Co je počáteční nevyváženost při vyvažování rotorů? • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů Co je počáteční nevyváženost při vyvažování rotorů? • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů

Co je počáteční nevyváženost při vyvažování rotoru?

Publikováno uživatelem admin dne

Pochopení počáteční nevyváženosti

Definice: Co je počáteční nevyváženost?

Počáteční nevyváženost (nazývaná také původní nevyváženost nebo zjištěná nevyváženost) je nevyváženost podmínka, která existuje v rotoru před jakýmkoli vyvažování byly provedeny korekce. Představuje základní stav rotoru a měří se během prvního běhu vyvažovacího postupu. Velikost a úhlové umístění počáteční nevyváženosti se určují měřením vibrace amplituda a fáze zatímco rotor pracuje při své vyvažovací rychlosti.

Počáteční nevyváženost je výchozím bodem pro všechny výpočty vyvažování a poskytuje referenci, vůči které se měří účinnost postupu vyvažování. Po dokončení vyvažování se jakákoli zbývající nevyváženost nazývá zbytková nevyváženost.

Zdroje počáteční nevyváženosti

Počáteční nevyváženost může vzniknout z mnoha zdrojů během výroby, montáže a provozu:

1. Výrobní tolerance

I při přesné výrobě je dokonalá symetrie nemožná. Zdroje zahrnují:

  • Variace hustoty materiálu: Nehomogenní materiál nebo vnitřní dutiny a vměstky vytvářejí hmotové asymetrie.
  • Tolerance obrábění: Malé odchylky od dokonalé soustřednosti, jako je házení nebo excentricita, vedou k nevyváženosti.
  • Variace tloušťky stěny: U litých nebo vyrobených rotorů způsobují změny tloušťky stěny nerovnoměrné rozložení hmotnosti.
  • Pórovitost a vady odlitků: Vzduchové kapsy, smrštění nebo struskové vměstky v odlitcích ovlivňují rozložení hmotnosti.

2. Chyby a odchylky při montáži

Pokud jsou rotory sestaveny z více komponent, může dojít k nevyváženosti:

  • Seskupení tolerancí: Jednotlivé komponenty mohou být dobře vyvážené, ale po sestavení se jejich malé nerovnováhy mohou vektorově sčítat a vytvořit tak významnou celkovou nevyváženost.
  • Klíčové připojení: Klíny, drážky pro klíny a drážkování ze své podstaty vytvářejí asymetrii.
  • Otvory pro šrouby a spojovací prvky: Nerovnoměrně rozložené otvory pro šrouby nebo chybějící/různé spojovací prvky způsobují nevyváženost.
  • Tepelné a lisované spoje: Součásti spojené smršťováním nebo slisované k sobě nemusí být dokonale soustředné.

3. Provozní příčiny

Během provozu se může vyvinout nevyváženost, která se zvýší oproti původnímu vyváženému stavu rotoru:

  • Nahromadění materiálu: Hromadění nečistot, prachu, vodního kamene nebo procesního materiálu na lopatkách ventilátoru, oběžných kolech nebo površích rotoru.
  • Eroze a opotřebení: Nerovnoměrný úbytek materiálu v důsledku oděru, koroze nebo kavitace.
  • Poškozené nebo chybějící části: Ztracené lopatky ventilátoru, zlomené lopatky oběžného kola nebo uvolněné součásti.
  • Deformace: Ohýbání, deformace nebo plastická deformace v důsledku nárazů, přehřátí nebo přetížení.
  • Volné komponenty: Díly, které se uvolnily a posunuly svou polohu.

4. Údržbářské a opravárenské činnosti

Je ironií, že údržbářské práce mohou někdy způsobit nerovnováhu:

  • Výměna součástí za díly s odlišnou hmotností nebo rozložením hmotnosti
  • Opravy svařováním, které asymetricky přidávají hmotnost
  • Přepracování nebo obrábění, které nerovnoměrně odstraňuje materiál
  • Nerovnoměrně nanesený nátěr nebo povlak

Jak se měří počáteční nevyváženost

Počáteční nevyváženost se kvantifikuje během prvního měření v rámci vyvažovacího postupu:

Parametry měření

  • Amplituda vibrací: Velikost vibrační složky 1X (jednou za otáčku), obvykle měřená v mm/s, in/s nebo mils. To přímo koreluje se závažností nevyváženosti.
  • Fázový úhel: Úhlová poloha těžkého místa, měřená ve stupních vzhledem k referenční značce (obvykle detekované pomocí klíčový fázor nebo tachometr). Fázový úhel udává, kde se nachází nevyvážená hmota.
  • Rychlost: Rychlost otáčení, při které se provádějí měření, protože síla nevyváženosti je závislá na rychlosti.

Vektorová reprezentace

Počáteční nevyváženost je reprezentována vektorem “O” (pro “Original”) s velikostí i směrem. Tento vektor se obvykle zobrazuje na polární graf, kde:

  • Délka vektoru představuje amplitudu vibrací
  • Úhel vektoru představuje fázi (umístění těžkého místa)

Důležitost v procesu vyvažování

Počáteční měření nevyváženosti plní několik klíčových funkcí:

1. Východisko pro opravy

Všechny výpočty vyvažování se vztahují k počáteční nevyváženosti. Cílem vyvažování je přidat korekční závaží které vytvářejí vektor vibrací stejný a opačný k původnímu vektoru nevyváženosti, čímž jej ruší.

2. Posouzení závažnosti

Velikost počáteční nevyváženosti ukazuje, jak závažný je problém, a pomáhá určit:

  • Zda je nutné vyvažovat, nebo zda je třeba nejprve řešit jiné mechanické problémy
  • Vhodná velikost zkušební závaží použít
  • Zda lze nevyváženost opravit jedním pokusem o vyvážení, nebo to vyžaduje více iterací

3. Sledování pokroku

Porovnáním počáteční nevyváženosti s zbytková nevyváženost Po provedení korekcí lze kvantifikovat účinnost vyvažovacího postupu. Dobře provedené vyvážení obvykle snižuje vibrace o 70–901 TP3T nebo více oproti počáteční úrovni.

4. Výpočet koeficientu vlivu

V metoda koeficientů vlivu, vektor počáteční nevyváženosti se odečte od vektoru vibrací naměřeného během zkušebního závaží, aby se izoloval vliv zkušebního závaží: T = (O+T) – O, kde O je počáteční nevyváženost a T je vliv zkušebního závaží.

Vztah k reziduální nevyváženosti

Konečným cílem vyvažování je snížit počáteční nevyváženost na přijatelně nízkou úroveň zbytková nevyváženost. Vztah je:

  • Počáteční nevyváženost: Podmínka “před”
  • Oprava: Postup vyvažování a instalace závaží
  • Zbytková nevyváženost: Podmínka “po”

V ideálním případě by zbytková nevyváženost měla být menší než 10-30% počáteční nevyváženosti, přičemž konkrétní cílová hodnota závisí na požadavcích na kvalitu vyvážení rotoru podle norem, jako je ISO 21940-11.

Typické počáteční úrovně nevyváženosti

Velikost počáteční nevyváženosti se značně liší v závislosti na typu zařízení a historii provozu:

Nové nebo nedávno vyvážené rotory

Vibrace se u průmyslových strojů obvykle pohybují v rozmezí 0,5 až 2,0 mm/s (0,02 až 0,08 palce/s). To představuje dobré až přijatelné podmínky vyvážení.

Mírně nevyvážené rotory

Vibrace v rozsahu 2,0 až 7,0 mm/s (0,08 až 0,28 palce/s) naznačují, že je třeba rotor brzy vyvážit. Toto je běžný stav u zařízení, u kterých je nutná pravidelná údržba.

Silně nevyvážené rotory

Vibrace nad 7,0 mm/s (0,28 palce/s) signalizují vážnou nevyváženost vyžadující okamžitou pozornost. Může to být způsobeno chybějícím nožem, silným nánosem nebo poškozením většího dílu.

Poznámka: Tyto hodnoty jsou obecnými pokyny pro typické průmyslové stroje. Konkrétní přijatelné úrovně závisí na typu stroje, jeho velikosti, rychlosti a montáži, jak je definováno normami, jako je ISO 20816.

Dokumentace a reporting

Počáteční měření nevyváženosti by měla být vždy zdokumentována jako součást záznamu o vyvažování:

  • Amplituda a fáze vibrací v každém bodě měření
  • Provozní rychlost během měření
  • Datum a identifikace zařízení
  • Jakékoli viditelné příčiny nevyváženosti zjištěné během kontroly

Tato dokumentace poskytuje historický záznam o stavu rotoru a pomáhá identifikovat trendy v čase, například zda se nevyváženost pomalu zvyšuje v důsledku provozních příčin.

← Zpět na hlavní index

Kategorie:
WhatsApp