1. Sissejuhatus

Põllumajandustehnika rootorid (kombaini viljapeksutrumlid, põhulõikurid, rootorniidukid jne) pöörlevad suurel kiirusel ja kannavad märkimisväärset massi. Isegi selliste rootorite väike tasakaalustamatus võib põhjustada tugevat vibratsiooni, mis mõjutab kogu masina tööd. Rootorite tasakaalustamine on kombainide ja niidukite hooldamise oluline osa, mis määrab seadmete töökindluse ja tõhususe. Kuid praktikas ei pöörata sellele aspektile sageli piisavalt tähelepanu. Selle tulemusena põhjustavad tasakaalustamata seadmed osade kiiret kulumist, ootamatuid rikkeid tipphooajal ja kujutavad isegi ohtu turvalisusele. Selles materjalis uuritakse üksikasjalikult, miks on rootori tasakaalustamine nii vajalik, millised sõlmed seda nõuavad, millised tasakaalustamismeetodid on olemas ja kuidas tänapäevane seade Balanset-1A aitab lahendada vibratsiooniprobleeme. Reaalsed näited ja majandusarvutused näitavad põllumeestele ja majandite juhtidele, et korralik tasakaalustamine ei ole kulu, vaid investeering seadmete katkematusse töösse ja pika kasutusiga.

2. Mis on tasakaalutus ja selle tagajärjed

Rootori tasakaalustamatus on massi ebaühtlane jaotus pöörlemistelje suhtes. Teisisõnu, rootoril on "raske" külg või sektsioon, mis põhjustab pöörlemisel vibratsiooni. Eristatakse kahte peamist tasakaalustamatuse tüüpi: staatiline ja dünaamiline.

Staatiline tasakaalustamatus tekib siis, kui rootori raskuskese ei lange kokku selle pöörlemisteljega. Näiteks kui rootor on vabalt riputatud või horisontaalsetele prismadele paigaldatud, pöördub see raske osaga allapoole. Sellise tasakaalustamatuse kõrvaldamiseks piisab raskuse lisamisest või eemaldamisest ühel tasapinnal, kuni raskuskese joondub pöörlemisteljega.

Dünaamiline tasakaalustamatus on keerulisem: see tekib siis, kui rasked sektsioonid paiknevad rootori erinevates otstes. Staatilises olukorras võib selline rootor tunduda tasakaalustatud (rasked punktid vastasotstes näivad üksteist kompenseerivat), kuid pöörlemisel mõjuvad nendest sektsioonidest lähtuvad tsentrifugaaljõud erinevatel tasapindadel, põhjustades vibratsiooni. Dünaamilist tasakaalustamatust ei saa kõrvaldada raskuse lisamisega ühes punktis – vajalik on tasakaalustamine kahes tasapinnas (rootori mõlemas otsas).

Tasakaalustamatuse tagajärjed ilmnevad kiiresti ja mõjutavad seadmeid negatiivselt. Tasakaalustamata rootori tugev vibratsioon suurendab laagrite ja aluste dünaamilist koormust, mis põhjustab nende enneaegset riket. Aastaid kestma pidanud sõlmed kuluvad ära loetud kuude jooksul – näiteks tuleb laagreid vahetada iga 2-3 kuu tagant.

Tasakaalustamata pöörlevad osad põhjustavad ka metalli väsimist raamis ja kinnitustes: tekivad praod, poldid lõdvenevad, kinnitused deformeeruvad. Selliste varjatud kahjustuste kuhjumine võib põhjustada äkilise tõsise rikke – näiteks seadme korpuse hävimise või pöörleva osa irdumiseni.

Lisaks vähendab vibratsioon masina jõudlust ja efektiivsust. Osa energiast raisatakse pigem võnkumisele kui kasulikule tööle. Hinnanguliselt võivad seadmed kaotada tootlikkusest kuni 30%, kui nende mehhanismid ei ole tasakaalustatud. Vibreeriva trumliga kombain peksab ja puhastab vilja halvemini ning saagikaod võivad suureneda. Operaatori jaoks tähendab tugev vibratsioon mugavuse ja väsimuse vähenemist; salong on lärmakas ja väikesed osad ragisevad.

Mõnel juhul muutub tasakaalutus ka ohutusprobleemiks: üleskeeratud raske kild (nt kõrrelõikuri nuga kinnitusdetaili purunemisel) kujutab endast ohtu ja liigne vibratsioon võib raskendada masina juhtimist. Seetõttu ei ole tasakaalustamatus lihtsalt väike vibratsioon, vaid tõsine probleem, mis põhjustab suuremat kulumist, õnnetusi, efektiivsuse vähenemist ja inimriske.

3. Millised kombainide ja niidukite pöörlevad seadmed vajavad tasakaalustamist

Peaaegu kõik kombainide ja rootorniidukite pöörlevad agregaadid, millel on märkimisväärne mass või pöörlemiskiirus, vajavad tasakaalustamist. Vaatleme kõige kriitilisemaid ühikuid:

Kombaini peksutrummel

See on klassikalise kombaini pearootor, mis vastutab viljapeksu eest. Trummel on tavaliselt suure läbimõõduga, kaalub sadu kilogramme ja pöörleb suurel kiirusel (nt 500–1000 p/min). Tootjad tasakaalustavad trumli tehases, kuid aja jooksul võib tasakaal häirida peksude kulumise, mustuse nakkumise, osade remondijärgse vahetuse jms tõttu.. Tasakaalustamata peksutrummel põhjustab vibratsiooni, mis kandub üle kogu kombaini korpusele, kiirendades laagrite ja raami kulumist. Eriti mõjutatud on nõgusad, trummelpeksjad ja veorihmad. Trumli regulaarne dünaamiline tasakaalustamine on vajalik kombaini tõrgeteta tööks ja pikaks kasutuseaks (märkus on, et peale igasugust tööd trumliga – peksuri vahetus, võlli remont – on vajalik tasakaalustamine).

Peksupeksu- ja rootorsüsteemid

Kombainides on peale põhitrumli ka teised peksu-separaatori pöörlevad sõlmed. Klassikalistes kombainides on trumli taga peksur (visketrummel), mis kiirendab massi liikumist põhukärule – pöörleb samuti suurel kiirusel ja tekitab tasakaalust väljas olles vibratsiooni. Rootorkombainides kasutatakse trumli asemel pikka pearootorit (aksiaalrootorit), mis teostab nii peksu kui ka eraldamist. Selline rootor on sisuliselt pikk kruvi/trummel, mis vajab kriitilist dünaamilist tasakaalustamist. Kõik need sõlmed (trummel, peksur, rootor) peavad olema hoolikalt tasakaalustatud, vastasel juhul vähendab vibratsioon viljapeksu efektiivsust ja võib kulukad komponendid (kõrrekäijad, sõelad, laagrid jne) välja lülitada.

Põhuhakkija

See seade on paigaldatud kombaini väljapääsu juurde ja on mõeldud põhu hakkimiseks ja laiali puistamiseks. Põhulõikuri rootor on tavaliselt silindriline võll, millel on pöördnoad või -vasarad. See pöörleb väga kiiresti (sageli 2500–4000 pööret minutis), et õled peeneks hakkida. Hakkija tasakaalustamatus on üks levinumaid vibratsiooni põhjuseid kombainis, kuna noad võivad aja jooksul tuhmuda, olla erineva kaaluga (nt kui ühed on uued ja teised kulunud) ning mõnikord võivad noad isegi puruneda, mis toob kaasa tõsise massi viltu. Lisaks on hakkimismasina korpus suhteliselt õhuke ja võib deformeeruda. Tasakaalustamata põhulõikur põhjustab kombaini tagumise osa märgatava värisemise; see toob kaasa kinnituste purunemise, laagrite hävimise ja isegi hakkimisseadme korpuse enda purunemise. Põhulõikur peaks olema iga suurema noahoolduse ajal tasakaalus. Selle seadme eripära on see, et konstruktsiooni paindlikkuse (õhuke korpus) tõttu tuleks tasakaalustamise ajal pöörata tähelepanu pragude puudumisele ja kõigi osade usaldusväärsele kinnitamisele.

Rootorniidukid ja multšerid

Rootorniidukite kategooriasse kuuluvad põllutöömasinad rohu niitmiseks või taimejääkide hakkimiseks, kus pöörlevad lõikeriistad. Siia kuuluvad trummel- ja ketasniidukid heina jaoks, rootormultšerid, chopper niidukid (monteeritud või järelveetavatel seadmetel). Iga niiduk, kus on kiiresti pöörlev nugadega trummel/võll, on altid tasakaaluhäiretele. Näiteks massiivse võlliga rohulõikur või multšer, millel on palju pöördeliselt riputatud nugasid (nagu kombaini põhulõikur). Nugade vahetamisel või võõrkehadega kokku puutudes kaotab see rootor kergesti tasakaalu. Selle tulemusena hakkab niiduk vibreerima, mis on ohtlik nii traktori jõuvõtuvõllile kui ka agregaadi raamile endale – korpusesse tekivad praod ja tugilaagrid lähevad rikki. Niiduki rootori tasakaalustamine on sama oluline kui kombaini oma. Väärib märkimist, et katsed pikka niiduvõlli "silma järgi" (staatiliselt) tasakaalustada on tavaliselt ebaõnnestunud – vajalik on dünaamiline tasakaalustamine (vt allpool jaotist Tasakaalustusmeetodid). Multšerite ja niidukite regulaarne kontroll ja tasakaalustamine hoiab ära noa purunemise, vähendab vibratsiooni, muutes traktori töö sujuvamaks ja pikendades kogu agregaadi kasutusiga.

Muud üksused

Muud pöörlevad seadmed, mille tasakaalustamine parandab jõudlust, hõlmavad näiteks seadmete ventilaatoreid ja tsentrifuuge. Kombainil on teraviljapuhastusventilaator, mis pöörleb suurel kiirusel – tolmu nakkumine või painutatud labad põhjustavad tasakaalutust, vähendades puhastamise efektiivsust ja hävitades ventilaatori laagreid. Lisaks tuleks tasakaalustada agana- ja põhulaoturid (ketas või tera, mis paigaldatakse hakkimismasina taha) – tavaliselt on tegemist teradega ketaste paariga, mille tasakaalustamatus põhjustab kombaini korpuse vibratsiooni. Teravilja töötlemise seadmetes – tigude, purustitrumlite, tsentrifuugirootorite puhul – on ka tasakaalustamine kohustuslik, kuigi need väljuvad käsitletava teema raamest. Peamine põhimõte: kõik suurel kiirusel pöörlevad massiivsed osad peaksid olema tasakaalus. See kehtib nii uute osade (tehase tasakaalustamine) kui ka eriti seadmete kohta pärast remonti või pikka kasutamist. Sellise üksuse tasakaalustamise ignoreerimine viib varem või hiljem ülalkirjeldatud probleemideni.

4. Rootori tasakaalustamise meetodid

Rootori tasakaalustamiseks on mitu lähenemisviisi, mis erinevad töötingimuste, täpsuse ja nõutavate seadmete poolest. Vaatleme peamisi meetodeid, nende eeliseid ja puudusi:

Tehase tasakaalustamine

Peaaegu kõik kombainide ja niidukite tootjad tasakaalustavad tehases võtmeid. Kasutatakse spetsiaalseid tasakaalustusmasinaid, kuhu paigaldatakse trummel või rootor ning tundlike andurite ja testraskuste abil määratakse tasakaalutus. Seejärel lisatakse rootorile tasakaalustavad raskused (nt kruvitakse külge plaadid, keevitatakse seibid või puuritakse kergematesse kohtadesse väikesed augud). Tehase tasakaalustamine tagab, et uued osad vastavad rangetele vibratsioonitaluvustele. Plussid: kõrge täpsus, statsionaarsete seadmete kasutamine ja kvaliteedikontroll. Miinused: töötamise ajal võib uuesti tekkida tasakaalutus (nt kulumise või remondi tõttu) ja põllul puudub tehasemasina võimalus.

Staatiline tasakaalustamine (kohapeal ilma seadmeteta)

See on kõige lihtsam meetod, mida põllumehed kasutavad sageli "vanaaegsel viisil". Rootor eemaldatakse ja asetatakse prismadele või riputatakse teljele, võimaldades sellel raskusjõu mõjul vabalt pöörlema hakata. Raske pool pöördub allapoole, misjärel lisatakse raskus vastasküljele (või võimalusel eemaldatakse raskelt küljelt). Seda korratakse seni, kuni rootor jääb mis tahes asendisse ilma iseenesliku pöörlemiseta – märk sellest, et raskuskese langeb kokku pöörlemisteljega.

Staatiline tasakaalustamine võib tasakaalustada kettaid või lühikesi trumme, kus tasakaalustamatus on põhiliselt koondunud ühele tasapinnale. Meetodi plussid: lihtsus, pole vaja kalleid seadmeid – piisab kohesest alusest. Miinused: see ei kõrvalda dünaamilist (hetke) tasakaalustamatust. Pikkade rootorite puhul (pikkus palju suurem kui läbimõõt) ei piisa staatilisest tasakaalustamisest. Näiteks võib rootorniiduki võllil olla kaks rasket sektsiooni vastasotstes; staatiliselt kompenseerivad need üksteist ja rootor näib olevat prismadel tasakaalustatud, kuid töökiirusel tekib tugev vibratsioon. Seega saab staatilist tasakaalustamist rakendada ainult suhteliselt väikestele ja kitsastele osadele (rihmarattad, hoorattad) ning põllutöömasinate pikkade rootorite puhul on see ebaefektiivne.

Dünaamiline tasakaalustamine masinal

See meetod hõlmab rootori tasakaalustamist spetsialiseeritud töökodades või teeninduskeskustes, kus on tasakaalustamismasin. Rootor (nt kombaini trummel) eemaldatakse masinast ja paigaldatakse masinasse, kus see tsentrifuugitakse teatud kiiruseni. Masina andurid mõõdavad vibratsiooni ja tasakaalustamatuse faasi, võimaldades määrata, kui palju massi ja kuhu kompenseerimiseks lisada (või eemaldada). Dünaamiline tasakaalustamine toimub vähemalt kahes korrektsioonitasandis (rootori otstes) – see välistab nii staatilise kui dünaamilise (momendi) tasakaalustamatuse.

Tihti kasutatakse proovikaalu meetodit: esmalt kinnitatakse katseasenditesse teadaolev kaal, mõõdetakse vibratsiooni muutust ning nende muutuste põhjal arvutab programm välja vajalikud korrigeerivad massid. Seejärel kinnitatakse rootorile raskused (nt poltide või keevitusega) määratud kohtadesse ja kontrollitakse uuesti vibratsiooni. Eelised: dünaamilise tasakaalustamise kõrge täpsus – vastavalt standarditele (GOST, ISO jne) on võimalik saavutada minimaalne jääkvibratsioon. Spetsialistid diagnoosivad sageli ka rootori seisukorda samaaegselt – tuvastavad võlli väljajooksu, kõveruse, praod – ja saavad need probleemid kohe enne tasakaalustamist lahendada. Puudused: vajadus rootor täielikult lahti võtta ja töökotta toimetada, mis ei ole alati võimalik kiiresti. Saagikoristuse tippajal võib viljapeksutrumli või multšivõlli eemaldamine olla töömahukas ja tuua kaasa seadmete mitmepäevase seisaku. Lisaks on vajalik, et läheduses oleks rootori mõõtmetele ja kaalule sobiva tasakaalustusmasinaga teenindus.

In situ tasakaalustamine

See on kaasaegne ja väga mugav lähenemine, kus rootor tasakaalustatakse otse masinale ilma täieliku lahtivõtmiseta. Seda rakendatakse kaasaskantavate dünaamiliste tasakaalustusseadmete abil. Sellised seadmed (nt Balanset-1A, mida kirjeldatakse üksikasjalikult järgmises jaotises) hõlmavad vibratsiooniandureid ja tahhomeetrit, mis on kinnitatud rootori laagrikorpuse külge, ning elektroonikaplokki koos arvutiga vibratsiooni analüüsimiseks.

Protseduur sarnaneb masinal tasakaalustamisega: rootorit keerutab masina standardajam (nt kombaini mootorist või traktori jõuvõtuvõllilt, kui see on niiduk), seade mõõdab vibratsiooni amplituudi ja faasi, seejärel arvutatakse proovikaalude abil tasakaalustamatus ja näidatakse korrigeerivate kaalude asukohad. “Kohapeal” tasakaalustamine võimaldab kõrvaldada täpselt reaalsetes monteerimistingimustes esineva tasakaalustamatuse – kõik on läbimõeldud, sh ühendusliigendid, noad, poldid, mis samuti tasakaalu mõjutavad. Meetodi plussid: minimaalne demonteerimine, aja kokkuhoid – tihti võimaldab tasakaalustusseade näiteks põhuhakkerit balansseerida tunni-kahega otse talus, samas kui tehasesse viimine võtaks päevi. Suured rootorid, mida on raske lahti võtta ja transportida, saab tasakaalustada. Meetod on ligipääsetav – piisab seadme enda omamisest või spetsialisti kutsumisest. Miinused: ettevaatus ja ettevaatusabinõud on nõutavad (rootorid on kohapeal tasakaalustatud, tööala tuleb tarastada). Täpsus sõltub mõnevõrra operaatori kvalifikatsioonist, kuigi kaasaegseid seadmeid on üsna lihtne kasutada. Üldiselt peetakse dünaamilist tasakaalustamist oma laagrites tänapäeval optimaalseks lahenduseks suurte põllumajandusmasinate jaoks – see tagab praktiliselt tehasekvaliteediga tasakaalustamise ilma seadme pikema seisakuta.

Meetodite võrdlus

Kokkuvõtteks võib öelda, et staatiline tasakaalustamine sobib ainult kõige lihtsamatele kitsa rootorite korral ega lahenda isegi mõõdukalt laiade rootorite vibratsiooniprobleemi. Dünaamiline tasakaalustamine on ainus usaldusväärne viis kiirete rootorite igasuguse tasakaalustamatuse kõrvaldamiseks. Tasakaalustamine hooldustöökoja tingimustes tagab suure täpsuse, kuid on seotud seisakute ja logistikaga. Kaasaskantav kohapealne tasakaalustamine võimaldab seadmed kiiresti tööle tagasi saata ja on enamiku ülesannete jaoks piisavalt täpne. Parim lähenemine talule on regulaarne ennetav tasakaalustamine: kontrollige ja tasakaalustage rootoreid enne, kui vibratsioon põhjustab rikke. Näiteks pärast chopperi nugade vahetamist või trumli remonti tasub see kohe dünaamiliselt tasakaalustada, ootamata tugeva väljavoolu tekkimist. Järgmisena vaatleme lähemalt kohapealset tasakaalustustehnoloogiat kasutades kaasaegset Balanset-1A seadet.

5. Tasakaalustamine Balanset-1A seadmega

Balanset-1A on kaasaskantav vibromeeter-balansseerija, mis on spetsiaalselt loodud rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks otse nende töökohas. Seade võimaldab tasakaalustada nii ühes tasapinnas (staatiline) kui ka kahes tasapinnas (täisdünaamiline) paljude erinevate seadmetüüpide jaoks. See koosneb andurite komplektist ja sülearvutiga ühendatud elektroonilisest moodulist: komplekt sisaldab kahte vibratsiooniandurit (kiirendusmõõturit) rootori vibratsiooni mõõtmiseks, optilist tahhomeetri andurit pöörete ja nurgaasendi lugemiseks, liideseplokki (vibratsioonianalüsaator) ja tarkvara. Kogu komplekt kaalub paar kilogrammi ja on paigutatud väikesesse ümbrisesse, mistõttu on lihtne transportida otse talust farmi. Isegi vibratsioonidiagnostika sügavate teadmisteta insener saab kasutada Balanset-1A: seade ja tarkvara automatiseerivad mõõtmis- ja arvutusprotsessi, pakkudes kasutajale selgeid viipeid. Sellise seadme põhifilosoofia seisneb selles, et rootori tasakaalustamine peaks olema talu personali poolt kohapeal saavutatav ilma pika koolituse ja liigsete kulutusteta.

Tasakaalustusprotsess Balanset-1A abil on järgmine. Esiteks valmistatakse ette rootor: ohutus on ülitähtis – rootor puhastatakse mustusest ja õlgedest ning kontrollitakse, et kõik noad või haamrid oleksid terved ja pöörleksid vabalt (eriti põhulõikuris, kus kinnikiilunud nuga võib perioodiliselt tasakaalust välja viia), ning eemaldatakse kõik võõrdetailid (näiteks puisturid, kui need segavad). Seejärel paigaldatakse vibratsiooniandurid korpusele rootori tugede lähedusse – tavaliselt risti pöörlemisteljega, korpuse mõlemasse otsa, kus asuvad laagrid. Rootori külge (nt rihmarattale) kinnitatakse väike peegeldav märk ja selle vastas magnetalusele optiline andur (tahhomeeter). Kõik andurid on ühendatud Balanset-1A plokiga, mis seejärel ühendatakse tasakaalustusprogrammiga sülearvutiga. Seejärel määrab operaator programmis parameetrid: valitakse tasakaalustusrežiim (pikade rootorite puhul tavaliselt kahetasandiline) ja sisestatakse proovikaalu omadused (selle mass ja paigaldusraadius). Nüüd saab rootori käivitada – kas käivitades kombaini mootori vajalikul viljapeksukiirusel või ühendades niiduki traktori jõuvõtuvõlli või elektrimootoriga, kui rootor on eemaldatud ja paigaldatud statsionaarsetele tugedele. Esimesel käitamisel mõõdab seade vibratsiooni esialgset taset: amplituudi (mm/s) ja tasakaalustamatuse faasi iga anduri juures. Need väärtused salvestatakse lähtetasemena.

Järgmine samm on prooviraskuste paigaldamine. Pärast rootori pöörlemise peatamist kinnitab operaator eelnevalt ettevalmistatud väikese raskuse (nt metallplaadi või mitu seibi) rootorile esimesel tasapinnal – lähemale rootori ühele otsale, kuhu on paigaldatud andur number 1. Seejärel keeratakse rootor uuesti töökiirusele ja seade salvestab uued vibratsiooniparameetrid. Kui amplituudi ja faasi muutus on piisavalt oluline (tavaliselt on täpsete arvutuste jaoks vajalik vähemalt 20% muutus), jätkub protsess.

Seejärel eemaldatakse prooviraskus ja asetatakse see ümber teisele tasapinnale – rootori teise otsa – ning korratakse jooksu koos mõõtmisega.

Selle tulemusel saab programm andmed teadaoleva kaalu mõju kohta iga tasapinna tasakaalustamatusele. Seadme algoritm analüüsib kolme andmekogumit (ilma kaaluta, kaaluga tasapinnal A, kaaluga tasapinnal B) ja arvutab optimaalsed tasakaalustamisparameetrid. Operaator saab ekraanile soovitused: milline parandusraskuse mass tuleb lisada igale tasapinnale ja millises nurgas prooviraskuse paigalduspunkti suhtes.

Näiteks võib välja arvutada, et 169 grammi tuleks lisada rootori vasakusse otsa 194° nurga all ja 250 grammi parempoolsesse otsa 358° nurga all proovikaalu paigalduskohast.

Järgmisena paigaldatakse korrigeerivad raskused: seade soovitab, kuhu täpselt raskused kinnitada. Tavaliselt kruvitakse või keevitatakse peale vajaliku kaaluga metallplaadid/seibid. Kui rootoril on äärtes spetsiaalsed poldid või perforeeritud äärikud, siis on raskus nende külge kinnitatud (paljudel kombainidel on algselt trumli otstes augud tasakaalustamiseks). Välitingimustes kasutatakse sageli mugavate raskustena erineva läbimõõduga terasseibide komplekti, mida saab kruvida noa kinnituspoltide või muude rootori elementide külge.

Pärast arvutatud kaalude paigaldamist viiakse läbi proovisõit: rootor tsentrifuugitakse uuesti töökiirusele ja võetakse vibratsiooninäidud. Kui tasakaalustamine on õigesti tehtud, langeb vibratsioonitase järsult ja langeb vastuvõetavatesse piiridesse (tavaliselt väheneb vibratsiooni kiirus mõne mm/s). Seade võib näidata näiteks, et jääkvibratsioon on 1–2 mm/s – põllutöömasinate puhul suurepärane tulemus. Kui vibratsioon siiski ületab lubatud piiri, võib programm soovitada lisada täiendavaid väikeseid raskusi – need lisatakse ja kontrollitakse uuesti, kuni saavutatakse rahuldav tulemus.

Tõsiselt tasakaalustamata rootorite puhul kasutatakse mõnikord mitmeastmelist tasakaalustamist: kõigepealt tasakaalustage vähendatud kiirusega, seejärel korrake protseduuri suuremal kiirusel ja nii edasi kuni töökiiruse saavutamiseni. See on vajalik juhul, kui suure tasakaalutuse juures on rootori kohene keerutamine ohtlik – samm-sammult eemaldatakse põhivibratsioon ja seejärel viiakse see täispöörlemiskiirusel ideaalsesse olekusse.

Praktikas on Balanset-1A kasutamine juba aidanud paljudel farmidel keerukate vibratsioonidega toime tulla. Näiteks püüdsid pöörlevate hakkijate omanikud sageli omatehtud meetoditega rootorit tasakaalustada, pannes rootori prismadele (staatiline tasakaalustamine), kuid ebaõnnestunult – vibratsioon jäi alles. Kaasaskantava seadme abil oli võimalik vibratsioonid täielikult kõrvaldada: peale korrigeerivate raskuste paigaldamist muutus multšeri töö sujuvaks ning kadus traktorijuhil pikemat aega töötamist takistanud sumin ja värinad. Sarnane olukord on ka kombainidega: kui pärast nugade vahetamist põhuhakkuris ilmneb tasakaalutus, ei pea talunik kogu hakkijat lahti võtma, vaid saab selle paari tunniga otse kombaini peal tasakaalustada. Ehe näide on Claasi kombaini chopperi tasakaalustamine: pärast hooaega läks üks haamer kaduma ja rootor hakkas tugevalt vibreerima. Seade näitas vibratsiooni kiirust umbes 15–17 mm/s (mis on raamil märgatav). Kinnitades kaks komplekti seipe kogumassiga umbes 90 grammi rootori vastasotstele, vähendati vibratsiooni alla 2 mm/s. Kombain jätkas tööd ilma, et oleks oht kahjustada chopperi laagreid. Alloleval joonisel on pärast sellist protseduuri põhulõikuri rootorile paigaldatud tasakaalustusseibid märgitud rohelisega. Need kruvitakse endise “raske” koha vastas olevate rootori otste külge. Tänu sellele muutus rootori pöörlemine ühtlaseks.

Balanset-1A tasakaalustamise eelised

• Kiirus ja liikuvus: Seadme saab tuua otse põllule või angaari, välistades vajaduse transportida raskeid agregaate töökotta. Isegi suurt trumlit saab kombainil oma laagrites tasakaalustada. Saagikoristuse ajal on see eriti väärtuslik – seadmete seisakuaja minimeerimine.
• Tasakaalustamise täpsus ja täielikkus: Tänu kahetasandilisele analüüsile on välistatud dünaamiline tasakaalustamatus, mida ei saa "silmaga" saavutada. Tulemused on võrreldavad tehasestandarditega: vibratsioon väheneb tasemeni, kus kahjulikud mõjud komponentidele kaovad. Seade näitab koorma täpse asukoha ja kaalu, välistades arvamise.
• Juurdepääs personalile: Kaasaegsed seadmed ei vaja sügavat eriväljaõpet. Balanset-1A tarkvaraliides on intuitiivne ja arvutused on automatiseeritud. Taluspetsialist saab pärast lühikest koolitust teostada tasakaalustamist iseseisvalt, ilma väliseid organisatsioone kaasamata.
• Mitmekülgsus: Seesama Balanset-1A komplekt sobib paljudeks töödeks: alates põhuhakkuri ja kombaini ventilaatori tasakaalustamisest kuni puiduhakkuri rootori või elektrimootorini. Tegemist on tulutoova ostuga suurele mitmekesise tehnikaga põllumajandusettevõttele.

6. Tasakaalustamisest saadav majanduslik kasu

Regulaarne rootori tasakaalustamine on investeering, mis tasub end ära lühikese ajaga, vähendades kulusid ja suurendades efektiivsust. Vaatleme peamisi majanduslikke eeliseid:

• Remondi- ja hoolduskulude vähendamine. Nagu märgitud, vähendab tasakaalustamatus oluliselt laagrite ja muude osade eluiga. Kui rootor on tasakaalust väljas, tuleb talus sageli vahetada laagreid, võlli, rihmasid jne. Need otsesed kulud on suured: näiteks suure trumli laagrite komplekt ja vahetustööd võivad maksta sadu dollareid või eurosid ning kui seda teha iga paari kuu tagant, siis kogu hooaja jooksul on see märkimisväärne summa. Tasakaalustamine kõrvaldab algpõhjuse – vibratsiooni –, pikendades seeläbi komponentide eluiga. Laagrid peavad vastu aastaid, raam ei pragune ja noad ei purune löökkoormusest. Kokkuhoid varuosade pealt on ilmne. Lisaks tuvastab tasakaalustamine sageli võimalikud probleemid (praod, lahtised kinnitused) ja lahendab need, vältides tõsiseid õnnetusi. Õigeaegne tasakaalustamine võib ära hoida suurema rikke, mis läheks maksma sadu tuhandeid rublasid.
• Seisakute minimeerimine ja saagi säilitamine. Saagikoristuse kõrgajal kombaini rike võib põhjustada saagi kadu, hilinenud koristamise tõttu kasutamata jäänud võimalusi ja kulusid kiireloomuliseks remondiks. Tasakaalustamata rootor on varjatud oht, mis võib tabada kõige ebasobivamal hetkel (nt viljapeksu laager rikkis ja kombain seiskub). Rootoriüksuste õigeaegse hooldamise ja tasakaalustamisega väldivad põllumehed hädaolukordi. Seadmed töötavad usaldusväärselt kõige kriitilisematel perioodidel. Isegi mobiilset tasakaalustusteenust (mis maksab teatud summa) kasutades on see võrreldamatult odavam kui varukombaini pidamine või rikke tõttu osa saagist ilmajäämine.
• Suurenenud töö efektiivsus ja kütuse kokkuhoid. Tasakaalustatud mehhanismid töötavad sujuvamalt ja väiksema koormusega. See tähendab, et mootori energiat kasutatakse maksimaalselt kasulikuks tööks – peksmiseks, lõikamiseks, hakkimiseks –, mitte vibratsiooni ja müra summutamiseks. Kogu farmis on sellel märgatav mõju: vähenenud kütuse- ja energiakulu tonni töödeldud teravilja või sööda kohta. Täpseid arve on ilma mõõtmisteta raske saavutada, kuid isegi 2–51 TP3T kütusesääst suurte kombainide ja traktorite hooaja jooksul annab kümneid liitreid, mis säästab raha. Lisaks saab operaator töötada optimaalsel täiskiirusel, kartmata masinat kahjustada, tehes töö kiiremini lõpule. Kaudselt mõjutab tasakaalustamine ka töökvaliteeti: sujuvalt töötav kombain peksab ja puhastab vilja paremini, kahjustab vähem ja kaotab vähem, mis on ka majanduslikult kasulik (turustamiskõlblikum saak).
• Seadmete eluea pikendamine. Vibratsioon on masinate vaenlane number üks, mis masina järk-järgult “tappab”. Ilma liigse vibratsioonita kombain või niiduk kestab kauem kui selle tavaline kasutusiga, mis lükkab edasi vajaduse kulukate masinapargi uuendamise järele. Uue kombaini ostmine on tohutu kapitaliinvesteering ja on loogiline, et juba ostetu kasutatakse maksimaalselt ära. Tasakaalustamine on suhteliselt odav tegevus, mis pikendab oluliselt rootorite ja seeläbi kogu seadmete eluiga. Isegi vananenud masinaid saab nõuetekohase hoolduse korral edukalt kasutada, säilitades funktsionaalsuse.
• Kasutage tasakaalustamisseadmete omamist. Suurte põllumajandusettevõtete ja teenindusettevõtete jaoks on majanduslikult otstarbekas soetada oma kaasaskantav tasakaalustaja nagu Balanset-1A. Selle maksumus on võrreldav traktorirehvide komplekti hinnaga ja see annab pidevalt kasu. Pärast mitme laagri säästmist ja õnnetuste ärahoidmist tasub seade end täielikult ära. Peale selle on see ainult kokkuhoid ja sõltumatus: pole vaja kutsuda kalleid välisspetsialiste, kõik tööd tehakse iseseisvalt ja planeeritult. Väiksematel põllumeestel on võimalus teha koostööd: soetada ühiselt seade mitmele farmile või kaasata vastavalt vajadusele sellise tehnikaga mobiilsed meeskonnad.

Lihtsamalt öeldes välistab tasakaalustamine varjatud rahakaod. Sellesse investeeritud raha tagastab: väiksemad remondikulud, sunnitud seisakute puudumise, tõhusama töö ja seadmete pikaealisuse. See on eriti oluline tingimustes, kus põllumajandusettevõtte kasumlikkus sõltub välitööde selgest ajakavast ja kulude optimeerimisest.

7. Järeldus

Kombainide ja niidukite rootorite tasakaalustamine on põllumajandustehnika töökindla ja ohutu töö eelduseks. Kogu artikli jooksul oleme näinud, et tasakaalustamatus, olgu see staatiline või dünaamiline, toob kaasa tõsiseid negatiivseid tagajärgi: alates laagrite ja osade tugevast kulumisest kuni õnnetusteni ja vähenenud saagikuseni. Võtmeseadmete (peksutrumlid, põhulõikurid, niiduki rootorid jne) regulaarne tasakaalustamine aitab neid probleeme vältida. Meetodeid on erinevaid – alates lihtsast staatilisest tasakaalustamisest kuni ülitäpse dünaamilise tasakaalustamiseni. Parimad tulemused saavutatakse dünaamilise tasakaalustamisega ning kaasaegsed seadmed, nagu Balanset-1A, muudavad selle ligipääsetavaks otse põllul ilma pikkade seisakuaegadeta. Järeldus on lihtne: säästes aega tasakaalustamisel, kaotame siis palju rohkem remondilt ja seisakutelt.

Seetõttu on soovitatav lisada tasakaalu kontroll seadmete korralisesse hooldusgraafikusse. Näiteks enne saagikoristushooaega kontrollige trumli ja hakkimismasina tasakaalu; niiduki heinateoks ette valmistades veenduge, et rootor ei vibreeriks jne. Kui märkate tasakaaluhäireid (vibratsioon, müra, noa ebaühtlane kulumine, sagedased laagririkked), ärge viivitage – viige läbi vibratsioonidiagnostika ja tasakaalustamine. Regulaarne rootori tasakaalustamine tasub end täielikult ära: seadmed töötavad sujuvalt ja tõhusalt, lähevad harvemini rikki, kestavad kauem ning operaator töötab mugavamates tingimustes. Põllumajandustootjad ja põllumajandusettevõtted peaksid kasutama tasakaalustamismeetodeid – olgu selleks siis oma seade või eriteenused – ja siis muutub vibratsioon vaenlasest kontrollitavaks teguriks. Hoides rootoreid tasakaalus, paned aluse oma masinapargi pikale ja edukale tööle.

Seadmed

Kandjalik tasakaalustaja ja vibratsioonianalüsaator Balanset-1A

€1,751.00

Osad

Vibratsiooniandur

€90.00

Osad

Optiline andur (lasertakomeeter)

€124.00

Seadmed

Balanset-4

€6,803.00

Osad

Magnetiline stend Insize-60-kgf

€46.00

Osad

Reflektiivne lint

€10.00

Seadmed

Dünaamiline tasakaalustaja "Balanset-1A" OEM

€1,561.00