Comprendre les essais d'équilibrage des rotors
Définition : Qu'est-ce qu'un test ?
A essai (également appelé essai) est une opération contrôlée d'une machine à sa vitesse d'équilibrage spécifiée dans le but de collecter des données de vibration pendant l'essai. équilibrage procédure. Dans le contexte de la méthode du coefficient d'influence, un essai de fonctionnement fait spécifiquement référence au fonctionnement de la machine après un poids d'essai a été fixé pour mesurer la réponse dynamique du système.
Les essais sont des étapes essentielles de l’équilibrage sur le terrain, car ils fournissent les données empiriques nécessaires pour calculer des poids de correction précis sans nécessiter de modélisation théorique du système rotor.
Objectif : Pourquoi les tests sont-ils nécessaires ?
Les tests remplissent plusieurs fonctions essentielles dans le processus d’équilibrage :
- Collecte des données : Chaque test fournit un instantané de l'état de vibration de la machine, capturant à la fois les informations d'amplitude et de phase aux points de mesure.
- Caractérisation du système : En comparant l'essai initial avec l'essai de poids, nous pouvons déterminer comment le système de rotor réagit à un déséquilibre connu, ce qui constitue la base du calcul du coefficient d'influence.
- Validation: Le test final après l'installation des poids de correction vérifie que la procédure d'équilibrage a réussi et que les vibrations ont été réduites à des niveaux acceptables.
- Vérification de sécurité : Chaque essai permet au technicien de confirmer que la machine fonctionne en toute sécurité et que les niveaux de vibrations sont dans des limites acceptables avant de passer à l'étape suivante.
Types de tests dans une procédure d'équilibrage
Une procédure d'équilibrage monoplan typique implique au moins trois essais distincts :
1. Exécution initiale (exécution de référence)
Il s'agit du premier essai effectué sur la machine déséquilibrée dans son état initial. Le technicien enregistre le vecteur vibratoire initial : l'amplitude (généralement en mm/s ou en mils) et l'angle de phase (en degrés par rapport à un repère). Ces données représentent la signature vibratoire de la machine d'origine. déséquilibrer.
2. Course d'essai avec poids
Après avoir fixé une masse d'essai connue à un angle précis, la machine est remise en marche à la même vitesse et dans les mêmes conditions. Le nouveau vecteur de vibration est mesuré et enregistré. La variation entre le test initial et le test (calculée comme différence vectorielle) révèle le coefficient d'influence, c'est-à-dire la quantité de vibrations générée par unité de balourd à cet endroit.
3. Exécution de vérification (exécution finale)
Après le calcul poids de correction Après une installation définitive, un essai final est effectué pour vérifier que les vibrations ont été réduites à un niveau acceptable. Si les vibrations résiduelles restent trop élevées, un nouvel essai d'équilibrage peut être nécessaire.
Exécutions supplémentaires pour l'équilibrage multi-plans
Pour un équilibrage à deux ou plusieurs plans, des essais supplémentaires avec des masses d'essai sont nécessaires, une pour chaque plan de correction. Chaque masse d'essai est testée indépendamment afin d'établir un ensemble complet de coefficients d'influence décrivant le comportement dynamique du rotor.
Données collectées lors d'un test
Au cours de chaque essai, les données suivantes sont systématiquement collectées à l'aide analyse des vibrations instruments:
- Amplitude de vibration : L'amplitude des vibrations aux points de mesure, généralement mesurée en vitesse (mm/s ou in/s) ou en déplacement (microns ou mils).
- Angle de phase : La relation temporelle entre le signal de vibration et une impulsion de référence une fois par tour provenant d'un tachymètre ou phaseur clé. La phase est essentielle pour déterminer l’emplacement angulaire du poids de correction.
- Vitesse de rotation: Confirmé pour garantir que toutes les exécutions sont effectuées à la même vitesse pour plus de cohérence.
- Conditions de fonctionnement : La température, la charge et d’autres paramètres sont notés pour garantir la répétabilité.
Considérations de sécurité lors des essais
La sécurité est primordiale lors des essais, en particulier avec des poids d'essai attachés :
- Fixation de poids sécurisée : Vérifiez que le poids d'essai est solidement fixé et ne peut pas se détacher pendant la rotation. Utilisez des fixations, des pinces ou des aimants adaptés aux forces centrifuges appliquées.
- Surveillance des vibrations : Surveillez en permanence les niveaux de vibrations pendant le fonctionnement. Si les vibrations dépassent les limites de sécurité, arrêtez immédiatement la machine.
- Sécurité du personnel : Assurez-vous que tout le personnel maintient une distance de sécurité par rapport aux machines tournantes pendant le test.
- Barrières de protection : Si nécessaire, installez des protections ou des barrières pour contenir les composants susceptibles de se détacher en cas de fortes vibrations.
- Arrêt d'urgence : Ayez un bouton d’arrêt d’urgence facilement accessible et assurez-vous que tout le personnel connaît son emplacement.
- Accélération progressive : Amener progressivement la machine à la vitesse d'équilibrage, en surveillant les vibrations tout au long du démarrage pour détecter rapidement toute anomalie.
Meilleures pratiques pour des résultats cohérents
Pour garantir des données de test précises et reproductibles :
- Conditions de fonctionnement constantes : Tous les essais doivent être effectués exactement aux mêmes conditions de vitesse, de température et de charge. Même de petites variations peuvent entraîner des erreurs.
- Stabilisation thermique : Laissez la machine atteindre l'équilibre thermique avant de collecter des données. Les vibrations peuvent varier considérablement avec le réchauffement des roulements et du rotor.
- Mesures multiples : Prenez plusieurs mesures lors de chaque test et faites-en la moyenne pour réduire l’effet du bruit aléatoire et des perturbations transitoires.
- Documentez tout : Enregistrez tous les paramètres de chaque exécution, y compris les poids, les positions angulaires, l'emplacement des capteurs et les conditions environnementales. Cette documentation est précieuse en cas de dépannage ultérieur.
En suivant une approche disciplinée des essais, les techniciens d’équilibrage peuvent obtenir des résultats très précis et minimiser le nombre d’itérations nécessaires pour amener une machine à un équilibre acceptable.
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