آشنایی با دستگاه بالانس
۱. تعریف: دستگاه بالانس چیست؟
آ دستگاه متعادل کننده (همچنین به عنوان بالانس کننده کارگاهی شناخته میشود) یک قطعه تخصصی از تجهیزات است که برای اندازهگیری ... طراحی شده است. عدم تعادل در یک روتور که از دستگاه اصلی خود جدا شده است. این دستگاه با چرخاندن روتور در یک سیستم تعلیق کالیبره شده و اندازهگیری ارتعاش یا نیروی حاصل کار میکند. از این اندازهگیریها، مقدار و محل عدم تعادل را محاسبه میکند و به اپراتور اجازه میدهد تا اصلاحات دقیقی انجام دهد.
دستگاههای بالانس برای ساخت روتورهای جدید و انجام بالانس با دقت بالا روی روتورهایی که برای تعمیر از سرویس خارج شدهاند، ضروری هستند.
۲. اجزای کلیدی یک دستگاه متعادل کننده
یک دستگاه متعادل کننده معمولی از چندین جزء اصلی تشکیل شده است:
- تخت/پایه: یک فونداسیون سفت و سخت و سنگین که پایداری را فراهم میکند و از تأثیر ارتعاشات خارجی بر اندازهگیریها جلوگیری میکند.
- سیستم تعلیق (پایهها): مجموعهای از دو تکیهگاه که روتور را نگه میدارند. این تکیهگاهها طوری طراحی شدهاند که در یک جهت بسیار سفت اما در جهت دیگر انعطافپذیر باشند و به روتور اجازه دهند تا آزادانه در جهت اندازهگیری ارتعاش کند.
- حسگرها: مبدلها (شبیه به accelerometers یا حسگرهای سرعت) روی سیستم تعلیق نصب میشوند تا ارتعاش ناشی از عدم تعادل را اندازهگیری کنند.
- سیستم درایو: یک موتور الکتریکی با تسمه یا درایو انتهایی که روتور را با سرعت ثابت و کنترلشده میچرخاند.
- سنسور مرجع چرخشی: یک حسگر (اغلب یک نوار بازتابنده برای خواندن با چشم نوری) که یک پالس یک بار در هر دور ارائه میدهد، که برای تعیین ... استفاده میشود. فاز زاویه (محل) عدم تعادل.
- ابزار دقیق: یک کامپیوتر یا کنسول مبتنی بر ریزپردازنده که سیگنالهای دریافتی از حسگرها را پردازش میکند، محاسبات بالانس را انجام میدهد و نتایج (میزان و زاویه عدم بالانس) را برای اپراتور نمایش میدهد.
۳. ماشینهای با یاتاقان سخت در مقابل ماشینهای با یاتاقان نرم
ماشینهای بالانس معمولاً بر اساس سیستم تعلیق خود به دو نوع طبقهبندی میشوند:
الف) دستگاه متعادل کننده یاتاقان سخت
سیستم تعلیق بسیار سفت است و دستگاه *نیروی* ایجاد شده توسط عدم تعادل را اندازهگیری میکند. فرکانس رزونانس سیستم تعلیق روتور بسیار بالاتر از سرعت بالانس است. این دستگاهها به طور دائم کالیبره میشوند و میتوانند طیف وسیعی از روتورها را بدون نیاز به کالیبراسیون خاص برای هر کدام اندازهگیری کنند. آنها به دلیل سرعت و تطبیقپذیریشان، رایجترین نوع مورد استفاده در کارگاههای بالانس صنعتی مدرن هستند.
ب) دستگاه متعادل کننده یاتاقان نرم
سیستم تعلیق بسیار انعطافپذیر است و دستگاه *جابجایی* (ارتعاش) ناشی از عدم تعادل را اندازهگیری میکند. فرکانس رزونانس سیستم تعلیق روتور بسیار کمتر از سرعت متعادلسازی است. این دستگاهها بسیار حساس هستند اما برای هر نوع روتور خاص که قرار است متعادل شود، نیاز به یک کالیبراسیون با وزن آزمایشی مشخص دارند. آنها اغلب برای روتورهای بسیار کوچک یا سبک استفاده میشوند.
۴. دستگاه متعادل کننده در مقابل متعادلسازی میدان
- دستگاه بالانس (بالانس کارگاهی): روتور از مجموعه خود جدا شده و به عنوان یک جزء جداگانه بالانس میشود. این امر امکان دقت بسیار بالا را فراهم میکند و برای روتورهای جدید یا بازسازی شده ایدهآل است. این امر تضمین میکند که خود جزء با تلرانس دقیقی بالانس شده است.
- متعادلسازی میدان: روتور در حالی که در یاتاقانهای خود و تحت شرایط عملیاتی خاص خود نصب شده است، متعادل میشود. این روش کل *مجموعه* روتور، از جمله عواملی مانند کلیدها، کوپلینگها و تأثیرات عملیاتی را اصلاح میکند. این روش برای اصلاح عدم تعادل در ماشینهایی که از قبل در حال کار هستند بدون نیاز به جداسازی قطعات عمده استفاده میشود.
هر دو روش ارزشمند هستند. یک روتور معمولاً هنگام ساخت یا تعمیر در کارگاه بالانس میشود و سپس ممکن است در محل به یک بالانس نهایی «تریم» نیاز داشته باشد تا اثرات مونتاژ و عملیاتی را در نظر بگیرد.