Alkuperäisen epätasapainon ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on alkuepätasapaino?
Alkuperäinen epätasapaino (kutsutaan myös alkuperäiseksi epätasapainoksi tai löydetyksi epätasapainoksi) on epätasapaino roottorissa ennen mitään vallitsevaa olosuhdetta tasapainottaminen korjaukset on tehty. Se edustaa roottorin perustilaa ja mitataan tasapainotusmenettelyn ensimmäisen ajon aikana. Alkuperäisen epätasapainon suuruus ja kulma-asema määritetään mittaamalla tärinä amplitudi ja vaihe roottorin toimiessa tasapainotusnopeudellaan.
Alkuperäinen epätasapaino on lähtökohta kaikille tasapainotuslaskelmille ja se tarjoaa vertailukohdan, jota vasten tasapainotusmenettelyn tehokkuutta mitataan. Kun tasapainotus on valmis, jäljelle jäävää epätasapainoa kutsutaan jäännösepätasapaino.
Alkuperäisen epätasapainon lähteet
Alkuperäinen epätasapaino voi johtua useista eri syistä valmistuksen, kokoonpanon ja käytön aikana:
1. Valmistustoleranssit
Tarkkuudellakaan valmistuksessa täydellinen symmetria on mahdotonta. Lähteitä ovat:
- Materiaalin tiheysvaihtelut: Epähomogeeninen materiaali tai sisäiset ontelot ja sulkeumat aiheuttavat massan epäsymmetrioita.
- Koneistustoleranssit: Pienet poikkeamat täydellisestä samankeskisyydestä, kuten heitto tai epäkeskisyys, johtavat epätasapainoon.
- Seinän paksuuden vaihtelut: Valetuissa tai valmistetuissa roottoreissa seinämän paksuuden vaihtelut aiheuttavat epätasaisen massajakauman.
- Huokoisuus ja valuvirheet: Valukappaleiden ilmataskut, kutistuminen tai kuonasulkeumat vaikuttavat massajakautumaan.
2. Kokoonpanovirheet ja -variaatiot
Kun roottorit kootaan useista osista, voi syntyä epätasapainoa:
- Toleranssien yhteenveto: Yksittäiset komponentit voivat olla hyvin tasapainotettuja, mutta koottuna niiden pienet epätasapainot voivat kasaantua vektoriaalisesti ja aiheuttaa merkittävän kokonaisepätasapainon.
- Avaitetut yhteydet: Kiilat, kiilaurat ja splinet luovat luonnostaan epäsymmetriaa.
- Pultinreiät ja kiinnikkeet: Epätasaisesti jakautuneet pultinreiät tai puuttuvat/erilaiset kiinnikkeet aiheuttavat epätasapainoa.
- Lämpösovitteet ja puristussovitteet: Kutistusliitoksella tai yhteen puristetuilla komponenteilla ei välttämättä ole täysin samankeskisyyttä.
3. Toiminnalliset syyt
Epätasapainoa voi kehittyä käytön aikana ja se voi kasvaa roottorin alkuperäisestä tasapainotilasta:
- Materiaalin kertyminen: Lian, pölyn, hilseen tai prosessimateriaalin kertyminen puhaltimen lapoihin, siipipyöriin tai roottorin pinnoille.
- Eroosio ja kuluminen: Epätasainen materiaalihävikki hankauksen, korroosion tai kavitaation vuoksi.
- Rikkoutuneet tai puuttuvat osat: Irronneet tuulettimen lavat, rikkoutuneet siipipyörän siivet tai irronneet osat.
- Muodonmuutos: Taipuminen, vääntyminen tai plastinen muodonmuutos iskujen, ylikuumenemisen tai ylikuormituksen seurauksena.
- Irralliset komponentit: Löysät ja asentoutuneet osat.
4. Huolto- ja korjaustoimet
Ironista kyllä, huoltotyöt voivat joskus aiheuttaa epätasapainoa:
- Komponenttien korvaaminen osilla, joilla on erilainen massa tai massajakauma
- Hitsauskorjaukset, jotka lisäävät massaa epäsymmetrisesti
- Jälkikäsittely tai koneistus, joka poistaa materiaalia epätasaisesti
- Epätasaisesti levitetty maalaus tai pinnoite
Miten alkuperäinen epätasapaino mitataan
Alkuperäinen epätasapaino kvantifioidaan tasapainotusmenettelyn ensimmäisen mittausajon aikana:
Mittausparametrit
- Tärinän amplitudi: 1X (kerran kierrosta kohden) värähtelykomponentin suuruus, joka mitataan tyypillisesti mm/s, in/s tai mils. Tämä korreloi suoraan epätasapainon vakavuuden kanssa.
- Vaihekulma: Raskaan pisteen kulmasijainti, mitattuna asteina suhteessa referenssimerkkiin (tyypillisesti havaitaan avainvaihe tai kierroslukumittari). Vaihekulma osoittaa, missä epätasapainomassa sijaitsee.
- Nopeus: Pyörimisnopeus, jolla mittaukset tehdään, koska epätasapainovoima on nopeudesta riippuvainen.
Vektoriesitys
Alkuperäinen epätasapaino esitetään vektorina “O” (“Original”), jolla on sekä suuruus että suunta. Tämä vektori näytetään tyypillisesti napa-alue, jossa:
- Vektorin pituus edustaa värähtelyn amplitudia
- Vektorin kulma edustaa vaihetta (raskaan pisteen sijaintia)
Tärkeys tasapainotusprosessissa
Alkuperäisellä epätasapainomittauksella on useita kriittisiä toimintoja:
1. Korjausten lähtötaso
Kaikki tasapainotuslaskelmat perustuvat alkuperäiseen epätasapainoon. Tasapainotuksen tavoitteena on lisätä korjauspainot jotka tuottavat värähtelyvektorin, joka on yhtä suuri ja vastakkainen alkuperäisen epätasapainovektorin kanssa, jolloin se kumoaa sen.
2. Vakavuuden arviointi
Alkuperäisen epätasapainon suuruus osoittaa ongelman vakavuuden ja auttaa määrittämään:
- Onko tasapainottaminen tarpeen vai onko ensin käsiteltävä muita mekaanisia ongelmia
- Sopiva koko koepainot käyttää
- Voidaanko epätasapaino korjata yhdellä tasapainotusyrityksellä vai vaatiiko se useita toistoja
3. Edistymisen seuranta
Vertaamalla alkuperäistä epätasapainoa jäännösepätasapaino Korjausten jälkeen tasapainotustoimenpiteen tehokkuus voidaan mitata. Hyvä tasapainotus vähentää tärinää tyypillisesti 70–90% tai enemmän alkuperäisestä tasosta.
4. Vaikutuskertoimen laskeminen
Sisään vaikutuskerroinmenetelmä, alkuperäinen epätasapainovektori vähennetään koepainoajon aikana mitatusta värähtelyvektorista koepainon vaikutuksen eristämiseksi: T = (O+T) – O, jossa O on alkuperäinen epätasapaino ja T on koepainon vaikutus.
Suhde jäännösepätasapainoon
Tasapainotuksen perimmäisenä tavoitteena on vähentää alkuperäinen epätasapaino hyväksyttävälle tasolle. jäännösepätasapaino. Suhde on:
- Alkuperäinen epätasapaino: "Ennen"-ehto
- Korjaus: Tasapainotusmenettely ja painojen asennus
- Jäännösepätasapaino: "Jälkeen" -ehto
Ihannetapauksessa jäännösepätasapainon tulisi olla alle 10-30% alkuperäisestä epätasapainosta, ja tietty tavoitearvo riippuu roottorin tasapainon laatuvaatimuksista standardien, kuten ISO 21940-11.
Tyypilliset alkuepätasapainon tasot
Alkuperäisen epätasapainon suuruus vaihtelee suuresti laitetyypin ja huoltohistorian mukaan:
Uudet tai äskettäin tasapainotetut roottorit
Teollisuuskoneiden tärinä vaihtelee tyypillisesti välillä 0,5–2,0 mm/s (0,02–0,08 tuumaa/s). Tämä edustaa hyviä tai hyväksyttäviä tasapaino-olosuhteita.
Kohtalaisen epätasapainoiset roottorit
Tärinä välillä 2,0–7,0 mm/s (0,08–0,28 tuumaa/s) osoittaa, että roottori on tasapainotettava pian. Tämä on yleinen tila laitteissa, jotka vaativat rutiinihuoltoa.
Vakavasti epätasapainossa olevat roottorit
Yli 7,0 mm/s (0,28 in/s) tärinä osoittaa vakavaa epätasapainoa, joka vaatii välitöntä huomiota. Tämä voi johtua puuttuvasta terästä, voimakkaasta kertymästä tai merkittävästä komponenttivauriosta.
Huomautus: Nämä arvot ovat yleisiä ohjeita tyypillisille teollisuuskoneille. Tarkat hyväksyttävät tasot riippuvat koneen tyypistä, koosta, nopeudesta ja kiinnityksestä, kuten standardeissa, kuten ISO 20816, on määritelty.
Dokumentointi ja raportointi
Alkuperäiset epätasapainomittaukset tulee aina dokumentoida osana tasapainotuspöytäkirjaa:
- Tärinän amplitudi ja vaihe kussakin mittauspisteessä
- Käyttönopeus mittauksen aikana
- Päivämäärä ja laitteen tunnistetiedot
- Tarkastuksen aikana havaitut näkyvät epätasapainon syyt
Tämä dokumentaatio tarjoaa historiallisen tiedon roottorin kunnosta ja auttaa tunnistamaan ajan kuluessa tapahtuvia trendejä, kuten sitä, kasvaako epätasapaino hitaasti toiminnallisista syistä johtuen.
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 