Simple balancestandere til rotorer: Design og anvendelse

Rotorbalancering er en vigtig fase i produktion og drift af roterende udstyr. Afbalancering af høj kvalitet reducerer vibrationer, forlænger levetiden for lejer og mekanismer og forbedrer udstyrets samlede effektivitet. Denne artikel undersøger simple balancestandere, der giver højkvalitets afbalancering af forskellige typer rotorer med minimale omkostninger. Disse stativer er velegnede til afbalancering af små og mellemstore rotorer, der bruges i forskellige mekanismer.

Grundlaget for designet af sådanne stativer er en flad plade eller ramme monteret på cylindriske trykfjedre. Fjedrene er valgt således, at pladens naturlige svingningsfrekvens med den afbalancerede mekanisme monteret på den er 2-3 gange lavere end rotationsfrekvensen af denne mekanismes rotoren under balancering.

1. Stativ til balancerende slibeskiver

Formål: Afbalancerende slibehjul.

Hovedkomponenter:

1. Plade (1): Monteret på fire cylindriske fjedre (2).
2. Elektrisk motor (3): Motorens rotor fungerer samtidig som en spindel, hvorpå der er monteret en aksel (4) til fastgørelse af slibeskiven.
3. Impulssensor (5): Måler rotationsvinklen på motorrotoren og bruges i målesystemet "Balanceset" til at bestemme vinkelpositionen for fjernelse af den korrigerende masse fra slibeskiven.

Driftsprincip: Stativet gør det muligt at bestemme og eliminere ubalancen i slibeskiven ved at måle vibrationer og identificere ubalancepunktets vinkelposition.

Funktioner: Tilstedeværelsen af en impulsrotationsvinkelsensor til præcis bestemmelse af massekorrektionspunktet.

2. Stativ til afbalancering af vakuumpumper

Formål: Afbalancering af vakuumpumper.

Hovedkomponenter:

1. Plade (1): Monteret på cylindriske fjedre (2).
2. Vakuumpumpe (3): Monteret på pladen og har eget elektrisk drev med justerbar omdrejningshastighed fra 0 til 60.000 rpm.
3. Vibrationssensorer (4): Monteres på pumpehuset og måler vibrationer i to forskellige sektioner i højden.
4. Laserfasevinkelsensor (5): Bruges til at synkronisere vibrationsmålingsprocessen med rotationsvinklen på pumperotoren.

Driftsprincip: Pumpens vibration måles af sensorer (4), og lasersensoren (5) synkroniserer målingerne med rotorens rotationsvinkel, hvilket gør det muligt at bestemme placeringen og størrelsen af ubalancen.

Funktioner: Evne til at balancere ved høje omdrejningshastigheder (op til 60.000 rpm) og brugen af en lasersensor til præcis synkronisering.

Resultater: Ved subkritiske hastigheder opfylder pumperotorens resterende ubalance kravene til balancekvalitetsgrad G0.16 i henhold til ISO 1940-1-2007 "Mekanisk vibration - Krav til balanceringskvaliteten af rotorer i en konstant (stiv) tilstand - Del 1 : Specifikation og verifikation af balancetolerancer." Den resterende vibration af pumpehuset ved hastigheder op til 8.000 rpm overstiger ikke 0,01 mm/s.

3. Står for Balancing Fans

Formål: Balancerende fans.

Hovedkomponenter: Designet ligner de tidligere standere, med en plade på fjedre med en ventilator monteret på.

Driftsprincip: Måling af ventilatorens vibration og justering af massen for at eliminere ubalance.

Resultater: På stativet vist i fig. 3 blev der opnået et resterende vibrationsniveau på 0,8 mm/s, hvilket er mere end tre gange bedre end den tilladte værdi for ventilatorer af kategori BV5 i henhold til ISO 14694-2003 "Industrial Fans—Specifications for Balance Kvalitets- og vibrationsniveauer." På et andet stativ, der anvendes til masseproduktion af kanalventilatorer, overstiger restvibrationen konsekvent ikke 0,1 mm/s.

Konklusion

Simple balancestandere baseret på en plade monteret på fjedre er en effektiv og økonomisk løsning til højkvalitets afbalancering af forskellige typer rotorer. De gør det muligt at opnå lave niveauer af resterende vibrationer, i overensstemmelse med internationale standarder. Sådanne stativer bruges i vid udstrækning til produktion og reparation af udstyr, hvilket sikrer dets pålidelige og langvarige drift.