Korjaustason ymmärtäminen
A korjaustaso — jota kutsutaan myös tasapainotustasoksi — on mikä tahansa taso, joka on kohtisuorassa roottori akselin suunta, jossa a tasapainottaminen korjaus voidaan tehdä. Yksinkertaisesti sanottuna kyseessä on roottorin kohta, johon massaa voidaan lisätä (hitsaamalla, pulttaamalla tai epoksilla) tai poistaa (poramalla, hiomalla tai jyrsimällä) epätasapaino tila. Oikeiden korjauspintojen valinta on yksi ensimmäisistä ja merkittävimmistä päätöksistä missä tahansa tasapainotustyössä, koska jokainen korjauspaino Analyysilaitteen myöhemmin määrittämät laitteet voidaan asentaa vain sinne, missä on käytettävissä oleva taso.
1. Määritelmä: Mikä on korjaustaso?
Korjauspinta on tasapainotusprosessin työstöpinta. Epätasapaino itsessään jakautuu jonnekin roottorin massaan, mutta korjauksia ei voida tehdä ”ilmaan” akselin suuntaisesti – niiden on kohdistuttava osan todelliseen, käsiteltävissä olevaan pintaan. Tasapainotustaso määrittää kyseisen pinnan aksiaalisen sijainnin; sen ympärillä oleva kulmasijainti on se, jossa vaihe mitta kertoo, missä painava (tai kevyt) kohta sijaitsee.
Kaksi vaatimusta on ehdottomia. Koneen on oltava esteetön niin, että porakone, hiomakone tai hitsauslaite yltää siihen, ja sen on oltava strong enough pitämään korjauspainon tukevasti paikallaan roottorin koko käyttöiän ajan. Paino, joka irtoaa pyörimisnopeudessa, muodostaa uuden – ja vaarallisen – epätasapainon lähteen.
2. Kuinka monta korjauspintaa tarvitaan?
Tarvittavien tasapainotuskiekkojen määrä riippuu epätasapainon tyypistä sekä siitä, käyttäytyykö roottori käyttönopeudella jäykkänä vai taipuisana kappaleena.
a) Yhden tason tasapainotus
Yksi korjauspinta riittää vain puhtaaseen staattinen epätasapaino, jossa painopiste voidaan käsitellä keskittyneenä kapean, kiekkomaisen roottorin keskelle. Korjaus tehdään sijoittamalla yksi massa 180°:n päähän mitatusta painopisteestä. Yhden tason tasapainotus on tyypillistä hiomalaikoille, yksiuurteisille hihnapyörille ja kapeille tuulettimille.
b) Kahden tason tasapainotus
Korjaamiseen tarvitaan kaksi korjauspintaa dynaaminen epätasapaino — teollisuusroottoreiden yleisin vika, joka on itse asiassa staattisen ja pariskunnan epätasapaino. Menetelmässä lasketaan erillinen painoarvo ja kulma kukin tasossa, ja nämä kaksi korjausta toimivat yhdessä poistaakseen sekä staattisen ”tärinän” että parin aiheuttaman ”heilumisen”. Kahden tason tasapainotus soveltuu useimpiin moottorin roottoreihin, pumpun juoksupyöriin, moniurisiin hihnapyöriin ja vetoakseleihin.
c) Monitasoinen tasapainotus
Tarvitaan enemmän kuin kaksi lentokonetta joustavat roottorit, jotka taipuvat nopeuden vaikutuksesta niin, että yhdessä kohdassa tehty korjaus voi heikentää tasapainoa toisessa kohdassa. Lisälevyt tasapainottavat roottorin taipumismuotoja sen toimintanopeuden lähellä. Monitasoinen tasapainotus — jota käytetään suurinopeuksisissa kaasuturbiineissa, paperikoneiden pitkissä teloissa ja monivaiheisissa kompressoreissa — on erikoistunut tehtävä, johon yleensä liittyy modaalimallinnusta ja useita suurinopeuksisia koeajoja.
3. Korjaustasojen käytännön valinta
Työtä valmistellessaan käyttäjä punnitsee useita käytännön seikkoja ennen kuin päättää, mitä kahta höylää käyttää:
- Saavutettavuus: Pääseekö porakone, hitsauslaite tai kiinnitystyökalu todella kyseiseen kohtaan, kun kone on alkuperäisessä kunnossaan?
- Materiaalin lujuus: Onko metalli riittävän paksua ja kestävää porattavaksi tai hitsatun painon kantamiseksi? Ohut tuulettimen siipiä ei koskaan käytetä – sen sijaan käytetään paksumpaa navan tai takalevyä.
- Lentokoneiden välinen etäisyys: Kaksitasoisessa työstössä tasojen välisen aksiaalisen etäisyyden maksimointi antaa paremman vipuvoiman pariskunnan epätasapaino, mikä tuottaa yleensä pienempiä ja tarkempia korjauspainoja.
- Komponenttien eheys: Korjausmenetelmä ei saa missään tapauksessa heikentää roottorin rakenteellista lujuutta tai väsymiskestävyyttä.
4. Korjauspinnat kenttätasapainotuksessa
Kokoonpannussa koneessa, joka toimii omilla laakereillaan, korjauspinnat ovat ne kaksi pintaa, joihin teknikko pääsee käsiksi ilman purkamista — usein puhaltimen navan päät tai juoksupyörän suojuksen näkyvät pinnat. Kannettava kaksikanavainen laite, kuten Balanset-1A mittaa 1×-amplitudin ja vaiheen jokaisessa laakeripesässä, laskee roottorin vaikutuskertoimet a koepaino suorittaa laskennan ja määrittää sitten kunkin valitun tason tarvittavan massan ja kulman. Koska tasot määräytyvät koneen fyysisten rajoitusten mukaan, niiden selkeä määrittely ennen ensimmäistä laskentaa – sekä niiden kulmaviitteiden kirjaaminen – on se tekijä, joka tekee tuloksena olevasta korjauksesta toistettavan ja todennetun jäännösepätasapaino meaningful.
5. Korjauksen jakaminen eri tasoille
Joskus ihanteellinen korjauskulma osuu kohtaan, jossa metallia ei ole – esimerkiksi kahden tuulettimen siiven väliin. Tällöin tarvittava yksittäinen paino jaetaan kahteen osaan lähimmissä käytettävissä olevissa kiinteissä kohdissa; tätä tekniikkaa kutsutaan nimellä jakokorjaus. Nämä kaksi osapainoa summautuvat vektorisesti samalla tavalla kuin yksi paino, joka kohdistuu saavuttamattomasta kulmasta. Juuri tästä syystä tasojen geometria on yhtä tärkeää kuin numerotkin: hyvin valittu pari saavutettavissa olevia, toisistaan riittävän kaukana olevia tasoja pitää korjaukset pieninä, luotettavina ja helposti todennettavissa suhteessa ISO 21940-11 Tasapainoluokka.
