Table des matières

1. Quelle est la différence entre l'équilibre statique et l'équilibre dynamique ?
   • Équilibre statique
   • L'équilibre dynamique
2. Instruction sur l'équilibrage dynamique des arbres
   • Photo 1 : Mesure initiale des vibrations
   • Photo 2 : Installation du poids d'étalonnage et mesure des variations vibratoires
   • Photo 3 : Déplacement du poids d'étalonnage et nouvelle mesure des vibrations
   • Photo 4 : Installation des derniers poids et vérification de l'équilibre
3. Description du processus de mesure de l'angle pour l'installation des poids correcteurs
4. Calcul de la masse du poids d'essai
5. Plans de correction par rapport aux capteurs de vibrations installés
6. Équilibrage dynamique à deux plans d'un ventilateur
   • Détermination des plans et installation des capteurs
   • Processus d'équilibrage
   • Mesure de l'angle

Quelle est la différence entre l'équilibre statique et l'équilibre dynamique ?

Équilibre statique

Sur la première photo, le rotor est en état de déséquilibre statique. Dans ce cas, le centre de gravité du rotor est décalé par rapport à l'axe de rotation, ce qui provoque une force unilatérale qui tente d'amener le rotor dans une position où sa partie la plus lourde est en bas. Ce déséquilibre est corrigé en ajoutant ou en retirant de la masse en des points spécifiques du rotor de manière à ce que le centre de gravité coïncide avec l'axe de rotation. Lorsque le rotor est en déséquilibre statique, le fait de le tourner de 90 degrés entraîne toujours la rotation du "point le plus lourd" vers le bas.

Déséquilibre statique:

• Se produit lorsque le rotor est immobile.
• Le point lourd du rotor est tourné vers le bas sous l'effet de la gravité.

Équilibrage statique : Utilisé pour les rotors étroits en forme de disque. Il élimine la répartition inégale de la masse sur un plan.

L'équilibre dynamique

Sur la deuxième photo, le rotor est en état de déséquilibre dynamique. Dans ce cas, le rotor présente deux déplacements de masse différents dans des plans différents. Cela entraîne non seulement une force unilatérale, comme dans le cas d'un déséquilibre statique, mais aussi des moments qui créent des vibrations supplémentaires pendant la rotation. Dans le cas du déséquilibre dynamique, les forces dans un plan et dans l'autre s'équilibrent. Cela signifie que lorsque le rotor est tourné de 90 degrés, il ne tourne pas le "point lourd" vers le bas, ce qui le distingue du déséquilibre statique. Ce type de déséquilibre ne peut être corrigé que de manière dynamique, à l'aide d'un analyseur de vibrations doté d'une fonction d'équilibrage sur deux plans.

Déséquilibre dynamique :

• Apparaît uniquement lorsque le rotor tourne.
• Il se produit parce que deux masses déséquilibrées se trouvent dans des plans différents sur la longueur du rotor. Lorsque le rotor tourne, ces masses créent des forces centrifuges qui ne se compensent pas l'une l'autre en raison de leur emplacement différent.

Pour éliminer le déséquilibre dynamique, deux masses de compensation doivent être installées pour créer un couple égal et opposé au couple généré par les masses déséquilibrées. Il n'est pas nécessaire que ces masses de compensation soient de poids égal ou opposé aux masses d'origine, tant qu'elles créent le couple nécessaire pour équilibrer le rotor.

Équilibrage dynamique : Convient aux rotors longs à double essieu. Élimine la répartition inégale du poids sur deux plans, ce qui évite les vibrations pendant la rotation.

Instruction sur l'équilibrage dynamique des arbres

Pour l'équilibrage dynamique des arbres, nous utilisons l'appareil d'équilibrage et d'analyse des vibrations Balanset-1A.

Le Balanset-1A est équipé de 2 canaux et est conçu pour l'équilibrage dynamique sur deux plans . Il convient donc à une large gamme d'applications, notamment les concasseurs, les ventilateurs, les broyeurs, les vis sans fin sur les moissonneuses-batteuses, les arbres, les centrifugeuses, les turbines et bien d'autres . Sa polyvalence dans la manipulation de différents types de rotors en fait un outil essentiel pour de nombreuses industries.

Photo 1 : Mesure initiale des vibrations

La première photo montre l'étape initiale du processus d'équilibrage dynamique à deux plans du rotor. Le rotor est monté sur la machine d'équilibrage. Des capteurs de vibrations sont connectés au rotor et reliés à un ordinateur par l'intermédiaire d'une unité de mesure. L'opérateur démarre le rotor et le système mesure les vibrations initiales affichées sur l'écran de l'ordinateur. Ces données servent de référence pour les calculs ultérieurs.

Photo 2 : Installation du poids d'étalonnage et mesure des variations vibratoires

La deuxième photo montre l'étape de l'installation d'un poids d'étalonnage sur un côté du rotor dans le premier plan. Un poids de masse connue est fixé en un point arbitraire du rotor, du côté du capteur X1. Le rotor est redémarré et le système mesure les changements de vibration avec le poids installé. Ces données sont enregistrées par l'analyseur de vibrations afin de déterminer l'impact du poids sur les vibrations.

Photo 3 : Déplacement du poids d'étalonnage et nouvelle mesure des vibrations

La troisième photo montre l'étape du déplacement du poids d'étalonnage de l'autre côté du rotor. La masse est retirée du point initial et installée à un autre point sur le côté opposé du rotor. Le rotor est redémarré et les changements de vibration avec le poids dans la nouvelle position sont mesurés. Ces données sont également enregistrées par l'instrument d'équilibrage portable en vue d'une analyse ultérieure.

Photo 4 : Installation des derniers poids et vérification de l'équilibre

La quatrième photo montre l'étape finale de l'équilibrage. En utilisant les données de mesure des deux côtés, l'analyseur de vibrations détermine l'angle et la masse à ajouter pour l'équilibrage complet du rotor. Les masses sont installées aux points indiqués par l'instrument sur le rotor. Après l'installation, le rotor est redémarré pour vérifier les résultats. Le système montre que les niveaux de vibration ont diminué de manière significative, ce qui confirme que l'équilibrage a été réalisé avec succès.

Description du processus de mesure de l'angle pour l'installation des poids correcteurs

L'image montre la méthode de mesure de l'angle pour installer des poids correcteurs lors de l'équilibrage du rotor.

Sens de rotation

Le schéma indique le sens de rotation du rotor par une flèche. L'angle est mesuré dans le sens de rotation du rotor.

Position du poids d'essai

Le poids d'essai est installé en un point arbitraire du rotor. Ce point est appelé "position de la masse d'essai".

Mesure de l'angle

Le diagramme montre l'angle f1 (ou f2), qui est mesuré à partir de la position du poids d'essai dans le sens de la rotation du rotor. Cet angle indique l'endroit où le poids correctif doit être installé pour l'équilibrage.

Position de poids correctif (si ajouté)

Le poids correcteur est installé au point marqué d'un point rouge sur le schéma. Ce point est appelé "position du poids correcteur (si ajouté)". L'angle f1 (ou f2) est utilisé pour déterminer l'emplacement exact de ce poids.

Position du poids correctif (si enlevé)

Si l'équilibrage nécessite un retrait de poids, le poids correctif est retiré du point situé à 180° de la position du poids d'essai. Ce point est marqué d'un point rouge avec des lignes diagonales sur le diagramme et est appelé "Position du poids correctif (si supprimé ; 180° opposé)".

Calcul de la masse du poids d'essai

La masse du poids de l'essai est calculée à l'aide de la formule suivante :

MA = Mp / (RA * (N/100)^2)

où :

• MA - masse du poids de l'essai, en grammes (g)
• Mp - masse du rotor équilibré, en grammes (g)
• RA - rayon d'installation du poids de test, en centimètres (cm)
• N - vitesse du rotor, en tours par minute (tr/min)

Plans de correction par rapport aux capteurs de vibrations installés

La photo suivante montre le rotor du broyeur et indique les plans de correction et les points de mesure des vibrations :

Avions 1 et 2 :

Plan 1 (bleu 1) : Indique le premier plan d'équilibrage du rotor, où le capteur X1 est installé (plus près du bord droit de la photo).

Plan 2 (bleu 2) : Indique le deuxième plan d'équilibrage du rotor, où le capteur X2 est installé (plus près du bord gauche de la photo).

Installations 1 et 2 :

Installation 1 (rouge 1) : Lieu où sera effectuée la correction de masse pour le premier avion.

Installation 2 (rouge 2) : Lieu où sera effectuée la correction de masse pour le second plan.

Cette photo illustre le processus d'équilibrage d'un rotor de broyeur. Elle montre les zones d'installation des poids correcteurs sur deux plans.

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Équilibrage dynamique à deux plans d'un ventilateur

Détermination des plans et installation des capteurs

Préparation de l'installation du capteur

Nettoyez les surfaces d'installation des capteurs de toute saleté ou huile. Les capteurs doivent s'adapter parfaitement à la surface.

Installation des capteurs de vibrations

• Les capteurs de vibrations sont installés sur le corps de palier ou directement sur le corps de palier.
• Les capteurs sont généralement installés dans deux directions radiales perpendiculaires - généralement horizontale et verticale.
• Des mesures de vibrations sont également effectuées aux points de fixation de la machine sur la fondation ou le châssis.
• Capteur 1 (rouge) : Installez le capteur plus près de l'avant du ventilateur, comme indiqué sur l'image.
• Capteur 2 (vert) : Installer le capteur plus près de l'arrière du ventilateur.

Connexion des capteurs

Connectez les capteurs à l'analyseur de vibrations Balanset-1A.

Détermination des plans de correction

• Plan 1 (zone rouge) : Plan de correction situé plus près du côté droit du ventilateur.
• Plan 2 (zone verte) : Plan de correction situé plus près du côté gauche du ventilateur.

Processus d'équilibrage

Mesure initiale des vibrations

Démarrer le ventilateur et prendre les premières mesures de vibration.

Installation du poids d'essai

Installez un poids d'essai de masse connue sur le premier plan (plan 1) en un point arbitraire. Démarrer le ventilateur et mesurer les vibrations.

Déplacez la masse d'essai sur le deuxième plan (plan 2), également en un point arbitraire. Remettez le ventilateur en marche et mesurez les vibrations.

Analyse des données

À l'aide des données obtenues, déterminez les poids de correction et les points où ils doivent être installés pour équilibrer le ventilateur.

Mesure de l'angle

Détermination de l'angle d'installation des poids correcteurs

L'image suivante montre la méthode pour déterminer l'angle d'installation des poids de correction :

• Position du poids d'essai (point bleu) : Position du poids d'essai. Il s'agit du point de référence, zéro degré.
• Position du poids de correction (point rouge) : Position du poids de correction.
• Angle f1 (f2) : Angle mesuré à partir de la position du poids d'essai dans le sens de rotation du ventilateur.

Installation des poids correcteurs

Sur la base des angles et des masses déterminés par l'analyseur, installer les masses de correction sur le premier et le second plan.

Mesurez les vibrations après l'installation des poids et assurez-vous que les vibrations ont diminué jusqu'à un niveau acceptable.