۱. بررسی اجمالی سیستم متعادل‌کننده

Balanset-1A balancer خدمات بالانس دینامیکی تک صفحه‌ای و دو صفحه‌ای را برای فن‌ها، چرخ‌های سنگ‌زنی، اسپیندل‌ها، سنگ‌شکن‌ها، پمپ‌ها و سایر ماشین‌آلات دوار ارائه می‌دهد.

بالانسر Balanset-1A شامل دو حسگر ارتعاشی (شتاب‌سنج)، حسگر فاز لیزری (تاکومتر)، واحد رابط USB دو کاناله با پیش‌تقویت‌کننده‌ها، انتگرال‌گیرها و ماژول جمع‌آوری ADC و نرم‌افزار بالانس مبتنی بر ویندوز است. Balanset-1A به نوت‌بوک یا سایر رایانه‌های سازگار با ویندوز (WinXP…Win11، 32 یا 64 بیتی) نیاز دارد.

Balancing software provides the correct balancing solution for single-plane and two-plane balancing automatically. Balanset-1A is simple to use for non-vibration experts.

All balancing results saved in archive and can be used to create the reports.

Features:

• Easy to use
• Storage of unlimited balancing data
• User selectable trial mass
• Split weight calculation, drill calculation
• Trial mass validity automatically popup message
• Measuring RPM, amplitude and phase of vibrovelocity overall and 1x vibration
• FFT spectrum
• Dual-channel simultaneous data collection
• Waveform and spectrum display
• Storage of vibration values and vibration waveform and spectra
• Balancing using saved influence coefficients
• Trim balancing
• Balancing mandrel eccentricity calculations
• Remove or leave trial weights
• Balancing tolerance calculation (ISO 1940 G-classes)
• Changing correction planes calculations
• Polar graph
• Manual data input
• RunDown charts (experimental option)

2. SPECIFICATION

3. PACKAGE

بالانسر Balanset-1A شامل دو شتاب‌سنج تک محوره، نشانگر مرجع فاز لیزری (تاکومتر دیجیتال)، واحد رابط USB دو کاناله با پیش تقویت‌کننده‌ها، انتگرال‌گیرها و ماژول دریافت ADC و نرم‌افزار بالانس مبتنی بر ویندوز است.

Delivery set

4. BALANCE PRINCIPLES

4.1. «Balanset-1A» شامل (شکل ۴.۱) واحد رابط USB است (1)، دو شتاب‌سنج (2) and (3)، نشانگر مرجع فاز (4) و کامپیوتر قابل حمل (همراه دستگاه ارائه نمی‌شود) (5).

بسته ارسالی شامل پایه مغناطیسی نیز می‌شود (6) برای نصب نشانگر مرجع فاز و ترازوهای دیجیتال استفاده می‌شود 7.

X1 and X2 connectors intended for connection of the vibration sensors respectively to 1 and 2 measuring channels, and the X3 connector used for connection of the phase reference marker.

The USB cable provides power supply and connection of the USB interface unit to the computer.

شکل 4.1. مجموعه تحویل "Balanset-1A"

ارتعاشات مکانیکی باعث ایجاد یک سیگنال الکتریکی متناسب با شتاب ارتعاش در خروجی سنسور ارتعاش می‌شوند. سیگنال‌های دیجیتالی شده از ماژول ADC از طریق USB به کامپیوتر قابل حمل منتقل می‌شوند. (5). نشانگر مرجع فاز، سیگنال پالس مورد استفاده برای محاسبه فرکانس چرخش و زاویه فاز ارتعاش را تولید می‌کند. نرم‌افزار مبتنی بر ویندوز، راه‌حل‌هایی برای بالانس تک صفحه‌ای و دو صفحه‌ای، تجزیه و تحلیل طیف، نمودارها، گزارش‌ها و ذخیره‌سازی ضرایب تأثیر ارائه می‌دهد.

5. SAFETY PRECAUTIONS

۶. تنظیمات نرم‌افزار و سخت‌افزار

6.1. USB drivers and balancing software installation

Before working install drivers and balancing software.

فهرست پوشه‌ها و فایل‌ها

Installation disk (flash drive) contains the following files and folders:

• Bs1Av###Setup – پوشه حاوی نرم‌افزار بالانس «Balanset-1A» (شماره نسخه ۱TP5T##)
• آرددرو – درایورهای USB
• راهنمای EBalancer.pdf – این دفترچه راهنما
• Bal1Av###Setup.exe – فایل نصب. این فایل شامل تمام فایل‌ها و پوشه‌های بایگانی شده ذکر شده در بالا است. ### – نسخه نرم‌افزار “Balanset-1A”.
• Ebalance.cfg - مقدار حساسیت
• بال.ینی - برخی از داده‌های اولیه‌سازی

روش نصب نرم‌افزار

For installing drivers and specialized software run file Bal1Av###Setup.exe and follow setup instructions by pressing buttons «Next», «ОК» etc.

Choose setup folder. Usually the given folder should not be changed.

Then the program requires specifying Program group and desktop folders. Press button Next.

۷. نرم‌افزار متعادل‌سازی

۷.۱. عمومی

Initial window

هنگام اجرای برنامه‌ی «Balanset-1A»، پنجره‌ی اولیه که در شکل ۷.۱ نشان داده شده است، ظاهر می‌شود.

شکل 7.1. پنجره اولیه "Balanset-1A"

در پنجره اولیه 9 دکمه وجود دارد که نام عملکردهایی که با کلیک روی آنها اجرا می‌شوند، روی آنها نوشته شده است.

F1-«About»

شکل 7.2. پنجره F1-«درباره»

F2-«Single plane», F3-«Two plane»

فشار دادن «F2– تک صفحه‌ای"(یا F2 کلید تابع روی صفحه کلید کامپیوتر) ارتعاش اندازه‌گیری را روی کانال انتخاب می‌کند X1.

After clicking this button, the computer display diagram shown in Fig. 7.1 illustrating a process of measuring the vibration only on the first measuring channel (or the balancing process in a single plane).

با فشار دادن "F3–دو هواپیما"(یا F3 function key on the computer keyboard) selects the mode of vibration measurements on two channels X1 and X2 simultaneously. (Fig. 7.3.)

شکل ۷.۳. پنجره اولیه «Balanset-1A». بالانس دو صفحه‌ای.

F4 - «تنظیمات»

شکل 7.4. پنجره «تنظیمات»
In this window you can change some Balanset-1A settings.

• Sensitivity. The nominal value is 13 mV / mm/s.

• Averaging – number of averaging (number of revolutions of the rotor over which data is averaged to more accuracy)
• Tacho channel# – channel# the Tacho is connected. By default – 3rd channel.
• Unevenness – the difference in duration between adjacent tacho pulses, which above gives the warning “Failure of the tachometer“
• Imperial/Metric – Select the system of units.

Com port number is assigned automatically.

F5 - «لرزش سنج»

Pressing this button (or a function key of F5 on the computer keyboard) activates the mode of vibration measurement on one or two measuring channels of virtual Vibration meter depending on the buttons condition “F2-single-plane”, “F3-two-plane”.

F6 - «گزارش‌ها»

Pressing this button (or F6 function key on the computer keyboard) switches on the balancing Archive, from which you can print the report with the results of balancing for a specific mechanism (rotor).

F7 – «Balancing»

Pressing this button (or function key F7 on your keyboard) activates balancing mode in one or two correction planes depending on which measurement mode is selected by pressing the buttons “F2-single-plane”, “F3-two-plane”.

F8 – «Charts»

Pressing this button (or F8 function key on the computer’s keyboard) enables graphic Vibration meter, the implementation of which displays on a display simultaneously with the digital values of the amplitude and phase of the vibration graphics of its time function.

F10 - «خروج»

Pressing this button (or F10 کلید تابع روی صفحه کلید کامپیوتر) برنامه "Balanset-1A" را تکمیل می‌کند.

۷.۲ «لرزش‌سنج»

Before working in the “Vibration meterدر حالت «»، حسگرهای لرزش را روی دستگاه نصب کنید و آنها را به ترتیب به کانکتورهای X1 و X2 واحد رابط USB وصل کنید. حسگر تاکو باید به ورودی X3 واحد رابط USB وصل شود.

Fig. 7.5 USB interface unit

برای کار با تاچو، نوار بازتابنده را روی سطح روتور قرار دهید.

شکل 7.6. نوار بازتابنده.

Recommendations for the installation and configuration of sensors are given in Annex 1.

برای شروع اندازه‌گیری در حالت لرزش‌سنج، روی دکمه «F5 – Vibration Meterدر پنجره اولیه برنامه (شکل ۷.۱ را ببینید).

Vibration Meter window appears (see. Fig.7.7)

Fig. 7.7. Vibration meter mode. Wave and Spectrum.

برای شروع اندازه‌گیری‌های ارتعاش، روی دکمه «F9 - دویدن"(یا کلید عملکرد را فشار دهید) F9 on the keyboard).

If حالت فعال‌سازی: خودکار is checked – the results of vibration measurements will be periodically displayed on the screen.

در صورت اندازه‌گیری همزمان ارتعاش در کانال‌های اول و دوم، پنجره‌های واقع در زیر عبارت «Plane 1«و»Plane 2” پر خواهد شد.

Vibration measuring in the “Vibration” mode also may be carried out with disconnected phase angle sensor. In the Initial window of the program the value of the total RMS vibration (V1s, V2s) will only be displayed.

تنظیمات بعدی در حالت لرزش سنج وجود دارد

• RMS پایین، هرتز - کمترین فرکانس برای محاسبه RMS ارتعاش کلی
• پهنای باند – پهنای باند فرکانس ارتعاش در نمودار
• Averages – number of average for more measure accuracy

برای تکمیل کار در حالت «لرزش سنج»، روی دکمه «F10 – Exitو به پنجره اولیه برگردید.

Fig. 7.8. Vibration meter mode. Rotation speed Unevenness, 1x vibration wave form.

۷.۳ روش متعادل‌سازی

Before balancing measure vibration in Vibration meter mode (F5 button) to be sure that mainly vibration is 1x vibration.

Fig. 7.10. Vibration meter mode. Checking overall (V1s,V2s) and 1x (V1o,V2o) vibration.

اگر مقدار ارتعاش کلی V1s (V2s) تقریباً برابر با بزرگی ارتعاش در فرکانس چرخشی (1x ارتعاش) V1o (V2o) باشد، می‌توان فرض کرد که سهم اصلی در مکانیزم ارتعاش از عدم تعادل روتور ناشی می‌شود. اگر مقدار ارتعاش کلی V1s (V2s) بسیار بیشتر از مؤلفه ارتعاش 1x V1o (V2o) باشد، توصیه می‌شود وضعیت مکانیزم - وضعیت یاتاقان‌ها، محل نصب آن روی پایه، اطمینان از عدم تماس بین قطعات ثابت و روتور در حین چرخش و غیره - بررسی شود.

همچنین باید به پایداری مقادیر اندازه‌گیری شده در حالت لرزش‌سنج توجه کنید - دامنه و فاز لرزش نباید بیش از 10-15% در فرآیند اندازه‌گیری تغییر کند. در غیر این صورت، می‌توان فرض کرد که مکانیزم در ناحیه نزدیک به رزونانس کار می‌کند. در این حالت، سرعت چرخش روتور را تغییر دهید و اگر این امکان پذیر نیست - شرایط نصب دستگاه روی فونداسیون را تغییر دهید (به عنوان مثال، آن را به طور موقت روی تکیه‌گاه‌های فنری نصب کنید).

برای بالانس روتور روش ضریب نفوذ از روش متعادل‌سازی (روش سه مرحله‌ای) باید استفاده شود.

Trial runs are done to determine the effect of trial mass on vibration change, mass and place (angle) of installation of correction weights.

First determine the original vibration of a mechanism (first start without weight), and then set the trial weight to the first plane and made the second start. Then, remove the trial weight from the first plane, set in a second plane and made the second start.

The program then calculates and indicates on the screen the weight and location (angle) of installation of correction weights.

When balancing in a single plane (static), the second start is not required.

Trial weight is set to an arbitrary location on the rotor where it is convenient, and then the actual radius is entered in the setup program.

(Position Radius is used only for calculating the unbalance amount in grams * mm)

Fig. 7.11. Correction weight mounting.

توصیه می‌شود!

قبل از انجام بالانس دینامیکی، توصیه می‌شود مطمئن شوید که عدم تعادل استاتیک خیلی زیاد نباشد. برای روتورهایی با محور افقی، روتور را می‌توان به صورت دستی با زاویه ۹۰ درجه از موقعیت فعلی چرخاند. اگر روتور از نظر استاتیکی نامتعادل باشد، به موقعیت تعادل چرخانده می‌شود. پس از اینکه روتور در موقعیت تعادل قرار گرفت، لازم است وزنه تعادل را در نقطه بالایی تقریباً در قسمت میانی طول روتور نصب کنید. وزنه باید به گونه‌ای انتخاب شود که روتور در هیچ موقعیتی حرکت نکند.

چنین پیش متعادل‌سازی، میزان ارتعاش را در اولین شروع یک روتور به شدت نامتعادل کاهش می‌دهد.

نصب و مونتاژ سنسور

Vibration sensor must be installed on the machine in the selected measuring point and connected to the input X1 of the USB interface unit.

دو پیکربندی نصب وجود دارد:

• آهن‌رباها
• Threaded studs M4

Optical tacho sensor should be connected to the input X3 of the USB interface unit. Furthermore, for use of this sensor a special reflecting mark should be applied on surface of a rotor.

Detailed requirements on site selection of the sensors and their attachment to the object when balancing are set out in Annex 1.

۷.۴ بالانس تک صفحه‌ای

شکل 7.12. «متعادل‌سازی تک‌صفحه‌ای»

بایگانی متعادل‌سازی

برای شروع کار روی برنامه در قسمت «Single-Plane balancingدر حالت «»، روی «F2-Single-planeدکمه ” (یا کلید F2 را روی صفحه کلید کامپیوتر فشار دهید).

سپس روی «F7 – Balancingدکمه‌ی «»، که پس از آن Single Plane balancing archive window will appear, in which the balancing data will be saved (see Fig. 7.13).

Fig. 7.13 The window for selecting the balancing archive in single plane.

In this window, you need to enter data on the name of the rotor (Rotor name), place of rotor installation (Place), tolerances for vibration and residual imbalance (Tolerance), date of measurement. This data is stored in a database. Also, a folder Arc### is created in, where ### is the number of the archive in which the charts, a report file, etc. will be saved. After the balancing is completed, a report file will be generated that can be edited and printed in the built-in editor.

پس از وارد کردن اطلاعات لازم، باید روی "F10-OKدکمه‌ی «»، که پس از آن «Single-Plane balancingپنجره باز خواهد شد (شکل 7.13 را ببینید)

Balancing settings (1-plane)

Fig. 7.14. Single plane. Balancing settings

در سمت چپ این پنجره، داده‌های اندازه‌گیری ارتعاش و دکمه‌های کنترل اندازه‌گیری نمایش داده می‌شوند.Run # 0“, “Run # 1“, “RunTrim“.

در سمت راست این پنجره سه تب وجود دارد:

• Balancing settings
• Charts
• Result

The “Balancing settingsاز تب ” برای وارد کردن تنظیمات متعادل‌سازی استفاده می‌شود:

1. «ضریب نفوذ» –
   • “New Rotor«- انتخاب بالانس روتور جدید، که هیچ ضریب بالانس ذخیره شده‌ای برای آن وجود ندارد و دو بار برای تعیین جرم و زاویه نصب وزنه اصلاح مورد نیاز است.»
   • “Saved coeff.«- انتخاب بالانس مجدد روتور، که برای آن ضرایب بالانس ذخیره شده وجود دارد و تنها یک بار اجرا برای تعیین وزن و زاویه نصب وزنه اصلاحی مورد نیاز است.»
2. "وزن آزمایشی" –
   • “Percentوزن اصلاحی به صورت درصدی از وزن آزمایشی محاسبه می‌شود.
   • “Gram” – the known mass of the trial weight is entered and the mass of the corrective weight is calculated in grams or in oz for Imperial system.

   Attention!

   در صورت لزوم استفاده از "Saved coeff.برای کار بیشتر در طول بالانس اولیه، جرم وزنه آزمایشی باید بر حسب گرم یا اونس وارد شود، نه بر حسب %. ترازوها در بسته تحویلی موجود هستند.

3. «روش اتصال وزن»
   • “Free position«- وزنه‌ها را می‌توان در موقعیت‌های زاویه‌ای دلخواه روی محیط روتور نصب کرد.»
   • “Fixed position«- وزنه را می‌توان در موقعیت‌های زاویه‌ای ثابت روی روتور، مثلاً روی پره‌ها یا سوراخ‌ها (مثلاً ۱۲ سوراخ - ۳۰ درجه) و غیره نصب کرد. تعداد موقعیت‌های ثابت باید در فیلد مناسب وارد شود. پس از بالانس، برنامه به طور خودکار وزنه را به دو قسمت تقسیم می‌کند و تعداد موقعیت‌هایی را که لازم است جرم‌های به دست آمده در آنها تعیین شود، نشان می‌دهد.»
   • “Circular groove«- برای بالانس کردن چرخ سنگ‌زنی استفاده می‌شود. در این مورد از ۳ وزنه تعادل برای از بین بردن عدم بالانسی استفاده می‌شود.»
     

     Fig. 7.17 Grinding wheel balancing with 3 counterweights

     

     Fig. 7.18 Grinding wheel balancing. Polar graph.

Fig. 7.15. Result tab. Fixed position of correction weight mounting.

Z1 و Z2 – موقعیت وزنه‌های اصلاحی نصب شده، که از موقعیت Z1 بر اساس جهت چرخش محاسبه می‌شوند. Z1 موقعیتی است که وزنه آزمایشی در آن نصب شده است.

Fig. 7.16 Fixed positions. Polar diagram.

• “Mass mount radius, mm«صفحه ۱» – شعاع وزنه آزمایشی در صفحه ۱. برای تعیین انطباق با تلرانس عدم تعادل باقیمانده پس از بالانس، محاسبه مقدار عدم تعادل اولیه و باقیمانده ضروری است.
• “Leave trial weight in Plane1.” Usually the trial weight is removed during the balancing process. But in some cases it is impossible to remove it, then you need to set a check mark in this to account for the trial weight mass in the calculations.
• “Manual data input«- برای وارد کردن دستی مقدار ارتعاش و فاز در فیلدهای مربوطه در سمت چپ پنجره و محاسبه جرم و زاویه نصب وزنه اصلاح هنگام تغییر به «استفاده می‌شود.»Resultsبرگه "
• Button “Restore session data“. During balancing, the measured data is saved in the session1.ini file. If the measurement process was interrupted due to computer freezing or for other reasons, then by clicking this button you can restore the measurement data and continue balancing from the moment of interruption.
• Mandrel eccentricity elimination (Index balancing) Balancing with additional start to eliminate the influence of the eccentricity of the mandrel (balancing arbor). Mount the rotor alternately at 0° and 180° relative to the. Measure the unbalances in both positions.
• Balancing tolerance Entering or calculating residual imbalance tolerances in g x mm (G-classes)
• Use Polar Graph Use polar graph to display balancing results

1-plane Balancing. New rotor

همانطور که در بالا ذکر شد، «New Rotor«بالانس کردن نیاز به دو بار تست و حداقل یک بار تنظیم دستگاه بالانس دارد.»

Run#0 (Initial run)

پس از نصب سنسورها روی روتور متعادل کننده و وارد کردن پارامترهای تنظیمات، لازم است چرخش روتور را روشن کنید و وقتی به سرعت کار رسید، دکمه "" را فشار دهید.Run#0دکمه‌ی «» برای شروع اندازه‌گیری‌ها.Chartsتب «» در پنل سمت راست باز می‌شود، جایی که شکل موج و طیف ارتعاش نشان داده می‌شود. در قسمت پایین تب، یک فایل تاریخچه نگهداری می‌شود که در آن نتایج همه موارد با مرجع زمانی ذخیره می‌شوند. این فایل در دیسک در پوشه بایگانی با نام memo.txt ذخیره می‌شود.

Fig. 7.19. Balancing in one plane. Initial run (Run#0). Charts Tab

After measurement process finished, in the Run#0 section in the left panel the results of measuring appears – the rotor speed (RPM), RMS (Vo1) and phase (F1) of 1x vibration.

The “F5-Back to Run#0دکمه ” (یا کلید تابعی F5) برای بازگشت به بخش Run#0 و در صورت لزوم، برای تکرار اندازه‌گیری پارامترهای ارتعاش استفاده می‌شود.

Run#1 (Trial mass Plane 1)

قبل از شروع اندازه‌گیری پارامترهای ارتعاش در بخش «Run#1 (Trial mass Plane 1)، یک وزنه آزمایشی باید طبق ... نصب شود.Trial weight massمیدان.

The goal of installing a trial weight is to evaluate how the vibration of the rotor changes when a known weight is installed at a known place (angle). Trial weight must changes the vibration amplitude by either 30% lower or higher of initial amplitude or change phase by 30 degrees or more of initial phase.

در صورت لزوم استفاده از "Saved coeff.برای انجام کار بیشتر در حالت تعادل، محل (زاویه) نصب وزنه آزمایشی باید با محل (زاویه) علامت بازتابنده یکسان باشد.

چرخش روتور دستگاه بالانس را دوباره روشن کنید و مطمئن شوید که فرکانس چرخش آن پایدار است. سپس روی "F7-Run#1” button (or press the F7 key on the computer keyboard).

پس از اندازه‌گیری در پنجره‌های مربوطه از "Run#1 (Trial mass Plane 1)بخش «، نتایج اندازه‌گیری سرعت روتور (RPM)، و همچنین مقدار مؤلفه RMS (V₂1) و فاز (F₂1) ارتعاش 1x ظاهر می‌شود.

At the same time, the “Resultتب «» در سمت راست پنجره باز می‌شود.

This tab displays the results of calculating the mass and angle of corrective weight, which must be installed on the rotor to compensate imbalance.

علاوه بر این، در صورت استفاده از سیستم مختصات قطبی، صفحه نمایش مقدار جرم (M1) و زاویه نصب (f1) وزنه اصلاح را نشان می‌دهد.

در مورد «Fixed positionsشماره موقعیت‌ها (Zi، Zj) و جرم تقسیم‌شده وزنه آزمایشی نشان داده خواهد شد.

Fig. 7.20. Balancing in one plane. Run#1 and balancing result.

If Polar graph is checked polar diagram will be shown.

Fig. 7.21. The result of balancing. Polar graph.

Fig. 7.22. The result of balancing. Weight splitted (fixed positions)

همچنین اگر «Polar graphاگر تیک خورده باشد، نمودار قطبی نمایش داده خواهد شد.

Fig. 7.23. Weight splitted on fixed positions. Polar graph

پس از نصب وزنه اصلاح بر روی روتور متعادل کننده در پنجره عملیاتی، لازم است RunC (تریم) انجام شود و اثربخشی متعادل سازی انجام شده ارزیابی شود.

RunC (Check balance quality)

برای انجام اندازه‌گیری ارتعاش در "RunC (Check balance quality)بخش، روی «F7 – RunTrimدکمه ” (یا کلید F7 را روی صفحه کلید فشار دهید).

پس از اتمام موفقیت‌آمیز فرآیند اندازه‌گیری، در "RunC (Check balance quality)در بخش «در پنل سمت چپ»، نتایج اندازه‌گیری سرعت روتور (RPM) و همچنین مقدار مؤلفه RMS (Vo1) و فاز (F1) ارتعاش 1x نمایش داده می‌شود.

In the “Result” tab, the results of calculating the mass and installation angle of the additional corrective weight are displayed.

Fig. 7.24. Balancing in one plane. Performing a RunTrim. Result Tab

This weight can be added to the correction weight that is already mounted on the rotor to compensate for the residual imbalance. In addition, the residual rotor unbalance achieved after balancing is displayed in the lower part of this window.

In the case when the amount of residual vibration and / or residual unbalance of the balanced rotor meets the tolerance requirements established in the technical documentation, the balancing process can be completed.

Otherwise, the balancing process may continue. This allows the method of successive approximations to correct possible errors that may occur during the installation (removal) of the corrective weight on a balanced rotor.

هنگام ادامه فرآیند تعادل روی روتور تعادل، لازم است جرم اصلاحی اضافی نصب (حذف) شود، پارامترهای آن در بخش "Correction masses and angles“.

Influence coefficients (1-plane)

The “F4-Inf.Coeff” button in the “Resultاز تب ” برای مشاهده و ذخیره ضرایب بالانس روتور (ضرایب تأثیر) محاسبه شده از نتایج کالیبراسیون در حافظه کامپیوتر استفاده می‌شود.

وقتی فشار داده می‌شود، "Influence coefficients (single plane)پنجره‌ای روی صفحه نمایش کامپیوتر ظاهر می‌شود که در آن ضرایب بالانس محاسبه‌شده از نتایج کالیبراسیون (آزمایش) نمایش داده می‌شوند. اگر قرار باشد در طول بالانس بعدی این دستگاه از «Saved coeff.در حالت، این ضرایب باید در حافظه کامپیوتر ذخیره شوند.

برای انجام این کار، روی «F9 – Saveدکمه‌ی «» را بزنید و به صفحه‌ی دوم «» بروید.ضریب نفوذ. بایگانی. صفحه تکی.“

Fig. 7.25. Balancing coefficients in the 1st plane

سپس باید نام این دستگاه را در قسمت "" وارد کنید.Rotorستون را انتخاب کرده و روی «F2-Saveبرای ذخیره داده‌های مشخص شده در رایانه، دکمه ” را فشار دهید.

سپس می‌توانید با فشار دادن دکمه‌ی «» به پنجره‌ی قبلی برگردید.F10-Exitدکمه ” (یا کلید تابعی F10 روی صفحه کلید کامپیوتر).

شکل ۷.۲۶. «ضریب تأثیر. بایگانی. صفحه واحد.»

Balancing report

پس از متعادل‌سازی تمام داده‌ها ذخیره و گزارش متعادل‌سازی ایجاد شد. می‌توانید گزارش را در ویرایشگر داخلی مشاهده و ویرایش کنید. در پنجره «متعادل‌سازی بایگانی در یک صفحه» (شکل 7.9) دکمه "" را فشار دهیدF9 -Reportبرای دسترسی به ویرایشگر گزارش تعادل، روی « » کلیک کنید.

شکل ۷.۲۷. گزارش ترازبندی.

رویه متعادل‌سازی ضرایب ذخیره‌شده با ضرایب تأثیر ذخیره‌شده در یک صفحه

راه‌اندازی سیستم اندازه‌گیری (ورودی داده‌های اولیه)

Saved coeff. balancing can be performed on a machine for which balancing coefficients have already been determined and entered into the computer memory.

Input of the initial data for Saved coeff. balancing (مانند مورد اولیه("New rotor«) ایجاد تعادل) از «Single plane balancing. Balancing settings.“.

In this case, in the “Influence coefficients” section, select the “Saved coeffدر این مورد، صفحه دوم «Influence coeff. archive. Single plane.”، که آرشیوی از ضرایب متعادل‌سازی ذخیره‌شده را ذخیره می‌کند.

Fig. 7.28. Balancing with saved influence coefficients in 1 plane

با استفاده از دکمه‌های کنترل «►» یا «◄»، می‌توانید با استفاده از دکمه‌های کنترل «►» یا «◄»، رکورد مورد نظر را با ضرایب متعادل‌سازی دستگاه مورد علاقه ما انتخاب کنید. سپس، برای استفاده از این داده‌ها در اندازه‌گیری‌های فعلی، دکمه «F2 – Select” button.

پس از آن، محتویات تمام پنجره‌های دیگرِ «Single plane balancing. Balancing settings.” به صورت خودکار پر می‌شوند.

After completing the input of the initial data, you can begin to measure.

اندازه‌گیری‌ها در حین بالانس با ضرایب تأثیر ذخیره‌شده

Balancing with saved influence coefficients requires only one initial run and at least one test run of the balancing machine.

برای انجام اندازه‌گیری پارامترهای ارتعاش در "Run#0 (Initial, no trial mass)بخش «، دکمه» را فشار دهیدF7 – Run#0” (یا کلید F7 را روی صفحه کلید کامپیوتر فشار دهید).

Fig. 7.29. Balancing with saved influence coefficients in one plane. Results after one run.

در فیلدهای مربوطه از "Run#0در بخش «، نتایج اندازه‌گیری سرعت روتور (RPM)، مقدار مؤلفه RMS (V₂1) و فاز (F₂1) ارتعاش 1x ظاهر می‌شود.

At the same time, the “Result” tab displays the results of calculating the mass and angle of the corrective weight, which must be installed on the rotor to compensate imbalance.

علاوه بر این، در صورت استفاده از سیستم مختصات قطبی، صفحه نمایش مقادیر جرم و زوایای نصب وزنه‌های اصلاح را نشان می‌دهد.

In the case of splitting of the corrective weight on the fixed positions, the numbers of the positions of the balancing rotor and the mass of weight that need to be installed on them are displayed.

Further, the balancing process is carried out in accordance with the recommendations set out in section 7.4.2. for primary balancing.

Mandrel eccentricity elimination (Index balancing)

If during balancing the rotor is installed in a cylindrical mandrel, then the eccentricity of the mandrel may introduce an additional error. To eliminate this error, the rotor should be deployed in the mandrel 180 degrees and carry out an additional start. This is called index balancing.

To carry out index balancing, a special option is provided in the Balanset-1A program. When checked Mandrel eccentricity elimination an additional RunEcc section appears in the balancing window.

Fig. 7.30. The working window for Index balancing.

After running Run # 1 (Trial mass Plane 1), a window will appear

Fig. 7.31 Index balancing attention window.

پس از نصب روتور با چرخش ۱۸۰ درجه، باید Run Ecc تکمیل شود. برنامه به طور خودکار عدم تعادل واقعی روتور را بدون تأثیر بر خروج از مرکز مندرل محاسبه می‌کند.

۷.۵ بالانس دو صفحه‌ای

Before starting work in the Two plane balancing mode, it is necessary to install vibration sensors on the machine body at the selected measurement points and connect them to the inputs X1 and X2 of the measuring unit, respectively.

An optical phase angle sensor must be connected to input X3 of the measuring unit. In addition, to use this sensor, a reflective tape must be glued onto the accessible rotor surface of the balancing machine.

Detailed requirements for choosing the installation location of sensors and their mounting at the facility during balancing are set out in Appendix 1.

کار روی برنامه در "Two plane balancing” mode starts from the Main window of the programs.

Click on the “F3-Two plane” button (or press the F3 key on the computer keyboard).

علاوه بر این، روی دکمه "F7 - متعادل سازی" کلیک کنید، پس از آن یک پنجره کاری روی صفحه نمایش کامپیوتر ظاهر می شود (شکل 7.13 را ببینید)، انتخاب بایگانی برای ذخیره داده ها هنگام تعادل در دو صفحه.

Fig. 7.32 Two plane balancing archive window.

در این پنجره باید داده‌های روتور متعادل را وارد کنید. پس از فشار دادن دکمه‌ی «F10-OKدکمه‌ی «»، یک پنجره‌ی متعادل‌سازی ظاهر خواهد شد.

Balancing settings (2-plane)

Fig. 7.33. Balancing in two planes window.

در سمت راست پنجره عبارت «Balancing settingsتب ” برای وارد کردن تنظیمات قبل از متعادل‌سازی.

• Influence coefficients – بالانس کردن یک روتور جدید یا بالانس کردن با استفاده از ضرایب تأثیر ذخیره شده (ضرایب بالانس)
• Mandrel eccentricity elimination – متعادل‌سازی با شروع اضافی برای از بین بردن تأثیر خروج از مرکز مندرل
• Weight Attachment Method – نصب وزنه‌های اصلاحی در مکانی دلخواه روی محیط روتور یا در یک موقعیت ثابت. محاسبات مربوط به سوراخکاری هنگام برداشتن جرم.
  • “Free position«- وزنه‌ها را می‌توان در موقعیت‌های زاویه‌ای دلخواه روی محیط روتور نصب کرد.»
  • “Fixed position«- وزنه را می‌توان در موقعیت‌های زاویه‌ای ثابت روی روتور، مثلاً روی پره‌ها یا سوراخ‌ها (مثلاً ۱۲ سوراخ - ۳۰ درجه) و غیره نصب کرد. تعداد موقعیت‌های ثابت باید در فیلد مناسب وارد شود. پس از بالانس، برنامه به طور خودکار وزنه را به دو قسمت تقسیم می‌کند و تعداد موقعیت‌هایی را که لازم است جرم‌های به دست آمده در آنها تعیین شود، نشان می‌دهد.»
• Trial weight mass – وزن آزمایشی
• Leave trial weight in Plane1 / Plane2 – هنگام بالانس کردن، وزنه آزمایشی را بردارید یا بگذارید.
• Mass mount radius, mm – شعاع نصب وزنه‌های آزمایشی و اصلاحی
• Balancing tolerance – وارد کردن یا محاسبه تلرانس‌های عدم تعادل باقیمانده بر حسب گرم-میلی‌متر
• Use Polar Graph – استفاده از نمودار قطبی برای نمایش نتایج متعادل‌سازی
• Manual data input - ورود دستی داده‌ها برای محاسبه وزنه‌های تعادل
• Restore last session data – بازیابی داده‌های اندازه‌گیری آخرین جلسه در صورت عدم موفقیت در ادامه متعادل‌سازی.

2 planes balancing. New rotor

راه‌اندازی سیستم اندازه‌گیری (ورودی داده‌های اولیه)

Input of the initial data for the New rotor balancing در «بالانس دو صفحه‌ای. تنظیمات“.

In this case, in the “Influence coefficients” section, select the “New rotor” item.

Further, in the section “Trial weight mass“, you must select the unit of measurement of the mass of the trial weight – “Gram” or “Percent“.

هنگام انتخاب واحد اندازه‌گیری "Percent«تمام محاسبات بعدی جرم وزنه اصلاحی به صورت درصدی نسبت به جرم وزنه آزمایشی انجام خواهد شد.»

هنگام انتخاب «Gram" واحد اندازه گیری، تمام محاسبات بیشتر جرم وزن اصلاحی بر حسب گرم انجام خواهد شد. سپس در پنجره های واقع در سمت راست کتیبه وارد کنید "Gram” the mass of trial weights that will be installed on the rotor.

Calculation of tolerance for residual imbalance (Balancing tolerance)

تلرانس عدم تعادل باقیمانده (تلرانس تعادل) را می‌توان مطابق با رویه شرح داده شده در استاندارد ISO 1940 با عنوان ارتعاش محاسبه کرد. الزامات کیفیت تعادل برای روتورها در حالت ثابت (صلب). بخش 1. مشخصات و تأیید تلرانس‌های تعادل.

Fig. 7.34. Balancing tolerance calculation window

Initial run (Run#0)

هنگام تعادل در دو صفحه در "New rotorدر حالت «بالانس»، انجام سه بار کالیبراسیون و حداقل یک بار تست دستگاه بالانس ضروری است.

اندازه‌گیری ارتعاش در اولین شروع به کار دستگاه در "Two plane balanceپنجره‌ی فعال درRun#0” section.

شکل ۷.۳۵. نتایج اندازه‌گیری در حالت تعادل در دو صفحه پس از اجرای اولیه.

To measure vibration parameters in the Run#0 بخش، روی «F7 – Run#0دکمه ” (یا کلید F7 را روی صفحه کلید کامپیوتر فشار دهید)

نتایج اندازه‌گیری سرعت روتور (RPM)، مقدار RMS (V₂1، V₂2) و فازهای (F₂، F₂2) ارتعاش 1x در پنجره‌های مربوطه ظاهر می‌شوند. Run#0 section.

Run#1.Trial mass in Plane1

Before starting to measure vibration parameters in the “Run#1.Trial mass in Plane1” section, you should stop the rotation of the rotor of the balancing machine and install a trial weight on it, the mass selected in the “Trial weight mass” section.

After this, it is necessary to turn on the rotation of the rotor of the balancing machine again and make sure that it has entered the operating mode.

To measure vibration parameters in the “Run # 1.Trial mass in Plane1بخش، روی «F7 – Run#1” button (or press the F7 key on the computer keyboard).

پس از اتمام موفقیت‌آمیز فرآیند اندازه‌گیری، به برگه نتایج اندازه‌گیری بازگردانده می‌شوید.

In this case, in the corresponding windows of the “Run#1. Trial mass in Plane1” section, the results of measuring the rotor speed (RPM), as well as the value of the components of the RMS (Vо1, Vо2) and phases (F1, F2) of 1x vibration.

«اجرای ۱TP5T 2. آزمایش جرم در صفحه ۲»

Before starting to measure vibration parameters in the section “Run # 2.Trial mass in Plane2“, you must perform the following steps:

• چرخش روتور دستگاه متعادل کننده را متوقف کنید.
• وزنه آزمایشی نصب شده در صفحه ۱ را بردارید.
• یک وزنه آزمایشی در صفحه ۲ نصب کنید، جرم انتخاب شده در بخش «Trial weight mass“.

After this, turn on the rotation of the rotor of the balancing machine and make sure that it has entered the operating speed.

برای شروع اندازه‌گیری ارتعاش در "Run # 2.Trial mass in Plane2بخش، روی «F7 – Run # 2دکمه‌ی «» را فشار دهید (یا کلید F7 را روی صفحه‌کلید کامپیوتر فشار دهید). سپس «Resultبرگه "" باز می‌شود.

In the case of using the Weight Attachment Method” – “Free positions، صفحه نمایش مقادیر جرم (M1، M2) و زوایای نصب (f1، f2) وزنه‌های اصلاحی را نشان می‌دهد.

Fig. 7.36. Results of calculation of corrective weights – free position

شکل ۷.۳۷. نتایج محاسبه وزن‌های اصلاحی - موقعیت آزاد. نمودار قطبی

In the case of using the Weight Attachment Method« – «Fixed positions

شکل ۷.۳۸. نتایج محاسبه وزن‌های اصلاحی - موقعیت ثابت.

شکل ۷.۳۹. نتایج محاسبه وزن‌های اصلاحی - موقعیت ثابت. نمودار قطبی.

در صورت استفاده از روش اتصال وزن" - "Circular groove“

شکل ۷.۴۰. نتایج محاسبه وزن‌های اصلاحی – شیار دایره‌ای.

RunC (Trim run)

After installing the correction weight on the balancing rotor it is necessary to carry out a RunC (trim) and evaluate the effectiveness of the performed balancing.

برای اندازه‌گیری پارامترهای ارتعاش در بخش RunTrim (بررسی کیفیت تعادل)، روی «F7 – RunTrim” button (or press the F7 key on the computer keyboard).

The results of measuring the rotor rotation frequency (RPM), as well as the value of the RMS component (Vо1) and phase (F1) of 1x vibration will be shown.

The “Resultتب «» در سمت راست پنجره‌ی کاری به همراه جدول نتایج اندازه‌گیری ظاهر می‌شود که نتایج محاسبه‌ی پارامترهای وزن‌های اصلاحی اضافی را نمایش می‌دهد.

These weights can be added to corrective weights that are already installed on the rotor to compensate for residual imbalance.

In addition, the residual rotor unbalance achieved after balancing is displayed in the lower part of this window.

در صورتی که مقادیر ارتعاش باقیمانده و/یا عدم تعادل باقیمانده روتور متعادل، الزامات تحمل تعیین شده در مستندات فنی را برآورده کنند، فرآیند متعادل‌سازی می‌تواند تکمیل شود.

Otherwise, the balancing process may continue. This allows the method of successive approximations to correct possible errors that may occur during the installation (removal) of the corrective weight on a balanced rotor.

When continuing the balancing process on the balancing rotor, it is necessary to install (remove) additional corrective mass, the parameters of which are indicated in the “Result” window.

In the “Result” window there are two control buttons can be used – “F4-Inf.Coeff“, “F5 – Change correction planes“.

Influence coefficients (2 planes)

The “F4-Inf.Coeffدکمه ” (یا کلید تابعی F4 روی صفحه کلید کامپیوتر) برای مشاهده و ذخیره ضرایب بالانس روتور در حافظه کامپیوتر، که از نتایج دو شروع کالیبراسیون محاسبه می‌شوند، استفاده می‌شود.

وقتی فشار داده می‌شود، "Influence coefficients (two planes)پنجره کاری روی صفحه نمایش کامپیوتر ظاهر می‌شود که در آن ضرایب تعادل محاسبه‌شده بر اساس نتایج سه شروع کالیبراسیون اول نمایش داده می‌شوند.

Fig. 7.41. Working window with balancing coefficients in 2 planes.

در آینده، هنگام متعادل‌سازی چنین نوع دستگاهی که قرار است استفاده شود، نیاز به استفاده از "Saved coeff.حالت و ضرایب متعادل‌سازی ذخیره شده در حافظه کامپیوتر.

To save coefficients, click the “F9 – Save” button and go to the “Influence coefficients archive (2planes)” windows (see Fig. 7.42)

Fig. 7.42. The second page of the working window with balancing coefficients in 2 planes.

Change correction planes

The “F5 – Change correction planesدکمه‌ی «» زمانی استفاده می‌شود که نیاز به تغییر موقعیت صفحات اصلاح باشد، یا زمانی که محاسبه‌ی مجدد جرم‌ها و زوایای نصب وزنه‌های اصلاحی ضروری باشد.

This mode is primarily useful when balancing rotors of complex shape (for example, crankshafts).

وقتی این دکمه فشرده می‌شود، پنجره‌ی کار «Recalculation of correction weights mass and angle to other correction planesروی نمایشگر کامپیوتر نمایش داده می‌شود.

In this working window, you should select one of the 4 possible options by clicking corresponding picture.

صفحات تصحیح اصلی (H1 و H2) با رنگ سبز و صفحات تصحیح جدید (K1 و K2) که در اینجا بازشماری شده‌اند، با رنگ قرمز مشخص شده‌اند.

سپس، در «Calculation dataبخش "، اطلاعات درخواستی، از جمله موارد زیر را وارد کنید:

• فاصله بین صفحات تصحیح مربوطه (a، b، c)؛
• مقادیر جدید شعاع نصب وزنه‌های اصلاحی روی روتور (R1 '، R2').

After entering the data, you must press the button “F9-calculate“

نتایج محاسبه (جرم‌های M1، M2 و زوایای نصب وزنه‌های اصلاحی f1، f2) در بخش مربوطه از این پنجره کاری نمایش داده می‌شوند.

شکل ۷.۴۳ تغییر صفحات تصحیح. محاسبه مجدد جرم و زاویه تصحیح به سایر صفحات تصحیح.

ضریب تعادل ذخیره شده در ۲ صفحه

Saved coeff. balancing can be performed on a machine for which balancing coefficients have already been determined and saved in the computer memory.

ورود داده‌های اولیه برای متعادل‌سازی مجدد از «بالانس دو صفحه‌ای. تنظیمات بالانس“.

In this case, in the “Influence coefficients” section, select the “Saved coeff."مورد. در این حالت، پنجره"Influence coefficients archive (2planes)ظاهر خواهد شد، که در آن بایگانی ضرایب متعادل‌سازی قبلاً تعیین‌شده ذخیره می‌شود.

با استفاده از دکمه‌های کنترل «►» یا «◄»، می‌توانید با استفاده از دکمه‌های کنترل «►» یا «◄»، رکورد مورد نظر را با ضرایب متعادل‌سازی دستگاه مورد علاقه ما انتخاب کنید. سپس، برای استفاده از این داده‌ها در اندازه‌گیری‌های فعلی، دکمه «F2 – OKدکمه‌ی «» را فشار دهید و به پنجره‌ی کاری قبلی برگردید.

Fig. 7.44. The second page of the working window with balancing coefficients in 2 planes.

پس از آن، محتویات تمام پنجره‌های دیگرِ «ایجاد تعادل در ۲ pl. داده‌های منبع” به طور خودکار پر می‌شود.

Saved coeff. Balancing

“Saved coeff.«بالانس کردن فقط به یک شروع تنظیم و حداقل یک شروع آزمایشی دستگاه بالانس نیاز دارد.»

Vibration measurement at the tuning start (Run # 0) دستگاه در "Balancing in 2 planesپنجره کاری با جدولی از نتایج متعادل‌سازی در Run # 0 section.

To measure vibration parameters in the Run # 0 بخش، روی «F7 – Run#0” button (or press the F7 key on the computer keyboard).

The results of measuring the rotor speed (RPM), as well as the value of the components of the RMS (VО1, VО2) and phases (F1, F2) of the 1x vibration appear in the corresponding fields of the Run # 0 section.

At the same time, the “Resultبرگه "" باز می‌شود که نتایج محاسبه پارامترهای وزنه‌های اصلاحی را که باید روی روتور نصب شوند تا عدم تعادل آن را جبران کنند، نمایش می‌دهد.

علاوه بر این، در صورت استفاده از سیستم مختصات قطبی، صفحه نمایش مقادیر جرم و زوایای نصب وزنه‌های اصلاحی را نشان می‌دهد.

In the case of decomposition of corrective weights on the blades, the numbers of the blades of the balancing rotor and the mass of weight that need to be installed on them are displayed.

Further, the balancing process is carried out in accordance with the recommendations set out in section 7.6.1.2. for primary balancing.

حذف خروج از مرکز مندرل (متعادل‌سازی شاخص) - دو صفحه

If during balancing the rotor is installed in a cylindrical mandrel, then the eccentricity of the mandrel may introduce an additional error. To eliminate this error, the rotor should be deployed in the mandrel 180 degrees and carry out an additional start. This is called index balancing.

To carry out index balancing, a special option is provided in the Balanset-1A program. When checked Mandrel eccentricity elimination an additional RunEcc section appears in the balancing window.

Fig. 7.45. The working window for Index balancing.

After running Run # 2 (Trial mass Plane 2), a window will appear

Fig. 7.46. Attention windows

پس از نصب روتور با چرخش ۱۸۰ درجه، باید Run Ecc تکمیل شود. برنامه به طور خودکار عدم تعادل واقعی روتور را بدون تأثیر بر خروج از مرکز مندرل محاسبه می‌کند.

۷.۶ حالت نمودارها

کار در حالت «نمودارها» از پنجره اولیه (شکل ۷.۱ را ببینید) با فشار دادن «F8 سپس پنجره‌ای با عنوان «اندازه‌گیری ارتعاش در دو کانال. نمودارها» باز می‌شود (شکل ۷.۱۹ را ببینید).

شکل 7.47. پنجره عملیاتی "اندازه‌گیری ارتعاش در دو کانال. نمودارها".

While working in this mode it is possible to plot four versions of vibration chart.

The first version allows to get a timeline function of the overall vibration (of vibration velocity) on the first and second measuring channels.

The second version allows you to get graphs of vibration (of vibration velocity), which occurs on rotation frequency and its higher harmonical components.

These graphs are obtained as a result of the synchronous filtering of the overall vibration time function.

The third version provides vibration charts with the results of the harmonical analysis.

The fourth version allows to get a vibration chart with the results of the spectrum analysis.

نمودارهای ارتعاش کلی

To plot a overall vibration chart in the operating window “Measurement of vibration on two channels. Charts«انتخاب حالت عملیاتی ضروری است»overall vibration” by clicking the appropriate button. Then set the measurement of vibration in the box “Duration, in seconds,” by clicking on the button «▼» and select from the drop-down list the desired duration of the measurement process, which may be equal to 1, 5, 10, 15 or 20 seconds;

پس از آمادگی، دکمه‌ی «» را فشار دهید (کلیک کنید)F9دکمه «اندازه‌گیری» را فشار دهید، سپس فرآیند اندازه‌گیری ارتعاش به طور همزمان در دو کانال آغاز می‌شود.

After completion of the measurement process in the operating window appear charts of time function of the overall vibration of the first (red) and the second (green) channels (see. Fig. 7.47).

On these charts time is plotted on X-axis and the amplitude of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.

شکل ۷.۴۸. پنجره عملیاتی برای خروجی تابع زمان نمودارهای ارتعاش کلی

There are also marks (blue-colored) in these graphs connecting charts of overall vibration with the rotation frequency of the rotor. In addition, each mark indicates beginning (end) of the next revolution of the rotor.

In need of the scale change of the chart on X-axis the slider, pointed by an arrow on fig. 7.20, can be used.

نمودارهای ارتعاش ۱x

To plot a 1x vibration chart in the operating window “Measurement of vibration on two channels. Charts«انتخاب حالت عملیاتی ضروری است»1x vibrationبا کلیک روی دکمه مربوطه، این کار را انجام دهید.

سپس پنجره عملیاتی "1x vibration" ظاهر می‌شود.

دکمه‌ی « (کلیک)» را فشار دهید (کلیک کنید)F9دکمه «اندازه‌گیری» را فشار دهید، سپس فرآیند اندازه‌گیری ارتعاش به طور همزمان در دو کانال آغاز می‌شود.

شکل ۷.۴۹. پنجره عملیاتی برای خروجی نمودارهای ارتعاش ۱x.

After completion of the measurement process and mathematical calculation of results (synchronous filtering of the time function of the overall vibration) on display in the main window on a period equal to one revolution of the rotor appear charts of the 1x vibration on two channels.

In this case, a chart for the first channel is depicted in red and for the second channel in green. On these charts angle of the rotor revolution is plotted (from mark to mark) on X-axis and the amplitude of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.

علاوه بر این، در قسمت بالای پنجره کار (در سمت راست دکمه "F9 - اندازه‌گیری«) مقادیر عددی اندازه‌گیری‌های ارتعاش هر دو کانال، مشابه مقادیری که در «Vibration meter” mode, are displayed.

In particular: RMS value of the overall vibration (V1s, V2s), the magnitude of RMS (V1o, V2o) and phase (Fi, Fj) of the 1x vibration and rotor speed (Nrev).

نمودارهای ارتعاش به همراه نتایج تحلیل هارمونیک

برای رسم نمودار با نتایج تحلیل هارمونیک در پنجره عملیاتی "Measurement of vibration on two channels. Charts«انتخاب حالت عملیاتی ضروری است»Harmonical analysisبا کلیک روی دکمه مربوطه، این کار را انجام دهید.

سپس یک پنجره عملیاتی برای خروجی همزمان نمودارهای تابع موقت و طیف جنبه‌های هارمونیکی ارتعاش که دوره تناوب آنها برابر یا مضربی از فرکانس چرخش روتور است، ظاهر می‌شود.

شکل ۷.۵۰. هارمونیک‌های پنجره عملیاتی ارتعاش ۱x.

پس از آمادگی، دکمه‌ی «» را فشار دهید (کلیک کنید)F9دکمه «اندازه‌گیری» را فشار دهید، سپس فرآیند اندازه‌گیری ارتعاش به طور همزمان در دو کانال آغاز می‌شود.

پس از اتمام فرآیند اندازه‌گیری، نمودارهای تابع زمان (نمودار بالاتر) و هارمونیک‌های ارتعاش ۱x (نمودار پایین‌تر) در پنجره عملیاتی ظاهر می‌شوند.

The number of harmonic components is plotted on X-axis and RMS of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.

نمودارهای حوزه زمان و طیف ارتعاش

برای رسم نمودار طیف از "" استفاده کنید.طیف F5برگه ":

سپس یک پنجره عملیاتی برای خروجی همزمان نمودارهای موج و طیف ارتعاش ظاهر می‌شود.

شکل ۷.۵۱. پنجره عملیاتی برای خروجی طیف ارتعاش.

پس از آمادگی، دکمه‌ی «» را فشار دهید (کلیک کنید)F9دکمه «اندازه‌گیری» را فشار دهید، سپس فرآیند اندازه‌گیری ارتعاش به طور همزمان در دو کانال آغاز می‌شود.

پس از اتمام فرآیند اندازه‌گیری، نمودارهای تابع زمان (نمودار بالاتر) و طیف ارتعاش (نمودار پایین‌تر) در پنجره عملیاتی ظاهر می‌شوند.

The vibration frequency is plotted on X-axis and RMS of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.

In this case, a chart for the first channel is depicted in red and for the second channel in green.

۸. دستورالعمل‌های کلی در مورد نحوه‌ی کار و نگهداری دستگاه

۸.۱ معیارهای کیفیت متعادل (استاندارد ISO 2372)

کیفیت بالانس را می‌توان با استفاده از سطوح ارتعاش تعیین‌شده توسط استاندارد ISO 2372 ارزیابی کرد. جدول زیر سطوح ارتعاش قابل قبول برای کلاس‌های مختلف ماشین‌آلات را نشان می‌دهد:

توجه: این مقادیر راهنمایی برای ارزیابی کیفیت بالانس ارائه می‌دهند. همیشه به مشخصات خاص سازنده تجهیزات و استانداردهای مربوطه برای کاربرد خود مراجعه کنید.

۸.۲ الزامات نگهداری

پیوست ۱. بالانس روتور

روتور جسمی است که حول یک محور خاص می‌چرخد و توسط سطوح یاتاقان خود در تکیه‌گاه‌ها نگه داشته می‌شود. سطوح یاتاقان روتور، وزن‌ها را از طریق یاتاقان‌های غلتشی یا کشویی به تکیه‌گاه‌ها منتقل می‌کنند. هنگام استفاده از اصطلاح «سطح یاتاقان»، ما صرفاً به ژورنال* یا سطوح جایگزین ژورنال اشاره می‌کنیم.

یاتاقان (در آلمانی به معنی "یاتاقان"، "پین") - بخشی از یک شفت یا محور است که توسط یک نگهدارنده (جعبه یاتاقان) حمل می‌شود.

fig.1 Rotor and centrifugal forces.

In a perfectly balanced rotor, its mass is distributed symmetrically regarding the axis of the rotation. This means that any element of the rotor can correspond to another element located symmetrically in a relation to the axis of the rotation. During rotation, each rotor element acts upon by a centrifugal force directed in the radial direction (perpendicular to the axis of the rotor rotation). In a balanced rotor, the centrifugal force influencing any element of the rotor is balanced by the centrifugal force that influences the symmetrical element. For example, elements 1 and 2 (shown in fig.1 and colored in green) are influenced by centrifugal forces F1 and F2: equal in value and absolutely opposite in directions. This is true for all symmetrical elements of the rotor and thus the total centrifugal force influencing the rotor is equal to 0 the rotor is balanced. But if the symmetry of the rotor is broken (in Figure 1, the asymmetric element is marked in red), then the unbalanced centrifugal force F3 begins to act on the rotor.

هنگام چرخش، این نیرو همراه با چرخش روتور، جهت را تغییر می‌دهد. بار دینامیکی حاصل از این نیرو به یاتاقان‌ها منتقل می‌شود که منجر به سایش سریع آنها می‌شود. علاوه بر این، تحت تأثیر این نیروی متغیر، تغییر شکل چرخه‌ای در تکیه‌گاه‌ها و فونداسیونی که روتور روی آن ثابت شده است، رخ می‌دهد که باعث ایجاد لرزش می‌شود. برای از بین بردن عدم تعادل روتور و لرزش همراه آن، لازم است جرم‌های متعادل‌کننده‌ای تنظیم شود که تقارن روتور را بازیابی کند.

Rotor balancing is an operation to eliminate imbalance by adding balancing masses.

The task of balancing is to find the value and places (angle) of the installation of one or more balancing masses.

انواع روتورها و عدم تعادل

Considering the strength of the rotor material and the magnitude of the centrifugal forces influencing it, the rotors can be divided into two types: rigid and flexible.

روتورهای صلب در شرایط عملیاتی تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز ممکن است کمی تغییر شکل دهند، اما بنابراین می‌توان از تأثیر این تغییر شکل در محاسبات صرف نظر کرد.

Deformation of flexible rotors on the other hand should never be neglected. The deformation of flexible rotors complicates the solution for the balancing problem and requires the use of some other mathematical models in comparison with the task of balancing rigid rotors. It is important to mention that the same rotor at low speeds of rotation can behave like rigid one and at high speeds it will behave like flexible one. Further on we will consider the balancing of rigid rotors only.

بسته به توزیع جرم‌های نامتعادل در طول روتور، دو نوع نامتعادلی قابل تشخیص است - استاتیک و دینامیک. همین امر در مورد بالانس روتور استاتیک و دینامیک نیز صدق می‌کند.

The static imbalance of the rotor occurs without the rotation of the rotor. In other words, it is quiescent when the rotor is under the influence of gravity and in addition it turns the “heavy point” down. An example of a rotor with the static imbalance is presented in Fig.2

Fig.2

The dynamic imbalance occurs only when the rotor spins.

An example of a rotor with the dynamic imbalance is presented in Fig.3.

Fig.3. Dynamic imbalance of rotor – couple of the centrifugal forces

در این حالت، جرم‌های مساوی و نامتعادل M1 و M2 در سطوح مختلف - در مکان‌های مختلف در امتداد طول روتور - قرار دارند. در حالت استاتیک، یعنی زمانی که روتور نمی‌چرخد، روتور فقط ممکن است تحت تأثیر جاذبه قرار گیرد و بنابراین جرم‌ها یکدیگر را متعادل می‌کنند. در دینامیک، هنگامی که روتور در حال چرخش است، جرم‌های M1 و M2 تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز FЎ1 و FЎ2 قرار می‌گیرند. این نیروها از نظر مقدار برابر و در جهت مخالف هستند. با این حال، از آنجایی که آنها در مکان‌های مختلف در امتداد طول شفت قرار دارند و در یک خط نیستند، نیروها یکدیگر را جبران نمی‌کنند. نیروهای FЎ1 و FЎ2 گشتاوری ایجاد می‌کنند که بر روتور عمل می‌کند. به همین دلیل است که این عدم تعادل نام دیگری "لحظه‌ای" دارد. بر این اساس، نیروهای گریز از مرکز جبران نشده بر روی تکیه‌گاه‌های یاتاقان عمل می‌کنند که می‌توانند به طور قابل توجهی از نیروهایی که ما به آنها تکیه کردیم فراتر روند و همچنین عمر مفید یاتاقان‌ها را کاهش دهند.

Since this type of imbalance occurs only in dynamics during the rotor spinning, thus it is called dynamic. It can not be eliminated in the static balancing (or so called “on the knives”) or in any other similar ways. To eliminate the dynamic imbalance, it is necessary to set two compensating weights that will create a moment equal in value and opposite in direction to the moment arising from the masses of M1 and M2. Compensating masses do not necessarily have to be installed opposite to the masses M1 and M2 and be equal to them in value. The most important thing is that they create a moment that fully compensates right at the moment of imbalance.

به طور کلی، جرم‌های M1 و M2 ممکن است با یکدیگر برابر نباشند، بنابراین ترکیبی از عدم تعادل استاتیکی و دینامیکی وجود خواهد داشت. از نظر تئوری ثابت شده است که برای از بین بردن عدم تعادل یک روتور صلب، نصب دو وزنه با فاصله در امتداد طول روتور ضروری و کافی است. این وزنه‌ها هم گشتاور ناشی از عدم تعادل دینامیکی و هم نیروی گریز از مرکز ناشی از عدم تقارن جرم نسبت به محور روتور (عدم تعادل استاتیکی) را جبران می‌کنند. طبق معمول، عدم تعادل دینامیکی برای روتورهای بلند، مانند شفت‌ها، و استاتیک - برای روتورهای باریک - معمول است. با این حال، اگر روتور باریک نسبت به محور کج نصب شود یا بدتر از آن، تغییر شکل داده شود (به اصطلاح "لرزش چرخ")، در این حالت از بین بردن عدم تعادل دینامیکی دشوار خواهد بود (شکل 4 را ببینید)، زیرا تنظیم وزنه‌های اصلاح‌کننده که گشتاور جبران‌کننده مناسب را ایجاد می‌کنند، دشوار است.

Fig.4 Dynamic balancing of the wobbling wheel

Since the narrow rotor shoulder creates a short moment, it may require correcting weights of a large mass. But at the same time there is an additional so-called “induced imbalance” associated with the deformation of the narrow rotor under the influence of centrifugal forces from the correcting masses.

See the example:

” Methodical instructions on rigid rotors balancing” ISO 1940-1:2003 Mechanical vibration – Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state – Part 1: Specification and verification of balance tolerances

This is visible for narrow fan wheels, which, in addition to the power imbalance, also influences an aerodynamic imbalance. And it is important to bear in mind that the aerodynamic imbalance, in fact the aerodynamic force, is directly proportional to the angular velocity of the rotor, and to compensate it, the centrifugal force of the correcting mass is used, which is proportional to the square of the angular velocity. Therefore, the balancing effect may only occur at a specific balancing frequency. At other speeds there would be an additional gap. The same can be said about electromagnetic forces in an electromagnetic motor, which are also proportional to the angular velocity. In other words it is impossible to eliminate all causes of vibration of the mechanism by any means of balancing.

مبانی ارتعاش

ارتعاش واکنشی از طراحی مکانیزم به اثر نیروی تحریک چرخه‌ای است. این نیرو می‌تواند ماهیت متفاوتی داشته باشد.

• نیروی گریز از مرکز ناشی از عدم تعادل روتور، نیرویی جبران نشده است که بر «نقطه سنگین» تأثیر می‌گذارد. به ویژه این نیرو و همچنین ارتعاش ناشی از آن با بالانس روتور حذف می‌شوند.
• نیروهای متقابل، که ماهیت «هندسی» دارند و از خطاها در ساخت و نصب قطعات جفت شونده ناشی می‌شوند. این نیروها می‌توانند به عنوان مثال به دلیل گرد نبودن محور شفت، خطا در پروفیل دندانه در چرخ‌دنده‌ها، موج‌دار بودن شیارهای یاتاقان، عدم هم‌ترازی شفت‌های جفت شونده و غیره رخ دهند. در صورت گرد نبودن گردن‌ها، محور شفت بسته به زاویه چرخش شفت تغییر مکان می‌دهد. اگرچه این ارتعاش در سرعت روتور آشکار می‌شود، اما حذف آن با بالانس تقریباً غیرممکن است.
• Aerodynamic forces arising from the rotation of the impeller fans and other blade mechanisms. Hydrodynamic forces arising from the rotation of hydraulic pump impellers, turbines, etc.
• نیروهای الکترومغناطیسی ناشی از عملکرد ماشین‌های الکتریکی در نتیجه، به عنوان مثال، به دلیل عدم تقارن سیم‌پیچ‌های روتور، وجود دورهای اتصال کوتاه و غیره.

The magnitude of vibration (for example, its amplitude AB) depends not only on the magnitude of the excitation force Fт acting on the mechanism with the circular frequency ω, but also on the stiffness k of the structure of the mechanism, its mass m, and damping coefficient C.

Various types of sensors can be used to measure vibration and balance mechanisms, including:

• absolute vibration sensors designed to measure vibration acceleration (accelerometers) and vibration velocity sensors;
• حسگرهای ارتعاش نسبی جریان گردابی یا خازنی، طراحی شده برای اندازه‌گیری ارتعاش.

In some cases (when the structure of the mechanism allows it) sensors of force can also be used to examine its vibration weight.

Particularly, they are widely used to measure the vibration weight of the supports of hardbearing balancing machines.

Therefore vibration is the reaction of the mechanism to the influence of external forces. The amount of vibration depends not only on the magnitude of the force acting on the mechanism, but also on the rigidity of the mechanism. Two forces with the same magnitude can lead to different vibrations. In mechanisms with a rigid support structure, even with the small vibration, the bearing units can be significantly influenced by dynamic weights. Therefore, when balancing mechanisms with stiff legs apply the force sensors, and vibration (vibro accelerometers). Vibration sensors are only used on mechanisms with relatively pliable supports, right when the action of unbalanced centrifugal forces leads to a noticeable deformation of the supports and vibration. Force sensors are used in rigid supports even when significant forces arising from imbalance do not lead to significant vibration.

رزونانس سازه

We have previously mentioned that rotors are divided into rigid and flexible. The rigidity or flexibility of the rotor should not be confused with the stiffness or mobility of the supports (foundation) on which the rotor is located. The rotor is considered rigid when its deformation (bending) under the action of centrifugal forces can be neglected. The deformation of the flexible rotor is relatively large: it cannot be neglected.

در این مقاله ما فقط به بررسی تعادل روتورهای صلب می‌پردازیم. روتور صلب (غیر تغییر شکل‌پذیر) به نوبه خود می‌تواند روی تکیه‌گاه‌های صلب یا متحرک (انعطاف‌پذیر) قرار گیرد. واضح است که این سختی/تحرک تکیه‌گاه‌ها بسته به سرعت چرخش روتور و بزرگی نیروهای گریز از مرکز حاصل، نسبی است. مرز مرسوم، فرکانس نوسانات آزاد تکیه‌گاه‌ها/فونداسیون روتور است. برای سیستم‌های مکانیکی، شکل و فرکانس نوسانات آزاد توسط جرم و خاصیت ارتجاعی عناصر سیستم مکانیکی تعیین می‌شود. یعنی فرکانس نوسانات طبیعی یک ویژگی داخلی سیستم مکانیکی است و به نیروهای خارجی بستگی ندارد. تکیه‌گاه‌ها با انحراف از حالت تعادل، به دلیل خاصیت ارتجاعی تمایل به بازگشت به موقعیت تعادل خود دارند. اما به دلیل اینرسی روتور عظیم، این فرآیند ماهیت نوسانات میرا دارد. این نوسانات، نوسانات خود سیستم روتور-تکیه‌گاه هستند. فرکانس آنها به نسبت جرم روتور و خاصیت ارتجاعی تکیه‌گاه‌ها بستگی دارد.

When the rotor begins to rotate and the frequency of its rotation approaches the frequency of its own oscillations, the vibration amplitude increases sharply, which can even lead to the destruction of the structure.

There is a phenomenon of mechanical resonance. In the resonance region, a change in the speed of rotation by 100 rpm can lead to an increase in a vibration tenfold. In this case (in the resonance region) the vibration phase changes by 180°.

اگر طراحی مکانیزم ضعیف باشد و سرعت عملکرد روتور نزدیک به فرکانس طبیعی نوسانات باشد، عملکرد مکانیزم به دلیل ارتعاش غیرقابل قبول بالا غیرممکن می‌شود. روش‌های استاندارد بالانس نیز غیرممکن هستند، زیرا پارامترها حتی با تغییر جزئی در سرعت چرخش به طور چشمگیری تغییر می‌کنند. روش‌های ویژه‌ای در زمینه بالانس رزونانس استفاده می‌شوند، اما در این مقاله به خوبی توضیح داده نشده‌اند. می‌توانید فرکانس نوسانات طبیعی مکانیزم را در حالت خروج (هنگامی که روتور خاموش است) یا با ضربه با تجزیه و تحلیل طیفی بعدی پاسخ سیستم به شوک تعیین کنید. "Balanset-1" امکان تعیین فرکانس‌های طبیعی سازه‌های مکانیکی را با این روش‌ها فراهم می‌کند.

For mechanisms whose operating speed is higher than the resonance frequency, that is, operating in the resonant mode, supports are considered as mobile ones and vibration sensors are used to measure, mainly vibration accelerometers that measure the acceleration of structural elements. For mechanisms operating in hard bearing mode, supports are considered as rigid. In this case, force sensors are used.

مدل‌های خطی و غیرخطی سیستم مکانیکی

Mathematical models (linear) are used for calculations when balancing rigid rotors. The linearity of the model means that one model is directly proportionally (linearly) dependent on the other. For example, if the uncompensated mass on the rotor is doubled, then the vibration value will be doubled correspondingly. For rigid rotors you can use a linear model because such rotors are not deformed. It is no longer possible to use a linear model for flexible rotors. For a flexible rotor, with an increase of the mass of a heavy point during rotation, an additional deformation will occur, and in addition to the mass, the radius of the heavy point will also increase. Therefore, for a flexible rotor, the vibration will more than double, and the usual calculation methods will not work. Also, a violation of the linearity of the model can lead to a change in the elasticity of the supports at their large deformations, for example, when small deformations of the supports work some structural elements, and when large in the work include other structural elements. Therefore it is impossible to balance the mechanisms that are not fixed at the base, and, for example, are simply established on a floor. With significant vibrations, the unbalance force can detach the mechanism from the floor, thereby significantly changing the stiffness characteristics of the system. The engine legs must be securely fastened, bolted fasteners tightened, the thickness of the washers must provide sufficient rigidity, etc. With broken bearings, a significant displacement of the shaft and its impacts is possible, which will also lead to a violation of linearity and the impossibility of carrying out high-quality balancing.

Methods and devices for balancing

As mentioned above, balancing is the process of combining the main Central axis of inertia with the axis of rotation of the rotor.

The specified process can be executed in two ways.

The first method involves the processing of the rotor axles, which is performed in such a way that the axis passing through the centers of the section of the axles with the main Central axis of inertia of the rotor. This technique is rarely used in practice and will not be discussed in detail in this article.

The second (most common) method involves moving, installing or removing corrective masses on the rotor, which are placed in such a way that the axis of inertia of the rotor is as close as possible to the axis of its rotation.

Moving, adding or removing corrective masses during balancing can be done using a variety of technological operations, including: drilling, milling, surfacing, welding, screwing or unscrewing screws, burning with a laser beam or electron beam, electrolysis, electromagnetic welding, etc.

The balancing process can be performed in two ways:

• مجموعه روتورهای متعادل (در یاتاقان‌های مخصوص خود)؛
• بالانس روتورها در ماشین‌های بالانس.

To balance the rotors in their own bearings we usually use specialized balancing devices (kits), which allows us to measure the vibration of the balanced rotor at the speed of its rotation in a vector form, i.e. to measure both the amplitude and phase of vibration.

Currently, these devices are manufactured on the basis of microprocessor technology and (in addition to the measurement and analysis of vibration) provide automated calculation of the parameters of corrective weights that must be installed on the rotor to compensate its imbalance.

These devices include:

• واحد اندازه‌گیری و محاسبه، ساخته شده بر اساس کامپیوتر یا کنترل‌کننده صنعتی؛
• دو (یا بیشتر) حسگر ارتعاش؛
• حسگر زاویه فاز؛
• تجهیزات نصب سنسورها در تأسیسات؛
• نرم‌افزار تخصصی طراحی شده برای انجام یک چرخه کامل اندازه‌گیری پارامترهای عدم تعادل روتور در یک، دو یا چند صفحه اصلاح.

For balancing rotors on balancing machines in addition to a specialized balancing device (measuring system of the machine) it is required to have an “unwinding mechanism” designed to install the rotor on the supports and ensure its rotation at a fixed speed.

Currently, the most common balancing machines exist in two types:

• بیش از حد رزونانس (با تکیه‌گاه‌های انعطاف‌پذیر)؛
• یاتاقان سخت (با تکیه‌گاه‌های صلب).

Over-resonant machines have a relatively pliable supports, made, for example, on the basis of the flat springs.

The natural oscillation frequency of these supports is usually 2-3 times lower than the speed of the balanced rotor, which is mounted on them.

Vibration sensors (accelerometers, vibration velocity sensors, etc.) are usually used to measure the vibration of the supports of a resonant machine.

In the hardbearing balancing machines are used relatively-rigid supports, natural oscillation frequencies of which should be 2-3 times higher than the speed of the balanced rotor.

Force sensors are usually used to measure the vibration weight on the supports of the machine.

The advantage of the hard bearing balancing machines is that they can be balanced at relatively low rotor speeds (up to 400-500 rpm), which greatly simplifies the design of the machine and its foundation, as well as increases the productivity and safety of balancing.

Balancing technique

Balancing is the subject to technically serviceable mechanisms, the design of which ensures the absence of resonances at the operating speed, securely fixed on the foundation, installed in serviceable bearings.

The main task of balancing is to find the mass and the place (angle) of installation of compensating weights, which are balanced by centrifugal forces.

As mentioned above, for rigid rotors it is generally necessary and sufficient to install two compensating weights. This will eliminate both the static and dynamic rotor imbalance. A general scheme of the vibration measurement during balancing looks like the following:

fig.5 Dynamic balancing – correction planes and measure points

Vibration sensors are installed on the bearing supports at points 1 and 2. The speed mark is fixed right on the rotor, a reflective tape is glued usually. The speed mark is used by the laser tachometer to determine the speed of the rotor and the phase of the vibration signal.

شکل 6. نصب سنسورها هنگام تعادل در دو صفحه، با استفاده از Balanset-1
1,2-vibration sensors, 3-phase, 4- USB measuring unit, 5-laptop

In most cases, dynamic balancing is carried out by the method of three starts. This method is based on the fact that test weights of an already-known mass are installed on the rotor in series in 1 and 2 planes; so the masses and the place of installation of balancing weights are calculated based on the results of changing the vibration parameters.

محل نصب وزنه، صفحه اصلاح نامیده می‌شود. معمولاً صفحات اصلاح در ناحیه تکیه‌گاه‌های یاتاقان که روتور روی آنها نصب شده است، انتخاب می‌شوند.

ارتعاش اولیه در اولین استارت اندازه‌گیری می‌شود. سپس، یک وزنه آزمایشی با جرم مشخص روی روتور و نزدیک‌تر به یکی از تکیه‌گاه‌ها نصب می‌شود. سپس استارت دوم انجام می‌شود و پارامترهای ارتعاش را که باید به دلیل نصب وزنه آزمایشی تغییر کنند، اندازه‌گیری می‌کنیم. سپس وزنه آزمایشی در صفحه اول برداشته شده و در صفحه دوم نصب می‌شود. استارت سوم انجام می‌شود و پارامترهای ارتعاش اندازه‌گیری می‌شوند. هنگامی که وزنه آزمایشی برداشته می‌شود، برنامه به طور خودکار جرم و محل (زوایای) نصب وزنه‌های تعادل را محاسبه می‌کند.

The point in setting up test weights is to determine how the system responds to the imbalance change. When we know the masses and the location of the sample weights, the program can calculate the so-called influence coefficients, showing how the introduction of a known imbalance affects the vibration parameters. The coefficients of influence are the characteristics of the mechanical system itself and depend on the stiffness of the supports and the mass (inertia) of the rotor-support system.

For the same type of mechanisms of the same design, the coefficients of influence will be similar. You can save them in your computer memory and use them afterwards for balancing the same type of mechanisms without carrying out test runs, which greatly improves the performance of the balancing. We should also note that the mass of test weights should be chosen as such so that the vibration parameters vary markedly when installing test weights. Otherwise, the error in calculating the coefficients of the affect increases and the quality of balancing deteriorates.

راهنمای دستگاه Balanset-1 فرمولی ارائه می‌دهد که با استفاده از آن می‌توانید بسته به جرم و سرعت چرخش روتور متعادل، جرم وزنه آزمایشی را تقریباً تعیین کنید. همانطور که از شکل 1 می‌توانید بفهمید، نیروی گریز از مرکز در جهت شعاعی، یعنی عمود بر محور روتور، عمل می‌کند. بنابراین، حسگرهای ارتعاش باید طوری نصب شوند که محور حساسیت آنها نیز در جهت شعاعی باشد. معمولاً صلبیت فونداسیون در جهت افقی کمتر است، بنابراین ارتعاش در جهت افقی بیشتر است. بنابراین، برای افزایش حساسیت حسگرها باید طوری نصب شوند که محور حساسیت آنها نیز بتواند به صورت افقی هدایت شود. اگرچه هیچ تفاوت اساسی وجود ندارد. علاوه بر ارتعاش در جهت شعاعی، لازم است ارتعاش در جهت محوری، در امتداد محور چرخش روتور، کنترل شود. این ارتعاش معمولاً نه به دلیل عدم تعادل، بلکه به دلایل دیگری، عمدتاً به دلیل عدم تراز و ناهمراستایی شفت‌های متصل از طریق کوپلینگ، ایجاد می‌شود. این ارتعاش با متعادل‌سازی از بین نمی‌رود، در این حالت ترازبندی لازم است. در عمل، معمولاً در چنین مکانیزم‌هایی عدم تعادل روتور و ناهم‌ترازی شفت‌ها وجود دارد که کار حذف ارتعاش را بسیار پیچیده می‌کند. در چنین مواردی، ابتدا باید مکانیزم را تراز و سپس بالانس کنید. (اگرچه با عدم تعادل گشتاور قوی، ارتعاش در جهت محوری نیز به دلیل «پیچش» سازه فونداسیون رخ می‌دهد).

دقت اندازه‌گیری و تحلیل خطا

درک دقت اندازه‌گیری برای عملیات بالانس حرفه‌ای بسیار مهم است. Balanset-1A دقت اندازه‌گیری زیر را ارائه می‌دهد:

معیارهای ارزیابی کیفیت مکانیسم‌های تعادل

Quality of rotor (mechanisms) balancing can be estimated in two ways. The first method involves comparing the value of the residual imbalance determined during the balancing with the tolerance for the residual imbalance. The specified tolerances for various classes of rotors installed in the standard ISO 1940-1-2007. «Vibration. Requirements for the balancing quality of rigid rotors. Part 1. Determination of permissible imbalance”.

با این حال، اجرای این تلرانس‌ها نمی‌تواند به طور کامل قابلیت اطمینان عملیاتی مکانیزم مرتبط با دستیابی به حداقل سطح ارتعاش را تضمین کند. این به این دلیل است که ارتعاش مکانیزم نه تنها با مقدار نیروی مرتبط با عدم تعادل باقیمانده روتور آن تعیین می‌شود، بلکه به تعدادی از پارامترهای دیگر، از جمله: سختی K عناصر ساختاری مکانیزم، جرم M آن، ضریب میرایی و سرعت نیز بستگی دارد. بنابراین، برای ارزیابی ویژگی‌های دینامیکی مکانیزم (از جمله کیفیت تعادل آن) در برخی موارد، توصیه می‌شود سطح ارتعاش باقیمانده مکانیزم که توسط تعدادی از استانداردها تنظیم می‌شود، ارزیابی شود.

The most common standard regulating permissible vibration levels of mechanisms is ISO 10816-3:2009 Preview Mechanical vibration – Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when measured in situ.»

With its help, you can set the tolerance on all types of machines, taking into account the power of their electric drive.

In addition to this universal standard, there are a number of specialized standards developed for specific types of mechanisms. For example,

• ISO 14694:2003 «فن‌های صنعتی - مشخصات کیفیت تعادل و سطوح ارتعاش»
• ISO 7919-1-2002 “Vibration of machines without reciprocating motion. Measurements on rotating shafts and evaluation criteria. General guidance.»