Forståelse af korrektionsplanet
A korrektionsplan — også kaldet et balanceplan — er et hvilket som helst plan, der er vinkelret på Rotor akselakse, hvor a afbalancering der kan foretages en korrektion. Kort sagt er det et sted på rotoren, hvor der kan tilføjes masse (ved svejsning, boltning eller epoxy) eller fjernes masse (ved boring, slibning eller fræsning) for at udligne en ubalance tilstand. Valget af de rigtige afbalanceringsplaner er en af de første og mest afgørende beslutninger i ethvert afbalanceringsarbejde, fordi hver korrektionsvægt De analysatorer, der senere foreskrives, kan kun installeres, hvor der findes en anvendelig flade.
1. Definition: Hvad er et korrektionsplan?
Et korrektionplan er arbejdsfladen i afbalanceringsprocessen. Ubalancen i sig selv er fordelt et eller andet sted i rotorens masse, men korrektioner kan ikke foretages »i luften« langs aksen – de skal ramme en konkret, tilgængelig flade på emnet. Planet definerer den aksiale position af denne flade; vinkelpositionen omkring den er der, hvor fase Målingen viser, hvor det tunge (eller lette) punkt befinder sig.
Der er to krav, der ikke kan fraviges. Flyet skal være fysisk tilgængelig så en boremaskine, en vinkelsliber eller en svejseapparat kan nå den, og den skal være strong enough for at holde en afbalanceringsvægt sikkert på plads i hele rotorens levetid. En vægt, der løsner sig ved høj hastighed, bliver en ny – og farlig – kilde til ubalance.
2. Hvor mange korrektionplaner er der brug for?
Antallet af nødvendige planer afhænger af, hvilken type ubalance der er tale om, og af, om rotoren opfører sig som et stift eller et fleksibelt legeme ved driftshastighed.
a) Balancering i ét plan
Et korrektionsplan er kun tilstrækkeligt til ren statisk ubalance, hvor den tunge plet kan betragtes som koncentreret i midten af en smal, skiveformet rotor. Korrektionen består af en enkelt masse, der er placeret 180° modsat den målte tunge plet. Enkeltplansbalancering er typisk for slibeskiver, remskiver med en enkelt rille og smalle ventilatorer.
b) Toplansbalancering
Der kræves to korrigeringsplaner for at korrigere dynamisk ubalance — den mest almindelige tilstand hos industrielle rotorer, og i sig selv en kombination af statisk og par ubalance. Metoden beregner en separat vægt og vinkel for hver plan, og de to korrektioner virker sammen om at fjerne både den statiske »rysten« og parrets »vibration«. To-plans balancering gælder for de fleste motorrotorer, pumpehjul, remskiver med flere riller og drivaksler.
c) Balancering i flere planer
Der kræves mere end to fly til fleksible rotorer, som bøjer ved høj hastighed, så en korrektion foretaget ét sted kan forstyrre balancen et andet sted. Ekstra planer modvirker rotorens bøjningsmodi nær dens driftshastighed. Multiplanbalancering — der anvendes i højhastigheds-gasturbiner, lange ruller til papirmaskiner og flertrinskompressorer — er en specialiseret opgave, der normalt indebærer modalmodellering og adskillige højhastighedskørsler.
3. Praktisk valg af korrektionsplaner
Når operatøren planlægger et arbejde, afvejer han en række praktiske faktorer, inden han vælger et sæt høvle:
- Tilgængelighed: Kan en boremaskine, en svejseapparat eller et fastgørelsesværktøj overhovedet nå frem til stedet, når maskinen er i den tilstand, den blev fundet i?
- Materialets styrke: Er metallet tykt og solidt nok til at bore i eller til at bære en svejset vægt? Man ville aldrig bruge tynde ventilatorblade – man ville i stedet bruge den tykkere navplade eller bagplade.
- Afstand mellem fly: Ved arbejde med to planer giver en maksimal aksial afstand mellem planerne større løftekraft mod par ubalance, hvilket generelt giver mindre og mere præcise korrektionsvægte.
- Komponenters integritet: Korrektionsmetoden må under ingen omstændigheder forringe rotorens strukturelle styrke eller udmattelseslevetid.
4. Korrekturplaner ved feltbalancering
På en samlet maskine, der kører på sine egne lejer, er korrektionsfladerne de to tilgængelige flader, som en ingeniør kan nå uden at skille maskinen ad — ofte enderne af et ventilatorhjul eller de synlige flader på en pumpehjulskappe. Et bærbart tokanalsinstrument såsom Balanset-1A måler 1×-amplituden og -fasen ved hvert leje og beregner rotorens indflydelseskoefficienter fra en prøvevægt kører, og beregner derefter den nødvendige masse og vinkel for hvert valgt plan. Da planerne er fastlagt af maskinens fysiske begrænsninger, er det afgørende for, at den resulterende korrektion bliver repeterbar og verificeret, at man definerer dem klart inden den første kørsel — og registrerer deres vinkelreference resterende ubalance meaningful.
5. Fordeling af en korrektion på flere planer
Nogle gange ligger den ideelle korrektionvinkel et sted, hvor der ikke er noget metal – for eksempel mellem to ventilatorblade. I så fald opdeles den enkelte nødvendige vægt i to komponenter ved de nærmeste tilgængelige faste positioner, en teknik der kaldes opdelingskorrektion. De to delvægte lægger sig vektorielt sammen og giver samme effekt som én vægt i den utilgængelige vinkel. Det er også derfor, at flyvenes geometri er lige så vigtig som tallene: Et velvalgt par af tilgængelige, godt adskilte fly holder korrektionerne små, sikre og nemme at kontrollere i forhold til en ISO 21940-11 balance grade.
