Niidukite ja metsamulšerite rootorite dünaamiline tasakaalustamine
Kas teie niiduk või multšer raputab end laiali? Sa ei ole üksi. Uuringud hindavad, et umbes 50% mehaanilise vibratsiooni probleemidest on põhjustatud tasakaalustamata rootoritest. Need vibratsioonid pole lihtsalt tüütud – need võivad teie seadmeid ja eelarvet kahjustada. Selles artiklis selgitame, mis on rootorite tasakaalustamine, miks see on nii oluline ja kuidas tasakaalustada niidukite ja metsandustraktorite rootoreid. kõrvaldada hävitav vibratsioon.
Mis on rootori tasakaalustamine?
Rootori tasakaalustamine on rootori massijaotuse reguleerimise protsess, et vähendada või kõrvaldada pöörlemisel tekkivat vibratsiooni. Lihtsamalt öeldes tähendab see raskuse lisamist või eemaldamist nii, et rootori kaal jaotuks ühtlaselt ümber oma telje. Nõuetekohaselt teostatud tasakaalustamine pikendab masina eluiga, vähendab müra ja vibratsiooni ning hoiab ära laagrite ja muude komponentide enneaegse kulumise.
Miks on tasakaalustamine oluline: ohud ja kulud
Niiduki või multšija liigset vibratsiooni alahindavad operaatorid sageli. Rootori tasakaalustamatuse eiramine võib aga kaasa tuua tõsiseid probleeme. ISO 1940-1 tasakaalustuskvaliteediga seotud standardite osas kuuluvad põllumajandusrootorid tavaliselt klassi alla G16 või G6.3. Praktikas on vibratsioonikiirus üle 10 mm/s (RMS) peetakse seda tüüpi seadmete puhul hävitavaks ja ohtlikuks, samas kui sujuvalt töötav masin peaks ideaalis olema all 4,5 mm/s.
Siin on mõned levinud Tasakaalustamata rootori märgid ja tagajärjed:
- Suurenenud seadmete kulumine: Pidev vibratsioon kiirendab mehaaniliste komponentide, näiteks laagrite, hammasrataste ja võllide kulumist. See võib kaasa tuua sagedasema remondi ja varuosade vahetamise, mis omakorda suurendab tegevuskulusid.
- Laagri rikked ja korpuse kahjustused: Vibratsioon põhjustab laagrite ülekuumenemist ja kiiret lagunemist. Sellest tulenev lõtvus ("mäng") kulunud laagrites suurendab vibratsiooni veelgi. Võite avastada, et peate laagreid sageli vahetama. Veelgi hullem on see, et laagripesad (korpused) võivad välja vajuda ja kahjustuda, mis nõuab ulatuslikku remonti.
- Praod ja lekked: Pikaajaline vibratsioon võib niiduki või multšija raami ja kere keevisõmblusi pragustada, mis võib kogu seadme joondamisest välja viia. Vibratsioon lõdvendab ka hüdraulikaliitmikke, põhjustades vedelikulekkeid.
- Lõdvenenud poldid ja kinnitusdetailid: Mutrid, poldid ja kruvid lähevad vibratsiooni all pidevalt lahti. See võib kaasa tuua ohtlikke olukordi, kui olulised osad eralduvad või ootamatult rikki lähevad.
- Ebaefektiivne töö: Tasakaalustamata rootor raiskab energiat. Mootor või jõuvõtuvõll peab selle pöörlema panemiseks rohkem vaeva nägema, mis tähendab sama töömahu juures suuremat kütusekulu.
- Operaatori ebamugavustunne ja väsimus: Liigne vibratsioon muudab masina kasutamise ebamugavaks. Operaator võib pideva rappumise tõttu tunda tuimust või väsimust.
- Suurenenud õnnetuste oht: Tugeva vibratsiooni korral võib see kaasa aidata kontrolli kaotamisele või komponentide katastroofilistele riketele.
- Traktori kahjustused: Vibratsioon kandub traktorile haakeseadise või jõuvõtuvõlli kaudu. Aja jooksul võib see traktori enda poldid, liigendid ja kinnitused lahti raputada.
- Ootamatu seisakuaeg: Lõppkokkuvõttes võib tasakaalustamata rootor teie seadme hoiatuseta töökorras olla.
Sisuliselt on tasakaalustamata rootoriga niiduki kasutamine otsene kulumisvastane tegur. Isegi väike tasakaalustamatus võib põhjustada tohutuid jõude: näiteks pelgalt 35-grammine (1,25 untsi) kaalu tasakaalustamatus 15 cm (6 tolli) raadiuses pöörleva ratta puhul kiirusel 2000 p/min võib laagritele avaldada üle 22 kg (50 naela) lisajõudu., mis võib potentsiaalselt laagri eluiga lühendada umbes 30%.
Vibratsiooni ignoreerimise hind (ROI)
Mõelge tasakaalustamata masina käitamise rahalisele mõjule. Kvaliteetsete laagrite lihtne asendamine võib maksta 50–100 eurot komplekti kohta, aga tegelik hind seisneb seisakuajas. Kui rike peatab töö üheks päevaks, võite kaotada 500–1000 eurot tuludes või lepingulistes trahvides. Halvimal juhul võib katastroofiline rike rikkuda rootori võlli enda, mille maksumus ületab 1500–3000 eurot asendada. Tasakaalustatud hooldusse investeerimine hoiab ära need kulud.
Reaalse näitena teadsin ma ettevõtet, mille mehaanikud vahetasid niiduki laagreid peaaegu igal hommikul. Nad otsustasid osta kõige odavamaid laagreid ja vahetada neid iga päev, sest isegi kvaliteetsed laagrid purunesid äärmise vibratsiooni tõttu mõne päevaga. Nende multšimisseadmete seisukord oli šokeeriv: need muutusid Frankensteini koletiseks, kuna nende kooshoidmiseks oli kasutatud keevitatud tugevdusi. Traktori kabiini plastpaneelid värisesid vibratsiooni tõttu nähtavalt lainetena ja vaene juht tundis, et vibreerib veel mõnda aega ka pärast masinast väljumist. Sellist olukorda tuleks vältida!
Kas saab niiduki rootorit tasakaalustada ilma spetsiaalse masinata?
Lühidalt: rootorit saab osaliselt käsitsi tasakaalustada (staatiline tasakaalustamine), kuid niiduki rootorit ei saa täielikult tasakaalustada ilma spetsiaalse dünaamilise tasakaalustusseadmeta. Paljud inimesed on proovinud "vana kooli" meetodit: nad asetavad rootori noateradele ja lasevad sel vabalt pöörelda; kui raskem külg alla pöördub, keevitavad nad vastasküljele raskuse, kuni rootor enam ise ei veere. See traditsiooniline meetod saab parandada staatiline tasakaalustamatus.
Rootori staatiliseks tasakaalustamiseks on see meetod efektiivne, kui rootor on suhteliselt kitsas (läbimõõduga võrreldes lühike). Näiteks saab selle meetodi abil staatiliselt tasakaalustada selliseid asju nagu pidurikettad, lihvkettad või ühe rihmaga rihmarattad.
Pikkade rootorite puhul (näiteks niiduki või metsamultšija trummelvõll) ei ole staatiline tasakaalustamine piisav. Kujutage ette, et rootori ühel otsal on üleval raske koht ja teisel otsal all raske koht. Kui rootor seisab paigal, siis need vastandjõud tasakaalustuvad. Aga hetkel, kui te rootorit töökiirusel pöörlema panete, tsentrifugaaljõud Tõmmake need rasked kohad erinevates tasapindades väljapoole ja rootor hakkab vibreerima. Seda tüüpi tasakaalustamatust nimetatakse dünaamiline tasakaalustamatus. Staatilised meetodid ei suuda seda parandada.
Dünaamilist tasakaalustamatust saab parandada ainult sobivate dünaamiliste tasakaalustusseadmete abil. dünaamiline tasakaalustaja (kas kaasaskantav seade või täismõõdus tasakaalustusmasin) suudab tuvastada tasakaalustamatuse rootori igas tasapinnas ja öelda täpselt, kuhu ja kui palju raskust lisada või eemaldada. Kokkuvõttes vajavad pikad niiduki rootorid kahe tasapinna dünaamiline tasakaalustamine spetsiaalsete tööriistadega, et vibratsioon täielikult kõrvaldada.
Ettevalmistus enne tasakaalustamist
Enne anduri kinnitamist peate veenduma, et masin on mehaaniliselt korras. Tasakaalustamisega ei saa katkist masinat parandada. Järgige seda kontroll-lehte:
- Rootori puhastamine: Eemalda kogu kuivanud muda, mässitud traat ja taimestik. Isegi väike kogus kinni kleepunud mulda toimib vastukaaluna ja rikub tulemused.
- Kontrollige laagreid: Kontrollige lõtku (lõtvust) või müra. Kulunud laagrid põhjustavad ebakorrapäraseid näitu. Kui laagrid on vigased, vahetage need kõigepealt välja.
- Kontrollige haamervasaraid/vasaraid: Veenduge, et kõik lõikehambad on olemas ja liiguvad vabalt. Kui haamer on katki või puudub, vahetage see (ja selle vastaspaar) enne tasakaalustamist välja.
- Konstruktsioonikontroll: Otsige rootori torust või raamist pragusid. Need tuleb enne tasakaalustamist parandada.
- Enne raskuste keevitamist või rootori puudutamist lülitage alati mootor välja ja eemaldage võti (lukustus-/märgistusvõti).
- Kandke sobivaid silmakaitseid, eriti keevitamise või lihvimise ajal.
- Proovikäivituste (rootori pöörlemise) ajal veenduge, et kõik töötajad oleksid pöörlemistasandist ohutus kauguses ja sellest eemal, juhuks kui lahtine raskus või praht peaks välja lendama.
Dünaamilise tasakaalustamise protsess Balanset-1A seadme abil
Kuidas dünaamiline tasakaalustamine praktikas välja näeb? Kohapeal saab kasutada kaasaskantavat tasakaalustuskomplekti (näiteks Balanset-1A) masina rootori tasakaalustamiseks. Allpool on ülevaade samm-sammult protsess:
- Andurite paigaldamine: Paigaldage vibratsiooniandurid rootori mõlemasse otsa, võimalikult laagritugede lähedale. Iga andur peaks olema suunatud rootori teljega risti (radiaalvibratsiooni mõõtmiseks).
- Kinnitage helkurmärk: Kleepige rootorile väike tükk helkurteipi või sarnast markerit. Tahhomeeter kasutab seda pöörlemiskiiruse ja faasi mõõtmiseks.
- Laser-tahhomeetri seadistamine: Asetage fototahhomeeter magnetilisele alusele nii, et selle laserkiir suudaks igal pöördel peegeldavat markerit tuvastada.
- Ühendage riistvara: Ühendage vibratsiooniandurid tasakaalustusseadmega (nt Balanset-1A seade). Ühendage seade sülearvutiga, millel töötab tasakaalustustarkvara.
- Tarkvara seadistamine: Käivitage tasakaalustusprogramm ja valige kahel tasapinnal tasakaalustamise suvand (pikkade rootorite puhul on vajalik kahe tasapinnaline dünaamiline tasakaalustamine).
- Sisesta kalibreerimiskaal: Kaalu väikest proovivihti, mida kasutatakse kalibreerimiseks. Sisesta selle täpne kaal ja raadius, kuhu sa selle kinnitad.
- Võtke esialgsed näidud: Käivitage rootor ja laske sel töökiirusel pöörelda. Andurid mõõdavad algvibratsiooni suurusjärku ja faasinurka mõlemas otsas.
- Kinnitage prooviraskus 1. tasapinnale: Peatage rootor. Kinnitage kalibreerimis- (proovi-) raskus rootori külge esimesel tasapinnal. Märkige täpne nurkasend.
- Vibratsiooni mõõtmine prooviraskusega: Käivita rootor uuesti kinnitatud katseraskusega. Veendu, et saad olulise muutuse (vibratsiooni amplituudi muutus vähemalt ~20%).
- Liiguta katseraskus 2. tasandile: Peatage rootor ja liigutage sama katseraskus teisele tasapinnale (teise otsa lähedale).
- Mõõtke uuesti 2. tasandil: Käivitage rootor katseraskusega teisel tasapinnal ja registreerige vibratsiooninäidud.
- Arvutage paranduskaalud: Tarkvara arvutab välja täpse raskuse, mis on vajalik rootori tasakaalustamiseks igal tasapinnal, ja täpse nurga, kuhu iga raskus tuleks paigutada.
- Eemalda proovikaal: Peatage rootor. Oluline samm: Enne lõplike parandusvihtide kinnitamist eemaldage kalibreerimis- (proovi-)viht.
- Rakenda kompenseerivaid raskusi: Valmistage ette tarkvara soovituste kohaselt tegelikud kompenseerivad raskused. Keevitage või kinnitage need raskused kindlalt rootori külge näidatud kohtadesse.
- Testi tasakaalu: Lõpuks laske rootoril veel üks kord käima minna, et kontrollida vibratsioonitaset. Kui näidud näitavad, et vibratsioon on vastuvõetavates piirides (nt alla 4,5 mm/s), on rootor edukalt tasakaalustatud.
Hurraa, meie niiduki rootor on tasakaalus! Masin peaks nüüd töötama palju sujuvamalt, minimaalse vibratsiooniga.
Miks mu niiduk pärast tasakaalustamist ikka veel vibreerib?
Mõnikord võib rootor isegi pärast tasakaalustamist ikkagi vibreerida. Kui teie niiduk vibreerib pärast rootori tasakaalustamist ikka veel, on see tõenäoliselt tingitud järgmisest: masina mehaanilised probleemid, ebaõiged tingimused tasakaalustamisprotsessi ajal või vead tasakaalustamise teostamisel.
Mehaanilised probleemid, mis võivad tasakaalustamist takistada
- Puuduvad või kahjustatud piidad: Veenduge, et kõik lõiketerad või haamrid on olemas, korralikult kinnitatud ja sarnases seisukorras. Vahetage lõiketerad alati komplektidena, et rootor oleks tasakaalus.
- Kahjustatud või kulunud laagrid: Kui rootori laagrid on kulunud, liiga suure lõtkuga või kahjustatud, ei pöörle rootor õigesti. Igasugune tasakaalustamispüüdlus on mõttetu enne, kui laagrid on heas seisukorras.
- Painutatud võll: Kui rootori võll on painutatud, siis ei lahenda vibratsiooni ükski raskuse reguleerimine. Painutatud rootor tuleb sirgeks ajada või välja vahetada.
- Lahtised kinnituspunktid: Kontrollige niiduki või multšija kinnituspunkte. Kui poldid on lahti või kinnitusklambrid kulunud, võib kogu masin rappuda.
- Rootor põrkab vastu teisi osi: Veenduge, et rootor ei puudutaks masina ühtegi statsionaarset osa.
- Muruniiduki korpuse praod: Kui niiduki konstruktsioon on pragunenud, võivad rootori vibratsioonid resoneeruda ja võimenduda. Sellised praod tuleb kõigepealt parandada.
- Rootori sees olev praht: Mõnikord võib õõnsasse rootoritrumlisse materjali koguneda. Enne tasakaalustamist puhastage rootori sisemus.
Ebakorrektsed tasakaalustamistingimused
- Resonantsi probleemid: Kui rootori töökiirus on masina loomulikul resonantssagedusel või selle lähedal, võib isegi väike tasakaalustamatus põhjustada ebaproportsionaalselt suuri vibratsioone.
- Tingimuste muutmine protsessi keskel: Masina seisukord tasakaalustamise ajal peaks jääma samaks. Hoidke tingimused kõigi mõõtmiste ajal alati samad.
- Ebaühtlane kiirus või gaasipedaal: Proovige rootorit iga mõõtmise ajal sama pöörlemiskiirusega käitada. Suured kiiruse kõikumised mõõtmiste vahel võivad muuta vibratsiooniandmed ebajärjekindlaks.
Tasakaalustusseadme kasutamisel esinevad tavalised vead
- Anduri paigaldusvead: Kinnitage vibratsiooniandurid kindlalt masina puhtale ja tasasele pinnale.
- Tahhomeetri joonduse häire: Kui lasertahhomeeter protsessi ajal liigub või nihkub, on faasinäidud paigast ära. Kinnitage see oma kohale.
- Nurkade arvutamise vead: Mõõtke nurka alati pöörlemissuunas võrdluspunktist.
- Prooviraskus on liiga kerge: Kui prooviraskus on liiga väike, ei pruugi see vibratsioonis märgatavat muutust põhjustada. Vajadusel kasutage raskemat prooviraskust.
- Tahhomeetri anduri häirimine: Ere päikesevalgus võib optilise tahhomeetri võimet markerit tuvastada häirida. Vajadusel varjuta andurit.
Korduma kippuvad küsimused
Kuidas ma tean, kas mu niiduk-rootor on tasakaalust väljas?
Suurim vihje on liigne vibratsioon. Teiste hoiatusmärkide hulka kuuluvad ebatavaline ragisev heli, laagrite kulumine või tavapärasest palju kiirem rike, pidevalt lahti tulevad poldid ja kinnitusdetailid, niiduki raamile tekkivad praod või isegi vibratsiooni traktorile kandumine. Kui märkate nende kombinatsiooni, on teie rootor tõenäoliselt tasakaalust väljas.
Kas ma saan niiduki rootorit tasakaalustada ilma tasakaalustusmasinata?
Saate parandada lihtsat staatiline tasakaalustamatus ise (rootori raskema külje vastukaaluks, kuni see püsib tasasel pinnal). Siiski, sina ei saa parandama dünaamiline tasakaalustamatus ilma spetsiaalse varustuseta. Pikkadel niiduki rootoritel on tavaliselt dünaamiline tasakaalustamatus, mida saab tuvastada ja parandada ainult korralik dünaamiline tasakaalustaja.
Kuidas niiduki rootorit dünaamiliselt tasakaalustada?
Dünaamiline tasakaalustamine nõuab spetsiaalset tööriista või masinat. Praktikas kinnitatakse masinale andurid, rootori pöörlemise jälgimiseks kasutatakse lasertahhomeetrit, lisatakse testkaal, et näha, kuidas see vibratsiooni mõjutab, ja seejärel arvutatakse välja, kuhu keevitada püsivate vastukaalude külge, et tasakaalustamatus kõrvaldada. Seade nagu Balanset-1A aitab neid mõõtmisi ja arvutusi automatiseerida.
Mis juhtub, kui ma kasutan tasakaalustamata rootoriga niidukit?
Masin puutub kogu töötamise aja jooksul kokku intensiivse ja kahjuliku vibratsiooniga. See vibratsioon põhjustab osade palju kiiremat kulumist – näiteks võivad laagrid korduvalt rikki minna ning poldid või muud komponendid võivad lahti minna või puruneda. Aja jooksul võib pinge põhjustada niiduki metallosade pragunemist või isegi traktori kahjustamist. Lühidalt öeldes lühendab tasakaalustamata rootoriga töötamine seadme eluiga drastiliselt ja võib põhjustada ootamatuid ja kulukaid rikkeid.
Kokkuvõte
Niiduki ja metsatööstusmultši rootorite dünaamiline tasakaalustamine on kriitilise tähtsusega hooldusülesanne sujuva ja ohutu töö tagamiseks. Tuvastades, kas teie rootori tasakaalustamatus on staatiline või dünaamiline, ja kasutades selle parandamiseks õigeid seadmeid, saate kõrvaldada hävitavad vibratsioonid ja kõiki probleeme, mida need põhjustavad. Tasakaalustatud rootoriga kulub teie seade vähem, laagrid ja muud komponendid kestavad kauem ning vähendate ootamatute rikete ja ohutusriskide ohtu.
Enne tasakaalustamise alustamist pidage alati meeles, et tuleb lahendada kõik mehaanilised probleemid (näiteks halvad laagrid või puuduvad terad) ja järgida täpselt õiget protseduuri. Õigesti tehes võib dünaamiline tasakaalustamine teie niiduki jõudlust oluliselt parandada. Paljud operaatorid leiavad, et pärast tasakaalustamist töötab masin "nagu uus" – enam pole ragisemist, liigset vibratsiooni ja sagedasemat remonti.
Kas olete valmis vähendama oma niiduki vibratsiooni ja säästma remondikulusid? Kaalu kaasaskantava dünaamilise tasakaalustaja kasutamist, näiteks Balanset-1A rootori häälestamiseks põllul. Kui teil on küsimusi või vajate asjatundlikku abi, võtke meiega julgelt ühendust – oleme siin, et aidata teil oma seadmetest maksimumi võtta.
Vaata Balanset-1A →
0 kommentaari