Vyvažování na místě s Balanset-1A, krok za krokem: kompletní příručka

0 To hlavní — osm pravidel, která rozhodují o všem

Pokud si zapamatujete jen tato, většina vyvažování se povede

1 Jak to funguje — teorie jednoduše

Pět minut teorie, které vysvětlí každou „zvláštnost“ postupu

Co je nevyváženost

U ideálního rotoru je hmotnost rozložena rovnoměrně a těžiště leží přesně na ose otáčení. Skutečný rotor má vždy „těžké místo“: návar, opotřebení, přischlou nečistotu, výrobní nepřesnost. Při otáčení tato přebytečná hmota táhne rotor na svou stranu — jednou za otáčku. Výsledkem jsou vibrace přesně na otáčkové frekvenci: nazývají se složka 1× („jednou za otáčku“) nebo vibrace na otáčkové frekvenci. Úkolem vyvažování je přidat (nebo odebrat) závaží, které těžké místo vykompenzuje.

Tři čísla na obrazovce: V1s, V1o a F1

Metoda vlivových koeficientů — proč je potřeba zkušební závaží

Přístroj o vašem stroji nic neví: ani hmotnost rotoru, ani tuhost podpor, ani vliv řemenů a rámu. Z pouhých počátečních vibrací proto závaží spočítat nelze. Postup je postaven jako „otázka stroji“:

1. Run 0 — změřit počáteční vektor vibrací (amplitudu a fázi) bez závaží.
2. Běh 1 — nasadit zkušební hmotnost o známé hmotnosti na známé místo a změřit, jak se vektor změnil. To je ta „otázka“: soustava odpoví, jak je na závaží citlivá a kterým směrem se posouvá fáze. Této odpovědi se říká koeficient vlivu.
3. Zbytek je aritmetika: když přístroj zná reakci na známé závaží, vypočítá, jaké závaží a v jakém úhlu počáteční vektor plně vykompenzuje.

Proč to nejde „na jeden zátah“ — nelinearita

Výpočet přístroje předpokládá lineární soustavu: dvojnásobná hmotnost, dvojnásobná změna vibrací. Skutečný stroj je nelineární: vůle, poddajnost podpor, tření, aerodynamika. Zjednodušeně Nikolaiovými slovy: přidáte 100 g a vibrace stoupnou o 10 mm/s; přidáte dalších 100 g a podle výpočtu to má být +20, ale vyjde +34 nebo +14. Přístroj kreslí přímku, skutečnost je křivka.

Z toho vyplývají dva praktické důsledky:

• „Pravidlo poloviny“: nasaďte 1/2 vypočtené hmotnosti a zkontrolujte kontrolním během. Pokud hodnota klesla přesně na polovinu, soustava je lineární — přidejte zbytek. Pokud „ujela“, postupujte po zlomcích (podrobnosti v kapitole „Vyvažování“ ).
• Vyvažování je iterativní proces, ne jediný přesný zásah. Dva nebo tři kontrolní běhy jsou normální, ne známka toho, že se něco pokazilo.

Dvě normy — příčina a následek

Ve vyvažování vystupují dvě různé skupiny veličin, které se neustále pletou:

• g·mm a stupně G (ISO 1940 / ISO 21940-11) — příčina: kolik přebytečné hmoty je v samotném rotoru a na jakém radiusu. To je vlastnost rotoru, nezávislá na tom, kde je zabudován.
• mm/s (ISO 10816 / ISO 20816) — účinek: jak silně se stroj třese. Závisí na podporách, základu a rezonancích.

V provozu se pracuje v mm/s; g·mm jsou potřeba na vyvažovacích strojích a když norma vyžaduje protokol se stupněm G. Software obsahuje kalkulátor tolerance podle ISO 1940 — viz „Kontrolní běhy a vyhodnocení výsledku“ sekce.

2 Příprava: bezpečnost a mechanika

Půl hodiny prohlídky ušetří den vyvažování

Bezpečnost

• Nestůjte v rovině otáčení rotoru během běhů — závaží, které se uvolní, letí právě tam. Nad 2000 ot/min odstavte i stolek s notebookem.
• Závaží připevněte tak, aby se při provozních otáčkách zaručeně neuvolnila: „závaží, které odletí, je skutečný projektil“. Magnety použité jako závaží při provozních otáčkách vždy odletí.
• Sériové kryty rotoru a řemenových převodů zůstávají na místě; nástroje držte mimo rotující části.
• Nevyvažujte rotor s prasklinami, poškozenými lopatkami nebo viditelným obvodovým házením — nejdřív ho opravte.
• Nepracujte při otáčkách, kdy se stroj chová nestabilně nebo jde do rezonance.
• Nedávejte snímač otáček do nasávaného proudu vzduchu ventilátoru — jsou případy, kdy byl vtažen do oběžného kola.

Prohlídka stroje: pořadí diagnostiky

Vyvažování odstraní pouze nevyváženost. Vše ostatní — praskliny, vůli ložisek, uvolněné spoje, nesouosost, rezonanci — neopraví a často zamaskuje. Osvědčené pořadí hledání: 1) ložiska → 2) praskliny → 3) šrouby → 4) rezonance.

• Ložiska: sundejte řemeny a zapáčte hřídelí páčidlem nebo sochorem ve dvou směrech po 90°. I nejmenší vůle znamená nejdřív výměnu (obou ložisek zároveň) a vyvažování potom. Nevěřte tvrzení „ložiska jsou nová“ — zkontrolujte si to sami.
• „Ovál“ v ložiskovém sedle: hřídel je v jednom směru pevná a v druhém má vůli — sedlo je vydřené do nekruhovosti. Případ z praxe: obnovení ložiskových sedel snížilo vibrace ze 120 na 2 mm/s ještě před jakýmkoli vyvažováním.
• Trhliny v tělese, svarech, konzolách, kotoučích a lopatkách — před vyvažováním zkontrolujte a zavařte: nerovnoměrná tuhost = žádná opakovatelnost hodnot.
• Šrouby a spojovací prvky na tělese, podporách, motoru, spojce a základu — vše dotáhněte. „Les“ harmonických ve spektru je typický podpis uvolněných spojů.
• „Soft foot“ a usazení na podložce: žádné zapomenuté podložky, žádné kolébání rámu a stroj nestojí „jen tak na podlaze“ (buď je ukotven do betonu, nebo na antivibračních podložkách/gumě/paletě).
• Nálepy materiálu na rotoru, ohnuté nebo chybějící lopatky/nože/cepy. Nože a cepy musí být v plné sadě; opotřebené vyměňujte po párech, protilehle.
• Ohnutá hřídel: při podezření zkontrolujte čepy úchylkoměrem mezi hroty. Prozrazující znak z praxe: závaží v jedné rovině nepomáhají ani na jedné straně.
• Stopy dření tam, kde se rotor dotkl nepohyblivých částí; stav řemenů a řemenic (prasklá řemenice vyvažování zkazí).
• Test „stop/start“: pokud jsou po sobě jdoucí měření stabilní, ale po zastavení a novém rozběhu se změní, přesouvá se v rotoru materiál (písek, voda) nebo volné cepy mění polohu. Vyčistěte to nebo s tím počítejte.
• Místo pro závaží: v každé vyvažovací rovině je pevná, dostupná a označená plocha (a přístup k protilehlé straně, jsou-li roviny dvě).

3 Přístroj, zapojení a software

Kanály, snímač otáček, firmware, nastavení — vše, co je potřeba před prvním měřením

Obsah kufru a kanály

• Balanset-1A: USB jednotka, dva snímače vibrací (akcelerometry), laserový otáčkoměr, reflexní páska, magnetický stojan, váha, přepravní kufr. Celá sada je napájena z USB portu notebooku — žádné baterie.
• Snímač 1 → konektor Ch-1 (X1 u starších krytů) → rovina 1; snímač 2 → Ch-2 (X2) → rovina 2. Vyvažování v jedné rovině používá kanál 1. Snímač otáček patří do konektoru Tacho (X3). Každý kanál je kalibrován individuálně — nezaměňujte je.
• Barvy kanálů jsou v celém softwaru stejné: Ch-1 tmavě červená, Ch-2 modrá, snímač otáček fialová.

Snímač otáček se zapíná třemi stisky

Připojení k počítači

1. Připojte snímače a snímač otáček k jednotce a jednotku k USB portu počítače. Pořadí je libovolné: software si přístroj kdykoli najde sám.
2. Spusťte software a vyčkejte na zelený stavový řádek v dolní části hlavního okna: USB module found on COMx. V systému se přístroj hlásí jako COM port „Arduino Due“.
3. Blikající žlutý řádek znamená, že přístroj nebyl nalezen (hledání pokračuje); oranžový znamená odpojený kabel nebo port obsazený jiným programem. Kliknutí na samotný stavový řádek vyvolá okamžitý nový pokus o připojení.
4. Pokud se kabel během měření vytrhne, jen ho znovu zapojte: připojení a datový tok se obnoví samy, ale přerušené měření je nutné zopakovat.

Software: verze a dvě „epochy“ rozhraní

• Řada 1.71/1.72 — starý klasik. Dnes doporučujeme přejít na 2.x: stabilní verze je už dlouho k dispozici a má výběhové křivky.
• Řada 2.x — přepsané jádro: nepřerušený datový tok, výběhová křivka (coast-down), rázová zkouška, orbity, adaptivní měření, automatické aktualizace, obnovení sezení. Současné verze 2.3.x vyžadují firmware 5.5.0+ — se starším firmwarem jsou měření zablokována a software sám nabídne aktualizaci (15–30 sekund, neodpojujte kabel).
• Pozor: klávesové zkratky se mezi generacemi liší! V novém vydání: F6 — Vyvažování, F7 — Grafy, F8 — Protokoly. Ve starém: F6 — Protokoly, F7 — Vyvažování, F8 — Grafy. Řiďte se popisky — klávesa je vždy vytištěna na tlačítku.
• Existují dva vyvažovací formuláře — Classic (oddělená okna pro 1 a 2 roviny) a Moderní (jedno okno s kartami běhů a signálem v reálném čase). Volba v F4 – Nastavení → Vyvažovací formulář. Výpočty jsou stejné — použijte ten, který vám vyhovuje.

Kalibrační koeficienty — neztraťte je!

Maličkosti, které v provozu zachrání den

• Obnovení sezení. Software automaticky ukládá každý krok vyvažování. Po havárii nebo nechtěném zavření odpovězte na dotaz o obnovení „Ano“ a všechny běhy se vrátí. Ručně funguje i tlačítko Menu → Obnovit sezení . Pozor: Nový rotor trvale smaže uložené sezení.
• Chyba COM portu / PurgeComm Error 22 po aktualizacích Windows 11 je známý a rozšířený problém: aktualizujte software na verzi 2.x (chyba je opravena jen tam), odpojte a znovu zapojte kabel a případně obnovte sezení.
• Instalace: použijte instalačního průvodce, aniž byste odškrtli komponenty databáze a ovladače; Windows si vyžádá restart — nesouhlaste, dokud instalace neskončí; nedávejte složku programu do OneDrive; blokádu SmartScreen obejdete přes „Další informace → Přesto spustit“.
• Rušení od frekvenčního měniče: feritové kroužky na kabelech (především na výstupních kabelech k motoru), dotažené převlečné matice konektorů snímačů (prochází jimi stínění — uvolněná matice zachytí 50 Hz) a notebook na baterii. Měnič je ale užitečný: umožňuje plynule měnit otáčky a uniknout rezonanci.
• F12 v jakémkoli okně uloží snímek obrazovky do složky Dokumenty\Bs1A\Screenshots: praktické pro protokol a pro dotazy na podporu. Pro odeslání hlášení na podporu použijte F1 – O programu → Nahlásit problém… (přiložte snímky obrazovky a celý log).
• Náhradní díly: snímač otáček je nejzranitelnější díl, vezměte si náhradní; snímače vibrací jsou téměř nezničitelné; slabým místem jsou kabely a konektory.

4 Montáž snímačů vibrací

Polovinu strojů, které se „nedají vyvážit“, vyléčí správná montáž snímačů

Kam a jak montovat

• Výhradně radiálně — kolmo k ose otáčení; měřicí osa prochází magnetem. Nikdy na čelní stěnu stroje: to jsou axiální vibrace a vyvažování „nebude fungovat“. Skutečný případ: mulčovač se „nedal vyvážit“ dvakrát, když snímače sedly na čelo; přesunuly se nahoru — okamžitě 5 a 7 mm/s a klid. „Někdy je všechno jen o základech.“
• Jen na tuhé, plné části, co nejblíže ložisku — ložisková podpora, rám, vedle výztužných žeber. Ne na volných krytech, ne na plechových krytech, ne na dílech oddělených těsněním nebo gumou. Pokud je signál „roztrhaný“, nepodobá se sinusovce, nebo jsou celkové vibrace mnohem větší než složka 1×, snímač sedí na části, která se hýbe sama — přesuňte ho.
• U tuze uložených strojů (základová deska, základ) je vertikální tuhost často tak velká, že signál „utopí“ — namontujte snímač vodorovně: v tomto směru je stroj poddajnější. Na měkkých/pružných podporách montujte nahoru. Změna orientace snímače je legitimní způsob, jak uniknout rezonanci, ale poté začíná celý postup znovu.
• Kontakt pouze přes magnet, celou jeho plochou: boky snímače se nesmí dotýkat tělesa. Nedávejte plochý magnet na válcovou plochu — dotyk je pak jen v jednom bodě a snímač se kolébá. Pod magnetem je závit M4: na nepřístupných místech montujte na šroubový čep nebo adaptér; na aluminiových tělesech (magnet nedrží) použijte dlouhou stahovací pásku obtočenou dokola nebo šroub M4.
• Ne na pružný prvek vyvažovacího stojanu: pružina se deformuje a signál zkresluje. Snímač patří na pohyblivou část podpory, co nejblíže ložisku.
• Kabely: nikdy netahejte snímač za kabel a veďte kabely tak, aby se nemohly navinout na rotor (to je nejčastější způsob, jak sada zahyne). Dotáhněte převlečné matice konektorů: prochází jimi stínění a uvolněná matice zachytí síťové rušení 50 Hz.
• Svařování s namontovanými snímači je dovoleno — snímače nechte, ale odpojte kostru stroje/traktoru, aby svařovací proud netekl elektronikou.

Rychlá kontrola snímačů a kanálů

1. Otevřete vibrometr a zatřeste snímačem v ruce: v grafu se má objevit sinusovka s amplitudou asi 30–100 mm/s. Stálé 0,0X mm/s je úroveň šumu: snímač, kabel nebo konektor je mrtvý.
2. Závadu lokalizujte přehozením: přehoďte snímače na konektorech přístroje, potom na stroji. Pokud „nula“ jde za snímačem, vinen je snímač/kabel; pokud zůstane na kanálu, je to konektor nebo kanál přístroje.

5 Snímač otáček a reflexní značka

Značka je fázová reference: cokoli ji naruší, naruší výpočet

Značka

• Jeden značka po obvodu, široká 10–20 mm (širší při vysokých otáčkách: nad 14 000 ot/min snímač úzkou značku míjí). Nejlépe funguje bílá reflexní páska ze sady.
• Pozadí okolo značky musí být matné a tmavé. Lesklou hřídel začerněte černým fixem nebo přelepte matnou páskou, jinak bude snímač počítat odlesky jako značky.
• Kam ji nalepit: na náboj nebo na hřídel — na díl, který se otáčí přesně otáčkami rotoru. Ne na lopatku (jinak přístroj uvidí všechny čtyři lopatky). Je-li rotor za převodovkou, značka patří na samotný rotor, ne na vstupní hřídel.

Snímač otáček

• Zapnutí: ON → AUTO → LASER; vzdálenost od značky 10–500 mm (obvykle 20–50 cm); pokud jsou odlesky, naklopte svazek asi o 45° k ploše.
• Otáčky ukazují 2–3× více než skutečné? Laser vidí „další značky“: lesklá místa, šrouby, otvory, svary, olejové skvrny. Diagnóza je jednoduchá: 8695 / 2856 ≈ 3, tedy jsou tři „značky“. Lesklá místa přebruste nebo přelepte, změňte úhel a vzdálenost.
• Slunce a jasné denní světlo oslepují fotočlánek — i bez přímého slunce. Příznak: přijdete ke snímači (zastíníte světlo) a funguje; odejdete a přestane. Řešení: udělejte stín čímkoli — kusem kartonu, rukou, hadrem, deštníkem. „Nic nefunguje lépe než obyčejný kus kartonu.“
• Trik „dvanáct nebo šest hodin“: pokud nesené zařízení na hydraulice traktoru pomalu klesá, zamiřte svazek na horní nebo dolní bod obvodu — při klesání laser značku prostě přestane vidět (což je zřejmé) místo toho, aby nepozorovaně posouval fázi.
• „Chyba snímače otáček“, přestože se otáčky zobrazují správně — filtr snímače otáček je pro stroj s „plovoucími“ otáčkami příliš přísný (řemenový pohon, zemědělské stroje). Standardní řešení: nastavte Tacho unevenness = 200 (starší verze) nebo povolte filtr Tacho v F4 – Nastavení (novější verze: Auto / Jemný 1 % … Hrubý 20 %). Pokud ale můžete, odstraňte nejdřív příčinu nestability, místo abyste povolovali filtr.
• Nad ~45 000–60 000 ot/min se páska začíná odlepovat a sama vnáší nevyváženost — přejděte na Hallův snímač (připojuje se k přístroji).
• Kontrola snímače otáček bez stroje: zamiřte jej na rozsvícenou žárovku na síti: funkční přístroj ukáže asi 6000 ot/min při síti 50 Hz nebo asi 7200 ot/min při 60 Hz (vlákno kmitá na dvojnásobku síťové frekvence).

6 Před vyvažováním: vibrometr, spektrum, rezonance

Tři kontroly, které rozhodnou, zda je vyvažování vůbec možné

Kontrola 1. Minuta ve vibrometru: stabilita

1. Otevřete vibrometr: F5 – Vibrometr. Uveďte stroj na provozní otáčky.
2. Sledujte minutu. Hodnoty se musí opakovat: rozptyl amplitudy v rozmezí 10–15 %, fáze v rozmezí 10°. V novějších verzích pomáhá barevný pruh pod hodnotami: zelený STABILNÍ znamená, že můžete měřit, oranžový NESTABILNÍ znamená, že nemůžete.
3. Pokud hodnoty „putují“ více, je na vyvažování příliš brzy: příčinou je rezonance, nestabilní otáčky nebo mechanická závada. Přístroj bude náhodné výkyvy považovat za účinek zkušebního závaží a výpočet bude nepoužitelný.
4. Jsou-li hodnoty nestabilní, můžete zvýšit průměrování (Průměry: standardně 32, při nestabilitě 64–128), ale pamatujte: průměrování příznak skryje, příčinu neodstraní.

Kontrola 2. Vo proti Vs a spektrum

Porovnejte V1o s V1s (viz teorie). Pokud je složka 1× jen malou částí celkových vibrací, otevřete analyzátor (F7 – Grafy, F8 ve staré verzi) a podívejte se na spektrum:

Kontrola 3. Rezonance

Rezonance je stav, kdy provozní otáčky souhlasí s vlastní frekvencí konstrukce. V rezonanci a v jejím okolí (±20–30 % otáček) je vyvažování nemožné: hodnoty skáčou, fáze se překlápí a přístroj stále žádá závaží „po celém obvodu“ rotoru.

• Příznaky: vibrace se změní několikanásobně při změně otáček o pouhých 100–200 ot/min (z 5 mm/s je 15 mm/s); fáze se při průchodu špičkou překlopí o ~180°; konstrukce ostře reaguje na maličkosti (hadr, vzpěra).
• Výběhová křivka (coast-down) je hlavní nástroj, jak ji najít: Vibrometr → karta Výběh → uveďte rotor na otáčky → F9 → vypněte pohon a nechte ho volně doběhnout. Program vykreslí amplitudu a fázi v závislosti na otáčkách: rezonance = špička plus překlopení fáze. Vyvažujte na „plateau“ v dostatečné vzdálenosti od špiček.
• Zkouška nárazem je určen pro stroje, které nelze rozběhnout přes rezonanci: na stojícím stroji povolte kartu Zkouška nárazem (zaškrtávátko v F4 – Nastavení → Experimentální), stiskněte Start a udeřte gumovou palicí (nebo kladivem přes dřevěný špalík — nikdy nahou ocelí) vedle snímače, ne do něj. Špičky spektra jsou vlastní frekvence; praktický přepočet: 1 Hz = 60 ot/min.
• Stupňovité prolétnutí: začněte na minimálních otáčkách a stoupejte po krocích 50–100 ot/min, každý stupeň držte půl minuty a udělejte 3–4 měření — tabulka amplitud a fází ukáže nebezpečné zóny a „dolíky“, kde je vyvažování bezpečné.
• Jak uniknout rezonanci: změňte provozní otáčky (někdy stačí posun o 200–300 ot/min); změňte tuhost — výztužná žebra, úhelníky, vzpěra (klasický případ: ventilátor se nedal vyvážit devět dní; jeho skříň se podepřela zvedákem a hned se vyvážil); změňte směr měření snímačů. Po každé změně začněte postup znovu.

Při jakých otáčkách vyvažovat

• Při provozních otáčkách — těch, na kterých stroj skutečně pracuje. „Teoreticky lze tuhý rotor vyvážit při nízkých otáčkách, ale teoreticky není rozdíl mezi teorií a praxí, zatímco v praxi je“: výsledek vždy ověřte při provozních otáčkách.
• Nevybírejte otáčky, „kde to třese nejvíc“ — nejvíc to třese v rezonanci, a právě tam se vyvážit nedá.
• Vibrace nad 30–50 mm/s? Vyvažujte ve dvou etapách: nejdřív nahrubo při minimálních otáčkách (500–900 ot/min), potom celý postup při provozních. Při velmi silných vibracích se skříň „deformuje jako želatina“ a vlivové koeficienty ujíždějí.
• Má-li stroj tři stupně otáček, začněte nejnižším — při nejvyšším se snímače mohou přebudit.

7 Vyvažování: roviny, zkušební závaží, běhy

Celý postup — od volby režimu po nasazení vyvažovacích závaží

Jedna rovina, nebo dvě

• L/D < 0,5 — jedna rovina (Nikolai jde na jistotu a bere jako hranici 1/3). Kotouč, řemenice nebo úzké oběžné kolo se chová jako „placka“: stačí jedna hmota.
• L/D ≥ 0,5 — dvě roviny. U dlouhého rotoru mohou konce táhnout do protilehlých stran (momentová nevyváženost) — jedna hmota to nespraví.
• Použijte dvě roviny i u úzkého rotoru, pokud běží na 2800–3000 ot/min a více nebo vyžaduje stupeň G 2.5 či přesnější.
• Signál, na který si dávejte pozor v provozu: vyvážili jste v jedné rovině a vibrace na druhé podpoře zůstaly vysoké — přejděte na dvě.
• Cena: jedna rovina znamená 3 běhy (Run 0 → Běh 1 → kontrolní běh), dvě roviny 4 (přidává seBěh 2 ).
• Vodítko po vyvážení: pokud úhly závaží v obou rovinách souhlasí, nevyváženost byla statická; pokud závaží skončila na 0° a 180° v různých rovinách, převládala momentová nevyváženost.

Zkušební závaží: hmotnost a místo

• Hrubý odhad hmotnosti — 0,5–2 % hmotnosti rotoru. Existuje jen jedno kritérium přijetí: po zkušebním běhu se musí amplituda 1× změnit o 20–30 % nebo fáze o 20–30° (u „putujících“ hodnot o 50 % a více, ale ne více než dvojnásobně). Je-li změna menší, zvyšte hmotnost 1,5–2krát a běh opakujte. Program sám příliš slabou reakci odmítne: Zkušební závaží je příliš malé.
• Příliš velké závaží je také škodlivé — tlačí soustavu do nelinearity a je nebezpečné. Příklad: na drtiči s vibracemi pod 1 mm/s zákazník přivařil 3–4 kg — vibrace se výrazně zhoršily; 1 kg se ukázal jako ideální. Čím blíž je rotor vyvážení, tím citlivější je na každý gram.
• Kam ho dát: kam je to pohodlné. Tento bod se stane úhlovou nulou své roviny. Při dvou rovinách nemusí být závaží v jedné přímce. Místo označte křídou nebo fixem — po sérii běhů se lehko ztratí z očí.
• Zkušební závaží se přesouvá, nepřidává: po Běh 1 se odebere a přesune do roviny 2 pro Běh 2. Nenasazujte obě zkušební závaží současně — přístroj roviny nerozliší. A zkušební závaží bezpodmínečně odeberte, než nasadíte vyvažovací závaží — na to se zapomíná neustále. Pokud jej odebrat nelze (je přivařené) — zaškrtněte Leave on rotor a výpočet s ním bude počítat.
• Zkušební závaží zvažte a jeho hmotnost zadejte přesně — je to jedno z mála čísel, které musí být přesné. Radius nasazení lze zadat přibližně (viz níže).

Postup v programu (formulář Modern; kroky jsou stejné i v Classic)

1. Příprava. Karta F2 – Jedna rovina nebo F3 – Dvě roviny → F6 – Vyvažování (F7 ve staré verzi). Před prvním během zvolte počet rovin, zadejte hmotnost zkušebního závaží (Hmotnost, g) a radius (Poloměr, mm) pro každou rovinu; zkontrolujte indikátor jednotek: musí zobrazovat „g“, ne oranžové „%“.
2. Run 0 — počáteční měření. Uveďte rotor na provozní otáčky, vyčkejte na stabilní signál snímače otáček a stiskněte F7 Běh. Karta zapíše amplitudu, fázi a otáčky. Stroj zastavte.
3. Běh 1 — zkušební závaží v rovině 1. Nasaďte zvážené zkušební závaží (jeho místo = 0° roviny 1), rozjeďte stroj na stejné otáčky a stiskněte F7 Běh. Zkontrolujte reakci (20–30 %). Zastavte a závaží odeberte (pokud není zaškrtnuto Leave on rotor ).
4. Běh 2 — zkušební závaží v rovině 2 (jen při dvou rovinách). Stejně jako předtím: závaží do roviny 2, rozjezd, měření, odebrání.
5. Výpočet proběhne automaticky po posledním zkušebním běhu: sloupce rovin ukazují hmotnost (g) a úhel (°) plus úkon — přidat, nebo odebrat hmotu. Otevřete Zobrazit polární diagram — polární diagram ukazuje polohu závaží a šipku směru otáčení.
6. Nasaďte vyvažovací závaží — podle „pravidla poloviny“ (níže), s úhlem měřeným od místa zkušebního závaží té roviny ve směru otáčení a na stejném radiusu.
7. Běh K — kontrolní běh. Rozjeďte stroj a stiskněte F7 Běh. Program zobrazí zbytkové vibrace a zbytkovou nevyváženost a porovná je s tolerancí (zelené — v toleranci, červené — mimo). Následují kontrolní iterace (kapitola „Kontrolní běhy a vyhodnocení výsledku“).

F5 Zpět vrátí poslední krok; Menu → Nový rotor vše vynuluje (a smaže i automaticky uložené sezení!). Chyby, které program odhalí sám: příliš malé zkušební závaží, nezměněné hodnoty („nasadili jste závaží skutečně?“), přebuzení snímače (clipping), nestabilní otáčky mezi běhy.

Měření úhlu — tady se chybuje nejčastěji

8 Vyvažovací závaží: co použít a jak připevnit

Svařování, šrouby, objímky — a kolik váží samotný svar

Svařování — hlavní metoda

• Nejdřív bodové svary, plný svar na konci. Závaží nabodujte alespoň na 3–4 místech svary 1 cm a delšími — na kontrolní běhy to stačí. Plně jej svařte teprve po potvrzení výsledku a pak udělejte ještě jeden kontrolní běh: svařování přidává hmotu.
• Svar váží 30–100 g, při vydatném svařování až 300–400 g. Užitečný trik: v posledním kroku nasaďte o 50–100 g méně, než je vypočteno, „s rezervou na svar“, a po plném svaření podle potřeby něco obruste úhlovou bruskou nebo přidejte malé protizávaží na protilehlé straně.
• Materiál: měkká nízkouhlíková ocel (vysokouhlíková praská při rázech) a elektrody vhodné pro rázové zatížení. Praktické mít u sebe: čtyřhran 20×20 mm, široké karosářské podložky (do ~100 g), velké matice. Vezměte váhu do 2 kg — závaží pro mulčovač mohou přesáhnout kilogram.
• Závaží nesmí přesahovat vnější průměr, pokud po něm něco přejíždí (řemen, kladka).

Bez svařování

• Podložky na upínacích šroubech nožů (sklízecí mlátičky) — bez jakéhokoli svařování; podložky na aluminiových nýtech zadní desky oběžného kola ventilátoru.
• Trubkové objímky na kardanové hřídeli + zajišťovač závitů; klipsy na lopatkách — jen z pružinové oceli s ozubením (obyčejné odletí).
• Samolepicí automobilová vyvažovací závaží — jen na vnitřní ploše ráfku (odstředivá síla je přitlačuje, místo aby je odtrhla), a přelepte je páskou. Na malých dílech pomáhá teplem stahovací bužírka a vyztužená páska.
• Nepoužívejte magnety jako závaží — při provozních otáčkách zaručeně odletí.

Zdravý rozum ohledně množství

• Neodebírejte staré ani výrobní závaží — přístroj s nimi počítá automaticky (jsou už „zahrnuta“ v počátečním vektoru). Odeberte je jen tehdy, když už fyzicky není místo pro nová.
• Nevadí, když rotor nakonec „ježí jako ježek“ — důležité je, že vibrace zmizely. Přidat nové závaží je snazší než přesouvat staré.
• Malou vypočtenou hmotnost na velkém stroji lze ignorovat: „zaseknutá větvička váží 10 g“. U těžkých rotorů nemají závaží pod ~50 g smysl.

9 Kontrolní běhy a vyhodnocení výsledku

Kontrolní běhy, kdy přestat a co se počítá jako „dobré“

Dolaďování (kontrolní iterace)

• Po kontrolním běhu nejsou potřeba nové zkušební běhy — vlivové koeficienty jsou už známé. Program vypočítá přídavné závaží; nasaďte ho (podle „pravidla poloviny“) bez odebrání již nasazených závažía kontrolní běh zopakujte. Obvykle stačí 2–3 iterace.
• Sledujte trend. Pokud vibrace dál klesají, i málo — pokračujte. Pokud stouply — přestaňte: nehromaďte závaží, hledejte příčinu (úhel? mechanika? rezonance?). Vyplatí se porovnávat každý běh s Run 0 v protokolu: nejlepší výsledek byl někdy v mezikroku — k té konfiguraci závaží se lze vrátit.
• Dolaďování je svou povahou nekonečné — přístroj vždy navrhne ještě jedno malé závaží. Kdy přestat, rozhodujete vy podle tolerance. Čím blíž nule, tím více vypočtená hmotnost a úhel „putují“ — blízko nuly zůstává jen šum; upozornění na rozptyl měření při nízkých vibracích je normální, nikoli závada.
• Zdravý stroj se vyváží za 4–5 běhů. Zasáhnout „nulu“ hned napoprvé se stává jen na laboratorních stojanech. Ale pokud jste už udělali mnoho běhů bez výsledku — to je diagnóza: hledejte mechanickou příčinu.
• Kontrola opakovatelnosti: odeberte závaží — vibrace se mají vrátit na počáteční úroveň. Pokud se nevrátily — něco se ve stroji přesouvá (písek uvnitř, uvolněné cepy, ložisko protáčející se v sedle); opakovatelnost není.

Tři různé „tolerance“ — nepleťte si je

Přibližné zóny celkových vibrací

Širokopásmové vibrace na ložiskových domcích, mm/s ef. (historická klasifikace ISO 10816-3; vodítko, ne verdikt — druh uložení mez posouvá):

Nikolaiova praktická pravidla z provozu: vše pod ~5 mm/s je dobrý výsledek; u zemědělských strojů na měkkých podporách je do ~7 přípustné; pod 2 mm/s „stojí mince na hraně“ (mimochodem je to nejlepší způsob, jak výsledek ukázat zákazníkovi, a nejlepší obsah: „třese se → závaží → klid → mince“). U těžkého rotoru na lehkém rámu jděte pod 1 mm/s. Ventilátory mají vlastní normu, ISO 14694.

Tolerance ISO 1940 v programu

1. V okně vyvažování klikněte na ISO 1940… (ve starších verzích — Výpočet).
2. Zadejte hmotnost rotoru (kg) a provozní otáčky; vyberte stupeň: G 6,3 — ventilátory, oběžná kola, kardanové hřídele, zemědělské rotory (volba pro obecné strojírenství); G 2,5 — vysokootáčkové a přesné stroje; G 16 — hrubé zemědělské stroje a drtiče. Pro představu o velikosti: rotor 80 kg při 3000 ot/min — G 6.3 ≈ 800 g·mm, G 16 ≈ 2000 g·mm na rovinu.
3. Klikněte na „OK“ — tolerance se přenese do pole Tolerance ; při dvou rovinách dostane každá rovina polovinu. Po kontrolním běhu program zobrazí PASS/FAIL.

• Zbytkové vibrace 1× jsou pod nastavenou tolerancí (v programu — zelené pole / PASS)
• Hodnoty se opakují od běhu k běhu (amplituda a fáze)
• Celkové vibrace V_Σ splňuje normu nebo dohodnutou mez
• Závaží jsou plně přivařena nebo zajištěna a po konečném svaření byl proveden ještě jeden kontrolní běh
• Ve spektru nepřevládají jiné závady, které by vyžadovaly opravu
• Poloha zkušebního závaží je označena na rotoru (užitečné pro opakované vyvažování) a protokol je uložen

10 Opakované vyvažování, archiv a protokoly

Podruhé se stejný rotor vyváží jediným měřením

Uložené vlivové koeficienty

Vlivové koeficienty — „charakter“ konkrétního stroje — ukládá do archivu automaticky software Balanset při každém vyvažování. Opakované vyvažování stejného rotoru (nebo rotoru stejného typu) nevyžaduje zkušební běhy:

1. Otevřete archiv: F8 – Protokoly (F6 ve starší verzi), vyberte záznam se zaškrtnutím ve sloupci Koef. a stiskněte F5 – Použít koeficienty (musí to být F5 — tlačítko „OK“ koeficienty nenačte!). Nebo z vyvažovacího formuláře: Menu → Načíst koeficienty.
2. Proveďte pouze Run 0 — korekce se vypočítá okamžitě.
3. Nasaďte závaží a udělejte kontrolní běh. Úhel se měří od polohy zkušebního závaží z původního vyvažování — právě proto se vyplatí označit ji na rotoru trvale.

Archiv a protokoly

• Každé vyvažování se automaticky zapíše do archivu (při zavírání okna se program zeptá na jméno rotoru). Archiv je v Documents\BalSoft\Bs1A a přežije aktualizace; pro přenos na jiný počítač stačí zkopírovat tuto složku.
• Protokol: tlačítko Protokol v okně vyvažování nebo z archivu (F9 – Protokol). Export — PDF, HTML, RTF; šablony ve složce ReportTpl lze upravit do firemní podoby.
• Protokoly vibrometru a výběhové křivky — tlačítkem Protokol v příslušných kartách vibrometru: praktické jako příloha k protokolu „před/po“.

11 Řešení problémů: závady a řešení

Příznak → co zkontrolovat. Hledání filtruje všechny tabulky v této kapitole

Vyvažování se nesbíhá

Snímač otáček a otáčky

Snímače a kanály

Software a komunikace

Hlášení programu

12 Typické stroje: specifika a pasti

Z praxe na asi 1000 strojích: co zkontrolovat a co čekat u každého typu

13 Reference

Klávesové zkratky, mini slovník, užitečné funkce programu

Zkratky hlavního okna

V oknech vyvažování: F7 — provést aktuální krok, F5 — krok zpět, F10/Esc — zavřít. Ve vibrometru a analyzátoru: F9 — Měřit/Stop/Živě.

Funkce programu, které se často přehlížejí

• Výběh (výběhová křivka) a Zkouška nárazem — hledání rezonancí (kapitola 6).
• První odhad zkušebního závaží — odhad hmotnosti a strany prvního zkušebního závaží z dat běhu 0.
• Pevné pozice / kruhová drážka / vrtání — nasazování závaží na lopatky, tři závaží v drážce, vyvažování vrtáním (kapitola 8).
• Ruční zadání — ruční zadání amplitudy a fáze (přenos dat z jiného přístroje nebo ze starého sezení).
• Změnit vyvažovací roviny — přepočet závaží do jiných rovin, pokud je nelze nasadit do vypočtených.
• Zrcadlení v polárním diagramu — pohled „z druhé strany stroje“.
• Kalkulátory: tolerance ISO 1940, zkušební hmotnost; protokoly se šablonami pro firemní podobu; neomezený archiv; program lze nainstalovat na libovolný počet počítačů — bez licencí a předplatného.

Mini slovník

15 Kam dál

Zbytek dokumentace a nástrojů k Balanset-1A

• Sada Balanset-1A — co je v kufru, cena a dodání.
• Návod k obsluze — oficiální příručka software, na které tato příručka staví.
• Software pro vyvažování pro Windows — vibrometr, vyvažování v jedné a dvou rovinách, spektra, protokoly.
• Teorie vyvažování — statická a momentová nevyváženost, stupně G, vzorce za čísly.
• Kalkulátor zbytkové nevyváženosti a meze rychlosti vibrací — ISO 1940-1 a ISO 10816/20816 na jedné obrazovce.
• Rychlé odpovědi a úplná znalostní báze — otázky, které podpora dostává nejčastěji.
• Když vyvažování vibrace nesníží — nesouosost, uvolnění, rezonance a vady ložisek.
• Technické fórum a přímá podpora — pošlete svá spektra a fotky a dostanete odpověď.