Κατανόηση της μηχανής εξισορρόπησης

1. Ορισμός: Τι είναι μια μηχανή ζυγοστάθμισης;

A Μηχανή εξισορρόπησης (επίσης γνωστό ως ζυγοσταθμιστής καταστήματος) είναι ένα εξειδικευμένο κομμάτι εξοπλισμού που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση του ανισορροπία σε ένα ρότορας που έχει αφαιρεθεί από το μητρικό του μηχάνημα. Λειτουργεί περιστρέφοντας τον ρότορα σε ένα βαθμονομημένο σύστημα ανάρτησης και μετρώντας την προκύπτουσα δόνηση ή δύναμη. Από αυτές τις μετρήσεις, υπολογίζει την ποσότητα και τη θέση της ανισορροπίας, επιτρέποντας στον χειριστή να κάνει ακριβείς διορθώσεις.

Οι μηχανές ζυγοστάθμισης είναι απαραίτητες για την κατασκευή νέων ρότορων και για την εκτέλεση ζυγοστάθμισης υψηλής ακρίβειας σε ρότορες που έχουν αποσυρθεί από την υπηρεσία για επισκευή.

2. Βασικά εξαρτήματα μιας μηχανής ζυγοστάθμισης

Μια τυπική μηχανή ζυγοστάθμισης αποτελείται από πολλά βασικά εξαρτήματα:

• Κρεβάτι/Βάση: Μια άκαμπτη, βαριά βάση που παρέχει σταθερότητα και εμποδίζει τους εξωτερικούς κραδασμούς να επηρεάσουν τις μετρήσεις.
• Σύστημα ανάρτησης (βάθρα): Ένα σετ δύο στηριγμάτων που συγκρατούν τον ρότορα. Αυτά τα στηρίγματα έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι πολύ άκαμπτα στη μία κατεύθυνση αλλά εύκαμπτα στην άλλη, επιτρέποντας στον ρότορα να δονείται ελεύθερα προς την κατεύθυνση μέτρησης.
• Αισθητήρες: Μετατροπείς (παρόμοιοι με επιταχυνσιόμετρα ή αισθητήρες ταχύτητας) είναι τοποθετημένοι στην ανάρτηση για να μετρούν τους κραδασμούς που προκαλούνται από την ανισορροπία.
• Σύστημα κίνησης: Ένας ηλεκτροκινητήρας με ιμάντα ή τελική μετάδοση κίνησης που περιστρέφει τον ρότορα με σταθερή, ελεγχόμενη ταχύτητα.
• Αισθητήρας αναφοράς περιστροφής: Ένας αισθητήρας (συχνά μια ανακλαστική ταινία ανάγνωσης με φωτομάτι) που παρέχει έναν παλμό μία φορά ανά περιστροφή, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του φάση γωνία (θέση) της ανισορροπίας.
• Ενοργάνιση: Μια κονσόλα υπολογιστή ή μικροεπεξεργαστή που επεξεργάζεται τα σήματα από τους αισθητήρες, εκτελεί τους υπολογισμούς ισορροπίας και εμφανίζει τα αποτελέσματα (ποσότητα και γωνία ανισορροπίας) για τον χειριστή.

3. Μηχανήματα με σκληρά ρουλεμάν έναντι μηχανημάτων με μαλακά ρουλεμάν

Οι μηχανές ζυγοστάθμισης ταξινομούνται γενικά σε δύο τύπους με βάση το σύστημα ανάρτησής τους:

α) Μηχανή ζυγοστάθμισης με σκληρό έδρανο

Η ανάρτηση είναι πολύ άκαμπτη και το μηχάνημα μετρά τη *δύναμη* που δημιουργείται από την ανισορροπία. Η συχνότητα συντονισμού του συστήματος ρότορα-ανάρτησης είναι πολύ υψηλότερη από την ταχύτητα εξισορρόπησης. Αυτά τα μηχανήματα είναι μόνιμα βαθμονομημένα και μπορούν να μετρήσουν ένα ευρύ φάσμα ρότορων χωρίς να χρειάζονται συγκεκριμένη διαδικασία βαθμονόμησης για τον καθένα. Είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα βιομηχανικά συνεργεία ζυγοστάθμισης λόγω της ταχύτητας και της ευελιξίας τους.

β) Μηχανή εξισορρόπησης με μαλακά ρουλεμάν

Η ανάρτηση είναι πολύ εύκαμπτη και το μηχάνημα μετρά την *μετατόπιση* (κραδασμό) που προκαλείται από την ανισορροπία. Η συχνότητα συντονισμού του συστήματος ρότορα-ανάρτησης είναι πολύ χαμηλότερη από την ταχύτητα εξισορρόπησης. Αυτά τα μηχανήματα είναι εξαιρετικά ευαίσθητα, αλλά απαιτούν μια διαδικασία βαθμονόμησης με γνωστό δοκιμαστικό βάρος για κάθε συγκεκριμένο τύπο ρότορα που ζυγοσταθμίζεται. Χρησιμοποιούνται συχνά για πολύ μικρούς ή ελαφριούς ρότορες.

4. Μηχανή εξισορρόπησης vs. Εξισορρόπηση πεδίου

• Μηχανή ζυγοστάθμισης (ζυγοστάθμιση συνεργείου): Ο ρότορας αφαιρείται από τη συναρμολόγησή του και ζυγοσταθμίζεται ως ξεχωριστό εξάρτημα. Αυτό επιτρέπει πολύ υψηλή ακρίβεια και είναι ιδανικό για νέους ή ανακατασκευασμένους ρότορες. Εξασφαλίζει ότι το ίδιο το εξάρτημα είναι ζυγοσταθμισμένο με περιορισμένη ανοχή.
• Εξισορρόπηση πεδίου: Ο ρότορας ισορροπείται ενώ είναι εγκατεστημένος στα δικά του ρουλεμάν και υπό τις δικές του συνθήκες λειτουργίας. Αυτή η μέθοδος διορθώνει ολόκληρο το *συγκρότημα* του ρότορα, συμπεριλαμβανομένων παραγόντων όπως τα κλειδιά, οι σύνδεσμοι και οι λειτουργικές επιρροές. Χρησιμοποιείται για τη διόρθωση της ανισορροπίας σε μηχανήματα που βρίσκονται ήδη σε λειτουργία χωρίς να χρειάζεται σημαντική αποσυναρμολόγηση.

Και οι δύο μέθοδοι είναι πολύτιμες. Ένας ρότορας συνήθως ζυγοσταθμίζεται στο συνεργείο όταν κατασκευάζεται ή επισκευάζεται και στη συνέχεια μπορεί να χρειαστεί μια τελική ζυγοστάθμιση «trim» στο πεδίο για να ληφθούν υπόψη οι επιπτώσεις της συναρμολόγησης και της λειτουργίας.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο