Dünaamiline tasakaalustamine (kahe tasapinna tasakaalustamine) selgitatud
Definitsioon: Mis on dünaamiline tasakaalustamine?
Dünaamiline tasakaalustamine on protseduur rootori tasakaalustamatuse korrigeerimiseks, tehes massikorrektsioone minimaalselt kaks eraldi lennukit kogu selle pikkuses. See on kõige põhjalikum tasakaalustamise vorm, kuna see lahendab mõlemat tüüpi tasakaalustamatuse samaaegselt: staatiline (või jõu) tasakaalustamatus ja paari tasakaalutusDünaamiliselt tasakaalustatud rootoril ei ole kalduvust pöörlemisel raskuse või kõikumise tõttu vibreerida ega "kõikuda".
Staatiline vs. dünaamiline tasakaalustamatus: peamine erinevus
Dünaamilise tasakaalustamise mõistmiseks on oluline eristada kahte tasakaalustamatuse vormi:
- Staatiline tasakaalustamatus: See on seisund, kus rootori massikese on pöörlemisteljest nihkes. See toimib nagu üksainus raskuspunkt. Seda saab korrigeerida ühe raskusega ühes tasapinnas ja seda saab tuvastada isegi siis, kui rootor on paigal (staatiliselt).
- Paari tasakaalutus: See juhtub siis, kui rootori vastasotstes on kaks võrdse suurusega raskust, mis paiknevad 180° nurga all teineteisest. See olukord on staatiliselt tasakaalus (see ei veere paigalseisus raskesse kohta), kuid pöörlemisel tekitavad need kaks raskust pöördejõu ehk „paari“, mis paneb rootori otsapidi kõikuma. Paari tasakaalustamatust saab tuvastada *ainult* siis, kui rootor pöörleb, ja seda saab *ainult* korrigeerida raskuste asetamisega kahele erinevale tasapinnale, et luua vastaspaar.
Dünaamiline tasakaalustamatus, reaalsetes masinates kõige levinum seisund, on nii staatilise kui ka paarismootori tasakaalustamatuse kombinatsioon. Seetõttu nõuab selle korrigeerimine reguleerimist vähemalt kahel tasapinnal, mis ongi dünaamilise tasakaalustamise olemus.
Millal on dünaamiline tasakaalustamine vajalik?
Kuigi kitsaste, kettakujuliste objektide puhul piisab ühe tasapinna (staatilisest) tasakaalustamisest, on dünaamiline tasakaalustamine enamiku tööstusrootorite puhul hädavajalik, eriti järgmistel juhtudel:
- Rootori pikkus on selle läbimõõduga võrreldes märkimisväärne. Üldine rusikareegel on, et kui pikkus on üle poole läbimõõdust, on vajalik dünaamiline tasakaalustamine.
- Rootor töötab suurel kiirusel. Paari tasakaalustamatuse mõjud muutuvad pöörlemiskiiruse suurenedes palju tõsisemaks.
- Mass jaotub rootori pikkuses ebaühtlaselt. Komponendid, nagu mitmeastmelised pumba tiivikud või pikad mootori armatuurid, vajavad kahetasandilist korrektsiooni.
- Vajalik on suur täpsus. Rangete tasakaalustuskvaliteedi klasside (nt G2.5 või parem) täitmiseks on peaaegu alati vaja dünaamilist tasakaalustamist.
Näited rootorite kohta, mis vajavad alati dünaamilist tasakaalustamist, hõlmavad mootori armatuure, tööstusventilaatoreid, turbiine, kompressoreid, pikki võlle ja väntvõlle.
Kahe tasapinna tasakaalustamise protseduur
Dünaamiline tasakaalustamine toimub tasakaalustusmasinal või kohapeal kaasaskantava vibratsioonianalüsaatori abil. Protsess, mis tavaliselt kasutab mõjuteguri meetodit, hõlmab järgmist:
- Esialgne käivitamine: Mõõtke algvibratsiooni (amplituud ja faas) mõlema laagri asukohas.
- Esimene proovisõit: Lisage esimesele korrektsioonitasandile (tasand 1) teadaolev prooviraskus ja mõõtke mõlema laagri uut vibratsioonireaktsiooni.
- Teine proovisõit: Eemalda esimene katseraskus ja lisa teisele korrektsioonitasandile (tasand 2) uus katseraskus. Mõõda uuesti mõlema laagri vibratsioonireaktsiooni.
- Arvutus: Nende kolme katse põhjal arvutab tasakaalustusinstrument neli „mõjutegurit“. Need tegurid iseloomustavad, kuidas 1. tasapinnal olev raskus mõjutab mõlema laagri vibratsiooni ja kuidas 2. tasapinnal olev raskus mõjutab mõlema laagri vibratsiooni. Selle teabe abil lahendab instrument rea samaaegseid võrrandeid, et määrata mõlema tasapinna jaoks vajalike korrektsiooniraskuste täpne suurus ja asukoht esialgse tasakaalustamatuse kõrvaldamiseks.
- Parandus ja kontrollimine: Prooviraskused eemaldatakse, arvutatud püsivad korrektsiooniraskused paigaldatakse mõlemale tasapinnale ja tehakse viimane katse, et kinnitada vibratsiooni vähenemist ettenähtud tolerantsi piiresse.