Indflydelseskoefficientmetoden til feltbalancering

Definition: Hvad er en påvirkningskoefficient?

En indflydelseskoefficient er en kompleks vektor (indeholdende både en amplitude og en fasevinkel), der beskriver, hvordan et rotorsystem reagerer på en kendt ubalance. Specifikt repræsenterer den ændringen i vibration ved et specifikt målepunkt, der er et resultat af at tilføje en kendt prøvevægt på et specifikt sted på et korrektionsplan. Enklere sagt fortæller koefficienten dig: "For en prøvevægt af denne størrelse, placeret i denne vinkel, ændrede vibrationen ved lejet sig med dette beløb og i denne retning."

Denne metode er grundlaget for moderne feltbalancering, fordi den muliggør præcis afbalancering uden at man behøver at kende rotorens komplekse fysiske egenskaber (som dens masse, stivhed eller dæmpning).

Hvorfor er influencekoefficientmetoden så effektiv?

Styrken ved denne metode ligger i, at den behandler maskinen som en "sort boks". I stedet for at forsøge at modellere rotoren teoretisk, bruger den en praktisk test til direkte at måle systemets unikke respons. De vigtigste fordele inkluderer:

• Høj nøjagtighed: Den tager højde for alle systemets dynamiske effekter i den virkelige verden, herunder lejestivhed, fleksibilitet af understøtningsstrukturen og aerodynamiske kræfter.
• Alsidighed: Det fungerer lige godt til både enkeltplans- og komplekse flerplansbalanceringsproblemer på både stive og fleksible rotorer.
• Ingen demontering nødvendig: Det er standarden for afbalancering på stedet eller i felten, der gør det muligt at afbalancere maskiner i deres endelige installerede tilstand under normale driftsbelastninger og temperaturer.

Procedure for afbalancering i ét plan (trin for trin)

For en simpel enkeltplansbalance følger påvirkningskoefficientmetoden en klar, logisk proces:

1. Første kørsel (kørsel 1): Mål den indledende vibrationsvektor (amplitude A1 og fase P1) ved lejet, mens maskinen kører under normale driftsforhold. Dette repræsenterer den vibration, der er forårsaget af den oprindelige ubalance (O).
2. Prøvevægtsløb (løb 2): Stop maskinen, og fastgør en kendt prøvevægt (T) i en kendt vinkelposition (f.eks. 0 grader) på korrektionsplanet.
3. Mål den nye respons: Start maskinen og mål den nye vibrationsvektor (amplitude A2 og fase P2). Denne nye vibration er vektorsummen af den oprindelige ubalance plus effekten af prøvevægten (O+T).
4. Beregn vibrationsændringen: Afbalanceringsinstrumentet udfører en vektorsubtraktion (A2 – A1) for at finde den vektor, der repræsenterer effekten af prøvevægten alene (T_effekt).
5. Beregn påvirkningskoefficienten (α): Indflydelseskoefficienten beregnes ved at dividere prøveloddens effekt med selve prøvelodden: α = T-effekt / TDenne vektor repræsenterer nu vibrationsresponset pr. enhed ubalance (f.eks. mm/s pr. gram).
6. Beregn den nødvendige korrektion: For at ophæve den oprindelige ubalance, har vi brug for en korrektionsvægt, der producerer en vibrationsvektor, der er præcis modsat den oprindelige vibration (-A1). Den nødvendige korrektionsvægt (W) beregnes som: W = -A1 / α.
7. Installer korrektion og verificer: Prøveloddet fjernes, og det beregnede korrektionslod (W) installeres permanent. En sidste kørsel udføres for at verificere, at vibrationen er reduceret til et acceptabelt niveau.

Multiplanbalancering

Det samme princip gælder for toplans- og flerplansbalancering, men matematikken bliver mere kompleks. For en toplansbalancering beregner instrumentet fire indflydelseskoefficienter (effekten af en vægt i plan 1 på begge lejer og effekten af en vægt i plan 2 på begge lejer). Det løser derefter et sæt samtidige ligninger for at finde de korrekte vægte for begge planer. Denne kraftfulde funktion gør det muligt at bruge det på stort set alle typer roterende maskiner.

← Tilbage til hovedindekset