Paikan päällä tapahtuvan tasapainottamisen ymmärtäminen
Määritelmä: Mitä on paikan päällä tapahtuva tasapainottaminen?
Paikan päällä tapahtuva tasapainotus (latinasta sanasta “in situ”, joka tarkoittaa “paikallaan”) on käytäntö, jossa tasapainottaminen roottorin ollessa asennettuna koneeseensa, normaalissa käyttöpaikassaan ja todellisissa käyttöolosuhteissa. Tätä kutsutaan myös yleisesti nimellä kenttätasapainotus, paikan päällä tapahtuva tasapainotus tai paikallisesti tapahtuva tasapainotus.
Roottorin irrottamisen ja erikoisliikkeeseen kuljettamisen sijaan tasapainotuskone Verstaalla teknikot tuovat kannettavia värähtelymittaus- ja analysointilaitteita koneen sijaintipaikalle ja suorittavat tasapainotuksen purkamatta sitä.
Paikan päällä tapahtuvan tasapainottamisen edut
Paikan päällä tapahtuvasta tasapainotuksesta on tullut ensisijainen menetelmä useimpien teollisuuskoneiden tasapainotuksessa lukuisten käytännön ja teknisten etujensa ansiosta:
1. Purkamista ei tarvita
Ilmeisin etu on, että roottoria ei tarvitse irrottaa koneesta. Tämä poistaa:
- Laitteiden purkamisen ja kokoamisen työvoimakustannukset
- Vaurioitumisriski irrotuksen, kuljetuksen ja uudelleenasennuksen aikana
- Roottorin toimitukseen tasapainotusliikkeeseen liittyvä viive
- Uusien ongelmien mahdollisuus kokoamisen aikana (virheellinen kohdistus, väärä vääntömomentti jne.)
2. Tasapainotus todellisissa käyttöolosuhteissa
Tämä on kenties merkittävin tekninen etu. Paikan päällä tapahtuva tasapainottaminen ottaa huomioon:
- Todellinen laakerin jäykkyys: Todelliset laakerit ja niiden asennetut jäykkyysominaisuudet vaikuttavat siihen, miten roottori reagoi epätasapainoon, mikä voi poiketa merkittävästi idealisoiduista korjaamo-olosuhteista.
- Perustuksen ja tukirakenteen vaikutukset: Koneen alustan, rungon ja kiinnitysrakenteen joustavuus vaikuttaa tärinään. Nämä vaikutukset otetaan automaattisesti huomioon paikan päällä tapahtuvassa tasapainotuksessa.
- Käyttölämpötila: Lämpölaajeneminen ja lämpötilan vaikutus laakerivälyksiin ovat läsnä paikan päällä tasapainotettaessa, mutta niitä ei esiinny kylmävarastoympäristössä.
- Prosessikuormat: Pumppujen ja tuulettimien kaltaisten laitteiden aerodynaamiset tai hydrauliset voimat todellisen käytön aikana vaikuttavat roottorin tasapainotilaan.
- Koottu sovitus ja välykset: Komponenttien tarkka sovitus lopullisessa kokoonpanossa vaikuttaa tasapainoon, ja tämä mitataan in situ -menetelmillä.
3. Lyhyempi seisokkiaika
Paikan päällä tapahtuva tasapainotus voidaan usein suorittaa muutamassa tunnissa, kun taas roottorin irrottaminen, tasapainottaminen korjaamolla ja uudelleenasennus voi kestää päiviä tai viikkoja. Kriittisten tuotantolaitteiden seisokkiaikojen lyheneminen näkyy suoraan tuottavuuden kasvuna ja tulonmenetysten pienenemisenä.
4. Alemmat kustannukset
Kuljetus-, korjaamotyö- ja purkukustannusten poistaminen tekee paikan päällä tapahtuvasta tasapainotuksesta huomattavasti taloudellisempaa useimmissa sovelluksissa.
5. Välitön vahvistus
Asennuksen jälkeen korjauspainot, kone voidaan käynnistää välittömästi ja tulokset voidaan tarkistaa todellisissa käyttöolosuhteissa. Jos lisäsäätöjä tarvitaan, ne voidaan tehdä välittömästi ilman uutta purkamiskierrosta.
Milloin paikan päällä tapahtuva tasapainottaminen on sopivinta
Vaikka paikan päällä tapahtuvaa tasapainottamista voidaan soveltaa laajalti, se on erityisen edullista seuraavissa tilanteissa:
- Suuret koneet: Laitteet, joiden purkaminen ja kuljettaminen on vaikeaa tai kallista, kuten suuret tuulettimet, puhaltimet ja murskaimet.
- Pysyvästi asennetut roottorit: Roottorit, jotka on koottu paikoilleen eikä niitä ole suunniteltu helposti irrotettaviksi.
- Kenttävarusteet: Koneet syrjäisillä paikoilla, joissa kuljettaminen korjaamolle olisi epäkäytännöllistä.
- Hätäkorjaukset: Tilanteet, joissa nopea läpimenoaika on ratkaisevan tärkeää tuotannon jatkamiseksi.
- Rutiinihuolto: Säännöllinen tasapainotus kulumisen, kertymien tai eroosion aiheuttaman epätasapainon korjaamiseksi.
- Mukautetut tai ei-standardilaitteet: Koneet, jotka eivät sopisi tasapainotuspajan vakiolaitteisiin.
Paikan päällä tapahtuva tasapainotusprosessi
Menettely noudattaa standardia vaikutuskerroinmenetelmä, sopeutettu kenttäympäristöön:
Vaihe 1: Alustava arviointi
Ennen aloittamista varmista, että epätasapaino on itse asiassa ongelma. Tarkista muut mekaaniset ongelmat, kuten virheasento, löysyys, tai laakeriviat joka saatetaan virheellisesti diagnosoida epätasapainoksi.
Vaihe 2: Asenna anturit
Kiinnitä tärinäanturit (yleensä kiihtyvyysanturit) koneen laakeripesiin magneeteilla, tapeilla tai liimalla. Asenna kierroslukumittari tai avainvaihe kerran kierrosta kohden tapahtuvan vaihereferenssisignaalin aikaansaamiseksi.
Vaihe 3: Alustava mittausajo
Käytä konetta normaalilla käyttönopeudellaan ja kirjaa muistiin alkuperäiset värähtelyvektorit.
Vaihe 4: Koepainoajot
Suorita yksi tai useampi koepaino kulkee tasapainotusmenetelmän vaatimusten mukaisesti (yksitasoinen, kaksitasoinen jne.).
Vaihe 5: Laske ja asenna korjaukset
Kannettava tasapainotuslaite laskee tarvittavat korjauspainot. Painot asennetaan sitten pysyvästi lisäämällä painoja (kuten hitsauskappaleita, pulttikiinnitteisiä massoja tai ruuvipainoja) tai poistamalla materiaalia (poraamalla tai hiomalla).
Vaihe 6: Vahvistus
Suorita loppukilpailu vahvistusajo varmistaakseen, että tärinä on vähentynyt hyväksyttävälle tasolle.
Laitteet paikan päällä tapahtuvaan tasapainotukseen
Nykyaikaiset kannettavat laitteet ovat tehneet paikan päällä tapahtuvasta tasapainottamisesta käytännöllistä ja helppoa:
- Kannettavat tasapainotuslaitteet: Kevyet, akkukäyttöiset laitteet, jotka yhdistävät värähtelymittauksen, vaiheentunnistuksen ja tasapainotuslaskelmat kädessä pidettävässä tai kannettavassa tietokoneessa.
- Kiihtyvyysanturit: Pietsosähköiset tai MEMS-kiihtyvyysanturit, joissa on magneettijalustat helppoa kiinnittämistä ja irrottamista varten.
- Kierroslukumittarit: Optiset tai magneettiset anturit, jotka tuottavat vaihereferenssisignaalin.
- Painosarjat: Valikoima kiinnitettäviä, pulttikiinnitteisiä tai itsekiinnittyviä painoja väliaikaisiin koepainoihin ja pysyviin korjausasennuksiin.
Haasteet ja huomioitavat asiat
Vaikka paikan päällä tapahtuva tasapainottaminen on erittäin hyödyllistä, siihen liittyy myös joitakin haasteita:
1. Pääsy korjauslentokoneisiin
Roottorin korjaustasoihin on päästävä käsiksi koneen kokoonpanon aikana. Joissakin laitteissa suojukset tai kannet on irrotettava tasapainotuspinnoille pääsemiseksi.
2. Ympäristötekijät
Kenttäolosuhteet (äärimmäiset lämpötilat, lika, melu, lähellä olevien laitteiden tärinä) voivat vaikeuttaa mittauksia verrattuna kontrolloituun työpajaympäristöön.
3. Turvallisuusongelmat
Koneiden käyttö edellyttää tiukkoja turvallisuusprotokollia. Teknikkojen on varmistettava, että koepainot on kiinnitetty tukevasti ja että kaikki työntekijät pitävät turvallisen etäisyyden pyöriviin osiin.
4. Mekaaniset ongelmat
Jos koneessa on piileviä mekaanisia ongelmia (pehmeä jala, linjausvirhe, löysät kiinnitykset), ne on korjattava ennen tasapainottamista. Paikan päällä olevat olosuhteet tekevät joistakin näistä ongelmista vaikeampia havaita ja korjata.
5. Äärimmäisen tarkkuuden rajoitukset
Sovelluksissa, jotka vaativat erittäin tiukkoja tasapainotustoleransseja (kuten tarkkuushiomakoneet tai suurnopeuksiset karat), konepajatasapainotus erillisillä koneilla voi olla edelleen parempi vaihtoehto, tai sitä voidaan käyttää yhdessä paikan päällä tapahtuvan tasapainotuksen kanssa.
Vertailu: Paikan päällä tapahtuva ja konepajassa tapahtuva tasapainotus
| Aspect | Paikan päällä tapahtuva tasapainotus | Kaupan tasapainotus |
|---|---|---|
| Purkaminen vaaditaan | Ei | Kyllä |
| Käyttöolosuhteet | Todelliset olosuhteet | Idealisoidut olosuhteet |
| Läpimenoaika | Tunnit | Päivistä viikkoihin |
| Maksaa | Alentaa | Korkeampi |
| Tarkkuus | Hyvä | Erinomainen |
| Soveltuvuus | Useimmat koneet | Pienet ja keskikokoiset roottorit |
Alan standardit ja parhaat käytännöt
Paikan päällä tapahtuva tasapainotus on tunnustettu ja sitä käsitellään kansainvälisissä standardeissa, kuten ISO 21940-13 -standardissa, joka tarjoaa kriteerit ja suojatoimet keskikokoisten ja suurten roottoreiden paikan päällä tapahtuvalle tasapainotukselle. Näiden standardien noudattaminen varmistaa turvallisuuden, tehokkuuden ja johdonmukaiset tulokset.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 