obecné pokyny."