Forståelse af statisk afbalancering (enkeltplansafbalancering)
Definition: Hvad er statisk balancering?
Statisk afbalancering er den enkleste form for rotorbalancering. Det er en proces, der korrigerer for statisk ubalance, en tilstand, hvor en rotors massemidtpunkt er forskudt fra dens rotationsakse, hvilket skaber et enkelt "tungt punkt". Denne type afbalancering kan i teorien udføres med rotoren i hvile (statisk). Hvis en rotor med ren statisk ubalance blev placeret på en friktionsfri overflade (som knivsæg), ville den rotere, indtil det tunge punkt stabiliserede sig på det laveste punkt på grund af tyngdekraften.
Statisk afbalancering involverer at foretage en korrektion i en enkelt plan for at modvirke denne tunge plet. Korrektionen er en enkelt vægt placeret 180° modsat den tunge plet for at bringe massemidtpunktet tilbage til rotationsmidtpunktet.
Statisk ubalance vs. dynamisk ubalance
Statisk ubalance er også kendt som "kraftubalance", fordi den skaber en centrifugalkraft, der virker radialt udad fra rotationscentret. Den skaber dog ikke nogen "par"- eller vippebevægelse. Dette står i modsætning til dynamisk ubalance, som er en kombination af både kraft- og parubalance og kræver korrektioner i mindst to planer for at blive fuldt ud løst. En rotor kan være perfekt statisk afbalanceret, men stadig have en betydelig parubalance, der vil få den til at vibrere kraftigt, når den roterer.
Hvornår er statisk balancering tilstrækkelig?
Statisk afbalancering er kun en passende og tilstrækkelig metode til en specifik klasse af rotorer. Den er generelt forbeholdt komponenter, der er meget smalle eller skiveformede, hvor den aksiale længde er meget lille sammenlignet med diameteren. For disse typer rotorer er det usandsynligt, at der kan eksistere en betydelig ubalance i rotorparret.
Almindelige eksempler på rotorer, hvor statisk afbalancering i et enkelt plan ofte er tilstrækkelig, inkluderer:
- Slibeskiver
- Bilhjul og dæk
- Enkelt, smalt ventilator- eller blæserhjul
- Svinghjul
- Remskiver og skiver
For enhver rotor med en betydelig længde (f.eks. et motoranker, en flertrinspumpe eller en lang aksel) er statisk afbalancering alene utilstrækkelig, og dynamisk afbalancering er påkrævet.
Metoder til statisk afbalancering
1. Knivsægbalancering
Dette er den klassiske, ikke-roterende metode. Rotoren placeres på et par parallelle, plane og lavfriktions knivsægge. Rotoren vil rulle, indtil dens tungeste punkt er i bunden. En midlertidig vægt tilføjes derefter til toppen (180° modsat), indtil rotoren forbliver i enhver position, den er placeret, uden at rulle. Denne vægt gøres derefter permanent.
2. Vertikal afbalanceringsmaskine
Moderne statisk afbalancering udføres ofte på en vertikal afbalanceringsmaskine. Rotoren (ligesom et svinghjul eller et dæk) er placeret på en vandret plade, der understøttes af kraftsensorer. Maskinen drejer rotoren med lav hastighed, og sensorerne måler retningen og størrelsen af ubalancekraften og viser den nødvendige korrektion på en skærm.
3. Feltafbalancering i et enkelt plan (Balanset-1A)
Statisk (single-plane) afbalancering kan også udføres på en samlet maskine ved hjælp af et bærbart afbalanceringssystem. Med Balanset-1A, I tilstanden “Afbalancering i ét plan (“statisk”)” måles rotorhastigheden (RPM) og vektoren for 1x vibration (RMS-værdi og fase). Baseret på målingerne “Run #0” og “Run #1” beregner softwaren automatisk masse og Installationsvinkel af den korrigerende vægt, der er nødvendig for at reducere rotorens ubalance.
Afbalanceringsresultaterne gemmes i et arkiv, og når de er færdige, kan der genereres, redigeres og udskrives en afbalanceringsrapport i den indbyggede rapport-editor.
Sådan udføres single-plane-balancering i Balanset-1A-programmet
- Installer sensorer og tilslut systemet. Installer vibrationssensoren på det valgte målepunkt, og tilslut den til enheden. Installer fasesensoren (omdrejningstæller), sæt reflekterende tape på rotoren, og slut enheden til en Windows-laptop.
- Start tilstanden Single-Plane Balancing. Vælg “Single-plane”-tilstand i hovedbetjeningsvinduet, og start afbalanceringstilstand. Programmet åbner arkivvinduet for afbalancering i ét plan.
- Opret en arkivpost. Indtast rotornavnet, installationsstedet, tolerancer (vibrationer og restubalance) og datoen. Softwaren opretter en arkivmappe, hvor diagrammer og rapportfiler gemmes.
- Indstil afbalanceringsparametre i “Afbalanceringsindstillinger”.
- Indflydelseskoefficient: Vælg “Ny rotor” (to kørsler til kalibrering) eller “Gemt koeff.” (én kørsel for samme maskintype med gemte indflydelseskoefficienter).
- Prøvevægt masse: Vælg “Gramm” eller “Procent”. Hvis du planlægger at bruge tilstanden “Gemt koefficient” senere, skal du indtaste prøvevægtens masse i gram (vej den på vægten).
- Vægt Fastgørelsesmetode: Vælg “Circum” (enhver vinkel på omkredsen) eller “Fixed position” (faste huller/blade/positioner; indtast antallet af positioner).
- Radius for massemontering: Indtast den radius, der bruges til montering af prøve- og korrektionsvægte.
- Lad prøvevægten stå i Plane1: Aktivér kun dette, hvis du ikke kan fjerne prøvevægten under processen.
- Kør #0 (første kørsel, ingen prøvevægt). Bring maskinen op på en stabil hastighed, og start “Kør #0” for at måle den indledende vibration. Softwaren registrerer RPM, RMS-værdi og fase for den ene vibrationskomponent. Fanen “Charts” viser bølgeformen og spektret.
- Monter prøvevægten. Stop maskinen, og installer prøvevægten i en kendt radius. Prøvevægten skal ændre vibrationsamplituden eller -fasen markant. Et almindeligt kriterium er “30/30-reglen”: Prøvevægten skal ændre amplituden med ca. 30% (lavere eller højere) eller fasen med ca. 30° eller mere. Hvis du planlægger at bruge “Saved coeff.”-tilstand senere, skal du installere prøvevægten i samme vinkel som det reflekterende mærke.
- Kør #1 (prøvevægt installeret). Genstart maskinen, vent på stabil hastighed, og udfør “Kør #1”. Softwaren beregner de korrigerende vægtparametre.
- Installer korrektionsvægten. Stop maskinen, fjern prøvevægten, og monter korrektionsvægten. Installationsvinklen tælles fra prøvevægtens position i rotorens rotationsretning. Monter korrektionsvægten i samme radius som prøvevægten.
- RunTrim (tjek balancekvaliteten). Udfør “RunTrim” for at verificere afbalanceringsresultatet. Hvis restvibrationer og/eller restubalance opfylder tolerancen, kan afbalanceringen afsluttes. Hvis ikke, beregner softwaren en ekstra korrigerende vægt, og afbalanceringen kan fortsætte med successive tilnærmelser.
Resultatvisualisering: polær graf og faste positioner
Balanset-1A kan vise korrektionsvægtens masse og vinkel i en polær koordinatvisning. Hvis “Fast position” er valgt, kan programmet automatisk opdele korrektionsvægten i to dele og vise de positionsnumre, hvor hver del skal installeres.
Begrænsninger
Den primære begrænsning ved statisk afbalancering er dens manglende evne til at detektere eller korrigere ubalance i parret. Anvendelse af en statisk afbalancering på en rotor, der faktisk har en dynamisk ubalance, kan nogle gange forværre vibrationen ved at korrigere kraftkomponenten, men ignorere eller forværre parkomponenten. Af denne grund er dynamisk afbalancering i to planer standard og påkrævet praksis for de fleste industrimaskiner.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 