Jednoduché vyvažovací stojany pro rotory: Konstrukce a použití

Vyvažování rotoru je důležitou fází při výrobě a provozu rotačních zařízení. Vysoce kvalitní vyvážení snižuje vibrace, zvyšuje životnost ložisek a mechanismů a zvyšuje celkovou účinnost zařízení. Tento článek zkoumá jednoduché vyvažovací stojany, které poskytují vysoce kvalitní vyvážení různých typů rotorů s minimálními náklady. Tyto stojany jsou vhodné pro vyvažování malých a středních rotorů používaných v různých mechanismech.

Základem konstrukce takových stojanů je plochá deska nebo rám namontovaný na válcových tlačných pružinách. Pružiny jsou voleny tak, aby vlastní frekvence kmitání desky s na ní namontovaným vyváženým mechanismem byla 2-3krát nižší než frekvence otáčení rotoru tohoto mechanismu při vyvažování.

1. Stojan pro vyvažovací brusné kotouče

Účel: Vyvažovací brusné kotouče.

Hlavní komponenty:

1. Talíř (1): Namontováno na čtyřech válcových pružinách (2).
2. Elektromotor (3): Rotor motoru zároveň slouží jako vřeteno, na kterém je namontován trn (4) pro uchycení brusného kotouče.
3. Impulsní senzor (5): Měří úhel natočení rotoru motoru a používá se v měřicím systému „Balanceset“ k určení úhlové polohy pro odstranění korekční hmoty z brusného kotouče.

Princip fungování: Stojan umožňuje stanovení a odstranění nevyváženosti brusného kotouče měřením vibrací a identifikací úhlové polohy bodu nevyváženosti.

Vlastnosti: Přítomnost impulsního snímače úhlu natočení pro přesné určení bodu korekce hmoty.

2. Stojan pro balanční vakuová čerpadla

Účel: Vyvažovací vakuové pumpy.

Hlavní komponenty:

1. Talíř (1): Namontováno na válcových pružinách (2).
2. Vakuová pumpa (3): Instaluje se na desku a má vlastní elektrický pohon s nastavitelnou rychlostí otáčení od 0 do 60 000 ot./min.
3. Senzory vibrací (4): Montuje se na těleso čerpadla a měří vibrace ve dvou různých částech podél výšky.
4. Laserový fázový úhlový senzor (5): Používá se k synchronizaci procesu měření vibrací s úhlem natočení rotoru čerpadla.

Princip fungování: Vibrace čerpadla jsou měřeny senzory (4) a laserový senzor (5) synchronizuje měření s úhlem natočení rotoru, což umožňuje určení místa a velikosti nevyváženosti.

Vlastnosti: Schopnost vyvažování při vysokých rychlostech otáčení (až 60 000 ot./min) a použití laserového senzoru pro přesnou synchronizaci.

Výsledky: Při podkritických otáčkách splňuje zbytková nevyváženost rotoru čerpadla požadavky na kvalitu vyvážení G0.16 podle ISO 1940-1-2007 „Mechanické vibrace – Požadavky na kvalitu vyvážení rotorů v konstantním (tuhém) stavu – Část 1 : Specifikace a ověření tolerancí vyvážení.” Zbytkové vibrace tělesa čerpadla při otáčkách do 8 000 ot./min nepřesahují 0,01 mm/s.

3. Znamená vyvažovací ventilátory

Účel: Vyvažování fanoušků.

Hlavní komponenty: Design je podobný jako u předchozích stojanů, obsahuje desku na pružinách s namontovaným ventilátorem.

Princip fungování: Měření vibrací ventilátoru a nastavení hmotnosti pro odstranění nevyváženosti.

Výsledky: Na stojanu znázorněném na obr. 3 bylo dosaženo úrovně zbytkových vibrací 0,8 mm/s, což je více než třikrát lepší hodnota než přípustná hodnota pro ventilátory kategorie BV5 podle ISO 14694-2003 „Industrial Fans—Specifications for Balance Kvalita a úroveň vibrací.” Na jiném stojanu používaném při sériové výrobě potrubních ventilátorů nepřesahují zbytkové vibrace trvale 0,1 mm/s.

Závěr

Jednoduché vyvažovací stojany na bázi talíře uloženého na pružinách jsou efektivním a ekonomickým řešením pro kvalitní vyvážení různých typů rotorů. Umožňují dosažení nízkých úrovní zbytkových vibrací v souladu s mezinárodními normami. Takové stojany jsou široce používány při výrobě a opravách zařízení, což zajišťuje jejich spolehlivý a dlouhodobý provoz.