Δυναμική εξισορρόπηση (εξισορρόπηση δύο επιπέδων) Επεξήγηση

Ορισμός: Τι είναι η Δυναμική Εξισορρόπηση;

Δυναμική εξισορρόπηση είναι μια διαδικασία για τη διόρθωση της ανισορροπίας σε έναν ρότορα κάνοντας διορθώσεις μάζας σε ελάχιστο δύο ξεχωριστά επίπεδα κατά μήκος του. Είναι η πιο ολοκληρωμένη μορφή εξισορρόπησης επειδή επιλύει και τους δύο τύπους ανισορροπίας ταυτόχρονα: στατική (ή δύναμης) ανισορροπία και ανισορροπία ζευγαριούΈνας ρότορας που έχει ισορροπηθεί δυναμικά δεν θα έχει την τάση να δονείται ή να «ταλαντεύεται» είτε από ένα βαρύ σημείο είτε από μια κίνηση ταλάντωσης όταν περιστρέφεται.

Στατική έναντι Δυναμικής Ανισορροπίας: Η Βασική Διαφορά

Για να κατανοήσουμε τη δυναμική εξισορρόπηση, είναι σημαντικό να διακρίνουμε μεταξύ των δύο μορφών ανισορροπίας:

• Στατική ανισορροπία: Αυτή είναι μια κατάσταση όπου το κέντρο μάζας του ρότορα είναι μετατοπισμένο από τον άξονα περιστροφής του. Λειτουργεί σαν ένα μόνο βαρύ σημείο. Αυτό μπορεί να διορθωθεί με ένα μόνο βάρος σε ένα μόνο επίπεδο και μπορεί ακόμη και να ανιχνευθεί με τον ρότορα σε ηρεμία (στατικά).
• Ανισορροπία ζευγαριού: Αυτό συμβαίνει όταν ένας ρότορας έχει δύο ίσες βαριές κηλίδες σε αντίθετα άκρα, τοποθετημένες σε απόσταση 180° μεταξύ τους. Αυτή η συνθήκη είναι στατικά ισορροπημένη (δεν θα κυλήσει σε ένα βαρύ σημείο όταν είναι σε ηρεμία), αλλά όταν περιστρέφεται, τα δύο βαριά σημεία δημιουργούν μια δύναμη περιστροφής, ή «ζεύγος», που προκαλεί την ταλάντωση του ρότορα από άκρο σε άκρο. Η ανισορροπία του ζεύγους μπορεί *μόνο* να ανιχνευθεί όταν ο ρότορας περιστρέφεται και μπορεί *μόνο* να διορθωθεί τοποθετώντας βάρη σε δύο διαφορετικά επίπεδα για να δημιουργηθεί ένα αντίθετο ζεύγος.

Δυναμική ανισορροπία, η πιο συνηθισμένη συνθήκη σε μηχανήματα πραγματικού κόσμου, είναι ένας συνδυασμός στατικής και ζεύγους ανισορροπίας. Επομένως, η διόρθωσή της απαιτεί προσαρμογές σε τουλάχιστον δύο επίπεδα, κάτι που αποτελεί την ουσία της δυναμικής εξισορρόπησης.

Πότε απαιτείται δυναμική εξισορρόπηση;

Ενώ η μονοεπίπεδη (στατική) εξισορρόπηση επαρκεί για στενά, δισκοειδή αντικείμενα, η δυναμική εξισορρόπηση είναι απαραίτητη για τους περισσότερους βιομηχανικούς ρότορες, ιδιαίτερα όταν:

• Το μήκος του ρότορα είναι σημαντικό σε σύγκριση με τη διάμετρό του. Ένας κοινός εμπειρικός κανόνας είναι ότι εάν το μήκος είναι μεγαλύτερο από το μισό της διαμέτρου, είναι απαραίτητη η δυναμική εξισορρόπηση.
• Ο ρότορας λειτουργεί σε υψηλές ταχύτητες. Οι επιπτώσεις της ανισορροπίας του ζευγαριού γίνονται πολύ πιο σοβαρές καθώς αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής.
• Η μάζα κατανέμεται ανομοιόμορφα κατά μήκος του ρότορα. Εξαρτήματα όπως οι πτερωτές πολλαπλών σταδίων αντλιών ή οι μακριές αγωγές κινητήρα απαιτούν διόρθωση δύο επιπέδων.
• Απαιτείται υψηλή ακρίβεια. Για την ικανοποίηση αυστηρών προδιαγραφών ποιότητας ισορροπίας (π.χ. G2.5 ή καλύτερη), σχεδόν πάντα απαιτείται δυναμική ισορροπία.

Παραδείγματα ρότορων που απαιτούν πάντα δυναμική εξισορρόπηση περιλαμβάνουν οπλισμούς κινητήρα, βιομηχανικούς ανεμιστήρες, στροβίλους, συμπιεστές, μακριούς άξονες και στροφαλοφόρους άξονες.

Η Διαδικασία Εξισορρόπησης Δύο Επιπέδων

Η δυναμική εξισορρόπηση εκτελείται σε μηχανή εξισορρόπησης ή στο πεδίο χρησιμοποιώντας φορητό αναλυτή κραδασμών. Η διαδικασία, που συνήθως χρησιμοποιεί τη μέθοδο του συντελεστή επιρροής, περιλαμβάνει:

1. Αρχική εκτέλεση: Μετρήστε την αρχική δόνηση (πλάτος και φάση) και στις δύο θέσεις των ρουλεμάν.
2. Πρώτη Δοκιμαστική Εκτέλεση: Προσθέστε ένα γνωστό δοκιμαστικό βάρος στο πρώτο επίπεδο διόρθωσης (Επίπεδο 1) και μετρήστε τη νέα απόκριση δόνησης και στα δύο ρουλεμάν.
3. Δεύτερη Δοκιμαστική Εκτέλεση: Αφαιρέστε το πρώτο δοκιμαστικό βάρος και προσθέστε ένα νέο δοκιμαστικό βάρος στο δεύτερο επίπεδο διόρθωσης (Επίπεδο 2). Μετρήστε ξανά την απόκριση κραδασμών και στα δύο ρουλεμάν.
4. Λογαριασμός: Από αυτές τις τρεις εκτελέσεις, το όργανο εξισορρόπησης υπολογίζει τέσσερις «συντελεστές επιρροής». Αυτοί οι συντελεστές χαρακτηρίζουν τον τρόπο με τον οποίο ένα βάρος στο Επίπεδο 1 επηρεάζει τη δόνηση και στα δύο ρουλεμάν και τον τρόπο με τον οποίο ένα βάρος στο Επίπεδο 2 επηρεάζει τη δόνηση και στα δύο ρουλεμάν. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, το όργανο λύνει ένα σύνολο ταυτόχρονων εξισώσεων για να προσδιορίσει το ακριβές μέγεθος και τη θέση των διορθωτικών βαρών που απαιτούνται και για τα δύο επίπεδα, ώστε να εξαλειφθεί η αρχική ανισορροπία.
5. Διόρθωση και Επαλήθευση: Τα δοκιμαστικά βάρη αφαιρούνται, τα υπολογισμένα μόνιμα διορθωτικά βάρη εγκαθίστανται και στα δύο επίπεδα και εκτελείται μια τελική δοκιμή για να επιβεβαιωθεί ότι η δόνηση έχει μειωθεί εντός της καθορισμένης ανοχής.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο