Εξισορρόπηση σπαστήρα

Ένα νέο βιομηχανικό εργοστάσιο ετοιμαζόταν να ξεκινήσει την παραγωγή και ο ρότορας του σφυρόμυλού του έπρεπε να ζυγοσταθμιστεί πριν η γραμμή τεθεί σε συνεχή λειτουργία. Κάναμε τη δουλειά επί τόπου, στα δικά του έδρανα του σφυρόμυλου, με τον φορητό ζυγοσταθμιστή Balanset-1A και φορητό υπολογιστή. Η σελίδα αυτή δείχνει το μηχάνημα, κάθε βήμα που κάναμε με το όργανο και τι κέρδισε το εργοστάσιο.

Το μηχάνημα και η εργασία

Ο σφυρόμυλος είναι ένας μύλος με σφυριά. Σειρές αιωρούμενων σφυριών κρέμονται σε πείρους ανάμεσα σε χαλύβδινους δίσκους και ολόκληρος ο ρότορας κινείται απευθείας μέσω ζεύκτη από κινητήρα AC-Motoren. Η πινακίδα στοιχείων αναγράφει 55 kW και 2970 rpm στα 50 Hz, άρα ο ρότορας περιστρέφεται με σχεδόν 3000 rpm.

Σε αυτή την ταχύτητα ακόμη και ένα μικρό σφάλμα μάζας στον ρότορα γίνεται μεγάλη περιστρεφόμενη δύναμη στα έδρανα, στο πλαίσιο και στο θεμέλιο· η δύναμη αυξάνεται με το τετράγωνο της ταχύτητας. Το εργοστάσιο ήθελε ομαλή εκκίνηση. Ένας αζυγοσταθμισμένος ρότορας λειτουργεί αναποτελεσματικά, προκαλεί μηχανικά προβλήματα και μπορεί να διαταράξει την παραγωγή αμέσως μετά τη θέση σε λειτουργία. Γι' αυτό ο ρότορας ζυγοσταθμίστηκε πριν από την εκκίνηση του εργοστασίου και όχι μετά την πρώτη βλάβη.

Πώς χρησιμοποιήσαμε το Balanset-1A, βήμα προς βήμα

Το Balanset-1A μετρά τον ρότορα στα δικά του έδρανα στη στροφική ταχύτητα λειτουργίας του. Το πρόγραμμα σας καθοδηγεί στις διαδρομές και υπολογίζει το ίδιο τη διόρθωση· το άτομο στο χώρο τοποθετεί τους αισθητήρες και στερεώνει τα βάρη.

1. Αισθητήρες και ταχύμετρο

   Οι αισθητήρες δόνησης τοποθετούνται στα περιβλήματα των εδράνων, αυστηρά ακτινικά, σε ορθή γωνία με τον άξονα, και σε συμπαγές μέταλλο, όχι σε προστατευτικά ή καλύμματα. Μια λωρίδα ανακλαστικής ταινίας στον άξονα αποτελεί την αναφορά φάσης: το ταχύμετρο λέιζερ τη διαβάζει μία φορά ανά περιστροφή. Από εδώ και πέρα ούτε οι αισθητήρες ούτε η ταινία πρέπει να μετακινηθούν, γιατί το πρόγραμμα μετρά κάθε γωνία από αυτή την ένδειξη.

2. Run 0: η αρχική δόνηση

   Ο σφυρόμυλος εκκινείται με τα σφυριά τοποθετημένα και φέρεται στη στροφική ταχύτητα λειτουργίας. Με ένα πάτημα του F7 καταγράφονται το πλάτος, η φάση και η ταχύτητα της δόνησης στη συχνότητα περιστροφής. Αυτή είναι η εικόνα "πριν" της αζυγοσταθμίας.

3. Δοκιμαστικό βάρος και Run 1

   Με το μηχάνημα σταματημένο και ασφαλισμένο (lockout), ένα δοκιμαστικό βάρος γνωστής μάζας στερεώνεται στον ρότορα σε γνωστή ακτίνα και η θέση του σημαδεύεται. Η μάζα επιλέγεται με βάση τη δύναμη: στη στροφική ταχύτητα λειτουργίας η φυγόκεντρη δύναμή της πρέπει να είναι περίπου 7 % του βάρους του ρότορα (το 5–10 % είναι λογικό εύρος).

   Η "First trial weight estimate" στο πρόγραμμα, ή ο δωρεάν υπολογιστής δοκιμαστικού βάρους μας, δίνει τον αριθμό για δεδομένη μάζα ρότορα, ακτίνα και ταχύτητα.

   Έπειτα ο ρότορας λειτουργεί ξανά. Αν το δοκιμαστικό βάρος αλλάζει πολύ λίγο τη δόνηση, το πρόγραμμα δεν δέχεται τη διαδρομή και ζητά βαρύτερο βάρος.

4. Λογαριασμός

   Από τη διαφορά μεταξύ Run 0 και Run 1 το πρόγραμμα υπολογίζει τους συντελεστές επιρροής και εμφανίζει τη διόρθωση: τη μάζα σε γραμμάρια και τη γωνία, μετρημένη από τη θέση του δοκιμαστικού βάρους προς την κατεύθυνση περιστροφής. Το πολικό διάγραμμα δείχνει πού πηγαίνει το βάρος.

5. Διορθωτικό βάρος

   Το δοκιμαστικό βάρος αφαιρείται και το βάρος διόρθωσης στερεώνεται στην ίδια ακτίνα και στην υποδεικνυόμενη γωνία. Η ακτίνα έχει σημασία: η υπολογισμένη μάζα ισχύει μόνο στην ακτίνα όπου βρισκόταν το δοκιμαστικό βάρος.

6. Διαδρομή τελικής ρύθμισης

   Μία ακόμη διαδρομή στην ίδια ταχύτητα δείχνει την υπολειπόμενη δόνηση και την υπολειπόμενη αζυγοσταθμία. Με ορισμένη ανοχή ISO 21940-11, το πρόγραμμα σημαίνει το αποτέλεσμα με πράσινο ή κόκκινο. Αν χρειάζεται λίγη ακόμη διόρθωση, υπολογίζει αμέσως την προσθήκη· δεν απαιτείται νέα δοκιμαστική διαδρομή.

Αποτέλεσμα

Μετά τη διόρθωση θέσαμε ξανά σε λειτουργία τον σφυρόμυλο και τον ελέγξαμε με βάση τα πρότυπα λειτουργίας. Η δόνηση ήταν σημαντικά χαμηλότερη, ο ρότορας πληρούσε τα πρότυπα και ο σφυρόμυλος εγκρίθηκε για συνεχή λειτουργία από την πρώτη ημέρα παραγωγής.

Τι προσέφερε στο εργοστάσιο

• Ο σφυρόμυλος μπήκε στην παραγωγή ζυγοσταθμισμένος, αντί να ζυγοσταθμιστεί μετά την πρώτη βλάβη εδράνου.
• Η εργασία έγινε επί τόπου, στα δικά του έδρανα του μηχανήματος: ο ρότορας δεν αφαιρέθηκε ούτε στάλθηκε σε συνεργείο ζυγοστάθμισης.
• Ένα αρχείο στο οποίο μπορεί κανείς να επιστρέψει: η αποθηκευμένη συνεδρία είναι το σημείο εκκίνησης για μελλοντικούς ελέγχους του ίδιου ρότορα.

Σχετικά με το όργανο

Το Balanset-1A είναι ένας φορητός ζυγοσταθμιστής δύο καναλιών και αναλυτής δόνησης. Ζυγοσταθμίζει ρότορες σε ένα ή δύο επίπεδα στα δικά τους έδρανα και το ίδιο σετ λειτουργεί ως δονητόμετρο και αναλυτής φάσματος. Ένας σφυρόμυλος, ένας ανεμιστήρας, ένας διαχωριστής ή ένας σπαστήρας φυτικών υπολειμμάτων ζυγοσταθμίζεται με την ίδια διαδικασία όπως σε αυτή τη σελίδα.