Tasapainotuskoneen ymmärtäminen
1. Määritelmä: Mikä on tasapainotuskone?
A Tasapainotuskone (tunnetaan myös nimellä työpajatasapainotin) on erikoislaite, joka on suunniteltu mittaamaan epätasapaino a:ssa roottori joka on irrotettu emokoneestaan. Se toimii pyörittämällä roottoria kalibroidussa jousitusjärjestelmässä ja mittaamalla syntyvää värähtelyä tai voimaa. Näiden mittausten perusteella se laskee epätasapainon määrän ja sijainnin, jolloin käyttäjä voi tehdä tarkkoja korjauksia.
Tasapainotuskoneet ovat välttämättömiä uusien roottoreiden valmistuksessa ja korjausta varten käytöstä poistettujen roottoreiden tarkassa tasapainotuksessa.
2. Tasapainotuskoneen tärkeimmät osat
Tyypillinen tasapainotuskone koostuu useista keskeisistä osista:
- Sänky/pohja: Jäykkä ja raskas perustus, joka tarjoaa vakautta ja estää ulkoisia tärinöitä vaikuttamasta mittauksiin.
- Jousitusjärjestelmä (jalustat): Kahden roottorin paikallaan pitelevän tuen sarja. Nämä tuet on suunniteltu erittäin jäykiksi yhteen suuntaan, mutta joustaviksi toiseen, jolloin roottori voi värähdellä vapaasti mittaussuunnassa.
- Anturit: Muuntimet (samanlaiset kuin kiihtyvyysmittarit tai nopeusanturit) on asennettu jousitukseen mittaamaan epätasapainon aiheuttamaa tärinää.
- Käyttöjärjestelmä: Sähkömoottori, jossa on hihna tai päätyveto, joka pyörittää roottoria vakionopeudella, kontrolloidulla nopeudella.
- Pyörivä referenssianturi: Anturi (usein valosilmän lukema heijastava nauha), joka antaa kerran kierrosta kohti tapahtuvan pulssin, jota käytetään määrittämään vaihe epätasapainon kulma (sijainti).
- Instrumentointi: Tietokone- tai mikroprosessoripohjainen konsoli, joka käsittelee antureiden signaalit, suorittaa tasapainolaskelmat ja näyttää tulokset (epätasapainon määrän ja kulman) käyttäjälle.
3. Kovalaakeriset vs. pehmeälaakeriset koneet
Tasapainotuskoneet luokitellaan yleensä kahteen tyyppiin niiden jousitusjärjestelmän perusteella:
a) Kovalaakerinen tasapainotuskone
Jousitus on erittäin jäykkä, ja laite mittaa epätasapainon aiheuttamaa *voimaa*. Roottori-jousitusjärjestelmän resonanssitaajuus on paljon korkeampi kuin tasapainotusnopeus. Nämä koneet ovat pysyvästi kalibroituja ja niillä voidaan mitata laaja valikoima roottoreita ilman, että jokaiselle tarvitsee tehdä erillistä kalibrointia. Ne ovat yleisin nykyaikaisissa teollisissa tasapainotuspajoissa käytetty tyyppi nopeutensa ja monipuolisuutensa ansiosta.
b) Pehmeälaakerinen tasapainotuskone
Jousitus on erittäin joustava, ja kone mittaa epätasapainon aiheuttamaa *siirtymää* (värähtelyä). Roottorin ja jousituksen välisen järjestelmän resonanssitaajuus on paljon pienempi kuin tasapainotusnopeus. Nämä koneet ovat erittäin herkkiä, mutta ne vaativat kalibrointiajon tunnetulla koepainolla jokaista tasapainotettavaa roottorityyppiä kohden. Niitä käytetään usein erittäin pienille tai kevyille roottoreille.
4. Tasapainotuskone vs. Kentän tasapainotus
- Tasapainotuskone (verstastasapainotus): Roottori irrotetaan kokoonpanostaan ja tasapainotetaan yksittäisenä komponenttina. Tämä mahdollistaa erittäin suuren tarkkuuden ja on ihanteellinen uusille tai kunnostetuille roottoreille. Se varmistaa, että itse komponentti on tasapainotettu tiukan toleranssin mukaisesti.
- Kentän tasapainotus: Roottori tasapainotetaan asennettuna omiin laakereihinsa ja omissa käyttöolosuhteissaan. Tämä menetelmä korjaa koko roottorikokoonpanon, mukaan lukien tekijät, kuten kiilat, kytkimet ja toiminnan vaikutukset. Sitä käytetään epätasapainon korjaamiseen koneissa, jotka ovat jo käytössä ilman merkittävää purkamista.
Molemmat menetelmät ovat arvokkaita. Roottori tasapainotetaan tyypillisesti konepajalla valmistuksen tai korjauksen yhteydessä, ja sen jälkeen se saattaa vaatia lopullisen tasapainotuksen kentällä kokoonpanon ja käytön vaikutusten huomioon ottamiseksi.