Kahe tasapinna tasakaalustamise mõistmine
Definitsioon: Mis on kahetasandiline tasakaalustamine?
Kahe tasapinna tasakaalustamine on dünaamiline tasakaalustamine protseduur, mille käigus paranduskaalud on paigutatud rootori pikkuses kahele eraldi tasapinnale, et kõrvaldada nii staatiline tasakaalustamatus kui ka paari tasakaalutus. See meetod on vajalik enamiku tööstuslike pöörlevate masinate puhul, eriti rootorite puhul, mille aksiaalne pikkus on läbimõõduga võrreldav või sellest suurem.
Meeldib ühe tasapinna tasakaalustamine, mis tegeleb ainult rootori massikeskme nihkega, korrigeerib kahetasandiline tasakaalustamine nii translatsioonijõu tasakaalustamatust kui ka momenti (paari), mis põhjustab rootori pöörlemise ajal kõikumist või kõikumist.
Millal on vaja kahe tasapinna tasakaalustamist?
Kahe tasapinna tasakaalustamine on vajalik järgmistel juhtudel:
1. Pikad või peenikesed rootorid
Iga rootor, mille pikkuse ja läbimõõdu suhe on suurem kui ligikaudu 0,5–1,0, vajab kahetasandilist tasakaalustamist. See hõlmab järgmist:
- Elektrimootori armatuurid
- Pumba ja kompressori võllid
- Mitmeastmelised ventilaatori rootorid
- Veovõllid ja sidurid
- Spindlid ja pöörlevad tööriistad
- Turbiini rootorid
2. Paari tasakaalustamatuse olemasolu
Kui vibratsioonimõõtmised näitavad kahe laagritoe vahel olulist faasist väljas liikumist (mis viitab kõikumisele või kallutamisele), paari tasakaalutus on olemas ja seda tuleb korrigeerida kahe tasapinnalise tasakaalustamise abil.
3. Kui ühe tasapinna tasakaalustamine on ebapiisav
Kui katse ühe tasapinna tasakaalustamine vähendab vibratsiooni ühe laagri juures, kuid suurendab seda teisel, on see selge märk kahetasandilise tasakaalustamise vajadusest.
4. Jäigad rootorid jaotatud massiga
Isegi jäigad rootorid tegutsevad oma esimesest tasemest madalamal kriitiline kiirus, Kui mass on jaotatud märkimisväärse aksiaalse pikkuse peale, tagab kahetasandiline tasakaalustamine vibratsiooni minimeerimise kõigis laagrite asukohtades.
Kahe tasapinna tasakaalustamise protseduur
Kahe tasapinna tasakaalustamine on keerulisem kui ühe tasapinna tasakaalustamine, kuna ühe tasapinna korrektsioonid mõjutavad mõlema laagri vibratsiooni. Protseduur kasutab mõju koefitsiendi meetod mitmega proovikaalud:
1. samm: esialgne mõõtmine
Käivitage masin tasakaalustuskiirusel ja mõõtke algsed vibratsioonivektorid (amplituud ja faas) mõlema laagri asukohas. Märgistage need kui “Laager 1” ja “Laager 2”. See teave esindab rootoris esineva tasakaalustamatuse koosmõju.
2. samm: Määrake parandustasandid
Valige kaks parandustasandid piki rootorit, kuhu saab raskusi lisada või eemaldada. Need tasapinnad peaksid asuma üksteisest nii kaugel kui praktiliselt võimalik ja ligipääsetav. Levinud asukohad on rootori mõlema otsa lähedal, ühendusäärikute juures või ventilaatori rummude juures.
3. samm: Prooviraskus 1. tasapinnal
Peatage masin ja kinnitage katseraskus teadaoleva nurgaasendiga esimesele korrektsioonitasandile. Käivitage masin ja mõõtke uut vibratsiooni mõlemal laagril. Registreeritakse vibratsiooni muutus iga laagri juures, mille põhjustab katseraskus 1. tasandil. See määrab kaks mõjutegurit: 1. tasandi mõju laagrile 1 ja 1. tasandi mõju laagrile 2.
4. samm: prooviraskus 2. tasapinnal
Eemalda esimene katseviht ja kinnita katseviht teadaolevasse kohta teisel korrektsioonitasandil. Käivita masin uuesti ja mõõda vibratsiooni mõlema laagri juures. See määrab veel kaks mõjutegurit: tasandi 2 mõju laagrile 1 ja tasandi 2 mõju laagrile 2.
5. samm: arvutage paranduskaalud
Tasakaalustusinstrumendil on nüüd neli mõjutegurit, mis moodustavad 2×2 maatriksi, mis kirjeldab, kuidas rootorisüsteem reageerib iga tasapinna raskustele. vektori matemaatika ja maatriksi inversiooni abil lahendab instrument samaaegsete võrrandite süsteemi, et arvutada iga korrektsioonitasandi täpne mass ja nurk, et minimeerida vibratsiooni samaaegselt mõlemas laagris.
6. samm: installige parandused ja kontrollige
Paigaldage mõlemad arvutatud korrektsiooniraskused püsivalt ja laske masinal lõplikuks kontrollimiseks töötada. Ideaalis peaks mõlema laagri vibratsioon vähenema vastuvõetava tasemeni. Kui mitte, saab korrektsioonide täpsustamiseks teha trimmi tasakaalustuse.
Mõju koefitsiendi maatriksi mõistmine
Kahe tasapinnalise tasakaalustamise võimsus peitub mõjuteguri maatriksis. Iga korrektsioonitasand mõjutab vibratsiooni mõlemas laagris ja neid ristmõjusid tuleb arvesse võtta:
- Otsesed mõjud: Tasandil 1 olev raskus avaldab kõige tugevamat mõju lähedalasuva laagri 1 vibratsioonile ja tasandil 2 olev raskus avaldab kõige tugevamat mõju lähedalasuva laagri 2 vibratsioonile.
- Ristsidestusefektid: Siiski mõjutab 1. tasandil olev raskus ka 2. laagrit (kuigi tavaliselt vähemal määral) ja 2. tasandil olev raskus mõjutab ka 1. laagrit.
Tasakaalustusinstrumendi arvutused arvestavad kõiki nelja efekti samaaegselt, tagades, et korrektsiooniraskused toimivad koos vibratsiooni minimeerimiseks kõigis mõõtepunktides.
Kahe tasapinnalise tasakaalustamise eelised
- Täielik parandus: Lahendab nii staatilise kui ka paarisbalansi, pakkudes põhjalikku tasakaalustuslahendust enamiku rootoritüüpide jaoks.
- Minimeerib vibratsiooni kõigil laagritel: Erinevalt ühetasandilisest tasakaalustamisest optimeerib kahetasandiline tasakaalustamine vibratsiooni vähendamist kogu rootorisüsteemis.
- Pikendab komponentide eluiga: Vibratsiooni vähendamine mõlemas laagri asukohas minimeerib laagrite, tihendite ja haakeseadiste kulumist.
- Tööstusstandard: Kahe tasapinnaga tasakaalustamine on enamiku tööstusmasinate standardmeetod ning seda nõuavad paljud seadmete tootjad ja tööstusstandardid.
- Sobib jäikadele rootoritele: Tasakaalustab tõhusalt jäigad rootorid mis töötavad alla oma esimese kriitilise kiiruse, mis moodustab valdava enamuse tööstusseadmetest.
Võrdlus ühe- ja mitmetasandilise tasakaalustamisega
- vs. ühetasandiline: Kahe tasapinnaga tasakaalustamine on keerulisem ja aeganõudvam, kuid pakub suurepärast vibratsiooni vähendamist kõigil juhtudel peale kõige kitsamate ketastüüpi rootorite.
- vs. mitmetasandiline: Sest painduvad rootorid Kriitilistest kiirustest kõrgemal töötades võib vaja minna kolme või enamat korrektsioonitasandit. Enamiku tööstusmasinate puhul on aga kahetasandiline tasakaalustamine piisav.
Levinud väljakutsed ja lahendused
1. Ligipääsmatud parandustasandid
Väljakutse: Mõnikord pole kokkupandud masinal ideaalsed korrektsioonitasandi asukohad kättesaadavad.
Lahendus: Kasutage saadaolevaid asukohti, näiteks sidurirummud, ventilaatori labad või välised äärikud. Kaasaegsed instrumendid suudavad matemaatiliselt arvestada optimaalsest väiksema tasapinnalise vahekaugusega.
2. Ebapiisav katsekaalu vastus
Väljakutse: Kui katseraskus tekitab vibratsioonis väga väikese muutuse, on mõjutegurid ebatäpsed.
Lahendus: Kasutage suuremat prooviraskust või asetage see suurema raadiusega, et selle mõju suurendada.
3. Mittelineaarse süsteemi käitumine
Väljakutse: Mõned rootorid (eriti need, millel on lahtised komponendid, pehme jalg või mis töötavad resonantsi lähedal) ei reageeri korrektsiooniraskustele lineaarselt.
Lahendus: Kõigepealt tegelege mehaaniliste probleemidega (pingutage polte, korrigeerige pehmet jalga) ja tasakaalustage võimaluse korral kriitilistest kiirustest eemal.
Välja tasakaalustamise rakendused
Kahe tasapinna tasakaalustamine on standardmeetod põllu tasakaalustamine tööstusmasinate. Kaasaskantavate vibratsioonianalüsaatorite ja tasakaalustusinstrumentide abil saavad tehnikud kahetasandilist tasakaalustamist teostada otse kohapeal ilma rootorit lahti võtmata või tasakaalustustöökotta saatmata. See lähenemisviis säästab aega, vähendab kulusid ja tagab rootori tasakaalustamise tegelikes töötingimustes, võttes arvesse selliseid tegureid nagu laagri jäikus, vundamendi paindlikkus ja protsessi koormused.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 