ترازبندی خردکن: راهنمای حرفهای کنترل دینامیکی ارتعاش
تراز دینامیکی دقیق مؤثرترین روش برای جلوگیری از خرابی فاجعهبار یاتاقان و کاهش هزینههای نگهداری صنعتی است. با حذف نیروهای گریز از مرکز انگلی،, متعادلسازی خردکن عمر تجهیزات را ۳ تا ۵ برابر افزایش میدهد و هزینههای تعمیر را تا ۸۰٪ کاهش میدهد. این راهنما اصول مهندسی و روشهای میدانی بالانس کردن سنگشکنها، آسیابها و ماشینآلات چرخشی با بار سنگین را با استفاده از تحلیلگر ارتعاش Balanset-1A تشریح میکند.
خلاصه فنی و نکات کلیدی
نگاهی اجمالی
- محدوده: صنعتی متعادلسازی خردکن (فکی، مخروطی، ضربهای، چکشی)، بالانسینگ آسیاب (گولی، غلتکی، سنگزنی)، خردکنها و میکسرهای پرسرعت.
- مشکل اصلی: تستهای ایستا "تیغی" از قلم میافتند نامتعادلی زوجی. روتورهای چرخان نیرویی دورهای با فرکانس چرخشی ۱× تولید میکنند که باعث تسریع فرسودگی و شل شدن بستهای سازهای میشود.
- راه حل فنی: توازن دینامیکی درجا دوصفحهای (توازن در یاتاقانهای اصلی) با استفاده از محاسبه ضریب تأثیر.
- اهداف عملکرد: دستیابی به درجه کیفیت متعادل آیاساو ۱۹۴۰ جی۶.۳ و کاهش لرزش در زیر ۴٫۵ میلیمتر بر ثانیه (ایزو ۱۰۸۱۶).
تعادلسازی شکننده: تأثیر مهندسی بر قابلیت اطمینان و هزینهها
واقعیت کلیدی
تنها ۱۰۰ گرم عدم توازن روی روتور خردکنی که با سرعت ۱۵۰۰ دور در دقیقه میچرخد، نیروی گریز از مرکز معادل تقریباً ۵۰ ضربه چکش در ثانیه را بر یاتاقانها وارد میکند. این نیروی مداوم و پیوسته بهسرعت یکپارچگی یاتاقانها را تضعیف کرده و میتواند به خرابی فاجعهبار منجر شود.
اهمیت توازن مناسب
حتی یک عدم تعادل کوچک میتواند اثرات چشمگیری بر ماشینآلات سنگین داشته باشد. برای مثال، تنها ۱۰۰ گرم عدم تعادل روی روتور سنگشکن میتواند نیروی ضربهای معادل ۵۰ ضربه چکش در ثانیه را بر یاتاقانها وارد کند. این نیروهای مداوم منجر به سایش بیش از حد میشوند. در واقع، غفلت از بالانس به این معناست که یاتاقانها ممکن است تنها ۵–۱۰ هزار ساعت عمر کنند و هزینههای نگهداری سر به فلک بکشد (مثلاً ۵۰–۱۰۰ هزار دلار در سال برای تعمیرات). در مقابل، یک ماشین با توازن مناسب میتواند عمر بلبرینگها را به ۳۰ تا ۵۰ هزار ساعت افزایش دهد و هزینههای تعمیر را تا ۵۰ تا ۸۰ درصد کاهش دهد. کاهش لرزش همچنین کارایی انرژی را بهبود میبخشد (۵ تا ۱۵ درصد مصرف انرژی کمتری هدر میرود) و زمان از کار افتادگی برنامهریزینشده را به حداقل میرساند. به زبان ساده، متعادل نگه داشتن روتورها عمر تجهیزات را افزایش میدهد، در هزینهها صرفهجویی میکند و به جلوگیری از حوادث کمک میکند.
ترازسازی هاون و ترازسازی آسیاب از رویههای نگهداری اجباری برای تجهیزات سنگین دورانی هستند. بار دینامیکی ناشی از عدم توازن نه به جرم کل روتور بستگی دارد، بلکه به عدم تعادل (توده و شعاع عدم توازن معادل). یک برآورد مفید عبارت است از F ≈ mu · r · ω², ، جایی که ω = 2πn/60. در دور ۱۰۰۰ دور در دقیقه (ω ≈ ۱۰۵ رادیان بر ثانیه)، عدم توازن ۱ کیلوگرمی در شعاع ۱ متر حدود ۱۱ کیلونیوتن (~۱.۱ تننیوتن) نیرو تولید میکند. برای تولید “چند تُن” نیروی دورهای به چند کیلوگرممتر عدمتعادل نیاز است (مثلاً ۱۰ کیلوگرم در شعاع ۰.۳ متر ≈ ۳ کیلوگرممتر که حدود ۳۳ کیلونیوتن ≈ ۳.۳ تننیوتن نیرو ایجاد میکند). بار در فرکانس چرخشی (۱۰۰۰ دور در دقیقه ≈ ۱۶.۷ هرتز) دورهای است، بنابراین پیامدها میتوانند بهطور پیوسته تشدید شوند:
- مرحلهٔ اولیه: افزایش سطح صدا و ارتعاش
- مرحلهٔ میانی: عمر یاتاقان از ۳۰٬۰۰۰–۵۰٬۰۰۰ ساعت به ۵٬۰۰۰–۱۰٬۰۰۰ ساعت کاهش مییابد.
- مرحلهٔ پیشرفته: پیچهای شلشده، ترکهای خستگی در جوشها، آسیب سازهای
- مرحله نهایی: شکست فاجعهبار با خطرات ایمنی و زمان از کار افتادگی طولانیمدت
زیانهای اقتصادی ناشی از بهرهبرداری از تجهیزات نامتعادل سالانه تنها در تعمیرات و قطعات یدکی به ۵۰٬۰۰۰–۱۰۰٬۰۰۰ یورو میرسد، بهعلاوه ۱۰–۱۵ روز توقف غیربرنامهریزیشده و مصرف انرژی اضافی ۵–۱۵۱TP3T.
تعادل ایستا در مقابل دینامیک: تمایزات حیاتی
درک تفاوت بین توازن ایستا و توازن پویا برای انتخاب روش صحیح ضروری است.
بالانس استاتیک
بالانس استاتیک جابجایی مرکز جرم را نسبت به محور چرخش اصلاح میکند. این روش برای روتورهای دیسکی که نسبت طول به قطر (L/D) کمتر از 0.25 باشد و سرعتشان زیر 800 دور در دقیقه باشد، کافی است. عدم تعادل ایستا را میتوان بدون چرخش تشخیص داد — سمت سنگین روی تکیهگاههای تیغهای به سمت پایین فرو میرود.
بالانس دینامیکی
بالانس دینامیکی هر دو عدم تعادل ایستا و گشتاوری (مomento) را اصلاح میکند. این برای همه روتورهای کشیده که عرض آنها بیش از 30% قطر باشد، الزامی است. نقطه بحرانی: یک روتور با تعادل ایستا میتواند دارای عدم تعادل دینامیکی قابل توجهی باشد. دو چکش نامتعادل در دو انتهای روتور، با فاصله 180 درجه از هم، در حین چرخش گشتاور خمشی ایجاد میکنند، با وجود اینکه تعادل ایستا برقرار است.
چرا توازن ایستا “روی چاقوها” ناکافی است
یک روش سنتی برای بررسی توازن، روش ایستا “تیغهٔ چاقو” است – قرار دادن یک روتور روی ریلهای کمسایش تیغهٔ چاقو یا پایههای منشوری برای مشاهده اینکه آیا نقطهٔ سنگینی باعث چرخش آن میشود یا خیر. توازن ایستا میتواند یک نقطهٔ سنگینی ساده (نامتعادلی ایستا) را با افزودن یا کاهش وزن اصلاح کند تا مرکز جرم روتور با محور آن همتراز شود. با این حال، این روش نمیتواند نامتعادلی “مomento” (دینامیکی) را تشخیص دهد یا اصلاح کند.
در عدم تعادل لحظهای (یا جفتی)، نقاط سنگینی برابر در دو انتهای روتور، با فاصلهٔ ۱۸۰ درجه از هم، وجود دارند. در حالت سکون، این دو وزن مخالف یکدیگر را متعادل میکنند، بنابراین روتور ممکن است روی پایهٔ تیغهای نغلتد. در شرایط ایستا متعادل به نظر میرسد. اما وقتی روتور میچرخد، آن دو جرم نیروهایی (نیروهای گریز از مرکز) در جهتهای مخالف در هر انتها ایجاد میکنند که مومنتی پیچشی پدید میآورد و باعث لرزش شدید روتور میشود.
این مثل یک تاب تعادلی است که ناگهان هنگام حرکت شروع به تاب خوردن میکند. هیچ میزان تنظیم روی پایهٔ ثابت این مشکل را حل نمیکند، چون عدم تعادل فقط هنگام حرکت ظاهر میشود.
به زبان ساده، بالانس “روی تیغهها” تنها نقاط سنگین یکصفحهای را اصلاح میکند و عدمتعادلهای دوصفحهای پنهان را نادیده میگیرد. به همین دلیل یک روتور میتواند “ایستا بالانس” باشد اما در حین کار همچنان لرزش داشته باشد. برای رفع عدمتعادل دینامیکی باید حداقل در دو صفحه بالانس کنید (مثلاً با افزودن دو وزن اصلاحی در موقعیتهای مختلف روی روتور) تا نیروهای پیچشی را خنثی کنید.
این امر نیازمند روشهای بالانس دینامیکی در حین چرخش روتور (یا دادههای حاصل از چرخش) است که دستگاههای ایستا قادر به ارائه آن نیستند.
راهکارهای بالانس دینامیکی
توازن دینامیکی شامل اندازهگیری ارتعاش روتور در حین چرخش و افزودن وزنهها برای جبران عدم تعادلهای استاتیکی و گشتاور است. بهطور سنتی، این کار با خارج کردن روتور و قرار دادن آن روی دستگاه توازن تخصصی انجام میشد. در دستگاه توازن، روتور میچرخد و ابزارهای اندازهگیری مشخص میکنند که وزنهها باید در کجا قرار گیرند. این روش تعادل دقیقی را فراهم میکند، اما معایبی دارد: باز کردن دستگاه، انتقال روتور به کارگاه و چند روز توقف کار.
در مقابل، ترازسازی میدانی مدرن با استفاده از تجهیزات قابل حمل، روتور را در یاتاقانهای خود (درجا) تراز میکند. یک تکنسین حسگرهای لرزش را به بدنهٔ ماشین متصل میکند و یک تاکوگراف برای اندازهگیری سرعت دورانی و فاز نصب میکند. ماشین در سرعت عادی اجرا میشود و تجهیزات (مانند Balanset-1A) میزان و جهت ارتعاش روتور را اندازهگیری میکنند. با انجام آزمایشی با وزنهی آزمایشی، نرمافزار میتواند وزنهی مقابلهی دقیق مورد نیاز و زاویهی قرارگیری آن را محاسبه کند. این روش ضریب تأثیر (که اغلب یک فرآیند سهمرحلهای با وزنههای آزمایشی است) بهطور خودکار راهحل دستیابی به تعادل را محاسبه میکند.
در نهایت، برای خنثی کردن نیروهای عدم تعادل، وزنههایی به روتور اضافه میشوند (یا از آن کاسته میشوند).
رویکرد دینامیکی به هر دو عدم تعادل ایستا و دینامیکی (جفتی) میپردازد، زیرا فاز ارتعاش را در نقاط مختلف در نظر میگیرد. برخلاف روش ایستا “لبه چاقو”، بالانس دینامیکی در دو صفحه میتواند لرزشی را که تنها هنگام چرخش ظاهر میشود، اصلاح کند.
تراز دینامیکی در محل بهویژه برای تجهیزات بزرگ (مانند روتورهای بزرگ خردکن، فنها یا درامهای آسیاب) که انتقال آنها به کارگاه عملی نیست، مفید است. این روش زمان توقف را به حداقل میرساند، زیرا نیازی به باز کردن کامل دستگاه نیست – اغلب میتوان در عرض چند ساعت در محل تراز را انجام داد، بهجای اینکه روزها دستگاه از کار بیفتد.
انواع تجهیزات: نمای کلی
ترازبندی خردکن، ترازبندی آسیاب و رویههای مرتبط برای طیف گستردهای از تجهیزات صنعتی کاربرد دارند. هر دسته نیازمندیهای خاصی دارد:
ماشینهای رایج نیازمند بالانس
بسیاری از انواع تجهیزات صنعتی نیاز به بالانسینگ منظم دارند. برخی از نمونههای قابل توجه عبارتند از:
خردکنها: متعادلسازی ماشینهایی مانند خردکن فکی، خردکن مخروطی، خردکن ضربهای و خردکن چکشدار بسیار حیاتی است، زیرا روتورهای سنگین یا قطعات متحرک آنها در صورت حتی اندکی عدم تعادل میتوانند ارتعاشات زیادی ایجاد کنند. بهعنوان مثال، خردکنهای ضربهای اغلب بهدلیل سایش میلههای ضربهای و صفحات ضربهای نیاز به متعادلسازی مجدد منظم دارند.
هامر کرشرها و سایر سنگشکنها ممکن است هر بار که چکشها یا صفحات فک تعویض میشوند، نیاز به بالانس داشته باشند تا اطمینان حاصل شود قطعات جدید باعث ایجاد ارتعاش نشوند. حتی چرخهای بزرگ سنگشکنهای فکی نیز باید بالانس بمانند تا از لرزش تشدیدکننده جلوگیری شود.
آسیابها و هاونها: تراز کردن آسیاب چکشی، تراز کردن آسیاب گلولهای، تراز کردن آسیاب غلتکی و تراز کردن آسیاب سنگشکن برای تجهیزات آسیابکاری حیاتی است. روتورهای پرسرعت در آسیابهای چکشی و درامهای عظیم در حال چرخش در آسیابهای گلولهای باید تراز شوند تا سنگشکنی بهطور یکنواخت انجام شود و یاتاقانها دچار بار بیش از حد نشوند.
برای مثال، جرم بزرگ چرخان آسیاب گلولهای نیازمند تعادل دقیقی است تا از وارد آمدن فشار بیش از حد بر تکیهگاههای آن جلوگیری شود.
آسیابهای غلتکی و سایر آسیابهای پودری نیز به تعادل نیاز دارند تا از سایش نامتوازن و لرزش جلوگیری شود.
ماشینهای کاهش اندازه: تجهیزاتی مانند پودرکنها، خردکنها، تراشزنها، گرانولسازها و پلتسازها همگی دارای تیغهها، تیغها یا غلتکهای چرخان هستند. بالانس مناسب پودرکن، خردکن، تراشزن، گرانولساز و پلتساز تضمین میکند که این برشدهندهها بدون لرزش بیش از حد کار کنند. این موضوع بهویژه اهمیت دارد زیرا قطعات مواد یا تیغهها ممکن است در حین کار بشکنند یا فرسوده شوند و ناگهان روتور را از تعادل خارج کنند.
تعادلدهی منظم این دستگاهها را حتی در شرایط سخت بهطور ایمن در حال کار نگه میدارد.
مخلوطکنها و همزنها: حتی تجهیزات همزن از بالانس کردن بهرهمند میشوند. بالانس همزن، بالانس همزنزن و بالانس همزنگر به پروانهها یا پارههای چرخان در همزنهای صنعتی اطلاق میشود. اگر شفت یا پروانه همزن حتی اندکی نامتعادل باشد (مثلاً بهدلیل چسبیدن مواد یا سایش)، میتواند باعث لرزش کل دستگاه شود. بالانس این قطعات چرخان از ارتعاشاتی که ممکن است بر کیفیت محصول و یکپارچگی دستگاه تأثیر بگذارد، جلوگیری میکند.
در همه این موارد هدف یکسان است: یک روتور متعادل بهطور روان میچرخد بدون اینکه نیروهای مخربی به یاتاقانها یا ساختار آن وارد کند. بالانسکردن سنگشکن و بالانسکردن آسیاب در صنایع سنگین بهویژه اهمیت دارد، اما این اصل به هر دستگاه چرخان – از خردکنهای عظیم صنعتی تا همزنهای کوچک آزمایشگاهی – تعمیم مییابد.
| نوع تجهیزات | سرعت معمولی (دور در دقیقه) | درجه تعادل (ایزو ۱۹۴۰) | چالش اصلی |
|---|---|---|---|
| کنتورهای فکی | ۲۵۰–۳۵۰ | G6.3 | میلمغزهای، تعادل فلایویل |
| کنکرشرها | ۳۰۰–۵۰۰ | G6.3 | مونتاژ نامتقارن، سایش لاینر |
| کوبشهای ضربهای | ۷۰۰–۱۵۰۰ | G6.3 | سایش بلو بار، تجمع مواد |
| آسیاهای چکشی | ۶۰۰–۳۶۰۰ | G2.5–G6.3 | چکشهای آزادانه نوساندار |
| آسیابهای گلولهای | ۱۵–۲۵ | G6.3 | توزیع بار متغیر |
| پودرکنها | ۵۰۰–۷۵۰ | G2.5 | روتور طبقهبندیکننده، دوک عمودی |
واژهنامه
- عدم تعادل استاتیک: مرکز جرم از محور چرخش جابجا شده است (مسئله یکصفحهای).
- نامتعادلی جفتی (لحظهای): نقطههای سنگین برابر در دو انتهای مخالف روتور، گشتاور نوسانی ایجاد میکنند؛ اغلب نیاز به بالانس دوصفحهای دارد.
- 1× لرزش: مجزای لرزشی در سرعت دورانی (دور در دقیقه/۶۰)، که معمولاً ناشی از عدم توازن است.
- ضرایب تأثیر: پارامترهای پاسخ سیستم که برای محاسبه وزنهای اصلاحی از اجراهای آزمایشی استفاده میشوند.
- ترازسازی درجا: متوازنسازی یک روتور در یاتاقانهای خود روی ماشین نصبشده.
تolerانسهای فنی و مشخصات عملکردی
دستیابی به تعادل بهینه مستلزم رعایت تلرانسهای سختگیرانه ویژه هر نوع تجهیزات است. این مشخصات برای برنامهریزی نگهداری و تأیید کیفیت حیاتی هستند.
تأثیر تجمع مواد: مورد مستند
مثال واقعی
پردازش گل مرطوب با هاون ضربهای: ۱۵ کیلوگرم ماده چسبیده ارتعاش را از ۴٫۰ میلیمتر بر ثانیه به ۱۲٫۰ میلیمتر بر ثانیه افزایش داد — تقویت ۳ برابری. تمیزکاری روتور ارتعاش را پیش از اصلاح بالانس به ۴٫۲ میلیمتر بر ثانیه بازگرداند. این نشاندهنده اهمیت حیاتی تمیزکاری کامل پیش از هر فرایند بالانس است.
ملاحظات سرعت بحرانی برای تجهیزات همزن
سرعت عملیاتی نسبت به سرعت بحرانی، نیازمندیهای بالانس و نواحی عملیاتی ایمن را تعیین میکند:
- مخلوطکنهای سنگینکار: در سرعت بحرانی 65% کار کنید
- مخلوطکنهای صنعتی استاندارد: در سرعت بحرانی 70% کار کنید
- همزنهای پارویی/توربینی: سرعت بحرانی ۵۰–۶۵۱TP3T
- همزنهای پرسرعت (پروانهای، دیسکی): بالاتر از سرعت بحرانی
- منطقه ممنوعه: سرعت بحرانی ۷۰–۱۳۰۱TP3T بدون بالانس دینامیکی
عملکرد "RunDown" بالانس-۱A فرکانسهای تشدیدی را در حین کاهش سرعت شناسایی میکند و به اپراتورها امکان میدهد نواحی عملیاتی ایمن را تأیید کرده و از تشدید فاجعهبار جلوگیری کنند.
مشخصات توسعهیافته Balanset-1A
| پارامتر | مشخصات |
|---|---|
| دامنهٔ اندازهگیری ارتعاش | 0.05–100 میلیمتر بر ثانیه RMS |
| محدوده فرکانس | ۵–۵۵۰ هرتز (تا ۱۰۰۰ هرتز) |
| محدوده سرعت | ۱۵۰–۹۰٬۰۰۰ دور در دقیقه |
| دقت اندازهگیری فاز | ±۱ درجه |
| دقت اندازهگیری دامنه | ±۵۱ تیپی۳تی |
| حساسیت شتابسنج | ۱۰۰ میلیولت بر گرم |
| فاصلهٔ کاری تاکوگراف لیزری | ۵۰–۵۰۰ میلیمتر |
| نیروی نصب مغناطیسی | 60 kgf |
| وزن کیت کامل | ۴ کیلوگرم در جعبه محافظ |
زونهای لرزش ایزو (ISO 10816-3)
| منطقه | سطح لرزش (میلیمتر بر ثانیه RMS) | ارزیابی |
|---|---|---|
| منطقه الف | کمتر از ۱.۸ | عالی — تجهیزات بهتازگی سفارشدادهشده |
| منطقه ب | ۱.۸–۴.۵ | مناسب برای کار مداوم |
| منطقه ج | ۴.۵–۱۱.۲ | تا حدی قابل قبول — اصلاح برنامه |
| منطقه D | ۱۱.۲ | غیرقابل قبول — اقدام فوری ضروری است |
هدف پس از بالانس: ناحیه A یا B. بیشتر خردکنها باید با بالانس دینامیکی دوصفحهای مناسب با استفاده از Balanset-1A به کمتر از ۴٫۵ میلیمتر بر ثانیه برسند.
تعادلسازی خردکن: رویههای تفصیلی
تعادلسازی فکی خردکن
تعادل فکی خردکن به مجموعه شفت نامتقارن و چرخگردان میپردازد. این دستگاهها مانند یک موتور رفتوبرگشت سیلندر واحد عمل میکنند و ارتعاشات نرمال را در فرکانس چرخش و هارمونیک دوم آن تولید میکنند. با این حال، سایش چرخگردان، شل شدن بست وزنهی تعادل و آسیب به شفت نامتقارن منجر به عدم تعادل پاتولوژیک میشود.
علامت مشخصه: ارتعاش طولی بهطور قابلتوجهی بیش از ارتعاش عمودی است. هدف: کاهش ارتعاش از ۵۰ میلیمتر بر ثانیه به کمتر از ۷٫۶ میلیمتر بر ثانیه پس از بالانس صحیح. تolerانس ارتعاش افقی: ±۲ میلیمتر؛ عمودی: ±۱ میلیمتر.
تراز کردن خردکن مخروطی
تعادل کنشکن مخروطی تمرکز بر مجموعهٔ نامتقارن و مخروط خردایش است. مسائل اصلی شامل سایش نامنظم آستر، ناهمسوئی مخروط (تolerance ≤0.1 میلیمتر) و سایش بوش نامتقارن است. پایش ارتعاش عملکرد قابل قبولی را نشان میدهد وقتی جابهجایی افقی ≤2 میلیمتر و جابهجایی عمودی ≤1 میلیمتر باشد. بزرگی دامنهٔ بدنه بیش از 0.5 میلیمتر نشاندهندهٔ نقص جدی است که نیازمند رسیدگی فوری است.
تعادلسازی خردکن ضربهای
تعادلسازی خردکن ضربهای این رایجترین روش در معادن سنگ است. هم ضربهزنهای شفت افقی (HSI) و هم ضربهزنهای شفت عمودی (VSI) بر انرژی جنبشی ناشی از برخورد میلههای ضربهای با مواد با سرعت بالا متکی هستند.
مشکل سایش نامنظم
بلو بارها بهشدت و بهطور نامتوازن فرسوده میشوند. تعویض یک بلو بار بهتنهایی بدون تطبیق وزن، تعادل را بهطور فاجعهبار مختل میکند. بهدلیل طول روتورهای HSI، بالانس دوصفحهای ضروری است؛ زیرا بالانس ایستا یکصفحهای باعث باقیماندن گشتاور باقیمانده میشود که منجر به بارگذاری نامتقارن یاتاقان میگردد.
ملاحظات ایمنی
روتورها دارای اینرسی عظیمی هستند؛ چرخههای راهاندازی و توقف برای نصب وزنههای آزمایشی زمان زیادی میبرند. قابلیت Balanset-1A در ذخیرهسازی ضرایب تأثیر به این معناست که تراز مجدد بعدی (پس از تعویض بلو بار) تنها به یک نوبت اندازهگیری بدون وزنههای آزمایشی نیاز دارد.
مشخصات VSI
آسیابهای ضربهای گریزانی بهدلیل سرعتهای چرخشی که به ۱۵۰۰–۲۰۰۰ دور در دقیقه میرسد، به دقت بسیار بالاتری نیاز دارند. عدم تعادل اغلب ناشی از تجمع مواد درون محفظههای روتور است. بالانس VSI معمولاً مستلزم جوشکاری وزنهها روی پوششهای بالایی و پایینی روتور است. بالانسِت-۱A بهطور کارآمد زوایای نصب وزنهها را در مختصات قطبی محاسبه میکند.
ترازوئیسازی خردکن چکش
Hammer crusher balancing به دلیل وجود چکشهای آویزان آزاد پیچیده میشود. اگر یکی از چکشها بهخاطر خوردگی یا گردوغبار روی پین خود گیر کند، تحت نیروی گریز از مرکز بهطور کامل باز نمیشود و مرکز جرم روتور جابهجا شده و عدم تعادل عظیم و متغیری ایجاد میکند.
روششناسی
قبل از استفاده از Balanset-1A، اپراتورها باید آزادی حرکت تمامی چکشها و مطابقت وزن آنها را بررسی کنند. توازن روی دیسکهای روتور انجام میشود، نه روی خود چکشها. عملکرد "تقسیم وزن" امکان توزیع جرم محاسبهشده بین دو نقطه موجود (مثلاً بین سوراخهای پین چکش) را فراهم میکند، زمانی که نصب دقیق زاویهای امکانپذیر نیست، و بردار اصلاح را حفظ میکند.
ترازبندی آسیاب: الزامات دقت
میلها بهدلیل چرخههای عملیاتی مداوم، بالاترین دقت توازن را میطلبند؛ هرگونه ارتعاش منجر به شکست خستگی در درایوها و لاینرهای گرانقیمت میشود.
ترازبندی آسیای چکشی
برخلاف خردکنها،, تعادل آسیاب چکشی واحدهای سرعتبالا (تا ۳۶۰۰ دور در دقیقه) مورد استفاده برای آسیابریزی ریز دانهها، زیستتوده یا مواد شیمیایی را بررسی میکند. در چنین سرعتی، عدمتعادل باقیمانده مجاز بسیار کم است (ISO 1940 G2.5 یا G6.3). روتورهای آسیاب چکشی اغلب بهعنوان فن عمل میکنند؛ باز کردن بدنه برای نصب وزنهها میتواند مقاومت آیرودینامیکی را تغییر دهد. تراز کردن با Balanset-1A باید با کابینت کاملاً مونتاژ شده، با استفاده از درگاههای دسترسی، یا با در نظر گرفتن شرایط تغییر یافته انجام شود.
تعادلسازی آسیاب گلولهای
تعادلسنجی آسیاب گلولهای چالشهای منحصربهفردی را مطرح میکند. خود درام، با حرکت آشفتهٔ رسانههای سایش، معمولاً از نظر متعارف قابل تعادل نیست. تمرکز بر سیستم انتقال قدرت با سرعت بالا است.
متعادلسازی شفت پینیون
میلگردان همراه با مجموعههای یاتاقان و کوپلینگ عنصر حیاتی است. ارتعاش روی شفت پینیون اغلب نه بهدلیل عدم تعادل، بلکه بهخاطر سایش دندهها یا ناهمسوئی رخ میدهد. تحلیل طیفی Balanset-1A فرکانس درگیری چرخدنده (GMF) را شناسایی میکند. اگر فرکانس ۱×RPM غالب باشد، بالانس دینامیکی کوپلینگ یا وزنههای نصبشده روی فلنج انجام میشود.
پیچیدگیهای اندازهگیری
تأثیر برخورد توپها درون درام نویز تصادفی با فرکانس پایین ایجاد میکند. تنظیمات Balanset-1A باید زمان میانگینگیری سیگنال را (مثلاً ۱۰–۲۰ ثانیه) افزایش دهند تا قرائتهای دامنه و فاز پایدار بهدست آیند.
تراز کردن آسیای غلتکی
تراز کردن آسیاب غلتکی در صنایع آردسازی، پلیمر و فولاد کاربرد دارد. غلتکها سیلندرهای بلند و سنگینی هستند که مستعد خمشدگی (شلاقشدگی)اند. بالانس دوصفحهای در دو انتها اجباری است. بالانسنت-۱A اختلاف فاز بین تکیهگاههای چپ و راست را اندازهگیری میکند؛ اختلاف فاز ۱۸۰ درجه نشاندهنده عدم تعادل گشتاور قوی است. بالانس درجا غلتکها، پولیهای محرک و چرخدندههای نصبشده روی یاتاقانهای غلتک را در نظر میگیرد که خود باعث عدم تعادل میشوند.
تعادل آسیای سنگزنی
ترازسازی آسیای سنگزنی دامنهٔ وسیعی را در بر میگیرد: آتریتورها، آسیابهای مهرهای و دستگاههای سنگزنی دقیق. برای شفتهای سنگزنی ظریف، این دستگاه از روش سهوزنۀ متحرک پشتیبانی میکند و بدون نیاز به جوشکاری یا بتهکاری، نرمی ایدهآل را فراهم میآورد.
تعادل خردکن
متعادلسازی پودرکن, بهویژه برای آسیابهای زغالسنگ در نیروگاهها، این موضوع از اهمیت حیاتی برخوردار است. بسیاری از آسیابهای پودری دارای پیکربندی عمودی هستند؛ حسگرهای لرزش (محورهای X و Y) بر روی مجموعه بلبرینگ بالایی موتور یا گیربکس نصب میشوند. بخش بالایی شامل یک جداکننده چرخان (طبقهبندیکننده دینامیکی) است؛ عدم تعادل آن باعث لرزش شدید سازه بالایی میشود. بالانسنت-۱A این مجموعه را از طریق درگاههای سرویس بالانس میکند، از تخریب سیستم محرکه جلوگیری کرده و کیفیت آسیابشدگی را بهبود میبخشد.
توازندهی تجهیزات کاهش اندازه
تعادل خردکن
تعادلدهی شردر پردازش ضایعات فلزی یا تایرها با استفاده از روتورهای بزرگ با سرعت پایین (۳۰۰–۵۰۰ دور در دقیقه) را پوشش میدهد. شتابسنجهای Balanset-1A دارای حساسیت عالی در فرکانسهای پایین (از ۵ هرتز) هستند و با اطمینان چنین ماشینهایی را کنترل میکنند. به دلیل بارهای ضربهای شدید، وزنههای آزمایشی و اصلاحی باید بهطور ایمن جوش داده شوند؛ استفاده از آهنربا یا نوار چسب حتی برای آزمایش نیز قابل قبول نیست.
ترازبندی چیپر
تعادلدهی چیپر در جنگلداری دو نوع ماشین متمایز میشوند. خردکنهای دیسکی چالشهایی ایجاد میکنند زیرا دیسک مانند ژیروسکوپ عمل میکند و مشکل اصلی لرزش محوری ("لرزش شکل ۸") است. حسگرها بهصورت شعاعی و محوری (در امتداد محور شفت) نصب میشوند تا انحراف دیسک را پایش کنند. وزنهها روی سطح پشتی دیسک یا در جیبهای تعادل اختصاصی نصب میشوند.
چیپرهای درام بهدلیل طول روتور نیازمند بالانس کلاسیک دوصفحهای هستند. تمام چاقوها باید بهصورت یک مجموعه سرویس شوند — تیز کردن یا تعویض تکچاقو تعادل را برهم میزند. تolerans ضخامت چاقو: 0.13–0.25 میلیمتر. چاقوهای کند بهجای برش، عمل خرد کردن ایجاد میکنند که منجر به لرزش بیشازحد و ترکهای خستگی در جوشها میشود. فاصله زمانی پیشنهادی برای تیز کردن: هر 6–8 ساعت کارکرد.
تعادل گرانولاتور
تعادل گرانولاتور زیرا بازیافت پلاستیک شامل تیغههایی است که روی روتور نصب شدهاند (با فاصله ۱–۳ میلیمتر از تیغههای ثابت). با شروع ارتعاش، ابتدا وضعیت تیغهها و نحوه نصب آنها را بررسی کنید. اگر ارتعاش ادامه یابد، بالانس حرفهای روتور ضروری است. نصب دستگاه روی پدهای کاهشدهنده ارتعاش، انتقال ارتعاش به شالوده را کاهش میدهد.
تعادلسازی پلتساز
تعادلسازی پلتساز شامل قالب حلقهای و غلتکهای پرس است. انحراف سطح قالب نباید از ۰٫۳ میلیمتر تجاوز کند (با نشانگر عقربهای بررسی شود). فاصله بین غلتک و قالب: حداقل ۰٫۲–۰٫۳ میلیمتر. حلقههای گیرهای آسیبدیده علت اصلی شکستگی قالب و لرزش شدید هستند.
توازن تجهیزات همزنی و همزن
تعادلسازی مخلوطکن
تعادلسنجی میکسر برای پمپهای کلاس صنعتی مطابق استاندارد API 610 است که نیازمند دقت G2.5 طبق ISO 1940 میباشد. نسبت بهینه قطر پروانه به مخزن (D/T): ۱/۳. همزنهای سنگینکار در سرعت بحرانی 65% عمل میکنند؛ همزنهای صنعتی استاندارد در 70%. کارکرد در محدوده سرعت بحرانی 70–130% بدون بالانس دینامیکی ممنوع است.
تعادلآوری همزن
تعادلآوری همزن در فرآوری شیمیایی، شفتهای بلند در مخازن عمیق به کار میروند. همزنهای پارویی و توربینی در سرعت بحرانی ۵۰–۶۵۱TP3T کار میکنند؛ انواع پرسرعت (پروانهای، دیسکی) بالاتر از سرعت بحرانی فعالیت میکنند. بالانس دینامیکی امکان بهرهبرداری ایمن در سرعت بحرانی ۷۰۱TP3T را فراهم میآورد. شفتهای بلند از تکیهگاههای میانی (یاتاقانهای تثبیتکننده) استفاده میکنند.
تعادلسنجی همزن
تعادلدهی همزن به مسئلهی دیسپرزرهای (حلکنندههای) با سرعت بالا میپردازد. عدم تعادل باعث تماس تیغه با دیوارهی مخزن میشود. بالانس دقیق شفت و تیغه با Balanset-1A عمر مهر و موم مکانیکی را افزایش داده و از نشت محصول جلوگیری میکند.
ترازبندی میدانی با بالانسنت-۱A
The Balanset-1A سیستم بالانس قابل حمل امکان اصلاح در محل را بدون نیاز به باز کردن ماشین فراهم میکند، که در نتیجه زمان حملونقل را حذف کرده، زمان توقف را کاهش داده و امکان تأیید نتایج را تحت شرایط عملیاتی واقعی فراهم میآورد.
چگونه بالانسنت-۱A کوبشها و موارد دیگر را متعادل میکند
بالانسِت-۱A یک بالانسکنندهٔ دینامیکی قابلحمل دوکاناله و تحلیلگر ارتعاش است که دقیقاً برای همین منظور طراحی شده است. این دستگاه به مهندسان و تیمهای نگهداری امکان میدهد تا در محل، بالانس دقیقی را روی طیف وسیعی از تجهیزات انجام دهند. بالانسِت-۱A همراه با دو حسگر شتابسنج ارتعاش و یک تاکوमीटर لیزری عرضه میشود، بهعلاوه نرمافزاری که روی رایانه اجرا میشود. در ادامه نحوهٔ کارکرد و دلایل اثربخشی آن را توضیح میدهیم:
تعادلیابی دوصفحهای درجا
بالانسِت-۱A میتواند بالانس تکصفحهای یا دوصفحهای را روی ماشین واقعی و در یاتاقانهای معمولی آن انجام دهد. این بدان معناست که میتوانید روتور یک سنگشکن را بدون جدا کردن آن بالانس کنید و در زمان زیادی صرفهجویی کنید. با استفاده از دو صفحه، عدم تعادلهای ایستا و دینامیکی روتور اصلاح میشود. برای مثال، اگر وزن نامتقارن یک سنگشکن مخروطی باعث لرزش شود، قابلیت دو صفحهای Balanset-1A تشخیص میدهد که چگونه آن را در موقعیتهای مناسب متعادلسازی کند — کاری که روشهای تکصفحهای قادر به انجام آن نیستند.
طیف گسترده تجهیزات
این دستگاه چندمنظوره است – برای بالانس میدانی تجهیزات دورانی از جمله سنگشکنها، فنها، مالچکنها، مارپیچها، شفتها، سانتریفیوژها، توربینها و غیره طراحی شده است. در عمل، یک دستگاه Balanset-1A میتواند به ناوگان گستردهای از تجهیزات (سنگشکنها، آسیابها، خردکنها، میکسرها و غیره) خدمات ارائه دهد و زمان توقف و وابستگی به خدمات بالانس خارجی را کاهش دهد.
نرمافزار آسان برای استفاده
برای استفاده از Balanset-1A نیازی نیست متخصص ارتعاش باشید. نرمافزار آن کاربر را گامبهگام راهنمایی میکند و بهطور خودکار وزنهها و زوایای اصلاحی لازم را محاسبه میکند. پس از آزمایش وزنهی اولیه، راهحل بالانس را بهوضوح ارائه میدهد تا تکنسینها با حداقل آموزش بتوانند در آن مهارت پیدا کنند.
نتایج قابل اعتماد
با وجود قابلیت حمل، بالانسنت-۱A کیفیت بالانس حرفهای را ارائه میدهد. این دستگاه ارتعاش و فاز را با دقت اندازهگیری کرده و اصلاحات لازم را برای رسیدن به درجههای استاندارد کیفیت بالانس (ISO 1940) محاسبه میکند. در عمل، زمانی که شرایط اندازهگیری پایدار باشد و روش کار بهدرستی اجرا شود، میتواند نتایجی قابلمقایسه با تحلیلگرهای بسیار گرانتر ارائه دهد.
ویژگیهای تحلیل ارتعاش
علاوه بر بالانسگیری، Balanset-1A همچنین بهعنوان تحلیلگر ارتعاش عمل میکند و میتواند شکلموجها و طیفهای FFT را نمایش دهد. این امر به تشخیص اینکه آیا ارتعاش ناشی از عدم تعادل است یا مسائل دیگر (نصب نامناسب، شل بودن، تشدید) کمک میکند و تصمیمات نگهداری دقیقتری را ممکن میسازد. در حالت بالانسگیری، تمرکز بر مؤلفه چرخشی ۱× است تا عدم تعادل را ایزوله کند.
مزایای Balanset-1A نسبت به روشهای سنتی
استفاده از Balanset-1A برای بالانس دینامیکی چندین مزیت کلیدی نسبت به روشهای قدیمیتر یا اتکا به خدمات خارجی ارائه میدهد:
بدون نیاز به باز کردن و حداقل زمان توقف: ترازسازی سنتی اغلب به معنای جداسازی روتور و ارسال آن به تعمیرگاه بود که روزها طول میکشید. با Balanset-1A، ترازسازی در محل و ظرف چند ساعت انجام میشود.
نیازی نیست روتور خردکن یا شفت آسیاب را خارج کنید؛ کافی است حسگرها را نصب کرده و مراحل بالانس را در محل انجام دهید. این روش درجا میتواند یک کار ۳ تا ۷ روزه را به ۲ تا ۴ ساعت کاهش دهد، به این معنی که تولید میتواند در همان روز از سر گرفته شود.
صرفه جویی در هزینه: با انجام کار بهصورت داخلی، شرکتها از پرداخت هزینههای سنگین پیمانکاران متخصص و زیانهای ناشی از توقف طولانیمدت اجتناب میکنند. دستگاه Balanset-1A خود نسبتاً مقرونبهصرفه است – حدود چند هزار یورو – اما حدود “۸۰۱TP3T از قابلیتهای تحلیلگرهای گرانقیمت را تنها با حدود ۲۰۱TP3T از هزینه” فراهم میکند.”
کاربران میتوانند بدون نیاز به متخصصان ثالث بهتنهایی تعادل را برقرار کنند و دستگاه پس از چند عملیات متعادلسازی هزینهٔ خود را جبران میکند. علاوه بر این، جلوگیری از یک خرابی بزرگ میتواند سرمایهگذاری را توجیه کند.
مناسب برای انواع عدم تعادل: برخلاف توازن ایستا روی لبههای تیغهای، قابلیت دینامیکی دوصفحهای Balanset-1A هم نقاط سنگین ایستا و هم عدم توازن گشتاور دینامیکی را در یک فرایند برطرف میکند.
این بدان معناست که حتی اگر روتور دچار آن لرزش پیچیده (نامتعادلی لحظهای) شود، Balanset-1A میتواند آن را تشخیص دهد و با قرار دادن دو وزن اصلاحی، گشتاور را خنثی کند. این یک راهحل جامع برای سناریوهای رایج عدم تعادل است.
چندمنظورگی برای دستگاههای متعدد: یک دستگاه Balanset-1A را میتوان عملاً روی هر قطعهٔ چرخان در هر صنعتی استفاده کرد. این دستگاه واقعاً همهمنظوره است – همان کیت امروز میتواند یک دمندهٔ فن را متعادل کند، فردا یک سنگشکن و روز بعد یک پودرکننده.
در زمینهٔ ما، این برای عملیاتهایی که انواع مختلفی از تجهیزات (خردکن، آسیاب، مخلوطکن و غیره) دارند ایدهآل است، زیرا برای هر یک نیازی به ابزار توازن جداگانه ندارید. از خردکنها و آسیابها گرفته تا مالچزنها، مخلوطکنها، شفتها و توربینها، این دستگاه خود را با طیف گستردهای از روتورها وفق میدهد.
آسانی استفاده و ایمنی: نرمافزار راهنماییشده و پیکربندی سادهٔ سختافزار Balanset-1A به این معناست که برای انجام بالانس نیازی به دکترای ارتعاش ندارید. این فرایند ایمن و قابل تکرار است – شما بهتدریج با تنظیم وزنهای محاسبهشده ارتعاش را کاهش میدهید، نه با آزمونوخطا. این امر احتمال خطای انسانی را کاهش میدهد. و با حذف ارتعاش بیش از حد، ایمنی تأسیسات را نیز افزایش میدهید (کاهش موارد از هم پاشیدن ماشینها یا ایجاد خردهریزهای پرنده).
با حذف ارتعاش بیش از حد، ایمنی تأسیسات را نیز افزایش میدهید (کاهش موارد از هم پاشیدن ماشینآلات یا ایجاد خردههای پرنده).
تشخیص سریع: با حالت تحلیل ارتعاش، بالانس-۱A میتواند بهسرعت تشخیص دهد که آیا عدم تعادل مشکل اصلی است یا عوامل دیگری (مانند شفت خمیده یا تشدید) در آن نقش دارند. این قابلیت همهجانبه در تشخیص و اصلاح به این معناست که مشکلات سریعتر از انتظار برای تیم خارجی شناسایی و حل میشوند. در بسیاری از موارد، چرخه تشخیص و اصلاح در محل میتواند در کمتر از یک ساعت تکمیل شود.
در بسیاری از موارد، چرخه تشخیص و اصلاح را میتوان در همان بازه نگهداری تکمیل کرد.
مشخصات فنی
| پارامتر | ارزش |
|---|---|
| دامنهٔ اندازهگیری ارتعاش | 0.05–100 میلیمتر بر ثانیه RMS |
| محدوده فرکانس | ۵–۵۵۰ هرتز (تا ۱۰۰۰ هرتز) |
| محدوده سرعت | ۱۵۰–۹۰٬۰۰۰ دور در دقیقه |
| دقت فاز | ±۱ درجه |
| دقت دامنه | ±۵۱ تیپی۳تی |
| کانالها | ۲ (اندازهگیری همزمان) |
| وزن | ۴ کیلوگرم (کیت کامل در جعبه) |
مزایای روشهای نوین نسبت به روشهای سنتی
| پارامتر | روش سنتی (کارگاهی) | تراز کردن در محل (بالانسنت-۱A) |
|---|---|---|
| زمان کل | ۳–۷ روز | ۲–۴ ساعت |
| جداسازی قطعات مورد نیاز است | بله | خیر |
| هزینهٔ معمول برای هر شغل | ۵۰۰۰–۱۵۰۰۰ یورو | €۵۰۰–۱۵۰۰ |
| برای نصب واقعی | خیر | بله |
| دقت قابل دستیابی | G2.5–G6.3 | G2.5–G6.3 |
روش متعادلسازی گام به گام
موفقیت در تعادل، ۸۰۱TP3T آمادگی است. این الگوریتم اثباتشده را دنبال کنید:
آماده سازی
- روتور را از آلودگی، زنگزدگی و مواد چسبیده پاک کنید — آلودگی نتایج را تحریف میکند
- یاتاقانها را بازرسی کنید (لقی، صدا، حرارت) — بالانس کردن نمیتواند نواقص یاتاقان را برطرف کند.
- نصب ایمن پایه را تأیید کرده و محافظهای حفاظتی را بررسی کنید.
- برای هامر کرشرها: حرکت آزاد چکشه و تطابق وزن را بررسی کنید.
نصب سنسور
- سنسورهای لرزش را بر روی بدنه ی بلبرینگ و عمود بر محور چرخش نصب کنید (در فاصله ی کمتر از ۲۵ سانتیمتر از بلبرینگ)
- به ورودیهای X1 و X2 متصل کنید
- تاکومتر لیزری را طوری نصب کنید که پرتو به نوار بازتابنده روی روتور برخورد کند.
- به ورودی X3 متصل شوید و پایداری قرائت دور موتور را بررسی کنید.
اندازهگیری اولیه
- راهاندازی نرمافزار: F7 — بالانسینگ → F3 — بالانسینگ دو صفحه
- پارامترهای روتور را وارد کنید
- برای اندازهگیری ارتعاش اولیه، کلید F9 را فشار دهید.
- در هر دو نقطه اندازهگیری، دامنه و فاز را ثبت کنید.
آزمایشهای عملیاتی
- دستگاه را متوقف کنید و وزن آزمایشی را در صفحهٔ ۱ نصب کنید (توده باید دامنه یا فاز را به میزان ۲۰–۳۰ درجه تغییر دهد)
- اجرا و اندازهگیری
- وزن را به صفحهٔ ۲ منتقل کرده و اندازهگیری را تکرار کنید.
- نرمافزار ضرایب تأثیر را محاسبه میکند.
نصب وزنه اصلاحی
- نرمافزار جرم اصلاحی و زاویه را برای هر دو صفحه در نمودار قطبی نمایش میدهد.
- نصب وزنههای دائمی (جوشکاری، بستکاری، گیره)
- اگر نصب با زاویهٔ دقیق امکانپذیر نیست، از تابع "تقسیم وزن" استفاده کنید.
تأیید
- اندازهگیری ارتعاش باقیمانده
- هدف: ناحیه A یا B طبق ISO 10816 (<2.8 میلیمتر بر ثانیه برای اکثر خردکنها)
- ضرایب تأثیر را (F8) برای توازنهای آتی بدون اجرای آزمونها ذخیره کنید.
- ایجاد گزارش (F9)
توجیه اقتصادی و بازگشت سرمایه
سرمایهگذاری در تجهیزات بالانس قابل حمل ظرف ۳ تا ۴ ماه استفادهٔ فشرده خود را جبران میکند.
| مورد | ارزش |
|---|---|
| هزینه تجهیزات بالانسنت-۱A | €۱٬۷۵۱–۱٬۹۷۵ |
| خدمات متعادلسازی یکتأمینکننده | €1,500 |
| فرکانس معمول تراز سالانه | ۴ بار در سال |
| صرفهجوییهای قرارداد خدمات سالانه | €6,000 |
| صرفهجویی ناشی از افزایش عمر بلبرینگ | €۱۰٬۰۰۰–۳۰٬۰۰۰ در سال |
| صرفهجویی ناشی از کاهش زمان از کار افتادگی | €۵۰,۰۰۰–۱۵۰,۰۰۰ در سال |
| مجموع پسانداز سالانه | ۶۶٬۰۰۰–۱۸۶٬۰۰۰ یورو |
| دوره بازگشت سرمایه | ۳–۴ ماه |
فیزیک عمر یاتاقان
عمر خستگی L₁₀ یاتاقان معکوساً متناسب با مکعب بار (P) است: L₁₀ = (C/P)³. کاهش بار ارتعاشی به میزان 50%، عمر خستگی محاسبهشدهی یاتاقان را هشت برابر افزایش میدهد. برای مجموعههای سنگینبار مانند شفتهای چکششکن یا ژورنالهای آسیاب غلتکی، این موضوع به جای ماهها به سالها تبدیل میشود.
عیبیابی مشکلات رایج
مشکل: قرائتهای ناپایدار یا "شناور"
علل احتمالی: شلشدگی مکانیکی، یاتاقانهای فرسوده، کارکرد در نزدیکی حالت تشدید، سرعت ناپایدار، تجمع مواد.
راه حل: پیچهای شالوده را سفت کنید، یاتاقانها را از نظر لقی بررسی کنید، محکمی نصب را تأیید کنید، حین اندازهگیری دور موتور را ثابت نگه دارید، روتور را بهطور کامل تمیز کنید.
مشکل: دستیابی به تلرانس مورد نیاز امکانپذیر نیست.
علل احتمالی: نواقص دیگر موجود (نظمناپذیری، شلختگی شفت، آسیب یاتاقان)، رفتار غیرخطی سیستم، تشدید.
راه حل: آزمون کاهش سرعت را برای شناسایی رزونانسها انجام دهید، تشخیصهای جامع را اجرا کنید و نواقص مرتبط را پیش از تلاش مجدد برای بالانس اصلاح کنید.
مشکل: خردکن چکی — گیر کردن چکشها روی پینها
علت: خوردگی یا گرد و غبار که مانع نوسان آزاد چکش میشود.
راه حل: قبل از بالانس، تمام پینهای چکش را تمیز و روغنکاری کنید. حرکت آزاد هر چکش را بررسی کنید. پینهای گیرکرده را تعویض کنید.
مشکل: خردکن ضربهای — تجمع مواد
علت: مادهٔ مرطوب یا چسبناکی که در داخل محفظههای روتور میچسبد (مورد مستند: ۱۵ کیلوگرم خاک رس باعث افزایش ارتعاش از ۴ به ۱۲ میلیمتر بر ثانیه شد).
راه حل: قبل از بالانس، داخل روتور را بهطور کامل تمیز کنید. برای محفظههای روتور پوششهای ضدچسبندگی را در نظر بگیرید.
سوالات متداول
تعادلسازی خردکن باید هر چند وقت یکبار انجام شود؟
برای سنگشکنهای ضربهای و چکشی: هر ۵۰۰–۱۰۰۰ ساعت کارکرد یا پس از تعویض قطعات سایش. برای سنگشکنهای فکی و مخروطی: هر ۳–۶ ماه یا هنگام افزایش ارتعاش. نظارت مداوم بر ارتعاش امکان برنامهریزی مبتنی بر وضعیت را فراهم میکند.
آیا کارکنان داخلی میتوانند عملیات بالانسینگ را انجام دهند؟
بله. با استفاده از Balanset-1A و آموزش کوتاه (معمولاً یک روز)، تکنسینهای نگهداری بدون تجربه قبلی در بالانسینگ به نتایج حرفهای دست مییابند. نرمافزار کاربران را گامبهگام در طول فرایند راهنمایی میکند.
چه درجه کیفی تعادل لازم است؟
اکثر سنگشکنها و آسیابها: G6.3 طبق ISO 1940-1. تجهیزات با سرعت بالا (آسیابهای چکشدار با بیش از ۱۵۰۰ دور در دقیقه، پودرکنها): G2.5. شفتهای آسیاب دقیق: G1.0 یا بهتر.
آیا بالانس کردن تمام لرزشها را از بین میبرد؟
خیر. بالانس کردن تنها لرزش ناشی از عدم تقارن جرم را از بین میبرد. لرزش ناشی از ناهمسوئی، نقص یاتاقان، شلشدگی، تشدید، مشکلات درگیری دندهها یا نیروهای آیرودینامیکی نیازمند اقدامات اصلاحی جداگانهای است. تحلیل جامع لرزش علل ریشهای را شناسایی میکند.
چرا بالانس دوصفحهای ضروری است؟
روتورهای بلند (L/D > 0.25) ناهمترازیهای ایستا و گشتاوری (مomento) را ایجاد میکنند. بالانس تکصفحهای قادر به اصلاح ناهمترازی گشتاوری نیست که باعث ایجاد حرکت تابشی و آسیب به یاتاقانها میشود. بالانس دینامیکی دوصفحهای تنها راهحل کامل است.
آیا ضرایب تأثیر ذخیرهشده قابل استفاده مجدد هستند؟
بله، برای پیکربندیهای یکسان روتور. پس از مشخصهیابی اولیه، ترازسازی بعدی (مثلاً پس از تعویض بلو بار یا چکش) تنها به یک نوبت اندازهگیری نیاز دارد. این ویژگی زمان ترازسازی را برای نگهداریهای دورهای بهطور چشمگیری کاهش میدهد.
سطح ارتعاش هدف پس از بالانس چیست؟
ISO 10816-3 نواحی را تعریف میکند: ناحیه A (عالی) ۱۱٫۲ میلیمتر بر ثانیه. هدف: ناحیه A یا B برای کارکرد مداوم.
همین امروز در تعمیرات صرفهجویی کنید
Balanset-1A را خریداری کنید، تیم خود را آموزش دهید و نگهداری مبتنی بر شرایط را پیادهسازی کنید. پشتیبانی فنی حرفهای از طریق واتساپ در دسترس است.
نتایج عملی: مطالعات موردی مستند
- کود فیبری نیشکر (۲۴ تن، ۷۴۷ دور در دقیقه): لرزش از ۳٫۲ به ۰٫۴۷ میلیمتر بر ثانیه کاهش یافت — بهبود ۶٫۸ برابری
- اسبابکوب در اسپانیا: ارتعاش اولیه >100 میلیمتر بر ثانیه (سطح اضطراری)، پس از بالانس 16–18 میلیمتر بر ثانیه — ماشین "مثل نو" کار میکند"
- اسکنهٔ صنعتی: لرزش از ۲۱٫۵ تا ۱٫۵۱ میلیمتر بر ثانیه — بهبود ۱۴×
- هواکش نصبشده روی سقف (دمای محیط -۶ درجه سانتیگراد): از ۶٫۸ تا <۱.۸ میلیمتر بر ثانیه
- تهویه مرکز خرید: کاهش نویز ۵–۷ دسیبل، صرفهجویی در انرژی، افزایش طول عمر مفید
Conclusion
در خلاصه، چه خردکنهای فکی، مخروطی، ضربهای، چکشدار یا سایر ماشینآلات چرخان مانند آسیابها، خردکنهای ریز، میکسرها و سنگزنها باشند، حفظ توازن تجهیزات ضروری است. این امر منجر به عملکرد روانتر، دوام بیشتر قطعات، صرفهجویی در انرژی و شرایط کاری ایمنتر میشود. روشهای سنتی ایستا مانند بالانس کردن “روی تیغهها” محدودیتهایی دارند – آنها نمیتوانند انواع خاصی از عدم تعادل را که تنها هنگام کارکرد ماشین آشکار میشوند، برطرف کنند. خوشبختانه ابزارهای بالانس دینامیکی مدرن راهحلی ارائه میدهند.
ترازوی قابل حمل Balanset-1A نمونهای از پیشرفت در این حوزه است. این دستگاه بالانسینگ دوصفحهای حرفهای را مستقیماً به محل کار میآورد و به تیمهای نگهداری امکان میدهد بهسرعت عدم تعادل روتورهای سنگشکن و بسیاری کاربردهای دیگر را اصلاح کنند. با استفاده از نرمافزار هوشمند و حسگرها، حدس و گمان را از فرایند بالانسینگ حذف میکند و تضمین مینماید حتی عدم تعادلهای پیچیده نیز برطرف شوند. نتیجه، ماشینآلاتی است که همانطور که طراحی شدهاند بهنرمی کار میکنند و از نیروهای مخربی که ارتعاش ایجاد میکند، عاری هستند.
برای طیف گستردهای از صنایع – از معدنکاوی و سنگشکنی (اسکنهزنها و آسیابها) تا تولید و کشاورزی (پروانهها، تراشزنها، مخلوطکنها) – سرمایهگذاری در تجهیزات بالانس مناسب مانند Balanset-1A میتواند تحولآفرین باشد. این دستگاه از داخل از ماشینآلات شما محافظت میکند و پیش از وقوع آسیب، جلوی آن را میگیرد. در عمل، این یعنی خرابیهای کمتر، هزینههای نگهداری پایینتر و تولید قابلاعتمادتر.
از منظر نگهداری عملی، بالانسنت-۱A جایگاهی مفید بین تجهیزات آزمایشگاهی گرانقیمت و خدمات پیمانکاران ثالث ایجاد میکند: این دستگاه امکان بالانس در محل (in-situ) یاتاقانهای خود ماشین را در سرعت و بار عملیاتی واقعی فراهم میآورد. این موضوع اهمیت دارد زیرا بالانس آزمایشگاهی روی تکیهگاههای ایدهآل نمیتواند بهطور کامل شرایط نصب خاص محل را منعکس کند. علاوه بر این، ضرایب تأثیر ذخیرهشده امکان بالانس مجدد پس از تعویض بلو بار یا چکش را در یک اجرای واحد — بدون نیاز به وزنهای آزمایشی — فراهم میآورد.
برای اکثر تجهیزات خردکن و آسیاب، هدف معمول دستیابی به کیفیت تعادل درجه G6.3 طبق ISO 1940 است که معادل ارتعاش کمتر از 4.5 میلیمتر بر ثانیه طبق ISO 10816 میباشد. دستیابی به این سطح با Balanset-1A برای پرسنل واجد شرایط پس از حداقل آموزش، کاری واقعی و قابل تکرار است، مشروط بر اینکه ماشین از نظر مکانیکی سالم باشد و اندازهگیریها پایدار باشند.
۰ دیدگاه