Pochopení zbytkové nevyváženosti
1. Definice: Co je to zbytková nevyváženost?
Zbytková nevyváženost je množství nevyváženost který zůstává v rotor po vyvažování proces byl dokončen. Jedná se o nevyváženost, která se nachází v rámci specifikované tolerance vyvažování.
Je důležité si uvědomit, že dosažení dokonalé vyváženosti (nulové nevyváženosti) je prakticky nemožné a ekonomicky neproveditelné. Cílem vyvážení není zcela odstranit nevyváženost, ale snížit ji na úroveň, kdy vibrace, které způsobuje, již nejsou pro stroj během provozu škodlivé. Toto přijatelné zbývající množství je zbytková nevyváženost.
2. Tolerance vyvažování a zbytková nevyváženost
Velikost přípustné zbytkové nevyváženosti je určena vyvažovací toleranceTato tolerance je specifická, vypočítaná hodnota, která určuje, jak velká nevyváženost je přijatelná pro konkrétní rotor v konkrétní aplikaci.
Nejrozšířenějším standardem pro stanovení této tolerance je ISO 1940-1 (nyní součást řady ISO 21940). Tato norma používá Známky kvality rovnováhy (známky G), jako například G6.3, G2.5 a G1.0, pro klasifikaci požadavků na vyvážení pro různé typy strojů.
- Nižší číslo třídy G znamená užší (menší) toleranci a tedy nižší přípustnou zbytkovou nevyváženost.
- Výpočet specifické tolerance (v gram-milimetrech nebo gram-palcích) závisí na třídě G a provozních otáčkách rotoru.
Jakmile vyvažovací operátor sníží nevyváženost rotoru na úroveň, která spadá do této vypočítané tolerance, je práce považována za dokončenou. Nevyváženost, která „zůstane“, je zbytková nevyváženost.
3. Proč existuje zbytková nevyváženost?
K přítomnosti zbytkové nevyváženosti přispívá několik faktorů:
- Citlivost vyvažovacího stroje: Každý vyvažovací stroj má limit nejmenší míry nevyváženosti, kterou dokáže přesně změřit.
- Chyby nástrojů: Nedokonalosti v upínacích trnech nebo nástrojích použitých k montáži rotoru na vyvažovacím stroji mohou způsobit drobné chyby.
- Montážní směny: Součásti se mohou při montáži stroje po vyvážení mírně posunout (např. pera, spojky).
- Provozní změny: Rotory se mohou během provozu měnit v důsledku tepelné roztažnosti, opotřebení nebo hromadění usazenin, což může změnit počáteční vyvážený stav.
- Praktičnost: Honba za posledními několika miligramy nerovnováhy přináší klesající výnosy a často není nákladově efektivní.
4. Měření a ověření zbytkové nevyváženosti
Během procesu vyvažování vyvažovací stroj měří počáteční nevyváženost. Obsluha poté přidává nebo odebírá korekční závaží a znovu měří. Tento iterační proces pokračuje, dokud stroj neindikuje, že naměřená nevyváženost je pod cílovou hodnotou tolerance.
Dobrý protokol o vyvážení bude vždy uvádět počáteční nevyváženost a konečnou zbytkovou nevyváženost, což prokazuje, že rotor splňuje požadovaný stupeň kvality. Například protokol může uvádět: „Konečná zbytková nevyváženost je 0,5 g-mm v levé rovině a 0,8 g-mm v pravé rovině, což je v rámci specifikované tolerance G2,5 pro tento rotor.“