Balanset-1A
מכשיר איזון נייד לשטח "Balanset-1A"
תיעוד טכני ומדריך הפעלה
1. הקדמה
Balanset-1A הוא מכשיר איזון דינמי נייד שנועד לאזן רוטורים קשיחים במיסבים העצמיים שלהם (באתר), או לשמש כמערכת מדידה במכונות איזון. הוא מציע איזון דינמי במישור אחד ובשני מישורים עבור מגוון מכונות מסתובבות, כולל מאווררים, גלגלי השחזה, צירים, מגרסות ומשאבות. תוכנת האיזון המצורפת מספקת אוטומטית את פתרון האיזון המתאים הן לאיזון במישור אחד והן לאיזון בשני מישורים.
ידידותיות למשתמש
Balanset-1A תוכנן להיות פשוט לשימוש, גם למי שאינם מומחים לרעידות.
הליך איזון
הליך האיזון משתמש בשיטת 3 הרצות, הכוללת הוספת מסת ניסיון בכל נקודת איזון, הידועה גם כשיטת מקדם ההשפעה. התוכנה מחשבת אוטומטית את משקולות האיזון ואת מיקומן (זווית), מציגה את התוצאות בטבלה ושומרת אותן בקובץ ארכיון.
רקע טכני
עקרון המתודולוגיה מבוסס על התקנת משקולות ניסיון וחישוב מקדמי השפעה של חוסר איזון. המכשיר מודד את הרטט (משרעת ופאזה) של רוטור מסתובב, ולאחר מכן המשתמש מוסיף באופן רציף משקולות ניסיון קטנות במישורים ספציפיים כדי "לכייל" את השפעת המסה הנוספת על הרטט. בהתבסס על שינויים במשרעת ובפאזה של הרטט, המכשיר מחשב אוטומטית את המסה הנדרשת ואת זווית ההתקנה של משקולות מתקנות כדי לבטל חוסר איזון.
דיווח והדמיית נתונים
המערכת מאפשרת הדפסת דוח איזון. בנוסף, זמינים תרשימי צורת גל וספקטרום רטט לניתוח מעמיק יותר.
Balanset-1A הוא פתרון מקיף לאיזון דינמי, המציע מגוון תכונות להבטחת איזון מדויק ויעיל של מכונות מסתובבות. הממשק הידידותי למשתמש והתוכנה המתקדמת שלו הופכים אותו לבחירה אידיאלית הן עבור מומחים והן עבור לא-מומחים בתחום ניתוח הרטט.
ערכת Balanset-1A מלאה עם כל הרכיבים
רכיבים כלולים:
- יחידת ממשק
- שני חיישני רטט
- חיישן אופטי (טכומטר לייזר) עם מעמד מגנטי
- משקל
- תוכנה (הערה: מחשב נייד אינו כלול, זמין בהזמנה נוספת)
- מארז פלסטיק להובלה
מפרט טכני
מפרט בסיסי:
- חיישני רטט: שני מדי תאוצה ויברואידים עם אורך כבל של 4 מטר (10 מטר זמינים כאופציה).
- חיישן אופטי (מד טכומטר לייזר): טווח מרחקים בין 50 ל-500 מ"מ עם אורך כבל של 4 מטר (10 מטר זמין כאופציה).
- מודול ממשק USB: מגיע עם תוכנה לחיבור למחשב.
- יכולות תוכנה: מודד רעידות, זווית פאזה, ומחשב את הערך והזווית של המסה המתקנת.
מפרט מפורט:
| פָּרָמֶטֶר | ערך |
|---|---|
| טווח משרעת הרטט | 0.2-80 mm/sec RMS |
| טווח תדרי הרטט | 5 - 1000 Hz (amplitude error ≤10% from 5 to 550 Hz; up to 20% from 550 to 1000 Hz) |
| דִיוּק | 5% בקנה מידה מלא |
| מישורי תיקון | 1 או 2 |
| Rotation Speed Measurement (laser tachometer) | 250-90000 rpm |
| דיוק מדידת זווית פאזה | ±1 מעלה |
| הספק | USB 5 V DC (no mains adapter) |
| מִשׁקָל | 4 ק"ג |
Note: rotation speed is measured by the laser tachometer; the usable one-per-revolution (1×) balancing range is limited by the vibration frequency range of 5-1000 Hz, i.e. approximately 300-60,000 rpm.
Balanset-1A הוא פתרון מקיף לאיזון דינמי, המציע מגוון תכונות כדי להבטיח איזון מדויק ויעיל של מכונות מסתובבות.
2. הכנה לאיזון בשני מישורים עם Balanset-1A
2.1. התקנת דרייבר ותוכנה
- התקן את מנהלי ההתקן ואת תוכנת Balanset-1A מכונן ההבזק של ההתקנה.
- הכנס את כבל ה-USB ליציאת ה-USB של המחשב. מודול הממשק יופעל מיציאת ה-USB.
- שימוש
קיצור הדרך להפעלת התוכנית.
2.2. התקנת חיישנים
- התקן את החיישנים כפי שמצוין באיורים 1, 2 ו-3.
חיבור כבלים
- חבר חיישני רטט למחברים X1 ו-X2.
- חבר את חיישן לייזר הפאזה למחבר X3.
איור 1. סכמת איזון בשני מישורים
- התקן סימן מחזיר אור על הרוטור.
- בדוק את ערך הסל"ד בחיישן הפאזה כאשר הרוטור מסתובב.
איור 2 הגדרות חיישן פאזה
בדיקות חשובות לפני איזון
לפני חיבור המכשיר, יש צורך לבצע אבחון והכנה מלאים של המנגנון. הצלחת האיזון תלויה ביסודיות של עבודת ההכנה. רוב הכשלים אינם קשורים לתקלה במכשיר, אלא להתעלמות מגורמים המשפיעים על חזרתיות המדידה.
- רוטור: נקו היטב את כל משטחי הרוטור מלכלוך, חלודה וחומרים נדבקים. בדקו אם אין אלמנטים שבורים או חסרים.
- מיסבים: בדוק את מכלולי המיסבים לאיתור משחק מוגזם, רעשים חיצוניים והתחממות יתר.
- יסוד: ודא שהיחידה מותקנת על בסיס קשיח. בדוק את הידוק ברגי העיגון.
- בְּטִיחוּת: יש לוודא את נוכחותם ותקינותם של כל מגיני המגן.
3. הליך איזון עם Balanset-1A
איור 3. חלון ראשי לאיזון בשני מישורים
הגדרת פרמטרי איזון
- לאחר התקנת החיישנים, לחץ על הלחצן "F7 - Balancing".
- הגדר את פרמטרי האיזון כנדרש.
- לחץ על "F9-Next" כדי להמשיך.
איור 4. הגדרות איזון
טבלה 1: פעולות שלב אחר שלב לאיזון
הרצה ראשונית (Run 0) - הפעלה ללא משקולת ניסיון
- הפעל את המכונה במהירות העבודה שלה (ודא שהמהירות רחוקה מתדר התהודה של המבנה).
- לחץ על F9-Start כדי למדוד את רמת הרטט ואת זווית הפאזה ללא משקולת ניסיון.
- תהליך המדידה עשוי להימשך בין 2-10 שניות.
איור 7. חלון איזון בשני מישורים. רטט מקורי
הרצה ראשונה (Run 1) - משקולת ניסיון במישור 1
- עצור את המכונה והרכב משקולת ניסיון בגודל מתאים במיקום שרירותי במישור 1.
- הפעל את המכונה, לחץ על F9-Run, ומדוד את רמת הרטט וזווית הפאזה החדשה.
- תהליך המדידה עשוי להימשך בין 2-10 שניות.
- עצור את המכונה ו- הסר את משקולת הניסיון.
הרצה שנייה (Run 2) - משקולת ניסיון במישור 2
- הרכב משקולת ניסיון בגודל מתאים במישור 2.
- הפעל את המכונה שוב, לחץ על F9-Run, ומדוד את רמת הרטט וזווית הפאזה פעם נוספת.
- עצור את המכונה ו- הסר את משקולת הניסיון.
שלב חישוב (שלב 4)
- משקולות התיקון וזוויותיהן יחושבו באופן אוטומטי ויוצגו בטופס קופץ.
איור 5. איזון בשני מישורים. חישוב משקולות התיקון
איור 6. איזון בשני מישורים. התקנת משקולות התיקון
הרצת תיקון (RunC)
- הרכיבו את משקולות התיקון במיקומים המצוינים בטופס הקופץ, באותו רדיוס כמו משקולות הניסיון.
- הפעל שוב את המכונה ומדוד את כמות חוסר האיזון השיורי ברוטור כדי להעריך את הצלחת עבודת האיזון.
פעולות לאחר איזון
- לאחר האיזון, ניתן לשמור איזון לפי מקדמי השפעה (F8-coefficients) ומידע נוסף (F9-Add to archive) לשימוש עתידי.
על ידי ביצוע פעולות שלב אחר שלב אלה, אתה יכול להשיג איזון מדויק ולהפחית משמעותית את רמות הרטט במכונות המסתובבות שלך.
איזון בין סטנדרטים של איכות
Using the standard ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) transforms the subjective assessment "vibration is still too high" into an objective, measurable criterion. If the final balancing report generated by the instrument software shows that the residual unbalance is within the ISO tolerance, the work is considered performed with quality.
הליך איזון - וידאו
איזון בשטח
4. תכונות נוספות של Balanset-1A
4.1. מצב ויברומטר
הפעלת מצב ויברומטר
- כדי להפעיל את מצב הוויברמטר, לחצו על כפתור "F5-Vibrometer" בחלון הראשי לאיזון דו-מישורי (או מישור אחד).
- כדי להתחיל את תהליך המדידה, לחץ על "F9-Run".
הבנת קריאות ויברומטר
V1s (V2s): מייצג את סיכום הוויברציה במישור 1 (או מישור 2) המחושב כממוצע ריבועי.
V1o (V2o): מציין את הרטט של פי 1 במישור 1 (או מישור 2).
חלון ספקטרום
בצד ימין של הממשק, ניתן לצפות בחלון הספקטרום המספק ייצוג גרפי של תדרי הרטט.
ארכיון נתונים
ניתן לשמור את כל קבצי נתוני המדידה בארכיון לעיון או ניתוח עתידי.
תוכנה עבור Balanset-1A, מכשיר איזון נייד ומנתח רעידות. מצב ויברומטר.
4.2. מקדמי השפעה
ניצול מקדמים שמורים לאיזון
אם שמרת את תוצאות הריצות האיזון הקודמות, תוכל לעקוף את ריצת משקולת הבדיקה ולאזן את המכונה ישירות באמצעות מקדמים שנשמרו.
לשם כך, בחר "משני" בחלון "סוג איזון" ולחץ על כפתור "F2 Select" כדי לבחור את סוג המכונה הקודם מהרשימה.
שמירת מקדמים לאחר איזון
לאחר השלמת תהליך האיזון, לחצו על "F8-Coefficients" בחלון הקופץ של תוצאות האיזון (ראו טבלה 1).
לאחר מכן לחצו על כפתור "F9-שמירה".
תתבקש להזין את סוג המכונה ("Name") ומידע רלוונטי אחר בטבלה.
על ידי שימוש במקדמי ההשפעה, ניתן לייעל את הליך האיזון ולהפוך אותו ליעיל יותר ופחות גוזל זמן. תכונה זו שימושית במיוחד עבור מכונות הדורשות איזון תכוף, ומאפשרת הכנה מהירה יותר ופחות זמן השבתה.
4.3. ארכיונים ודוחות
שמירת מידע איזון בארכיונים
כדי לשמור את פרטי האיזון, לחץ על "F9-הוסף לארכיון" בחלון הקופץ של תוצאות האיזון (ראה טאב 1).
לאחר מכן תתבקש להזין את סוג המכונה ("Name") ומידע רלוונטי אחר בטבלה.
גישה לארכיונים שמורים
כדי לגשת לארכיונים שנשמרו בעבר, לחצו על "F6-Report" בחלון הראשי.
הדפסת דוחות
כדי להדפיס את דוח האיזון, פשוט לחצו על "F9-Report".
על ידי שימוש יעיל בתכונות הארכיון והדוחות, ניתן לשמור תיעוד מקיף של כל פעילויות האיזון. תיעוד זה חשוב מאוד למעקב אחר ביצועי המכונות לאורך זמן, להקלת הליכי איזון עתידיים, ולמתן תיעוד לבקרת איכות ולתכנון תחזוקה.
דוגמה לדוח איזון
ארכיון איזון בין שני מטוסים
4.4. תרשימים
הצגת תרשימי רטט
כדי לצפות בתרשימי רעידות, לחצו על "F8-Diagrams".
סוגי תרשימים זמינים
שלושה סוגים של תרשימים זמינים לניתוח שלך:
- רטט נפוץ: טבלה זו מספקת סקירה כללית של רמות הרטט הכלליות.
- רטט בתדר סיבוב הרוטור (רטט כפול 1): תרשים זה מתמקד ברעידות המתרחשות בתדר הסיבוב של הרוטור.
- ספֵּקטרוּם: תרשים זה מציע ניתוח מבוסס תדר של התנודות. לדוגמה, עבור מהירות רוטור של 3000 סל"ד, התדר יהיה 50 הרץ.
על ידי שימוש בתרשימים אלה, אתה יכול לקבל הבנה מעמיקה יותר של מאפייני הרטט של המכונות שלך. זה חיוני לאבחון בעיות, תכנון תחזוקה והבטחת ביצועים מיטביים.
תרשים רטט כללי
טבלת רטט אחת
תרשימי ספקטרום רטט
רקע תיאורטי
סוגי חוסר איזון
בלב כל רטט בציוד מסתובב טמון חוסר איזון, או חוסר איזון. חוסר איזון הוא מצב שבו מסת הרוטור מחולקת באופן לא אחיד ביחס לציר הסיבוב שלו. פיזור לא אחיד זה מוביל להופעת כוחות צנטריפוגליים, אשר בתורם גורמים לרעידות של התומכים ושל מבנה המכונה כולו.
חוסר איזון סטטי (מישור יחיד)
מאופיין על ידי תזוזה של מרכז המסה של הרוטור במקביל לציר הסיבוב. דומיננטי עבור רוטורים דקים בצורת דיסק שבהם L/D < 0.25. ניתן לבטל זאת על ידי התקנת משקולת תיקון אחת במישור תיקון אחד.
חוסר איזון דינמי
הסוג הנפוץ ביותר, המייצג שילוב של חוסר איזון סטטי וזוגי. דורש תיקון מסה בשני מישורים לפחות. Balanset-1A תוכנן במיוחד עבור סוג זה.
רוטורים קשיחים לעומת רוטורים גמישים
רוטור קשיח
רוטור נחשב קשיח אם תדירות הסיבוב שלו נמוכה משמעותית מתדירותו הקריטית הראשונה, והוא אינו עובר עיוותים אלסטיים משמעותיים תחת פעולת כוחות צנטריפוגליים. מכשירי Balanset-1A מתוכננים בעיקר לעבודה עם רוטורים קשיחים.
רוטור גמיש
רוטור נחשב גמיש אם הוא פועל בתדר סיבוב הקרוב לאחד מתדריו הקריטיים. ניסיון לאזן רוטור גמיש באמצעות המתודולוגיה של רוטורים קשיחים מוביל לעיתים קרובות לכשל. לפני תחילת העבודה, חשוב ביותר לסווג את הרוטור על ידי קישור מהירות הפעולה שלו לתדרים קריטיים ידועים.
ISO 21940-11 Standard (formerly ISO 1940-1)
The ISO 21940-11 standard (formerly ISO 1940-1) is the fundamental document for determining permissible residual unbalance. It introduces the concept of balancing quality grade (G), which depends on the type of machine and its operating rotation frequency.
| ציון איכות G | חוסר איזון ספציפי מותר (מ"מ/שנייה) | דוגמאות יישומים |
|---|---|---|
| G6.3 | 6.3 | Pump rotors, fan impellers, electric motor armatures, turbochargers |
| G2.5 | 2.5 | רוטורים של טורבינות גז וקיטור, טורבו-קומפרסורים, מנועים למטרות מיוחדות |
| G1 | 1 | Grinding machine drives, audio and video drives |
0 הערות