הבנת ריצות בדיקה באיזון רוטורים
הגדרה: מהי ניסוי?
א ריצת מבחן (נקראת גם ריצת ניסיון) היא פעולה מבוקרת של מכונה במהירות האיזון שצוינה לה לצורך איסוף נתוני רטט במהלך מְאַזֵן הליך. בהקשר של ה שיטת מקדם ההשפעה, ריצת בדיקה מתייחסת ספציפית להפעלת המכונה לאחר משקל ניסיון צורף כדי למדוד את התגובה הדינמית של המערכת.
ריצות בדיקה הן שלבים חיוניים באיזון בשטח, מכיוון שהן מספקות את הנתונים האמפיריים הדרושים לחישוב משקולות תיקון מדויקות מבלי להזדקק למידול תיאורטי של מערכת הרוטור.
מטרה: מדוע יש צורך בניסויים?
ריצות בדיקה משרתות מספר פונקציות קריטיות בתהליך האיזון:
- איסוף נתונים: כל ריצת בדיקה מספקת תמונת מצב של מצב הרטט של המכונה, תוך לוכדת מידע על אמפליטודה ופאזה בנקודות המדידה.
- אפיון מערכת: על ידי השוואת הריצה הראשונית עם ריצת משקל הניסיון, נוכל לקבוע כיצד מערכת הרוטור מגיבה לחוסר איזון ידוע, שהוא הבסיס לחישוב מקדם ההשפעה.
- מַתַן תוֹקֵף: הרצה הסופית של הבדיקה לאחר התקנת משקולות תיקון מאמתת כי הליך האיזון הצליח וכי הרעידות פחתו לרמות מקובלות.
- אימות בטיחות: כל ריצה מאפשרת לטכנאי לאשר שהמכונה פועלת בבטחה וכי רמות הרטט נמצאות בגבולות המקובלים לפני שימשיך לשלב הבא.
סוגי ריצות בדיקה בהליך איזון
הליך איזון טיפוסי של מישור יחיד כולל לפחות שלוש ריצות בדיקה נפרדות:
1. ריצה ראשונית (ריצה בסיסית)
זוהי הריצה הראשונה שבוצעה על המכונה הלא מאוזנת במצבה כפי שנמצא. הטכנאי רושם את וקטור הרטט הראשוני - הן את האמפליטודה (בדרך כלל במ"מ/שנייה או במילימטרים) והן את זווית הפאזה (במעלות יחסית לנקודת ייחוס). נתונים אלה מייצגים את חתימת הרטט של המכונה המקורית. לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל.
2. ריצת משקל ניסיון
לאחר חיבור משקולת ניסיון ידועה במיקום זוויתי מסוים, המכונה מופעלת שוב באותה מהירות ובאותם תנאים. וקטור הרטט החדש נמדד ונרשם. השינוי בין הריצה הראשונית להרצה (מחושב כהפרש וקטורי) מגלה את מקדם ההשפעה - כמה רטט נוצר לכל יחידת חוסר איזון באותו מיקום.
3. ריצת אימות (ריצה סופית)
לאחר החישוב משקל תיקון הותקן באופן קבוע, מתבצעת הרצה סופית כדי לוודא שהרעידות פחתו לרמה מקובלת. אם הרעידות הנותרות עדיין גבוהות מדי, ייתכן שיידרש איטרציה נוספת של איזון טריז.
ריצות נוספות לאיזון רב-מישורי
עבור איזון דו-מישורי או רב-מישורי, נדרשות ריצות משקולות ניסיון נוספות - אחת לכל מישור תיקון. כל משקולת ניסיון נבדקת באופן עצמאי כדי לבנות סט שלם של מקדמי השפעה המתארים את ההתנהגות הדינמית של הרוטור.
נתונים שנאספו במהלך ריצת בדיקה
במהלך כל ריצת בדיקה, הנתונים הבאים נאספים באופן שיטתי באמצעות vibration analysis מכשירים:
- משרעת רטט: עוצמת הרטט בנקודות המדידה, הנמדדת בדרך כלל במהירות (מ"מ/שנייה או אינץ'/שנייה) או בתזוזה (מיקרון או מיל).
- זווית פאזה: יחסי התזמון בין אות הרטט לבין פולס ייחוס של פעם בסיבוב מ- טכומטר אוֹ מפתח-פאזור. הפאזה היא קריטית לקביעת המיקום הזוויתי של משקולת התיקון.
- מהירות סיבוב: אושר כדי להבטיח שכל הריצות מבוצעות באותה מהירות לשם עקביות.
- תנאי הפעלה: טמפרטורה, עומס ופרמטרים אחרים מצוינים כדי להבטיח חזרתיות.
שיקולי בטיחות במהלך ניסויים
בטיחות היא בעלת חשיבות עליונה בעת ביצוע ניסויים, במיוחד עם משקולות ניסיון מחוברות:
- חיבור משקל מאובטח: ודא שמשקולת הניסיון מחוברת היטב ואינה יכולה להתנתק במהלך הסיבוב. השתמש במחברים, מלחציים או מגנטים מתאימים המדורגים לכוחות הצנטריפוגליים המעורבים.
- ניטור רעידות: יש לנטר באופן רציף את רמות הרטט במהלך ההפעלה. אם הרטט חורג מהגבולות הבטוחים, יש לכבות את המכונה מיד.
- בטיחות כוח אדם: יש לוודא שכל אנשי הצוות שומרים על מרחק בטוח מהמכונות המסתובבות במהלך הבדיקה.
- מחסומי הגנה: במידת הצורך, התקן מגנים או מחסומים כדי לעצור כל רכיב שעלול להתנתק במהלך רעידות חזקות.
- עצירת חירום: יש לוודא שלפתור עצירת חירום נגיש בקלות ולוודא שכל הצוות יודע את מיקומו.
- האצה הדרגתית: העלה את המכונה למהירות איזון בהדרגה, תוך ניטור רעידות לאורך כל ההפעלה כדי לזהות כל אנומליות מוקדם.
שיטות עבודה מומלצות לתוצאות עקביות
כדי להבטיח נתוני בדיקה מדויקים וחוזרים:
- תנאי הפעלה עקביים: כל הניסויים צריכים להתבצע בדיוק באותה מהירות, טמפרטורה ותנאי עומס. אפילו שינויים קטנים עלולים לגרום לשגיאות.
- ייצוב תרמי: יש לאפשר למכונה להגיע לשיווי משקל תרמי לפני איסוף נתונים. רעידות יכולות להשתנות באופן משמעותי ככל שהמיסבים והרוטור מתחממים.
- מדידות מרובות: בצע מספר מדידות במהלך כל ריצת בדיקה וחשב את הממוצע שלהן כדי להפחית את ההשפעה של רעש אקראי והפרעות חולפות.
- תעד הכל: רשום את כל הפרמטרים עבור כל ריצה, כולל משקלים, מיקומי זווית, מיקומי חיישנים ותנאי סביבה. תיעוד זה הוא בעל ערך רב אם נדרשת פתרון בעיות בהמשך.
על ידי נקיטת גישה ממושמעת להרצות בדיקה, טכנאי איזון יכולים להשיג תוצאות מדויקות ביותר ולמזער את מספר האיטרציות הנדרשות כדי להביא מכונה לאיזון מקובל.