Dünaamilise võlli tasakaalustamise juhised

Avaldatud Nikolai Šelkovenko kell

Dünaamilise võlli tasakaalustamise juhend – ISO 21940 | Vibromera
Välja tasakaalustamine · Täielik juhend

Dünaamilise võlli tasakaalustamise juhend: Staatiline vs dünaamiline, Väliprotseduur ja ISO 21940 klassid

Kõik, mida väliinsener vajab rootorite kohapeal tasakaalustamiseks – alates tasakaalustamatuse füüsikast kuni lõpliku kontrolljooksuni. Seitsmeastmeline protseduur, proovikaalude valemid, korrektsiooninurga mõõtmine ja ISO tolerantsi tabelid. Testitud enam kui 2000 rootoril, sh ventilaatoritel, multšeritel, purustusmasinatel ja võllidel.

✎ Nikolai Šelkovenko Uuendatud: veebruar 2026 ~18 minutit lugemist

Mis on dünaamiline tasakaalustamine?

Definitsioon

Dünaamiline tasakaalustamine on pöörleva keha (rootori) ebaühtlase massijaotuse mõõtmise ja korrigeerimise protsess selle pöörlemise ajal töökiirusel. Erinevalt staatilisest tasakaalustamisest, mis korrigeerib massi nihet ühes tasapinnas, käsitleb dünaamiline tasakaalustamine tasakaalustamatust kaks või enam lennukit samaaegselt, kõrvaldades nii tsentrifugaaljõu kui ka kõikumisjõu, mis põhjustavad laagri vibratsiooni.

Igal pöörleval osal – alates 200 kg multšimisrootorist kuni 5 g hambapuuri spindlini – on teatav jääktasakaalustamatus. Tootmistolerantsid, materjali ebakõlad, korrosioon ja kogunenud ladestused nihutavad massikeskme geomeetrilisest pöörlemisteljest eemale. Tulemuseks on tsentrifugaaljõud, mis kasvab kiiruse ruuduga: kahekordistades p/min jõud neljakordistub.

Rootor, mis pöörleb kiirusel 3000 p/min ja mille tasakaalustamatus on 150 mm raadiuses vaid 10 g, tekitab umbes 150 N pöörlemisjõudu – sellest piisab laagrite hävitamiseks nädalate jooksul. Dünaamiline tasakaalustamine vähendab seda jõudu rahvusvaheliste standarditega (ISO 21940‑11, endine ISO 1940) määratud tasemele, pikendades laagrite eluiga kuudelt aastateni ja vähendades vibratsioonist tingitud seisakuid.

Väliinseneri märkus
13 aasta jooksul välitöödel on tasakaalustamatus olnud umbes 40% vibratsioonikaebuse algpõhjuseks, mida olen uurinud. See on ka kõige lihtsamini kohapeal parandatav viga – koolitatud tehnik õige instrumendiga saab tööga hakkama 30–45 minutiga ilma rootorit eemaldamata.

Staatiline vs dünaamiline tasakaal

Üks tasapind
Rootor staatilises tasakaalutuses – raske ots pöörleb alla
Staatiline tasakaal

Rootori raskuskese on pöörlemisteljest nihutatud üks lennuk. Noateratugedele asetatuna veereb raske külg alla – seda on võimalik tuvastada ilma pöörlemata.

Parandus: Lisage või eemaldage massi ühes nurga all, mis on vastas raskele kohale. Piisab ühest korrektsioonitasandist.

Kehtib: kitsad kettakujulised osad, mille läbimõõt > 7 × laius – hoorattad, lihvkettad, ühe kettaga tiivikud, saelehed, pidurikettad.

Kaks lennukit
Pikk rootor dünaamilises tasakaalutuses — kaks massi nihet erinevates tasapindades
Dünaamiline tasakaal

Kaks (või enam) massi nihet on olemas erinevad lennukid piki rootori pikkust. Nad võivad teineteist staatiliselt tühistada – rootor seisab paigal noateradel –, kuid loovad kiikpaar pöörlemise ajal. Seda paari ei saa ilma pöörlemiseta tuvastada ega korrigeerida.

Parandus: kaks kompenseerivat raskust kahel eraldi tasapinnal. Instrument arvutab iga tasapinna massi ja nurga mõjuteguri maatriksi abil.

Kehtib: piklikud rootorid – võllid, laiade tiivikutega ventilaatorid, multšimisrootorid, rullid, mitmeastmelised pumba tiivikud, turbiinid.

Peamine erinevus: Staatiliselt tasakaalustatud rootoril võib siiski olla tugev dünaamiline tasakaalutus. Ühes tasapinnas mõjuvad jõud on täpselt vastupidised teise tasapinna jõududele, mistõttu rootor ei veere tugedel – aga niipea kui see pöörlema hakkab, tekitab see paar laagrites tugeva vibratsiooni. Kahe tasapinna dünaamiline tasakaalustamine tabab selle, mida staatilised meetodid ei taba.

Neli tüüpi tasakaalustamatust

Standard ISO 21940-11 eristab nelja peamist tasakaalustamatuse mustrit. Domineeriva mustri mõistmine aitab valida õige tasakaalustamisstrateegia.

Staatiline
Üks raskuskese. raskuskese on pöörlemisteljega paralleelselt nihkunud. Tuvastatav puhkeasendis. Ühe tasapinna korrektsioon.
Paar
Kaks võrdse massi, mis asuvad teineteisest 180° kaugusel eri tasapindadel. Netojõud = 0, aga tekitab pöördemomendi (paari). Puhkeolekus nähtamatu.
Kvaasistaatiline
Staatilise jõu + paari kombinatsioon, kus peamine inertsitelg lõikub pöörlemisteljega punktis, mis ei ole raskuskese.
Dünaamiline
Üldine juhtum: peamine inertsitelg ei ristu pöörlemisteljega ega ole sellega paralleelne. Kõige levinum reaalses maailmas esinev muster. Kahe tasapinna korrektsioon on kohustuslik.

Praktikas on peaaegu igal rootoril, millega põllul kokku puutute, dünaamiline tasakaalustamatus – jõu ja paariskomponentide kombinatsioon. Seetõttu on kahetasandiline tasakaalustamine vaikimisi protseduur iga rootori puhul, mis ei ole õhuke ketas.

Millal kasutada ühetasandilist vs kahetasandilist tasakaalustamist

Otsustavaks teguriks on rootori geomeetria suhe L/D (aksiaalne pikkus välisläbimõõduni) koos selle töökiirusega.

Kriteerium Ühetasandiline (1 andur) Kahetasandiline (2 andurit)
L/D suhe L/D < 0,14 (läbimõõt > 7 × laius) L/D ≥ 0,14
Tüüpilised osad Lihvketas, hooratas, ühekettaline tiivik, rihmaratas, piduriketas, saeleht Ventilaatori rootor, multšer, võll, rull, mitmeastmeline pump, turbiin, purusti
Korrigeeritud tasakaalustamatuse tüübid Ainult staatiline (jõud) Staatiline + paar + dünaamiline (jõud + moment)
Paranduslennukid 1 2
Mõõtmistsüklid 2 (esialgne + 1 prooviperiood) 3 (esialgne + 2 katset, üks iga tasapinna kohta)
Kohapeal veedetud aeg 15–20 minutit 30–45 minutit
Rusikareegel
Kui korrektsioonitasandite vahe on väiksem kui ⅓ rootori laagriulatuse ulatusest, on tasapindade vaheline ristsidestus väike ja ühe tasapinna tasakaalustamine võib toimida isegi siis, kui L/D > 0,14. Aga kui teil on kahekanaliline instrument, kasutage alati kahte tasapinda – see võtab vaid 10 lisaminutit ja tabab paarisbalanssi, mille üks tasapind ei taba.

ISO 21940‑11 tasakaalu kvaliteediklassid

ISO 21940-11 (ISO 1940-1 järglane) määrab igale pöörleva masina klassile a tasakaalu kvaliteediklass G, mis on defineeritud kui rootori raskuskeskme maksimaalne lubatud kiirus mm/s. Lubatud jääkdisbalanss eiga (g·mm/kg) tuletatakse klassist ja töökiirusest:

Lubatud spetsiifiline tasakaalustamatus
eiga = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × RPM / 60)
eiga — lubatud jääkerikaalustamatus, g·mm/kg
G — tasakaalu kvaliteediklass (nt 6,3 tähendab 6,3 mm/s)
ω — nurkkiirus, rad/s
Pöörlemiskiirus — töökiirus, p/min
Hinne e·ω, mm/s Masinatüübid
G 0.4 0.4 Güroskoobid, täppislihvimismasinate spindlid
G 1.0 1.0 Turboülelaadurid, gaasiturbiinid, väikesed erinõuetega elektriarmatuurid
G 2.5 2.5 Elektrimootorid, generaatorid, keskmised/suured turbiinid, erinõuetega pumbad
G 6.3 6.3 Ventilaatorid, pumbad, töötlemismasinad, hoorattad, tsentrifuugid, üldised tööstusmasinad
G 16 16 Põllumajandustehnika, purustid, veovõllid (kardaan), purustusmasinate osad
G 40 40 Sõiduautode rattad, väntvõlli komplektid (seeriatootmine)
G 100 100 Suurte aeglaste merediiselmootorite väntvõlli komplektid

Töötatud näide: ventilaatori rootor

Tsentrifugaalventilaatori rootor kaalub 80 kg, töötab kiirusel 1450 p/min ja korrektsiooniraadius on 250 mm. Nõutav klass: G 6.3.

Arvutus
eiga = 6,3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151,8 ≈ 41,5 g·mm/kg
Lubatud kogu tasakaalutus = 41,5 × 80 = 3320 g·mm
Korrektsiooniraadiusel 250 mm: maksimaalne jääkmass = 3320 / 250 = 13,3 g lennuki kohta
See tähendab, et iga korrektsioonitasapind ei tohi sisaldada rohkem kui 13,3 g tasakaalustamatust – see on umbes kolme M6 seibi kaal.

Seotud standardid: ISO 21940-11 (jäigad rootorid), ISO 21940-12 (painduvad rootorid), ISO 10816-3 (vibratsiooni tugevuse piirid), ISO 1940 (pärandeelkäija).

Seitsmeastmeline välja tasakaalustamise protseduur

See on kahe tasapinnalise välja tasakaalustamise mõjuteguri meetod, mida rakendatakse kaasaskantava instrumendi, näiteks Balanset‑1A. Sama loogika töötab iga kahekanalilise tasakaalustusanalüsaatori puhul.

1
Rootori ettevalmistamine ja andurite paigaldamine
Puhastage laagrikorpused mustusest ja rasvast – andurid peavad asetsema metallpinnaga tasaselt. Paigaldage vibratsiooniandur 1 laagrikorpusele, mis on kõige lähemal... Lennuk 1 (tavaliselt ajamipoolne ots). Paigaldage andur 2 Lennuk 2 (mitteveoots). Kinnitage lasertahhomeetri võllile helkurteip. Ühendage kõik kaablid mõõteseadmega.
2
Mõõda algvibratsiooni (0. käivitus)
Käivitage rootor ja viige see stabiilsele töökiirusele. Seade mõõdab vibratsiooni amplituudi (mm/s) ja faasinurka (°) mõlema anduri juures samaaegselt. See on algtaseme — rootori "haigus" enne töötlemist. Registreerige väärtused ja peatage masin.
Välinipp: oodake pärast pöörlemiskiiruse stabiliseerumist enne salvestamist vähemalt 10–15 sekundit. Termilised siirded ja õhuvoolud rahunevad esimeste sekundite jooksul.
Rootori esialgne vibratsiooni mõõtmine — Balanset-1A ekraan, mis näitab baasnäiteid
3
Prooviraskuse paigaldamine 1. tasapinnale (1. katse)
Peatage rootor. Kinnitage proovikaal teadaoleva massiga suvalise nurgapositsiooniga tasapinnal 1. Märkige see positsioon selgelt – sellest saab teie 0° võrdluspunkt nurga mõõtmiseks hiljem. Taaskäivitage rootor ja salvestage vibratsioon mõlema anduri juures. Seade teab nüüd, kuidas rootori vibratsiooniväli muutub, kui tasapinnale 1 lisatakse mass.
Välinipp: Kiireks kinnitamiseks kasutage rootori äärele kinnitatud seibiga polti või mutriga voolikuklambrit. Prooviviht peaks tekitama mõõdetava vibratsioonimuutuse (≥30 % amplituudi muutus või ≥30° faasinihe kummalgi anduril).
⚖
Kui palju peaks proovikaal kaaluma? Kasutage empiirilist valemit: Mt = Mr × K / ( Rt × (N/100)²) kus Mr = rootori mass (g), K = toe jäikuse koefitsient (1–5, keskmise saamiseks kasutage 3), Rt = paigaldusraadius (cm), N = p/min. Või kasutage meie veebipõhine proovikaalu kalkulaator — sisestage oma rootori parameetrid ja saate koheselt soovitatava massi.
Kalibreerimisraskuse paigaldamine esimesele korrektsioonitasandile
4
Prooviraskuse teisaldamine 2. tasandile (2. katse)
Peatage rootor. Eemaldage katseviht 1. tasandilt. Kinnitage sama katseviht (või sarnase teadaoleva massiga viht) suvalisele kohale 2. tasandil. Märkige see teine võrdluspunkt. Taaskäivitage seade ja registreerige vibratsioon mõlema anduri juures. Nüüd on instrumendil täielik mõjukoefitsientide maatriks – neli komplekskoefitsienti, mis seovad tasakaalustamatuse kummaski tasapinnas vibratsiooniga kummaski anduris.
Näpunäide: kui kasutate 2. tasandil teistsugust proovikaalu, sisestage tarkvarasse õige väärtus – arvutused kohanduvad automaatselt.
Prooviraskuse teisaldamine teisele korrektsioonitasandile teise proovijooksu jaoks
5
Arvutage paranduskaalud
Instrument lahendab mõjuteguri võrrandid ja kuvab: mass (g) ja nurk (°) 1. tasapinna jaoks ja mass (g) ja nurk (°) 2. tasapinna jaoks. Nurk mõõdetakse proovikaalu asendist rootori pöörlemissuunas. Kui tarkvara näitab "eemalda", tähendab see, et korrektuurkaal peaks liikuma 180° näidatud "lisamise" asendi vastassuunas.
6
Paigalda korrigeerimiskaalud
Eemaldage katseviht 2. tasandilt. Valmistage või valige arvutatud massidele vastavad korrektsioonvihid. Mõõtke katsevihi võrdlusmärgi nurk pöörlemissuunas. Kinnitage korrektsioonvihid kindlalt – keevitamise, voolikuklambrite, kruvidega raskuste või poltidega, olenevalt masina tüübist ja kiirusest.
Näpunäide: kui te ei saa raskust täpse nurga all asetada (nt saadaval on ainult poldiavad), kasutage raskuse jagamise funktsiooni – instrument jagab korrektsioonivektori kaheks komponendiks lähimate saadaolevate positsioonide juures.
Diagramm, mis näitab korrektsiooniraskuse nurga mõõtmist – prooviraskuse asendist pöörlemissuunas
7
Saldo kontrollimine (kontrolli käivitamine)
Käivitage rootor uuesti ja registreerige lõplik vibratsioon. Võrrelge seda algtaseme ja oma masinaklassi ISO 21940-11 tolerantsiga. Kui vibratsioon on spetsifikatsiooni piires, on seade töökorras. Kui mitte, saab seade teha... trimmijooks — see kasutab olemasolevaid mõjukoefitsiente väikese täiendava korrektsiooni arvutamiseks ilma uute katsekaaludeta.
Välinipp: Tavaliselt piisab ühest trimmimistsüklist. Kui vajate rohkem kui kahte trimmimist, on midagi nende vahel muutunud – kontrollige lahtiste raskuste, soojuspaisumise või kiiruse varieerumise suhtes.
Lõplik kontrollsõit, mis näitab pärast tasakaalustamist oluliselt vähenenud vibratsioonitaset
Kõik seitse sammu – üks instrument
Balanset-1A juhatab teid ekraanil läbi kogu kahe tasapinnalise protseduuri. Komplektis on kaks kiirendusmõõturit, lasertahhomeeter, Windowsi tarkvara ja kandekott.
€1,975
Kuva Balanset‑1A WhatsApp

Proovikaalu arvutamine

Prooviviht peab olema piisavalt raske, et tekitada märgatavat vibratsioonimuutust, kuid piisavalt kerge, et laagreid üle ei koormataks ega ohtlikku olukorda tekitataks. Standardne empiiriline valem arvestab rootori massi, korrektsiooniraadiust, töökiirust ja toe jäikust:

Proovimassi valem
Mt = Mr × K / (Rt × (N / 100)²)
Mt — katsemass, grammides
Mr — rootori mass, grammides
K — toe jäikuse koefitsient (1 = pehmed alused, 3 = keskmine, 5 = jäik vundament)
Rt — prooviraskuse paigaldusraadius, cm
N — töökiirus, p/min

Ei taha arvutusi käsitsi teha? Kasuta meie veebipõhine proovikaalu kalkulaator ↗ — sisestage rootori parameetrid, toe tüüp ja vibratsioonitase ning saate koheselt soovitatava massi.

Töödeldud näited (K = 3, keskmine jäikus)

Masin Rootori mass Pöörlemiskiirus Raadius Proovikaal (K = 3)
Multšija rootor 120 kg 2,200 30 cm 360 000 / (30 × 484) ≈ 25 g
Tööstuslik ventilaator 80 kg 1,450 40 cm 240 000 / (40 × 210,25) ≈ 29 g
Tsentrifuugi trummel 45 kg 3,000 15 cm 135 000 / (15 × 900) = 10 g
Purusti võll 250 kg 900 25 cm 750 000 / (25 × 81) ≈ 370 g
Praktiline nipp: kontrollige vastust
Valem annab minimaalse katsemassi, mis peaks tekitama mõõdetava vastuse. Pärast katset kontrollige, et faas oleks nihkunud vähemalt 20–30° ja amplituud 20–30%. Kui vastus on liiga väike, kahe- või kolmekordistage katsemassi ja korrake. Väga madalatel pöörete arvul (< 500) võib valem anda ebapraktiliselt suuri väärtusi – sellisel juhul kasutage lähtepunktina rootori kaalu 10% jagatud korrektsiooniraadiusega.

Korrektsiooninurga mõõtmine

Tasakaalustusseade väljastab kaks numbrit tasapinna kohta: mass (kui palju kaalu) ja nurk (kuhu see paigutada). Nurk on alati seotud prooviraskuse asukohaga.

Balanset-1A tarkvara — kahe tasapinnalise tasakaalustamise tulemuste aken, mis näitab korrektsioonikaalu massi ja nurka polaardiagrammil
Balanset‑1A tulemuste ekraan: tarkvara arvutab iga tasapinna korrektsioonimassi ja -nurga ning kuvab vektorid polaardiagrammil. Punased vektorid näitavad vajalikku korrektsiooni; roheline näitab trimmimise järgset jääkvibratsiooni.

Kuidas mõõta nurka

Polaardiagramm, mis näitab korrektsiooniraskuse nurka prooviraskuse asukoha suhtes
  • Võrdluspunkt (0°): nurk, kuhu te prooviraskuse paigutasite. Märkige see enne proovikäivitust rootorile selgelt.
  • Mõõtmise suund: alati rootori pöörlemissuunas.
  • Nurga lugemine: Instrument kuvab 1. tasapinna jaoks nurga f₁ ja 2. tasapinna jaoks nurga f₂. Proovivihi märgist alates lugege pöörlemissuunas nii mitu kraadi – sinna läheb parandusviht.
  • Massi eemaldamisel: Asetage parandus 180° nurga all näidatud "lisamise" asendi vastas.

Kaalu jagamine fikseeritud asenditesse

Polaargraafik, mis näitab raskuse jagamist kaheks fikseeritud poldiava asendiks

Kui rootoril on eelnevalt puuritud augud või fikseeritud kinnitusasendid (nt ventilaatori laba poldid), ei pruugi teil olla võimalik raskust paigutada täpselt arvutatud nurga all. Balanset-1A sisaldab kaalu jagamise funktsioon: sisestate kahe lähima saadaoleva positsiooni nurgad ja tarkvara jagab ühe korrektsioonivektori nendes positsioonides kaheks väiksemaks kaaluteguriks. Kombineeritud efekt vastab algsele vektorile.

Korrektsioonitasandid ja andurite paigutus

Rootori korrektsioonitasandite ja anduri mõõtepunktide diagramm

Korrektsioonitasand on rootori aksiaalne asend, kuhu massi lisatakse või eemaldatakse. Andur mõõdab vibratsiooni lähimal laagril. Mõned olulised reeglid:

  • Andur läheb laagrikorpusele — radiaalsuunas (eelistatavalt horisontaalselt) võimalikult lähedal kandevõime keskjoonele.
  • Tasand 1 vastab andurile 1, Tasand 2 andurile 2. Hoidke numeratsioon ühtlane või tarkvara vahetab korrektsioonitasandeid.
  • Maksimeeri tasapinnalist eraldatust: Mida kaugemal kaks korrektsioonitasandit teineteisest on, seda parem on paari eraldusvõime. Minimaalne praktiline vahe on ⅓ kandevõime ulatusest.
  • Valige ligipääsetavad positsioonid: Korrektsioonitasand peab olema koht, kuhu saab füüsiliselt raskusi kinnitada – ääriku serv, poldiring, velg või keevituspind.
Multširootori korrektsioonitasandite (sinine 1 ja 2) ja raskuste paigalduspunktide (punane 1 ja 2) näidik

Ülaltoodud fotol on multšija rootor ette valmistatud kahetasandiliseks tasakaalustamiseks. Sinised markerid 1 ja 2 näitavad andurite asukohti laagrikorpustel. Punased markerid 1 ja 2 näitavad korrektsioonitasapindu – antud juhul rootori korpuse äärikutega otsi, kuhu keevitatakse raskused.

Konsoolrootor (üleulatuv)

Konsoolrootorid – ventilaatori tiivikud, laagriulatuse välisküljele paigaldatud hoorattad, pumba tiivikud – vajavad erinevat anduri ja tasapinna paigutust. Mõlemad korrektsioonitasandid asuvad laagrite samal küljel ja anduri paigutus peab arvestama ülerippuva massi võimendava paari tasakaalustamatusega.

Konsoolrootori (üleulatuva) anduriühenduse ja korrektsioonitasandi paigutuse skemaatiline diagramm — Balanset-1A kahetasandiline seadistus
Konsoolrootori anduri ühendusskeem: mõlemad korrektsioonitasandid on laagriulatuse piirist väljaspool.
Konsoolrootori tasakaalustamine kohapeal — anduri ja korrektsioonitasandi asukohad on märgitud tegelikule seadmele
Välinäide: konsoolrootor, mille anduri ja korrektsioonitasandi asukohad on märgitud.

Rakendused masina tüübi järgi

Tööstuslikud ventilaatorid ja puhurid
600–3600 p/min · G 6,3 · Kahe tasapinnaga
Kõige levinum välja tasakaalustamise ülesanne. Tsentrifugaalventilaatorid, aksiaalventilaatorid, puhurid. Jälgige tolmu kogunemist labadele – see nihutab tasakaalu aja jooksul. Tasakaalustage uuesti pärast puhastamist või labade vahetamist.
Multšija ja niiduki rootorid
1800–2500 p/min · G 16 · Kahe tasapinnaga
Rasked rootorid (80–200 kg) vahetatavate piipidega. Tasakaalutus ilmneb pärast piipide kulumist või vahetamist. Korrigeerige kahes tasapinnas rootori otsaäärikute juures. Tüüpiline paranemine: 12 → 1 mm/s.
Purustid ja haamerveskid
600–1200 p/min · G 16 · Kahe tasapinnaga
Äärmiselt rasked rootorid (200–1000+ kg). Prooviraskused on suured (5–15 kg poldid). Madal pöörlemiskiirus tähendab suurt lubatud tasakaalustamatust – kuid löökkoormused ja laagrikulud õigustavad siiski tasakaalustamist.
Tsentrifuugid
1000–10 000 p/min · G 2,5–6,3 · Kahe tasapinnaga
Korv- või ketastsentrifuugid toidu-, keemia- ja farmaatsiatööstuses. Suur kiirus nõuab ranget tolerantsi. Tasakaalustamine välistab aeganõudva lahtivõtmise. Kontrollige toote kogunemist trumlisse.
Elektrimootorid ja generaatorid
750–3600 p/min · G 2,5 · Kahe tasapinnaga
Mootori armatuurid on tehases tasakaalustatud, kuid pärast mähise remonti, laagri vahetamist või siduri vahetamist on vaja uuesti tasakaalustada. Parima tulemuse saavutamiseks testige kinnitatud siduripoolega.
Kombaini kruvid ja rootorid
400–1200 p/min · G 16 · Kahe tasapinnaga
Pikad teod ja peksurootorid korrigeerivad mulla ja taimejääkide tasakaalutust. Hooajaline tasakaalustamine enne koristust hoiab ära laagrite rikke põllul. Ketaste külge keevitatud korrektsioonraskused.
Pumba tiivikud
1450–3600 p/min · G 6,3 · Ühe- või kahetasandiline
Üleulatuvate tiivikute kitsastes osades on sageli vaja korrigeerida ainult ühe tasapinnaga tiivikuid. Mitmeastmeliste pumpade puhul tasakaalustatakse iga tiivik enne kokkupanekut eraldi mandrelil.
Turbolaadurid
30 000–300 000 p/min · G 1.0 · Kahe tasapinnaga
Ülikiire kiirus nõuab tolerantsi G 1.0 või kitsamat. Materjali eemaldamine lihvimise teel – nendel kiirustel ei ole keevitatud raskusi vaja. Nõuab kõrgsageduslikke vibratsiooniandureid.

Raskuste kinnitamise meetodid

Meetod Manus Parim Piirangud
Keevitamine Rootori äärele keevitatud terasest seibid või plaadid Multšerid, purustid, rasked tööstusrootorid Püsiv. Ei saa kasutada alumiiniumil ega roostevabal terasel ilma spetsiaalse vardata.
Poldid ja mutrid Poldid kinnitatakse eelnevalt puuritud aukudesse kinnitusmutritega Ventilaatori tiivikud, hoorattad, ühendusäärikud Nõuab olemasolevaid auke või uute puurimist
Voolikuklambrid Roostevabast terasest voolikuklamber raskusega Võllid, rullid, silindrilised rootorid põllul Ajutine või poolpüsiv. Kontrollige klambri pingutusmomenti.
Kinnituskruvi kinnitus Eelnevalt valmistatud kinnitusraskused (nagu rehviraskused) Ventilaatori labad, õhukesed veljed, kerged rootorid Piiratud massivahemik. Võib suurel pöörlemiskiirusel libiseda.
Liim (epoksü) Pinnale liimitud raskus Täppisrootorid, puhas keskkond Vajab puhast ja kuiva pinda. Temperatuuripiirang ~120 °C.
Materjali eemaldamine Materjali puurimine või lihvimine raskest küljest eemale Turboülelaadurid, kiired spindlid, tiivikud Püsiv ja täpne, kuid pöördumatu. Kasutage juhul, kui kaalu lisamine pole ohutu.

Levinud vead välja tasakaalustamisel

# Viga Tagajärg Paranda
1 Kaitse või katte külge paigaldatud andur Katte resonants moonutab amplituudi ja faasi näitu → vale korrektsioon Paigaldage alati laagrikorpuse metallpinnale
2 Proovikaal on liiga kerge Faasi ja amplituudi muutus jääb müra piiresse → mõjutegurid on ebausaldusväärsed Veenduge, et vähemalt ühel anduril oleks amplituudi muutus ≥30% või faasinihe ≥30°.
3 Kiiruse varieerumine jooksude vahel Vibratsioon 1× juures muutub koos RPM²-ga – isegi 5% kiiruse muutus rikub andmeid Täpse pöörete arvu jälgimiseks kasutage tahhomeetrit. Oodake, kuni kiirus stabiliseerub.
4 Prooviraskuse eemaldamise unustamine Korrektsiooniarvutus sisaldab proovikaalu mõju → tulemus on tähendusetu Järgige ranget rutiini: eemaldage prooviraskus enne parandusraskuste paigaldamist
5 Tasapinna 1 ja tasapinna 2 segamine Korrektsioonraskused lähevad valedesse tasapindadesse → vibratsioon suureneb Märgistage andurid ja tasapinnad selgelt. Andur 1 → Tasand 1, andur 2 → Tasand 2
6 Pöörlemisele vastassuunalise nurga mõõtmine Korrektsioon toimub 360° − f asemel f → rootori vastaskülg Enne alustamist kinnitage pöörlemissuund. Mõõtke alati pöörlemissuunas.
7 Termiline kasv jooksude ajal Laagrilõtku muutused külmkäivituste vahel → triivivad mõõtmised Kas soojenda end enne 0. jooksu stabiilse olekuni või soorita kõik jooksud kiiresti (<5 minutilise vahega)
8 Ühe tasapinna kasutamine pikal rootoril Paari tasakaalustamatus jääb korrigeerimata → vibratsioon võib kaugemal laagril isegi suureneda Kasutage kahe tasapinnaga tasakaalustamist iga rootori puhul, mille L/D ≥ 0,14 või tasapindade vahe on märkimisväärne.

Põlluaruanne: Multšija rootori tasakaalustamine

Reaalsed väliandmed · veebruar 2025
Põlemultšer – Maschio Bisonte 280
Vibratsioon enne
12,4 mm/s
Vibratsioon pärast
0,8 mm/s
Vähendamine
93.5%
Kohapeal veedetud aeg
38 minutit

Masin: Maschio Bisonte 280 vasar-multšer, 165 kg rootor, jõuvõlli kiirus 2100 p/min. Klient teatas tugevast vibratsioonist pärast 8 vasar-multši vahetamist.

Seadistamine: Kaks kiirendusmõõturit laagrikorpustel, lasertahhomeeter jõuvõllil. Balanset-1A kahetasandiline režiim.

Käivita 0: Andur 1 = 12,4 mm/s @ 47°, andur 2 = 8,9 mm/s @ 213°. ISO 10816-3 tsoon D (oht).

Proovisõidud: Mõlemal tasapinnal kasutati 500 g katseraskust. Selge reaktsioon — amplituudi muutus >60% mõlema anduri juures.

Parandus: Tasand 1: 340 g, keevitatud 128° nurga all. Tasand 2: 215 g, keevitatud 276° nurga all.

Kontrollimine: Andur 1 = 0,8 mm/s, andur 2 = 0,6 mm/s. ISO tsoon A (hea). Reguleerimisjooks pole vajalik.

Ventilaatori kahetasandiline dünaamiline tasakaalustamine

Tööstusventilaatorid – tsentrifugaal-, aksiaal- ja segavooluventilaatorid – on ühed levinumad rootorite tasakaalustamise meetodid. Allolev protseduur kirjeldab radiaalventilaatori kahe tasapinnalist tasakaalustamist Balanset-1A abil.

Tasandite määramine ja andurite paigaldamine

Puhastage andurite paigalduspinnad mustusest ja õlist. Andurid peavad laagrikorpuse metallpinnale tihedalt sobima – ärge kunagi paigaldage neid katetele, kaitsetele ega toetamata lehtmetallist paneelidele.

Ventilaatori kahe tasapinnalise tasakaalustamise anduri ühendusskeem — Balanset-1A seadistus märgitud korrektsioonitasanditega
Konsoolile kinnitatud ventilaatori tiiviku anduri ühendus ja korrektsioonitasandi paigutus.
Ventilaatori rootor, mille andurite asukohad ja korrektsioonitasandid on tähistatud punase ja rohelise tsooniga
Ventilaatori rootori anduri ja korrektsioonitasandi asukohad: andur 1 (punane) ees, andur 2 (roheline) taga.
  • Andur 1 (punane): Paigaldage ventilaatori esiosale lähemale (1. tasapinna külg).
  • Andur 2 (roheline): Paigaldage ventilaatori tagaosale lähemale (2. tasandi külg).
  • Lennuk 1 (punane tsoon): Tiiviku ketta parandustasand, esiosa lähemal.
  • Lennuk 2 (roheline tsoon): Korrektsioonitasand tagaplaadile või rummule lähemal.

Ühendage mõlemad vibratsiooniandurid ja lasertahhomeeter Balanset-1A-ga. Kinnitage pöörete arvu võrdluseks võllile või rummule helkurlint.

Tasakaalustamise protsess

Käivitage ventilaator ja tehke esialgsed vibratsioonimõõtmised (0. katse). Paigaldage teadaoleva massiga katseviht 1. tasapinna suvalisele punktile, käivitage ventilaator ja registreerige vibratsiooni muutus (1. katse). Liigutage katseviht 2. tasapinna suvalisele punktile, käivitage ventilaator uuesti ja registreerige (2. katse). Balanset-1A tarkvara kasutab kõiki kolme mõõtmist iga tasapinna korrektsioonimassi ja -nurga arvutamiseks.

Ventilaatori tiivikule korrektsioonraskuste paigaldamine pärast kahe tasapinna tasakaalustamist Balanset-1A abil
Ventilaatori tiivikule paigaldatud parandusraskused Balanset-1A abil arvutatud positsioonidele.

Ventilaatori korrektsiooniraskuste nurga mõõtmine

Nurk mõõdetakse katseraskuse asendist ventilaatori pöörlemissuunas – täpselt nii, nagu on kirjeldatud juhendis. Korrektsiooninurga mõõtmine ülaltoodud jaotises. Märkige koht, kuhu prooviraskus paigutati (0° võrdluspunkt), seejärel lugege näidatud nurk pöörlemissuunas, et leida parandusraskuse asend.

Balanset-1A tarkvara ekraan, mis näitab ventilaatori kahe tasapinnalise tasakaalustamise tulemusi — polaardiagramm koos korrektsioonivektoritega
Balanset-1A kahe tasapinna tasakaalustamise tulemuste ekraan: kuvatakse korrektsioonimass ja -nurk mõlema tasapinna jaoks.

Tarkvara poolt arvutatud nurkade ja masside põhjal paigaldage parandusraskused 1. ja 2. tasandile. Käivitage ventilaator uuesti ja veenduge, et vibratsioon on langenud vastuvõetavale tasemele. ISO 21940-11 (tavaliselt G 6,3 üldotstarbeliste ventilaatorite puhul). Kui jääkvibratsioon on endiselt sihtväärtusest suurem, tehke üks seadistustsükli.

Korduma kippuvad küsimused

Staatiline tasakaalustamine korrigeerib tasakaalustamatust ühes tasapinnas – rootori raskuskese nihutatakse tagasi pöörlemisteljele. See toimib kitsaste, kettakujuliste osade puhul, mille läbimõõt on suurem kui 7 korda laiusest. Dünaamiline tasakaalustamine korrigeerib tasakaalustamatust kahes tasapinnas samaaegselt, käsitledes nii jõudu kui ka jõupaari tasakaalustamatust. See on vajalik iga pikliku rootori puhul, kus massid on jaotatud piki võlli pikkust. Rootor võib olla staatiliselt tasakaalustatud, kuid dünaamiliselt tasakaalustamata – jõupaari komponent on nähtamatu kuni rootori pöörlemiseni.
Kasutage valemit: Mt = Mr × K / (Rt × (N/100)²), kus M on grammides, R sentimeetrites ja N p/min. K on toe jäikuse koefitsient (1 = pehme, 3 = keskmine, 5 = jäik). Eesmärk on tekitada vähemalt 20–30% amplituudi muutus või 20–30° faasinihe. Või jätke matemaatika vahele ja kasutage meie veebipõhine proovikaalu kalkulaator. Madalatel kiirustel alla 500 p/min kasutage hoopis staatikareeglit 10%: katsemass = rootori massist 10% / parandusraadius.
Kasutage ühetasandilist mõõtmist kitsaste kettakujuliste rootorite puhul, mille läbimõõt ületab 7 korda aksiaalse laiuse – hoorattad, lihvkettad, saelehed. Kasutage kahetasandilist mõõtmist pikemate osade puhul: võllid, ventilaatori tiivikud, multšija rootorid, rullid, mitmeastmelised pumbasõlmed. Kahtluse korral valige alati kahetasandiline mõõtmisviis – see tabab paaris tasakaalustamatuse, mida ühetasandiline mõõtmisviis ei taba, ja lisab ainult ühe täiendava mõõtmistsükli (umbes 10 minutit).
ISO 21940-11:2016 on jäikade rootorite kehtiv standard. See asendas standardi ISO 1940-1:2003. See määratleb tasakaalu kvaliteediklassid alates G 0,4-st (güroskoobid) kuni G 4000-ni (aeglased merediiselmootorite väntvõllid). Levinumad klassid: G 6,3 ventilaatorite ja pumpade jaoks, G 2,5 elektrimootorite jaoks, G 1,0 turbolaaduri rootorite jaoks, G 16 põllumajandusmasinate ja purustite jaoks. Klassi ja nurkkiiruse korrutis annab maksimaalse lubatud raskuskeskme kiiruse mm/s – sealt arvutatakse lubatud jääkmass korrektsiooniraadiuses.
Instrument arvutab korrektsiooninurga raskuse asendi suhtes. Märkige ära koht, kuhu te raskuse asetasite – see on teie 0° võrdluspunkt. Seejärel mõõtke näidatud nurk rootori pöörlemissuunas sellest võrdluspunktist. Korrektsiooniraskus asetatakse saadud asendisse. Kui instrument käsib raskust eemaldada, asetage see 180° vastassuunas. Enne alustamist kasutage nurgamõõtjat või jagage ümbermõõt märgitud segmentideks.
Jah – seda nimetatakse kohapealseks tasakaalustamiseks või kohapealseks tasakaalustamiseks. Laagrikorpustele paigaldatakse vibratsiooniandurid, kinnitatakse tahhomeetri etalon ja masin käitatakse töökiirusel. Kaasaskantav instrument, näiteks Balanset-1A, juhendab teid proovikaalude järjestuse läbimisel ja arvutab korrektsioonid. Välitasakaalustamine säästab tunde lahtivõtmise aega, kõrvaldab uuesti paigaldamisel tekkivad joondusvead ja tasakaalustab rootorit reaalsetes töötingimustes – sealhulgas siduri, soojuspaisumise ja laagri tegeliku jäikuse mõju arvestades.

Välja tasakaalustamise seadmed

The Balanset‑1A on kahekanaliline kaasaskantav instrument, mis tegeleb ühe- ja kahetasandilise dünaamilise tasakaalustamisega ning vibratsioonianalüüsiga (kogukiirus, spektrid, lainekuju). See tarnitakse komplektkomplektina:

  • 2× piesoelektrilist vibratsiooniandurit magnetiliste alustega
  • Lasertahhomeeter (kontaktivaba pöörete arvu andur) helkurlindiga
  • USB mõõteseade (ühendub iga Windowsi sülearvutiga)
  • Tarkvara: tasakaalustusviisard, vibratsioonimõõtur, spektrianalüsaator
  • Kandekott koos kõigi kaablite ja tarvikutega

Pöörlemissageduse vahemik: 300–100 000. Vibratsioonivahemik: 0,5–80 mm/s RMS. Faasitäpsus: ±1°. Kaalu jagamine, trimmimiskäigud, tolerantsi kontroll ja aruannete genereerimine on tarkvaraga kaasas. Täiskomplekti kaal on 3,5 kg.

Balanset-1A – kaasaskantav tasakaalustaja ja vibratsioonianalüsaator
Kaks kanalit. Kaks tasapinda. Üks instrument välja tasakaalustamiseks, vibratsiooni mõõtmiseks ja ISO tolerantsi kontrollimiseks.
€1,975
Telli kohe Küsi WhatsAppi kaudu
Balanset-1A kaasaskantav tasakaalustus- ja vibratsioonianalüsaator — komplekt andurite, tahhomeetri ja kandekotiga
NS
Nikolai Šelkovenko
Tegevjuht ja väliinsener · Vibromera
Üle 13 aasta kogemust vibratsioonidiagnostikas ja välitööde tasakaalustamises. Tasakaalustanud isiklikult üle 2000 rootori multšijatel, ventilaatoritel, purustustel, tsentrifuugidel ja kombainidel enam kui 20 riigis.
← Tagasi teadmistebaasi
Kategooriad: NäideCrashersImpelleridMulchersrootorid
Sildid:

0 kommentaari

Lisa kommentaar

Avatari asenduskujund
WhatsApp