V tomto článku vám jednoduše vysvětlíme proces vyvažování rotorů cepových sekaček a lesnických mulčovačů. Odpovíme na často kladené otázky a poskytneme několik užitečných rad. Začněme tím, že si ujasníme, co jsou to vibrace, jaká jsou jejich nebezpečí, co je to vyvažování, proč je nutné a jak jej lze provádět samostatně.
Vyvažování rotorů je proces úpravy rozložení hmotnosti rotoru za účelem snížení nebo odstranění vibrací, které vznikají při jeho otáčení. Správně provedené vyvažování prodlužuje životnost mechanismu, snižuje hluk a vibrace a zabraňuje předčasnému opotřebení ložisek a dalších součástí stroje.
Zvýšené vibrace jsou mechaniky a obsluhou mulčovačů a cepových sekaček často podceňovány, avšak vibrace mohou mít vážné negativní důsledky:
- Zvýšené opotřebení zařízení. Neustálé vibrace urychlují opotřebení mechanických součástí, jako jsou ložiska, převody a další rotující díly. To může vést k častým opravám a výměnám, což zvyšuje celkové provozní náklady.
- Ložiska a ložisková sedla. Ložiska se často porouchávají, čímž vznikají vůle, které zvyšují vibrace. Ložiska je třeba vyměnit. Drobnost, pár hodin týdně. Ložisková sedla se kazí, což vyžaduje obnovu otvorů. Tento postup již vyžaduje demontáž jednotky, převoz do opravny, demontáž rotoru, restaurátorské práce a následnou montáž. Jistě budete souhlasit, že už to je nepříjemné.
- Trhliny a netěsnosti. Na tělese mulčovače nebo cepové sekačky vznikají praskliny. Hrozí riziko narušení geometrie. Také zvýšené vibrace vedou k netěsnostem v hydraulickém systému se všemi následnými problémy.
- Uvolnění šroubových spojů. Šroubové spoje se neustále uvolňují, což může způsobit havarijní situace.
- Neefektivní spotřeba energie. Nevyvážené rotory potřebují k otáčení více energie, což vede ke zvýšené spotřebě paliva.
- Nepohodlí pro obsluhu. Zvýšené vibrace mohou způsobit nepohodlí obsluhy, zhoršit pracovní podmínky a zvýšit únavu. To může také zvýšit riziko provozních chyb.
- Riziko mimořádných situací. Vibrace mohou vést k uvolnění spojovacích prvků a spojů, což zvyšuje riziko mimořádných událostí, zejména při práci s vysokorychlostními zařízeními, jako jsou mulčovače a sekačky.
- Přenos vibrací na traktor. Vibrace rotoru se přenášejí do traktoru, kde je spousta šroubů a různých spojů. Je toho hodně, co se může zlomit a uvolnit.
- Prostoje. A nakonec se zařízení uprostřed práce zastaví kvůli opravě.
Znal jsem firmu, jejíž mechanici téměř každé ráno začínali výměnou ložisek. Kupovali nejlevnější ložiska a měnili je téměř každý den, protože drahá ložiska se kvůli extrémně vysokým vibracím rozpadala stejně jako levná za pár dní. Byl jsem šokován stavem jejich zařízení. Nebyl to mulčovač, ale frankensteinský kus, vytrhaný a svařený, ze všech stran vyztužený kanálky a úhelníky, jen aby se nerozpadl. Plasty v traktoru tekly ve vlnách a chudák obsluha ještě nějakou dobu po vystoupení z traktoru vibrovala.
Proč tedy nelze vyvážit cepovou sekačku bez přenosného zařízení pro dynamické vyvažování nebo vyvažovacího stroje? Často slýchám: "Vyvážím rotor sám, jako jsem to dělal vždycky předtím bez jakéhokoli zařízení, starou osvědčenou metodou. Nasadím rotor na nože, a když spadne těžkým hrotem dolů, přivařím na něj závaží, dokud se nepřestane otáčet!".
Ano, tato metoda dobře funguje s statická nerovnováha. Statická nevyváženost rotoru se projevuje bez jeho otáčení, kdy se působením gravitace rotor otáčí těžkým bodem dolů. Tento typ nevyváženosti lze odstranit tradiční metodou - umístěním rotoru na vodorovná vodítka a přidáním hmotnosti jako protiváhy, dokud se nepřestane otáčet. Tato metoda je účinná u úzkých rotorů, jejichž průměr výrazně převyšuje jejich délku, například u brzdových kotoučů, řemenic jednotlivých řemenů a brusných kotoučů.
Při vyvažování dlouhých rotorů, jako jsou hřídele cepových sekaček nebo mulčovačů, je však tato metoda neúčinná. Uvažujte situaci, kdy je těžký bod na jedné straně rotoru nahoře a na druhé straně dole. Ve statické poloze se gravitační síly vzájemně vyrovnávají a rotor zůstává bez pohybu. Jakmile se však rotor začne otáčet, působí na tyto body odstředivá síla, která je táhne různými směry a způsobuje vibrace. Tento typ nevyváženosti, který se projevuje pouze při otáčení, se nazývá **dynamická nevyváženost** a nelze jej korigovat metodami statického vyvažování.
K odstranění dynamické nevyváženosti jsou nezbytná přenosná zařízení pro dynamické vyvažování nebo vyvažovací stroje, které umožňují přesnou identifikaci místa nevyváženosti a instalaci kompenzačních závaží na obou koncích rotoru pro její neutralizaci.
Proto je použití specializovaného zařízení pro dynamické vyvažování nezbytnou podmínkou pro eliminaci vibrací u dlouhých rotorů.
Proces dynamického vyvažování pomocí Balanset-1A Zařízení
- Snímače vibrací jsou instalovány na koncích rotoru co nejblíže ložiskovým jednotkám. Orientace snímačů by měla být kolmá na osu otáčení rotoru.
- Na rotor nebo řemenici se nalepí reflexní značka.
- Tachometr se umístí na magnetický stojan a nasměruje se tak, aby jeho laserový paprsek dopadal na reflexní značku.
- Senzory jsou připojeny k Balanset-1A zařízení, které je následně připojeno k notebooku.
- Je spuštěn specializovaný vyrovnávací program.
- V programu je vybrána možnost vyvážení ve dvou rovinách.
- Kalibrační závaží se zváží a do programu se zadají informace o jeho hmotnosti a poloměru instalace.
- Rotor se spustí a změří se počáteční úroveň vibrací.
- Kalibrační závaží je umístěno na rotoru v první rovině (odpovídající straně první instalace snímače).
- Rotor se znovu spustí a změří se vibrace. Je důležité, aby změny vibrací nebo fáze představovaly alespoň 20%.
- Kalibrační závaží se přemístí do druhé roviny rotoru (odpovídající straně instalace druhého snímače) a během otáčení se provede třetí měření vibrací.
- Program vypočítá, jakou váhu a pod jakým úhlem je třeba instalovat kompenzační závaží v obou rovinách. Úhel se počítá ve směru otáčení rotoru od polohy kalibračního závaží.
- Kalibrační závaží je odstraněno.
- Kompenzační závaží se zváží.
- Na vypočítaných místech jsou přivařena kompenzační závaží.
- Rotor se spustí, aby se zkontrolovaly výsledky vyvážení. V případě potřeby, pokud program ukáže, že je nutná dodatečná korekce, se přidají další závaží a vyvážení se znovu zkontroluje.
Hurá, naše rotační cepová sekačka je vyvážená!
Ale pak jste se stal šťastným majitelem vyvažovací zařízení pro cepové sekačky. Připojili jste zařízení, zopakovali vše, jak je popsáno výše, ale vibrace se nejen nesnížily, ale ještě se zhoršily! Proč tomu tak je?
V ideálním světě by vše probíhalo tak, jak je popsáno výše. Ale náš svět bohužel není dokonalý. Natolik, že tato část článku je pravděpodobně nejrozsáhlejší.
Podívejme se na hlavní problémy, které vznikají při dynamickém vyvažování rotační cepové sekačky.
Vyvážení může být nemožné ze tří hlavních důvodů: poruchy mechanismu, nevhodné podmínky vyvažování a chyby při obsluze zařízení.
Poruchy mechanismu bránící vyvažování rotoru
- Poškozená ložiska, včetně opotřebení, přílišného utažení, vůlí nebo opotřebení dosedací plochy.
- Ohýbání hřídele.
- Uvolnění v bodech uchycení cepové sekačky, uvolněné šrouby, uvolnění v oblastech předního závěsu (spouštění) nebo v tlačném rámu při použití mulčovačů.
- Rotor naráží do nepohyblivých částí konstrukce.
- Praskliny v tělese sekačky.
- Případy, kdy se do trubice dostane písek, což lze zjistit několikanásobným otáčením rotoru beze změny. V tomto případě se změní fáze a úroveň vibrací.
Nesprávné podmínky vyvážení
- Rezonance při frekvenci otáčení rotoru a přítomnost volných konstrukčních prvků.
- Změny podmínek během vyvažování, například změny hmotnosti nebo tuhosti mechanismu, umístění podpěry pod sekačku nebo změny v konstrukci (odstranění prvků, přidání úhlů pro zvýšení tuhosti).
- Nerovnoměrné otáčení. Rotor se musí při každém spuštění otáčet se stejnou frekvencí.
Chyby při provozu zařízení
- Nesprávná instalace snímače vibrací. Povrch musí být rovný a bez nečistot, snímač musí těsně přiléhat, magnet musí být pevně připevněn a snímač by se neměl dotýkat okrajů mechanismu.
- Posunutí tachometru během provozu. Je třeba zabránit změnám polohy otáčkoměru během vyvažování.
- Nesprávný výpočet úhlu pro instalaci závaží. Úhel se měří od polohy zkušebního závaží ve směru otáčení rotoru, k chybě často dochází při počítání stupňů v opačném směru.
- Nedostatečná hmotnost zkušebního závaží, kdy se hmotnost závaží ukáže jako nedostatečná.
- Expozice citlivého prvku tachometru. Tento problém může nastat při vyvažování na slunečním světle nebo v případě, že je naproti tachometru jasný zdroj světla, což ovlivňuje přesnost měření.
Závěr
Dynamické vyvažování rotorů cepových sekaček a lesnických mulčovačů je složitý proces, který vyžaduje pozornost věnovanou detailům a správné použití specializovaného vybavení. Poruchy mechanismu, nevhodné podmínky vyvažování a chyby při obsluze zařízení mohou proces vyvažování výrazně zkomplikovat, nebo dokonce znemožnit. Při správném přístupu a dodržení všech potřebných postupů je však možné účinně eliminovat vibrace, prodloužit životnost zařízení, snížit opotřebení součástí a zlepšit celkový stav strojního zařízení. Je důležité si uvědomit, že dynamické vyvažování je investicí do dlouhodobé provozuschopnosti a spolehlivosti vašeho zařízení.
0 Komentáře