Balanset-1A
متعادل کننده میدان قابل حمل "Balanset-1A"
مستندات فنی و دفترچه راهنمای عملیاتی
1. معرفی
Balanset-1A یک متعادل کننده پویا قابل حمل است که برای متعادل کردن روتورهای صلب در یاتاقان های خود (درجا) طراحی شده است، یا به عنوان یک سیستم اندازه گیری در ماشین های متعادل کننده عمل می کند. این خدمات تعادل دینامیکی تک صفحه و دو صفحه را برای انواع ماشین آلات دوار از جمله فن ها، چرخ های سنگ زنی، دوک ها، سنگ شکن ها و پمپ ها ارائه می دهد. نرم افزار متعادل کننده همراه به طور خودکار راه حل متعادل سازی صحیح را برای تعادل تک صفحه و دو صفحه ارائه می دهد.
کاربرپسند بودن
Balanset-1A برای استفاده ساده طراحی شده است، حتی برای کسانی که متخصص ارتعاش نیستند.
روش بالانس
رویهٔ بالانس از روش 3-run استفاده میکند که در آن در هر صفحهٔ بالانس یک جرم آزمایشی افزوده میشود؛ این روش با نام روش ضرایب تأثیر نیز شناخته میشود. نرمافزار بهطور خودکار وزنههای بالانس و محل نصب آنها (زاویه) را محاسبه میکند، نتایج را در یک جدول نمایش میدهد و در یک فایل آرشیو ذخیره میکند.
پیشینه فنی
اصل روششناسی بر اساس نصب وزنههای آزمایشی و محاسبه ضرایب تأثیر عدم تعادل است. این دستگاه ارتعاش (دامنه و فاز) یک روتور چرخان را اندازهگیری میکند، پس از آن کاربر به طور متوالی وزنههای آزمایشی کوچکی را در صفحات خاص اضافه میکند تا تأثیر جرم اضافی بر ارتعاش را "کالیبره" کند. بر اساس تغییرات در دامنه و فاز ارتعاش، دستگاه به طور خودکار جرم لازم و زاویه نصب وزنههای اصلاحی را برای از بین بردن عدم تعادل محاسبه میکند.
گزارش و تجسم داده ها
این سیستم امکان چاپ گزارش بالانس را فراهم میکند. علاوه بر این، نمودارهای شکلموج و طیف ارتعاش برای تحلیل عمیقتر در دسترس هستند.
Balanset-1A یک راه حل جامع برای بالانس دینامیکی است که طیف وسیعی از ویژگیها را برای اطمینان از بالانس دقیق و کارآمد ماشینآلات دوار ارائه میدهد. رابط کاربری آسان و نرمافزار پیشرفته آن، آن را به انتخابی ایدهآل برای متخصصان و غیرمتخصصان در زمینه تحلیل ارتعاش تبدیل کرده است.
کیت کامل Balanset-1A به همراه تمام قطعات
اقلام موجود در بسته:
- واحد رابط
- دو حسگر ارتعاش
- حسگر نوری (تاکومتر لیزری) با پایه مغناطیسی
- مقیاس
- نرمافزار (توجه: دفترچه یادداشت شامل نمیشود، در صورت سفارش اضافی موجود است)
- جعبه پلاستیکی برای حمل و نقل
مشخصات
مشخصات اساسی:
- سنسورهای لرزش: دو شتابسنج ارتعاشی با طول کابل ۴ متر (۱۰ متر به صورت اختیاری در دسترس است).
- حسگر نوری (تاکومتر لیزری): محدوده فاصله از ۵۰ تا ۵۰۰ میلیمتر با طول کابل ۴ متر (۱۰ متر به صورت اختیاری در دسترس است).
- ماژول رابط USB: دارای نرمافزار برای اتصال به کامپیوتر.
- قابلیتهای نرمافزاری: ارتعاش، زاویه فاز را اندازهگیری میکند و مقدار و زاویه جرم اصلاحکننده را محاسبه میکند.
مشخصات دقیق:
| پارامتر | مقدار |
|---|---|
| دامنه ارتعاش | 0.2-80 mm/sec RMS |
| محدوده فرکانس ارتعاش | 5 - 1000 Hz (amplitude error ≤10% from 5 to 550 Hz; up to 20% from 550 to 1000 Hz) |
| دقت | 5% در مقیاس کامل |
| صفحات اصلاحی | یک یا دو |
| Rotation Speed Measurement (laser tachometer) | 250-90000 rpm |
| دقت اندازهگیری زاویه فاز | ±۱ درجه |
| قدرت | USB 5 V DC (no mains adapter) |
| وزن | ۴ کیلوگرم |
Note: rotation speed is measured by the laser tachometer; the usable one-per-revolution (1×) balancing range is limited by the vibration frequency range of 5-1000 Hz, i.e. approximately 300-60,000 rpm.
Balanset-1A یک راه حل جامع برای تعادل پویا است که طیف وسیعی از ویژگی ها را برای اطمینان از تعادل دقیق و کارآمد ماشین آلات دوار ارائه می دهد.
2. آمادهسازی برای بالانس دوصفحهای با Balanset-1A
2.1. نصب درایور و نرم افزار
- درایورها و نرمافزار Balanset-1A را از روی فلشدیسک نصب کنید.
- کابل USB را به درگاه USB کامپیوتر وارد کنید. ماژول رابط از پورت USB تغذیه می شود.
- استفاده کنید
میانبر برای اجرای برنامه
2.2. نصب سنسور
- حسگرها را همانطور که در شکل های 1، 2 و 3 نشان داده شده است، نصب کنید.
کابل های اتصال
- سنسورهای لرزش را به کانکتورهای X1 و X2 وصل کنید.
- سنسور لیزر فاز را به کانکتور X3 وصل کنید.
شکل 1 طرح تعادل دو صفحه
- یک علامت بازتابنده روی روتور نصب کنید.
- هنگام چرخش روتور، مقدار RPM را روی سنسور فاز بررسی کنید.
شکل 2 تنظیمات حسگر فاز
بررسیهای مهم قبل از متعادلسازی
قبل از اتصال دستگاه، لازم است که عیبیابی و آمادهسازی کامل مکانیزم انجام شود. موفقیت در متعادلسازی به دقت و صحت کارهای مقدماتی بستگی دارد. اکثر خرابیها مربوط به نقص دستگاه نیست، بلکه به نادیده گرفتن عواملی است که بر تکرارپذیری اندازهگیری تأثیر میگذارند.
- روتور: تمام سطوح روتور را کاملاً از گرد و غبار، زنگ زدگی و مواد چسبنده تمیز کنید. عدم وجود قطعات شکسته یا گم شده را بررسی کنید.
- بلبرینگها: مجموعه یاتاقانها را از نظر لقی بیش از حد، صدای اضافی و گرمای بیش از حد بررسی کنید.
- بنیاد: مطمئن شوید که دستگاه روی یک فونداسیون سفت نصب شده است. سفت بودن پیچهای لنگر را بررسی کنید.
- ایمنی: از وجود و قابلیت سرویسدهی تمام حفاظهای محافظ اطمینان حاصل کنید.
3. روش تعادل با Balanset-1A
شکل 3 پنجره اصلی برای تعادل دو صفحه
تنظیم پارامترهای متعادل کننده
- پس از نصب سنسورها بر روی دکمه "F7 - Balancing" کلیک کنید.
- پارامترهای متعادل کننده را در صورت نیاز تنظیم کنید.
- برای ادامه روی "F9-Next" کلیک کنید.
شکل 4 تنظیمات تعادل
جدول 1: عملیات گام به گام برای ایجاد تعادل
اجرای اولیه (Run 0) - راهاندازی بدون وزنهٔ آزمایشی
- دستگاه را با سرعت کار خود اجرا کنید (مطمئن شوید که سرعت از فرکانس تشدید ساختار فاصله دارد).
- برای اندازه گیری سطح ارتعاش و زاویه فاز بدون وزن آزمایشی، روی F9-Start کلیک کنید.
- فرآیند اندازه گیری ممکن است بین 2 تا 10 ثانیه طول بکشد.
شکل 7 پنجره متعادل کننده دو صفحه. لرزش اصلی
اجرای اول (Run 1) - وزنهٔ آزمایشی در صفحه 1
- دستگاه را متوقف کنید و وزن آزمایشی با اندازه مناسب را به طور دلخواه در صفحه 1 سوار کنید.
- دستگاه را راه اندازی کنید، روی F9-Run کلیک کنید و سطح ارتعاش و زاویه فاز جدید را اندازه گیری کنید.
- فرآیند اندازه گیری ممکن است بین 2 تا 10 ثانیه طول بکشد.
- ماشین را متوقف کنید و وزن تست را بردارید
اجرای دوم (Run 2) - وزنهٔ آزمایشی در صفحه 2
- وزنهٔ آزمایشی با اندازهٔ مناسب را در صفحه 2 نصب کنید.
- دستگاه را دوباره راه اندازی کنید، روی F9-Run کلیک کنید و سطح ارتعاش و زاویه فاز را یک بار دیگر اندازه بگیرید.
- ماشین را متوقف کنید و وزن تست را بردارید
مرحله محاسبه (مرحله 4)
- وزنها و زوایای تصحیح بهطور خودکار محاسبه میشوند و در یک فرم بازشو نمایش داده میشوند.
شکل 5 تعادل دو صفحه. محاسبه وزن تصحیح
شکل 6 تعادل دو صفحه. نصب وزن تصحیح
اجرای تصحیح (RunC)
- وزنهای اصلاحی را در موقعیتهای مشخص شده در فرم بازشو، در همان شعاع وزنهای آزمایشی، نصب کنید.
- ماشین را دوباره راه اندازی کنید و مقدار عدم تعادل باقیمانده در روتور را اندازه گیری کنید تا موفقیت کار تعادل را ارزیابی کنید.
اقدامات پس از تعادل
- پس از بالانس، میتوانید ضرایب تأثیر برای بالانس (F8-coefficients) و سایر اطلاعات (F9-Add to archive) را برای استفاده در آینده ذخیره کنید.
با دنبال کردن این عملیات گام به گام، می توانید به تعادل دقیق دست یابید و سطح ارتعاش را در ماشین های دوار خود به میزان قابل توجهی کاهش دهید.
متعادل کردن استانداردهای کیفیت
Using the standard ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) transforms the subjective assessment "vibration is still too high" into an objective, measurable criterion. If the final balancing report generated by the instrument software shows that the residual unbalance is within the ISO tolerance, the work is considered performed with quality.
روش متعادل سازی - ویدئو
بالانس میدانی
4. ویژگی های اضافی Balanset-1A
4.1. حالت ارتعاش سنج
فعال کردن حالت ارتعاش سنج
- برای فعال کردن حالت ارتعاشسنج، برای بالانس دو صفحهای (یا تک صفحهای) روی دکمه "F5-Vibromometer" در پنجره اصلی کلیک کنید.
- برای شروع فرآیند اندازهگیری، روی «F9-Run» کلیک کنید.
درک خواندن ارتعاش سنج
V1s (V2s): نشان دهنده ارتعاش خلاصه در صفحه ۱ (یا صفحه ۲) است که به صورت میانگین مربعات محاسبه شده است.
V1o (V2o): نشاندهنده ارتعاش ۱x در صفحه ۱ (یا صفحه ۲) است.
پنجره طیف
در سمت راست رابط، میتوانید پنجره طیف را مشاهده کنید که نمایش گرافیکی از فرکانسهای ارتعاش را ارائه میدهد.
آرشیو داده ها
تمام فایلهای دادههای اندازهگیری را میتوان برای ارجاع یا تجزیه و تحلیل در آینده در بایگانی ذخیره کرد.
نرم افزار بالانس و آنالیز ارتعاش قابل حمل Balanset-1A. حالت ارتعاش سنج
۴.۲ ضرایب نفوذ
استفاده از ضرایب ذخیره شده برای تعادل
اگر نتایج آزمایشهای قبلی بالانس را ذخیره کردهاید، میتوانید آزمایش وزن را کنار بگذارید و مستقیماً دستگاه را با استفاده از این ضرایب ذخیره شده بالانس کنید.
برای انجام این کار، در پنجرهی «نوع متعادلسازی» (Type of Balancing)، گزینهی «ثانویه» (Secondary) را انتخاب کنید و روی دکمهی «انتخاب F2» کلیک کنید تا نوع دستگاه قبلی از لیست انتخاب شود.
ذخیره ضرایب پس از بالانس
پس از تکمیل فرآیند متعادلسازی، در پنجرهی نتایج متعادلسازی روی «F8-Coefficients» کلیک کنید (به جدول 1 مراجعه کنید).
سپس روی دکمه "F9-ذخیره" کلیک کنید.
از شما خواسته میشود نوع دستگاه ("نام") و سایر اطلاعات مرتبط را در جدول وارد کنید.
با استفاده از ضرایب تأثیر، میتوانید روند بالانس را سادهتر کنید و آن را کارآمدتر و کمزمانتر سازید. این ویژگی بهویژه برای ماشینهایی که نیاز به بالانس مکرر دارند مفید است و امکان راهاندازی سریعتر و زمان توقف کمتر را فراهم میکند.
4.3. آرشیو و گزارش
ذخیره اطلاعات تعادلی در آرشیو
برای ذخیره اطلاعات مربوط به متعادلسازی، در پنجره بازشو نتیجه متعادلسازی، روی «F9-Add to Archive» کلیک کنید (به جدول 1 مراجعه کنید).
سپس از شما خواسته میشود نوع دستگاه ("نام") و سایر اطلاعات مربوطه را در جدول وارد کنید.
دسترسی به آرشیوهای ذخیره شده
برای دسترسی به بایگانیهای ذخیره شده قبلی، در پنجره اصلی روی «F6-Report» کلیک کنید.
چاپ گزارش ها
برای چاپ گزارش تراز، کافیست روی «F9-Report» کلیک کنید.
با استفادهٔ مؤثر از قابلیتهای آرشیو و گزارش، میتوانید سابقهای جامع از همهٔ فعالیتهای بالانس نگه دارید. این کار برای پیگیری عملکرد ماشینآلات شما در طول زمان، تسهیل فرایندهای بالانس در آینده و فراهم کردن مستندات برای کنترل کیفیت و برنامهریزی نگهداری بسیار ارزشمند است.
مثال گزارش ترازبندی
بایگانی بالانس دو هواپیما
4.4. نمودارها
مشاهده نمودارهای ارتعاشی
برای مشاهده نمودارهای ارتعاش، روی «F8-Diagrams» کلیک کنید.
انواع نمودارهای موجود
سه نوع نمودار برای تحلیل شما موجود است:
- لرزش رایج: این نمودار نمای کلی از سطوح ارتعاش عمومی را ارائه میدهد.
- فرکانس ارتعاش در چرخش روتور (1 برابر ارتعاش): این نمودار بر ارتعاشاتی که در فرکانس چرخش روتور رخ میدهند تمرکز دارد.
- طیف: این نمودار، تحلیلی مبتنی بر فرکانس از ارتعاشات ارائه میدهد. به عنوان مثال، برای سرعت روتور ۳۰۰۰ دور در دقیقه، فرکانس ۵۰ هرتز خواهد بود.
با استفاده از این نمودارها، می توانید درک عمیق تری از ویژگی های ارتعاش ماشین آلات خود به دست آورید. این برای تشخیص مسائل، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و اطمینان از عملکرد بهینه بسیار مهم است.
نمودار ارتعاشی رایج
نمودار ارتعاش ۱x
نمودارهای طیف ارتعاش
پیشینه نظری
انواع عدم تعادل
در هسته هر ارتعاشی در تجهیزات دوار، عدم تعادل یا نابالانسی نهفته است. عدم تعادل شرایطی است که در آن جرم روتور نسبت به محور چرخش آن به طور ناهموار توزیع شده است. این توزیع ناهموار منجر به وقوع نیروهای گریز از مرکز میشود که به نوبه خود باعث ارتعاش تکیهگاهها و کل ساختار دستگاه میشود.
عدم تعادل استاتیکی (تک صفحهای)
با جابجایی مرکز جرم روتور به موازات محور چرخش مشخص میشود. برای روتورهای نازک و دیسکی شکل که در آنها L/D است، غالب است. < 0.25. با نصب یک وزنه اصلاحی در یک صفحه اصلاحی میتوان آن را حذف کرد.
عدم تعادل دینامیکی
رایجترین نوع، ترکیبی از عدم تعادلهای استاتیکی و کوپل را نشان میدهد. نیاز به اصلاح جرم در حداقل دو صفحه دارد. Balanset-1A به طور خاص برای این نوع طراحی شده است.
روتورهای صلب در مقابل روتورهای انعطافپذیر
روتور صلب
یک روتور در صورتی صلب در نظر گرفته میشود که فرکانس چرخش عملیاتی آن به طور قابل توجهی کمتر از اولین فرکانس بحرانی آن باشد و تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز دچار تغییر شکل الاستیک قابل توجهی نشود. دستگاههای Balanset-1A در درجه اول برای کار با روتورهای صلب طراحی شدهاند.
روتور انعطافپذیر
یک روتور در صورتی انعطافپذیر در نظر گرفته میشود که در فرکانس چرخشی نزدیک به یکی از فرکانسهای بحرانی خود کار کند. تلاش برای متعادلسازی یک روتور انعطافپذیر با استفاده از روش روتورهای صلب اغلب منجر به شکست میشود. قبل از شروع کار، طبقهبندی روتور با مرتبط کردن سرعت عملکرد آن با فرکانسهای بحرانی شناخته شده بسیار مهم است.
ISO 21940-11 Standard (formerly ISO 1940-1)
The ISO 21940-11 standard (formerly ISO 1940-1) is the fundamental document for determining permissible residual unbalance. It introduces the concept of balancing quality grade (G), which depends on the type of machine and its operating rotation frequency.
| درجه کیفیت G | عدم تعادل مجاز ویژه (میلیمتر بر ثانیه) | مثالهای کاربردی |
|---|---|---|
| جی۶.۳ | 6.3 | Pump rotors, fan impellers, electric motor armatures, turbochargers |
| جی ۲.۵ | 2.5 | روتورهای توربین گاز و بخار، توربو کمپرسورها، موتورهای با کاربرد خاص |
| G1 | 1 | Grinding machine drives, audio and video drives |
0 Comment