Κατανόηση της εξισορρόπησης πεδίου (Επί τόπου εξισορρόπηση)

Ορισμός: Τι είναι η εξισορρόπηση πεδίου;

Εξισορρόπηση πεδίου, επίσης γνωστή ως επιτόπια εξισορρόπηση, είναι η διαδικασία διόρθωσης της ανισορροπίας ενός ρότορα ενώ αυτός λειτουργεί στα δικά του ρουλεμάν και δομή στήριξης, στην κανονική του ταχύτητα λειτουργίας ή κοντά σε αυτήν. Σε αντίθεση με την ζυγοστάθμιση στο συνεργείο, όπου ο ρότορας αφαιρείται και τοποθετείται σε μια εξειδικευμένη μηχανή ζυγοστάθμισης, η ζυγοστάθμιση πεδίου εκτελείται επί τόπου με τη μηχανή πλήρως συναρμολογημένη.

Η διαδικασία συνήθως περιλαμβάνει τη χρήση ενός φορητού αναλυτή κραδασμών για τη μέτρηση του πλάτους και της φάσης της δόνησης 1X (ταχύτητα λειτουργίας), την προσάρτηση ενός δοκιμαστικού βάρους γνωστής μάζας, την εκ νέου μέτρηση της νέας απόκρισης κραδασμών και στη συνέχεια τη χρήση αυτών των πληροφοριών για τον υπολογισμό του απαιτούμενου βάρους διόρθωσης και της γωνιακής του τοποθέτησης.

Γιατί είναι απαραίτητη η εξισορρόπηση πεδίου;

Ενώ η εξισορρόπηση συνεργείου είναι εξαιρετικά ακριβής, δεν μπορεί να λάβει υπόψη όλους τους παράγοντες που επηρεάζουν την ισορροπία ενός μηχανήματος στο λειτουργικό του περιβάλλον. Η εξισορρόπηση πεδίου είναι απαραίτητη όταν η ανισορροπία προκαλείται ή μπορεί να διορθωθεί μόνο λαμβάνοντας υπόψη ολόκληρο το συγκρότημα του μηχανήματος. Συνήθεις λόγοι περιλαμβάνουν:

• Ανισορροπία συναρμολόγησης: Η τελική ανισορροπία μιας μηχανής είναι το άθροισμα της ανισορροπίας όλων των περιστρεφόμενων εξαρτημάτων της (π.χ., πτερωτή, άξονας, σύνδεσμος, τροχαλία). Η εξισορρόπηση πεδίου διορθώνει την ανισορροπία ολόκληρου του συγκροτήματος ταυτόχρονα.
• Λειτουργικές επιπτώσεις: Η ανισορροπία μπορεί να προκληθεί από παράγοντες που εμφανίζονται μόνο υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, όπως η θερμική παραμόρφωση του ρότορα, οι αεροδυναμικές δυνάμεις ή οι υδραυλικές δυνάμεις. Αυτά δεν μπορούν να αναπαραχθούν σε μια μηχανή ζυγοστάθμισης συνεργείου.
• Συσσώρευση ή φθορά υλικού: Για μηχανήματα όπως ανεμιστήρες, φυσητήρες και φυγοκεντρητές, η ανομοιόμορφη συσσώρευση προϊόντος ή η ανομοιόμορφη φθορά μπορεί να προκαλέσει ανισορροπία με την πάροδο του χρόνου. Η εξισορρόπηση πεδίου είναι ο μόνος πρακτικός τρόπος για να διορθωθεί αυτό χωρίς πλήρη επισκευή.
• Ανεφάρμοστη η αφαίρεση: Για πολύ μεγάλα μηχανήματα, όπως μεγάλοι βιομηχανικοί ανεμιστήρες ή γεννήτριες στροβίλων, η αφαίρεση του ρότορα για την εξισορρόπηση στο συνεργείο είναι εξαιρετικά δαπανηρή και χρονοβόρα. Η εξισορρόπηση πεδίου είναι μια πολύ πιο οικονομική και ταχύτερη λύση.

Η Διαδικασία Εξισορρόπησης Πεδίου (Μέθοδος Συντελεστή Επιρροής)

Η πιο συνηθισμένη μέθοδος για την εξισορρόπηση πεδίου είναι η μέθοδος συντελεστή επιρροής, η οποία ακολουθεί μια λογική, βήμα προς βήμα διαδικασία:

1. Αρχική εκτέλεση: Το μηχάνημα λειτουργεί στην κανονική του ταχύτητα λειτουργίας και το αρχικό πλάτος και φάση δόνησης 1X (το «διάνυσμα ανισορροπίας») μετρώνται και καταγράφονται.
2. Δοκιμαστική τοποθέτηση βαρών: Η μηχανή σταματά και ένα δοκιμαστικό βάρος γνωστής μάζας στερεώνεται σταθερά στον ρότορα σε γνωστή γωνιακή θέση.
3. Δοκιμαστική Εκτέλεση: Η μηχανή λειτουργεί ξανά με την ίδια ταχύτητα. Μετράται και καταγράφεται το νέο πλάτος και φάση της δόνησης (το «διάνυσμα απόκρισης»).
4. Λογαριασμός: Η αλλαγή στο διάνυσμα δόνησης που προκαλείται από το δοκιμαστικό βάρος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό ενός «συντελεστή επιρροής». Αυτός ο συντελεστής περιγράφει πόσο αλλάζει η δόνηση στο σημείο μέτρησης για μια δεδομένη ποσότητα ανισορροπίας στη θέση διόρθωσης. Ο αναλυτής χρησιμοποιεί στη συνέχεια αυτόν τον συντελεστή και το αρχικό διάνυσμα ανισορροπίας για να υπολογίσει την ακριβή μάζα και γωνία του απαιτούμενου βάρους διόρθωσης.
5. Διόρθωση Τοποθέτησης Βάρους: Το μηχάνημα σταματά, το δοκιμαστικό βάρος αφαιρείται και το υπολογισμένο τελικό διορθωτικό βάρος στερεώνεται μόνιμα στην καθορισμένη γωνία.
6. Εκτέλεση επαλήθευσης: Το μηχάνημα λειτουργεί για τελευταία φορά για να επαληθευτεί ότι οι κραδασμοί έχουν μειωθεί σε αποδεκτό επίπεδο, σύμφωνα με πρότυπα όπως ISO 20816-1.

Βασικές Σκέψεις και Μέτρα Ασφαλείας

Η εξισορρόπηση πεδίου απαιτεί δεξιότητα και προσεκτικό σχεδιασμό. Όπως περιγράφεται σε πρότυπα όπως η ISO 21940-13, η ασφάλεια είναι ύψιστης σημασίας.

• Ασφάλεια: Τα δοκιμαστικά και διορθωτικά βάρη πρέπει να είναι στερεωμένα με ασφάλεια ώστε να αντέχουν τις φυγόκεντρες δυνάμεις σε ταχύτητα λειτουργίας. Η πρόσβαση στο μηχάνημα πρέπει να ελέγχεται κατά τη λειτουργία.
• Προαπαιτούμενα: Πριν επιχειρήσετε ισορροπία, εξετάστε άλλες πιθανές αιτίες υψηλής δόνησης 1X, όπως κακή ευθυγράμμιση, ο συντονισμός ή η χαλαρότητα θα πρέπει να αποκλειστούν.
• Ενοργάνιση: Η διαδικασία απαιτεί έναν αναλυτή κραδασμών ικανό να μετρήσει το πλάτος και τη φάση, καθώς και έναν αισθητήρα αναφοράς φάσης (στροφόμετρο).

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο