מאזן נייד ""איזון-1A""
מערכת איזון דינמית מבוססת מחשב דו-ערוצית
מדריך הפעלה
לְהַאִיץ. 1.56 במאי 2023
2023 | אסטוניה, נרבה
הודעת בטיחות: מכשיר זה עומד בתקני הבטיחות של האיחוד האירופי. מוצר לייזר Class 2. יש לפעול לפי נהלי הבטיחות של ציוד מסתובב. ראה מידע בטיחות מלא למטה →
תוכן העניינים
1. סקירת מערכת איזון
Balanset-1A איזון מספקת שירותי איזון דינמי חד-מישורי ודו-מישורי עבור מאווררים, גלגלי השחזה, צירים, מכונות ריסוק, משאבות ומכונות מסתובבות אחרות.
מאזן Balanset-1A כולל שני חיישני ויברציה (מדי תאוצה), חיישן פאזה לייזר (טכומטר), יחידת ממשק USB דו-ערוצית עם קדם-מגברים, אינטגרטורים ומודול רכישת ADC ותוכנת איזון מבוססת Windows. Balanset-1A דורש מחשב נייד או מחשב אחר תואם Windows (WinXP...Win11, 32 או 64 סיביות).
תוכנת איזון מספקת את פתרון האיזון הנכון לאיזון חד מישור ושני מישור אוטומטי. באלאנסט-1א הוא פשוט לשימוש עבור מומחים ללא רטט.
כל תוצאות האיזון נשמרות בארכיון וניתן להשתמש בהן ליצירת הדוחות.
תכונות עיקריות
קל לשימוש
- • מסת ניסוי לבחירת המשתמש
- • חלון קופץ לתקפות המונית של ניסוי
- • הזנת נתונים ידנית
יכולות מדידה
- • סל"ד, אמפליטודה ופאזה
- • ניתוח ספקטרום FFT
- • תצוגת צורת גל וספקטרום
- • נתונים דו-ערוציים בו-זמניים
פונקציות מתקדמות
- • מקדמי השפעה שנשמרו
- • איזון גימור
- • חישוב אקסצנטריות של המנדרל.
- • חישוב סובלנות ISO 1940.
ניהול נתונים
- • אחסון נתונים בלתי מוגבל לאיזון
- • אחסון צורת גל של רטט
- • ארכיון ודוחות
כלי חישוב
- • חישוב משקל מפוצל
- • חישוב קידוח
- • שינוי מישורי תיקון
- • ויזואליזציה של גרף פולארי
אפשרויות ניתוח
- • הסר או השאר משקולות ניסיון
- • תרשימי RunDown (ניסיוניים)
2. מפרט
| פָּרָמֶטֶר | מִפרָט |
|---|---|
| טווח מדידה של ערך הבסיס-ממוצע הריבוע (RMS) של מהירות הרטט, מ"מ/שנייה (עבור רטט פי 1) | מ-0.02 עד 100 |
| טווח התדרים של מדידת RMS של מהירות הרטט, הרץ | מ-5 עד 550 |
| מספר מישורי התיקון | 1 או 2 |
| טווח תדירות מדידת הסיבוב, סל"ד | 100 – 100,000 |
| טווח מדידת שלב הרטט, מעלות זווית | מ-0 עד 360 |
| שגיאה במדידת שלב הרטט, מעלות זוויתית | ± 1 |
| דיוק מדידה של מהירות רטט RMS | ±(0.1 + 0.1×Vנמדד) מ"מ/שנייה |
| דיוק המדידה של תדר הסיבוב | ±(1 + 0.005×Nנמדד) סל"ד |
| זמן ממוצע בין תקלות (MTBF), שעות, דקות | 1000 |
| אורך חיים ממוצע, שנים, דקות | 6 |
| מידות (במארז קשיח), ס"מ | 39*33*13 |
| מסה, ק"ג | <5 |
| מידות כוללות של חיישן הוויברטור, מ"מ, מקסימום | 25*25*20 |
| מסת חיישן הוויברטור, ק"ג, מקסימום | 0.04 |
|
תנאי הפעלה: טווח טמפרטורות: מ-5°C עד 50°C - לחות יחסית: < 85%, בלתי רווי - ללא שדה חשמלי-מגנטי חזק ופגיעה חזקה |
|
3. חבילה
מאזן Balanset-1A כולל שני מדי תאוצה בעלי ציר יחיד, סמן לייזר לפאזה (טכומטר דיגיטלי), יחידת ממשק USB דו-ערוצית עם קדם-מגברים, אינטגרטורים ומודול רכישת ADC ותוכנת איזון מבוססת Windows.
ערכת משלוח
| תיאור | מספר | הערה |
|---|---|---|
| יחידת ממשק USB | 1 | |
| סמן התייחסות פאזה בלייזר (טכומטר) | 1 | |
| מדי תאוצה חד-ציריים | 2 | |
| מעמד מגנטי | 1 | |
| מאזניים דיגיטליים | 1 | |
| מארז קשיח להובלה | 1 | |
| ""באלאנסט-1A". מדריך למשתמש. | 1 | |
| דיסק פלאש עם תוכנת איזון | 1 |
4. עקרונות האיזון
4.1. ""Balanset-1A" כולל (איור 4.1) יחידת ממשק USB (1)שני מדי תאוצה (2) and (3), סמן ייחוס פאזה (4) ומחשב נייד (לא כלול) (5).
ערכת המשלוח כוללת גם את המעמד המגנטי (6) משמש להרכבת סמן ייחוס פאזה ומשקלים דיגיטליים 7.
מחברי X1 ו-X2 מיועדים לחיבור חיישני הרטט לערוצי המדידה 1 ו-2, בהתאמה, ומחבר X3 משמש לחיבור סימן התייחסות הפאזה.
כבל ה-USB מספק את אספקת החשמל ומחבר את יחידת ממשק ה-USB למחשב.
איור 4.1. ערכת משלוח של "Balanset-1A""
תנודות מכניות גורמות לאות חשמלי פרופורציונלי לתאוצת הרטט ביציאה של חיישן הרטט. אותות דיגיטליים ממודול ADC מועברים דרך USB למחשב הנייד. (5). סמן ייחוס פאזה מייצר את אות הפולס המשמש לחישוב תדר הסיבוב וזווית הפאזה של הרטט. תוכנה מבוססת Windows מספקת פתרון לאיזון במישור יחיד ובמישור דו-מישורי, ניתוח ספקטרום, תרשימים, דוחות, אחסון מקדמי השפעה.
5. אמצעי בטיחות
⚡ שימו לב - בטיחות חשמלית
5.1. בעת הפעלה במתח של 220 וולט יש להקפיד על תקנות הבטיחות החשמלית. אסור לתקן את המכשיר כשהוא מחובר למתח של 220 וולט.
5.2. אם אתם משתמשים במכשיר בסביבה עם מתח AC באיכות נמוכה או בנוכחות הפרעות רשת, מומלץ להשתמש בכוח עצמאי מחבילת הסוללות של המחשב.
⚠️ דרישות בטיחות נוספות לציוד מסתובב
- !נעילת מכונה: יש ליישם תמיד נהלי נעילה/תיוג נכונים לפני התקנת חיישנים
- !ציוד מגן אישי: יש ללבוש משקפי מגן, הגנה על השמיעה ולהימנע מבגדים רחבים ליד מכונות מסתובבות
- !התקנה מאובטחת: ודאו שכל החיישנים והכבלים מחוברים היטב ושאינם נלכדים בחלקים מסתובבים
- !נהלי חירום: דעו את מיקום עצירות החירום ונהלי הכיבוי
- !הַדְרָכָה: רק אנשי צוות מיומנים צריכים להפעיל ציוד איזון על מכונות מסתובבות
6. הגדרות תוכנה וחומרה
6.1. התקנת מנהלי התקנים USB ותוכנת איזון
לפני שתתחיל לעבוד, התקן את מנהלי ההתקנים ואת תוכנת האיזון.
רשימת תיקיות וקבצים
דיסק ההתקנה (כונן ה-USB) מכיל את הקבצים והתיקיות הבאים:
- Bs1Av###הגדרה – תיקייה עם תוכנת האיזון "Balanset-1A" (### – מספר גרסה)
- ארד דרייב – דרייברים של USB
- מדריך_אימון_אלקטרוני.pdf – מדריך זה
- Bal1Av###Setup.exe – קובץ התקנה. קובץ זה מכיל את כל הקבצים והתיקיות המאוחסנים בארכיון שהוזכרו לעיל. ### – גרסה של תוכנת "Balanset-1A".
- Ebalanc.cfg – ערך רגישות
- בל.יני – נתוני אתחול מסוימים
הליך התקנת התוכנה
להתקנת מנהלי התקנים ותוכנות ייעודיות, הפעל את הקובץ Bal1Av###Setup.exe ולעקוב אחר הוראות ההתקנה על ידי לחיצה על הכפתורים «הבא», «ОК» וכו'
בחר תיקיית התקנה. בדרך כלל אין לשנות את התיקייה שצוינה.
לאחר מכן, התוכנית דורשת לציין את קבוצת התוכניות ואת תיקיות שולחן העבודה. לחץ על הכפתור הבא.
סיום ההתקנה
- ✓התקן חיישנים על המנגנון שנבדק או שהותאם (מידע מפורט על אופן התקנת החיישנים מופיע בנספח 1)
- ✓חבר את חיישני הרטט 2 ו-3 לכניסות X1 ו-X2, ואת חיישן זווית הפאזה לכניסה X3 של יחידת ממשק ה-USB.
- ✓חבר את יחידת ממשק ה-USB ליציאת ה-USB של המחשב.
- ✓בעת שימוש בספק כוח AC, חבר את המחשב לרשת החשמל. חבר את ספק הכוח ל-220 וולט, 50 הרץ.
- ✓לחץ על קיצור הדרך "Balanset-1A" בשולחן העבודה.
7. תוכנת איזון
7.1. כללי
חלון התחלתי
בעת הפעלת התוכנית "Balanset-1A" מופיע חלון ההתחלתי, המוצג באיור 7.1.
איור 7.1. חלון התחלתי של "Balanset-1A""
ישנם 9 כפתורים בחלון ההתחלתי עם שמות הפונקציות המתקבלות בעת לחיצה עליהם.
F1-«אודות»
איור 7.2. חלון F1-«אודות»
F2 – «מישור אחד», F3 – «שני מישורים»
לחיצה על ""F2- מישור יחיד"" (או F2 מקש פונקציה במקלדת המחשב) בוחר את רטט המדידה בערוץ X1.
לאחר לחיצה על כפתור זה, יופיע על צג המחשב התרשים המוצג באיור 7.1, הממחיש תהליך של מדידת הרטט בערוץ המדידה הראשון בלבד (או תהליך האיזון במישור אחד).
לחיצה על ה""F3-דו-מישורי"" (או F3 (מקש הפונקציה במקלדת המחשב) בוחר את מצב מדידת הרטט בשני ערוצים X1 and X2 במקביל. (איור 7.3.)
איור 7.3. חלון התחלתי של "Balanset-1A". איזון דו-מישורי.
F4 – «הגדרות»
איור 7.4. חלון "הגדרות"
בחלונית זו ניתן לשנות כמה מההגדרות של Balanset-1A.
- רְגִישׁוּת. הערך הנקוב הוא 13 mV/mm/s.
יש לשנות את מקדמי הרגישות של החיישנים רק בעת החלפתם!
תשומת הלב!
כאשר מזינים מקדם רגישות, החלק השברי שלו מופרד מהחלק השלם באמצעות נקודה עשרונית (הסימן ",").
- חישוב ממוצע - מספר ממוצעים (מספר סיבובי הרוטור שבאמצעותם מחושבים הנתונים לדיוק רב יותר)
- ערוץ טאכו # - ערוץ # הטאצ'ו מחובר. כברירת מחדל - ערוץ שלישי.
- חוסר אחידות - הפרש משך הזמן בין פולסי טכומטר סמוכים, אשר לעיל נותן את האזהרה ""תקלה במד הסל"ד"
- שיטה אימפריאלית/מטרית - בחר את מערכת היחידות.
מספר יציאת ה-COM מוקצה באופן אוטומטי.
F5 – «מד רעידות»
לחיצה על כפתור זה (או על מקש פונקציה של F5 (במקלדת המחשב) מפעיל את מצב מדידת הרטט בערוץ מדידה אחד או שניים של מד הרטט הווירטואלי בהתאם למצב הכפתורים ""F2"-מישור יחיד", ""F3"דו-מישורי".
F6 – «דוחות»
לחיצה על כפתור זה (או F6 (מקש הפונקציה במקלדת המחשב) פותח את ארכיון האיזון, שממנו ניתן להדפיס את הדוח עם תוצאות האיזון עבור מנגנון ספציפי (רוטור).
F7 - "איזון"
לחיצה על כפתור זה (או על מקש הפונקציה F7 במקלדת) מפעילה מצב איזון במישורי תיקון אחד או שניים, בהתאם למצב המדידה שנבחר על ידי לחיצה על הכפתורים ""F2"-מישור יחיד", ""F3"דו-מישורי".
F8 - "תרשימים"
לחיצה על כפתור זה (או F8 מקש פונקציה במקלדת המחשב) מאפשר מד רטט גרפי, אשר יישומו מוצג על גבי תצוגה בו זמנית עם הערכים הדיגיטליים של האמפליטודה והפאזה של הרטט הגרפי של פונקציית הזמן שלו.
F10 – «יציאה»
לחיצה על כפתור זה (או F10 מקש הפונקציה במקלדת המחשב) משלים את התוכנית "Balanset-1A".
7.2. "מד רעידות""
לפני העבודה ב""מד רעידות"במצב ", התקן חיישני רטט על המכונה וחבר אותם בהתאמה למחברים X1 ו-X2 של יחידת ממשק ה-USB. יש לחבר את חיישן הטכומטר לקלט X3 של יחידת ממשק ה-USB.
איור 7.5 יחידת ממשק USB
הניחו סרט מחזיר אור על פני הרוטור לעבודה עם טכומטר.
איור 7.6. סרט מחזיר אור.
ההמלצות להתקנה ולהגדרה של חיישנים מפורטות בנספח 1.
כדי להתחיל את המדידה במצב מד הרטט, לחצו על הכפתור ""F5 – מד רעידות"" בחלון ההתחלתי של התוכנית (ראה איור 7.1).
מד רעידות מופיע חלון (ראו איור 7.7)
איור 7.7. מצב מד הרטט. גל וספקטרום.
כדי להתחיל במדידות רטט לחץ על כפתור ""F9 – רוץ"" (או לחץ על מקש הפונקציה F9 (על המקלדת).
If מצב טריגר אוטומטי מסומן - תוצאות מדידות הרטט יוצגו מעת לעת על המסך.
במקרה של מדידה סימולטנית של רעידות בערוץ הראשון והשני, החלונות הממוקמים מתחת למילים ""מטוס 1"" ו""מטוס 2""יתמלא.
מדידת רעידות במצב "רעידות" יכולה להתבצע גם עם חיישן זווית פאזה מנותק. בחלון ההתחלתי של התוכנית, ערך הרעידות הכוללת של RMS (V1, V2) בלבד יוצגו.
ישנן ההגדרות הבאות במצב מד רטט
- RMS נמוך, הרץ - התדר הנמוך ביותר לחישוב RMS של הרטט הכולל
- רוחב פס - רוחב פס של תדר הרטט בטבלה
- ממוצעים - מספר ממוצעים לדיוק מדידה רב יותר
כדי להשלים את העבודה במצב "מד רטט" לחץ על הכפתור ""F10 – יציאה""ולחזור לחלון ההתחלתי.
איור 7.8. מצב מד הרטט. אי-אחידות במהירות הסיבוב, צורת גל רטט 1x.
איור 7.9. מצב מד הרטט. סקירה כללית (גרסת בטא, ללא אחריות!).
7.3 הליך איזון
האיזון מתבצע במנגנונים הנמצאים במצב טכני תקין ומורכבים כהלכה. אחרת, יש לתקן את המנגנון לפני האיזון, להתקין אותו במיסבים מתאימים ולקבע אותו. יש לנקות את הרוטור ממזהמים העלולים להפריע לתהליך האיזון.
לפני ביצוע המדידה, יש למדוד את הרטט במצב מד רטט (כפתור F5) כדי לוודא שהרטט העיקרי הוא רטט 1x.
איור 7.10. מצב מד הרטט. בדיקת הרטט הכללי (V1s, V2s) והרטט ב-1x (V1o, V2o).
אם ערך הוויברציה הכוללת V1s (V2s) שווה בקירוב לגודל הוויברציה בתדר הסיבוב (וויברציה כפולה) V1o (V2o), ניתן להניח שהתרומה העיקרית למנגנון הוויברציה נובעת מחוסר איזון של הרוטור. אם ערך הוויברציה הכוללת V1s (V2s) גבוה בהרבה מרכיב הוויברציה כפולה V1o (V2o), מומלץ לבדוק את מצב המנגנון - מצב המסבים, הרכבתו על הבסיס, וידוא שאין מגע בין החלקים הקבועים לרוטור במהלך הסיבוב וכו'.
כמו כן, יש לשים לב ליציבות הערכים הנמדדים במצב מד רטט - אמפליטודה ומופע הרטט לא צריכות להשתנות ביותר מ-10-15% בתהליך המדידה. אחרת, ניתן להניח שהמנגנון פועל באזור הקרוב לתהודה. במקרה זה, יש לשנות את מהירות הסיבוב של הרוטור, ואם זה לא אפשרי - יש לשנות את תנאי התקנת המכונה על היסודות (לדוגמה, יש להרכיב אותה באופן זמני על תומכי קפיץ).
לאיזון הרוטור שיטת מקדם ההשפעה יש להשתמש באיזון (שיטת 3 ריצות).
ניסויי הבדיקה נערכים כדי לקבוע את השפעת המסה הנבדקת על השינוי ברטט, על המסה ועל מיקום (הזווית) של התקנת משקלי התיקון.
קודם כל יש לקבוע את התנודה המקורית של המנגנון (הפעלה ראשונה ללא משקל), ולאחר מכן להציב את משקל הניסוי במישור הראשון ולבצע את ההפעלה השנייה. לאחר מכן, יש להסיר את משקל הניסוי מהמישור הראשון, להציבו במישור השני ולבצע את ההפעלה השנייה.
לאחר מכן, התוכנה מחשבת ומציגה על המסך את המשקל ואת המיקום (הזווית) של התקנת משקלי התיקון.
כאשר מבצעים איזון במישור אחד (סטטי), אין צורך בהתחלה השנייה.
משקל הניסוי נקבע במיקום שרירותי על הרוטור, במקום הנוח ביותר, ולאחר מכן מוזן הרדיוס בפועל בתוכנת ההגדרה.
(רדיוס המיקום משמש אך ורק לחישוב כמות חוסר האיזון בגרמים * מ"מ)
חָשׁוּב!
- יש לבצע את המדידות כאשר המנגנון מסתובב במהירות קבועה!
- יש להתקין משקלי תיקון באותו רדיוס כמו משקלי הניסיון!
מסת משקולת הניסיון נבחרת כך שלאחר שלב ההתקנה שלה (> 20-30°) ו-(20-30%) משרעת הרטט משתנה באופן משמעותי. אם השינויים קטנים מדי, השגיאה תגדל מאוד בחישובים הבאים. יש למקם את מסת הניסיון בצורה נוחה באותו מקום (באותה זווית) כמו סימן הפאזה.
נוסחת חישוב מסת משקל ניסיון
Mt = Mr × Kתמיכה × Kרטט / (Rt × (N/100)²)
אֵיפֹה:
- הר - מסת משקל ניסיון, גרם
- מַר - מסת הרוטור, g
- Ksupport - מקדם קשיחות התמיכה (1-5)
- קוויברציה - מקדם רמת רעידות (0.5-2.5)
- רט - רדיוס התקנה של משקל ניסיון, ס"מ
- נ - מהירות הרוטור, סל"ד
מקדם קשיחות התמיכה (Ksupport):
- 1.0 - תומכים רכים מאוד (בולמי גומי)
- 2.0-3.0 - קשיחות בינונית (מיסבים סטנדרטיים)
- 4.0-5.0 - תמיכות קשיחות (יסוד מסיבי)
מקדם רמת הרטט (Kvibration):
- 0.5 - רטט נמוך (עד 5 מ"מ/שנייה)
- 1.0 - רטט רגיל (5-10 מ"מ/שנייה)
- 1.5 - רטט מוגבר (10-20 מ"מ/שנייה)
- 2.0 - רעידות גבוהות (20-40 מ"מ/שנייה)
- 2.5 - רעידות גבוהות מאוד (>40 מ"מ/שנייה)
🔗 השתמשו במחשבון המקוון שלנו:
מחשבון משקל ניסיון →⚠️ חשוב!
לאחר כל ניסוי, מסירים את משקלי הניסוי! משקלי התיקון מותקנים בזווית המחושבת על סמך מיקום התקנת משקלי הניסוי בכיוון סיבוב הרוטור!
הסבר על חישוב הזווית:
זווית ההתקנה של משקל התיקון היא תמיד נמדד מנקודת התקנת משקל הניסוי בכיוון סיבוב הרוטור.
- נקודת האפס (0°): המיקום המדויק שבו התקנת את משקולת הניסיון הופך לנקודת הייחוס שלך (0 מעלות).
- כיוון: מדוד את הזווית באותו כיוון שבו מסתובב הרוטור.
דוגמה: אם הרוטור מסתובב בכיוון השעון, מדוד את הזווית בכיוון השעון ממיקום משקל הניסוי. - פֵּשֶׁר: אם התוכנית מציגה זווית של 120°, עליך להתקין את משקל התיקון 120 מעלות קדימה של מיקום משקל הניסיון בכיוון הסיבוב.
איור 7.11. הרכבת משקולת התיקון.
מוּמלָץ!
לפני ביצוע איזון דינמי, מומלץ לוודא שחוסר האיזון הסטטי אינו גבוה מדי. עבור רוטורים בעלי ציר אופקי, ניתן לסובב את הרוטור ידנית בזווית של 90 מעלות מהמיקום הנוכחי. אם הרוטור אינו מאוזן סטטית, הוא יסתובב למצב שיווי משקל. לאחר שהרוטור מגיע למצב שיווי משקל, יש צורך להתקין את משקולת האיזון בנקודה העליונה, בערך בחלק האמצעי של אורך הרוטור. יש לבחור את המשקולת באופן כזה שהרוטור לא יזוז בשום מיקום.
איזון מקדים כזה יפחית את כמות הרטט בהתחלה הראשונה של רוטור לא מאוזן מאוד.
התקנה והרכבה של חיישן
Vיש להתקין את חיישן הרטט על המכונה בנקודת המדידה שנבחרה ולחבר אותו לכניסה X1 של יחידת ממשק ה-USB.
ישנן שתי תצורות הרכבה:
- מגנטים
- ברגים עם הברגה M4
יש לחבר את חיישן המהירות האופטי לכניסה X3 של יחידת ממשק ה-USB. בנוסף, כדי להשתמש בחיישן זה, יש למקם סימן מחזיר אור מיוחד על פני השטח של הרוטור.
דרישות התקנה של חיישן אופטי
- ✓מרחק לפני השטח של הרוטור: 50-500 מ"מ (בהתאם לדגם החיישן)
- ✓רוחב סרט מחזיר אור: מינימום 1-1.5 ס"מ (תלוי במהירות וברדיוס)
- ✓הִתמַצְאוּת: ניצב לפני השטח של הרוטור
- ✓הַרכָּבָה: השתמש במעמד מגנטי או מהדק למיקום יציב
- ✓הימנעו מאור שמש ישיר או תאורה מלאכותית בהירה על חיישן/קלטת
💡 חישוב רוחב הסרט: לקבלת ביצועים אופטימליים, חשב את רוחב הסרט באמצעות:
L ≥ (N × R)/30000 ≥ 1.0-1.5 ס"מ
כאשר: L - רוחב הסרט (ס"מ), N - מהירות הרוטור (סל"ד), R - רדיוס הסרט (ס"מ)
הדרישות המפורטות בנוגע לבחירת מיקום החיישנים ולהתקנתם על האובייקט בעת האיזון מפורטות בנספח 1.
7.4 איזון במישור יחיד
איור 7.12. "איזון במישור יחיד"
ארכיון איזון
כדי להתחיל לעבוד על התוכנית ב""איזון במישור יחיד"במצב ", לחץ על""F2-מישור יחיד"" (או לחץ על מקש F2 במקלדת המחשב).
לאחר מכן לחצו על ה""F7 – איזון"כפתור ", ולאחר מכן ארכיון איזון במישור יחיד יופיע חלון שבו יישמרו נתוני האיזון (ראו איור 7.13).
איור 7.13: החלון לבחירת ארכיון האיזון במישור יחיד.
בחלונית זו עליך להזין את שם הרוטור (שם הרוטור), מיקום התקנת הרוטור (מקום), סבילות לרטט ולחוסר איזון שיורי (סובלנות), תאריך המדידה. נתונים אלה נשמרים במסד נתונים. כמו כן, נוצרת תיקייה בשם Arc###, כאשר ### הוא מספר הארכיון שבו יישמרו הגרפים, קובץ הדוח וכדומה. לאחר השלמת האיזון, ייווצר קובץ דוח שניתן לערוך ולהדפיס בעורך המובנה.
לאחר הזנת הנתונים הדרושים, עליך ללחוץ על כפתור ""F10-OK"כפתור ", ולאחר מכן ה-""איזון במישור יחיד""החלון ייפתח (ראה איור 7.13)
הגדרות איזון (מישור אחד)
איור 7.14. מישור יחיד. הגדרות איזון
בצד שמאל של חלון זה מוצגים נתוני מדידות הרטט וכפתורי בקרת המדידה ""ריצה מס' 0", "ריצה מס' 1", "RunTrim".
בצד ימין של חלון זה ישנן שלוש לשוניות:
- הגדרות איזון
- תרשימים
- תוֹצָאָה
ה""הגדרות איזון"הכרטיסייה " משמשת להזנת הגדרות האיזון:
- ""מקדם השפעה"" -
- "רוטור חדש"" - בחירת איזון הרוטור החדש, שעבורו אין מקדמי איזון שמורים ונדרשות שתי ריצות כדי לקבוע את המסה וזווית ההתקנה של משקולת התיקון.
- "מקדם שמור"" - בחירת איזון מחדש של הרוטור, עבורו ישנם מקדמי איזון שמורים ונדרשת רק ריצה אחת לקביעת המשקל וזווית ההתקנה של המשקל המתקן.
- ""משקל ניסיון מסת"" -
- "אחוז""- משקל מתקן מחושב כאחוז ממשקל הניסיון.
- "גרם""- המסה הידועה של משקולת הניסיון מוזנת ומסת המשקל המתוקן מחושבת ב גראם או ב- oz למערכת האימפריאלית.
⚠️ שימו לב! אם יש צורך להשתמש ב-""מקדם שמור"במצב " לעבודה נוספת במהלך האיזון הראשוני, יש להזין את מסת משקולת הניסיון בגרמים או באונקיות, ולא ב-%. משקלים כלולים בחבילת המשלוח.
- ""שיטת חיבור משקל""
- "מיקום חופשי""- ניתן להתקין משקולות בזווית שרירותית על היקף הרוטור.
- "מיקום קבוע""- ניתן להתקין משקולת במיקומים זוויתיים קבועים על הרוטור, לדוגמה, על להבים או חורים (לדוגמה 12 חורים - 30 מעלות), וכו'. יש להזין את מספר המיקומים הקבועים בשדה המתאים. לאחר האיזון, התוכנית תפצל אוטומטית את המשקולת לשני חלקים ותציין את מספר המיקומים שעליהם יש לקבוע את המסות המתקבלות.
- "חריץ עגול"" – משמש לאיזון גלגלי השחזה. במקרה זה, 3 משקולות נגד משמשות כדי למנוע חוסר איזון.
איור 7.17 איזון גלגל השחזה באמצעות 3 משקולות נגדיות
איור 7.18 איזון גלגל השחזה. גרף קוטבי.
איור 7.15. הכרטיסייה "תוצאות". מיקום קבוע של תושבת משקולת התיקון.
Z1 ו-Z2 – מיקומי משקולות התיקון המותקנות, מחושבות ממיקום Z1 בהתאם לכיוון הסיבוב. Z1 הוא המיקום שבו הותקנה משקולת הניסיון.
איור 7.16: נקודות קבועות. תרשים קוטבי.
- "רדיוס תושבת המסה, מ"מ"" - "מישור 1" - רדיוס משקולת הניסיון במישור 1. נדרש לחשב את גודל חוסר האיזון ההתחלתי והשיורי כדי לקבוע עמידה בסבולת לחוסר איזון שיורי לאחר האיזון.
- "השאר את משקל הניסיון במישור 1.""בדרך כלל משקולת הניסיון מוסרת במהלך תהליך האיזון. אך במקרים מסוימים אי אפשר להסירה, ואז צריך לסמן סימן אישור כדי להתחשב במסת משקולת הניסיון בחישובים.".
- "קלט נתונים ידני"" - משמש להזנה ידנית של ערך הרטט והפאזה לשדות המתאימים בצד שמאל של החלון ולחישוב המסה וזווית ההתקנה של משקל התיקון בעת מעבר ל""תוצאות""כרטיסייה
- כפתור ""שחזור נתוני ההפעלה"". במהלך האיזון, הנתונים הנמדדים נשמרים בקובץ session1.ini. אם תהליך המדידה הופרע עקב קפיאת המחשב או מסיבות אחרות, על ידי לחיצה על כפתור זה ניתן לשחזר את נתוני המדידה ולהמשיך באיזון מרגע ההפסקה.
- ביטול האקסצנטריות של המנדל (איזון אינדקס) איזון עם התחלה נוספת כדי לבטל את השפעת חוסר הסימטריה של המנדל (ציר האיזון). יש להרכיב את הרוטור לסירוגין בזוויות של 0° ו-180° ביחס לציר. יש למדוד את חוסר האיזון בשתי התנוחות.
- איזון סובלנות הזנת או חישוב סבילות לחוסר איזון שיורי ביחידות g x mm (דרגות G)
- השתמש בגרף קוטבי השתמש בגרף קוטבי כדי להציג את תוצאות האיזון
איזון חד-מישורי. רוטור חדש
כפי שצוין לעיל, ""רוטור חדש"איזון דורש שתי ריצות בדיקה ולפחות ריצת חיתוך אחת של מכונת האיזון.
ריצה מס' 0 (ריצה ראשונית)
לאחר התקנת החיישנים על הרוטור המאוזן והזנת פרמטרי ההגדרות, יש להפעיל את סיבוב הרוטור, וכאשר הוא מגיע למהירות עבודה, יש ללחוץ על כפתור ""ריצה מס' 0"כפתור " כדי להתחיל מדידות. ה-""תרשימים"הכרטיסייה " תיפתח בחלונית הימנית, שם יוצגו צורת הגל והספקטרום של הרטט. בחלק התחתון של הכרטיסייה נשמר קובץ היסטוריה, שבו נשמרות תוצאות כל ההתחלות עם ייחוס זמן. בדיסק, קובץ זה נשמר בתיקיית הארכיון בשם memo.txt
תשומת הלב!
לפני תחילת המדידה, יש להפעיל את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון (ריצה מס' 0) ולוודא שמהירות הרוטור יציבה.
איור 7.19. איזון במישור אחד. ריצה ראשונית (ריצה מס' 0). הכרטיסייה 'תרשימים'
לאחר סיום תהליך המדידה, ב- ריצה מס' 0 בחלק השמאלי מופיעות תוצאות המדידה - מהירות הרוטור (סל"ד), RMS (Vo1) ופאזה (F1) של רטט 1x.
ה""F5 - חזרה לריצה מס' 0"כפתור " (או מקש הפונקציה F5) משמש לחזרה לקטע Run#0, ובמידת הצורך, למדידה חוזרת של פרמטרי הרטט.
ריצה מס' 1 (ניסוי המוני, מטוס 1)
לפני תחילת מדידת פרמטרי הרטט בסעיף ""ריצה מס' 1 (ניסוי המוני, מטוס 1), יש להתקין משקולת ניסיון בהתאם ל""מסת משקל ניסיוני"" שדה.
מטרת התקנת משקל ניסיוני היא לבחון כיצד משתנה הרטט של הרוטור כאשר מותקן משקל ידוע במיקום (זווית) ידוע. משקל הניסוי חייב לשנות את משרעת הרטט ב-30% פחות או יותר מהמשרעת ההתחלתית, או לשנות את הפאזה ב-30 מעלות או יותר מהפאזה ההתחלתית.
אם יש צורך להשתמש ב-""מקדם שמור""איזון לעבודה נוספת, מיקום (זווית) התקנת משקולת הניסיון חייב להיות זהה למיקום (זווית) הסימן המחזיר אור.
הפעל שוב את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון וודא שתדירות הסיבוב שלו יציבה. לאחר מכן לחץ על ""F7-ריצה מס' 1"" (או לחץ על מקש F7 במקלדת המחשב).
לאחר המדידה בחלונות המתאימים של ה-""ריצה מס' 1 (ניסוי המוני, מטוס 1)"בסעיף ", מופיעות תוצאות מדידת מהירות הרוטור (סל"ד), כמו גם ערך רכיב ה-RMS (Vо1) והפאזה (F1) של רטט 1x.
במקביל, ה""תוֹצָאָה"הכרטיסייה " נפתחת בצד ימין של החלון.
כרטיסייה זו מציגה את תוצאות חישוב המסה והזווית של המשקולת המתקנת, שיש להתקין על הרוטור כדי לפצות על חוסר האיזון.
יתר על כן, במקרה של שימוש במערכת הקואורדינטות הקוטביות, התצוגה מציגה את ערך המסה (M1) ואת זווית ההתקנה (f1) של משקולת התיקון.
במקרה של ""עמדות קבועות"יוצגו מספרי המיקומים (Zi, Zj) ומסה מפוצלת לפי משקל הניסיון.
איור 7.20. איזון במישור אחד. ריצה מס' 1 ותוצאות האיזון.
If גרף קוטבי אם האפשרות מסומנת, יוצג תרשים קוטבי.
איור 7.21. תוצאת האיזון. גרף קוטבי.
איור 7.22. תוצאת האיזון. חלוקת המשקל (מיקומים קבועים)
גם אם ""גרף קוטבי""סומן, יוצג גרף פולארי.
איור 7.23. חלוקת המשקל על מיקומים קבועים. גרף קוטבי
⚠️ שימו לב!
- לאחר השלמת תהליך המדידה בריצה השנייה (""ריצה מס' 1 (ניסוי המוני, מטוס 1)"") של מכונת האיזון, יש צורך לעצור את הסיבוב ולהסיר את משקולת הניסיון המותקנת. לאחר מכן, יש להתקין (או להסיר) את משקולת התיקון על הרוטור בהתאם לנתוני לשונית התוצאות.
אם משקולת הניסיון לא הוסרה, עליך לעבור ל""הגדרות איזון""טאב והפעל את תיבת הסימון ב""השאר את משקל הניסיון במישור 1"". לאחר מכן חזור ל-""תוֹצָאָה"" כרטיסייה. המשקל וזווית ההתקנה של משקל התיקון מחושבים מחדש באופן אוטומטי.
- מיקום הזווית של המשקולת המתוקנת מתבצע ממקום התקנת משקולת הניסיון. כיוון הייחוס של הזווית תואם את כיוון הסיבוב של הרוטור.
- במקרה של ""מיקום קבוע"" - ה-1st המיקום (Z1) תואם את מקום התקנת המשקולת הניסיונית. כיוון הספירה של מספר המיקום הוא בכיוון סיבוב הרוטור.
- כברירת מחדל, המשקל המתקן יתווסף לרוטור. זה מצוין על ידי התווית שנקבעה ב-""Add"" שדה. אם מסירים את המשקולת (לדוגמה, על ידי קידוח), עליכם לסמן בתוך ""מחק"", ולאחר מכן המיקום הזוויתי של משקולת התיקון ישתנה אוטומטית ב-180 מעלות.
לאחר התקנת משקולת התיקון על רוטור האיזון בחלון ההפעלה, יש צורך לבצע RunC (טרימץ) ולהעריך את יעילות האיזון שבוצע.
RunC (בדיקת איכות האיזון)
⚠️ שימו לב! לפני שמתחילים במדידה על ה- RunC, יש להפעיל את סיבוב הרוטור של המכונה ולוודא שהוא נכנס למצב פעולה (תדר סיבוב יציב).
כדי לבצע מדידת רעידות ב""RunC (בדיקת איכות האיזון)"", לחץ על הקטע ""F7 – RunTrim"" (או לחיצה על מקש F7 במקלדת).
עם השלמת תהליך המדידה בהצלחה, ב""RunC (בדיקת איכות האיזון)"בקטע " בפאנל השמאלי, מופיעות תוצאות מדידת מהירות הרוטור (RPM), כמו גם ערך רכיב ה-RMS (Vo1) והפאזה (F1) של רטט 1x.
ב""תוֹצָאָה"בכרטיסייה ", מוצגות תוצאות חישוב המסה וזווית ההתקנה של המשקל המתקן הנוסף.
איור 7.24. איזון במישור אחד. ביצוע RunTrim. הכרטיסייה 'תוצאות'
ניתן להוסיף משקל זה למשקל התיקון שכבר מותקן על הרוטור כדי לפצות על חוסר האיזון השיורי. בנוסף, חוסר האיזון השיורי של הרוטור שהתקבל לאחר האיזון מוצג בחלק התחתון של חלון זה.
במקרה שבו עוצמת הרטט השיורי ו/או חוסר האיזון השיורי של הרוטור המאוזן עומדים בדרישות הסבילות שנקבעו בתיעוד הטכני, ניתן לסיים את תהליך האיזון.
אחרת, תהליך האיזון עשוי להימשך. הדבר מאפשר לשיטת הקירוב ההדרגתי לתקן טעויות אפשריות העלולות להתרחש במהלך התקנת (הסרת) המשקולת המתקנת על רוטור מאוזן.
בעת המשך תהליך האיזון על רוטור האיזון, יש צורך להתקין (להסיר) מסה מתקנת נוספת, אשר הפרמטרים שלה מצוינים בסעיף ""תיקון מסות וזוויות".
מקדמי השפעה (מישור אחד)
ה""מקדם F4-Inf."כפתור " בתוך ה""תוֹצָאָה"הכרטיסייה " משמשת לצפייה ואחסון בזיכרון המחשב של מקדמי איזון הרוטור (מקדמי השפעה) המחושבים מתוצאות ריצות הכיול.
כאשר לוחצים עליו, ה-""מקדמי השפעה (מישור יחיד)"יופיע חלון " על צג המחשב, שבו מוצגים מקדמי איזון המחושבים מתוצאות ריצות הכיול (בדיקה). אם במהלך האיזון הבא של מכונה זו, היא אמורה להשתמש ב-""מקדם שמור"במצב ", מקדמים אלה חייבים להיות מאוחסנים בזיכרון המחשב.
לשם כך, לחצו על ה""F9 - שמירה"" כפתור ועבור לעמוד השני של ""ארכיון מקדמי השפעה. מישור יחיד."
איור 7.25. מקדמי האיזון במישור הראשון
לאחר מכן עליך להזין את שם המכונה הזו ב-""רוטור""עמודה ולחץ על""F2-שמור"" כדי לשמור את הנתונים שצוינו במחשב.
לאחר מכן ניתן לחזור לחלון הקודם על ידי לחיצה על הלחצן ""F10-יציאה"כפתור " (או מקש הפונקציה F10 במקלדת המחשב).
איור 7.26. "ארכיון מקדמי השפעה. מישור יחיד.""
דוח איזון
לאחר איזון כל הנתונים שנשמרו ויצירת דוח איזון, ניתן לצפות ולערוך את הדוח בעורך המובנה. בחלון ""איזון ארכיון במישור אחד"" (איור 7.9) לחץ על כפתור ""F9 - דוח"" כדי לגשת לעורך דוח האיזון.
איור 7.27. דוח איזון.
הליך איזון מקדמים שנשמר עם מקדמי השפעה שנשמרו במישור אחד
הגדרת מערכת המדידה (הזנת נתונים ראשוניים)
איזון מקדמים שנשמרו ניתן לבצע זאת במכונה שעבורה כבר נקבעו מקדמי האיזון והוזנו לזיכרון המחשב.
⚠️ שימו לב! בעת איזון באמצעות מקדמים שנשמרו, יש להתקין את חיישן הרטט ואת חיישן זווית הפאזה באותו אופן שבו הותקנו במהלך האיזון הראשוני.
הזנת הנתונים הראשוניים עבור איזון מקדמים שנשמרו (כמו במקרה של ראשוני(""רוטור חדש"") איזון) מתחיל ב-""איזון במישור אחד. הגדרות איזון.".
במקרה זה, ב""מקדמי השפעה"", בחר את ה""מקדם שמור""פריט. במקרה זה, העמוד השני של ה""מקדם ההשפעה. ארכיון. מישור יחיד.", אשר מאחסן ארכיון של מקדמי האיזון שנשמרו.
איור 7.28. איזון באמצעות מקדמי השפעה שנשמרו במישור אחד
במעבר בין טבלת הארכיון באמצעות לחצני הבקרה "►" או "◄", ניתן לבחור את הרשומה הרצויה עם מקדמי האיזון של המכונה שמעניינת אותנו. לאחר מכן, כדי להשתמש בנתונים אלה במדידות הנוכחיות, לחצו על הלחצן ""F2 – בחר"כפתור ".
לאחר מכן, תוכן כל שאר החלונות של ""איזון במישור אחד. הגדרות איזון."" מתמלאים אוטומטית.
לאחר השלמת הזנת הנתונים הראשוניים, ניתן להתחיל במדידה.
מדידות במהלך איזון עם מקדמי השפעה שנשמרו
איזון באמצעות מקדמי ההשפעה שנשמרו מצריך רק הפעלה ראשונית אחת ולפחות הפעלה אחת לבדיקה של מכונת האיזון.
⚠️ שימו לב! לפני תחילת המדידה, יש להפעיל את סיבוב הרוטור ולוודא שתדירות הסיבוב יציבה.
כדי לבצע את מדידת פרמטרי הרטט ב""ריצה מס' 0 (ראשונית, ללא מסת ניסוי)""מקטע, לחץ על""F7 – ריצה מס' 0"" (או ללחוץ על מקש F7 במקלדת המחשב).
איור 7.29. איזון באמצעות מקדמי השפעה שנשמרו במישור אחד. תוצאות לאחר ריצה אחת.
בשדות המתאימים של ""ריצה מס' 0"בסעיף ", מופיעות תוצאות מדידת מהירות הרוטור (סל"ד), ערך רכיב ה-RMS (Vо1) והפאזה (F1) של רטט 1x.
במקביל, ה""תוֹצָאָה"הכרטיסייה " מציגה את תוצאות חישוב המסה והזווית של משקולת התיקון, אשר יש להתקין על הרוטור כדי לפצות על חוסר איזון.
יתר על כן, במקרה של שימוש במערכת קואורדינטות פולאריות, התצוגה מציגה את ערכי המסה ואת זוויות ההתקנה של משקולות התיקון.
במקרה של חלוקת המשקל המתקן בין המיקומים הקבועים, מוצגים מספרי המיקומים של הרוטור המייצב ומסת המשקלים שיש להתקין עליהם.
כמו כן, תהליך האיזון מתבצע בהתאם להמלצות המפורטות בסעיף 7.4.2. בנוגע לאיזון ראשוני.
ביטול האקסצנטריות של המנדל (איזון אינדקס)
אם במהלך האיזון הרוטור מותקן על מנדל גלילי, האקסצנטריות של המנדל עלולה לגרום לשגיאה נוספת. כדי לבטל שגיאה זו, יש לסובב את הרוטור ב-180 מעלות על המנדל ולבצע איזון נוסף. תהליך זה מכונה "איזון אינדקס".
כדי לבצע איזון אינדקס, קיימת אפשרות מיוחדת בתוכנת Balanset-1A. כאשר מסמנים את האפשרות "ביטול אקסצנטריות המנדל", מופיע קטע RunEcc נוסף בחלון האיזון.
איור 7.30. חלון העבודה לאיזון אינדקס.
לאחר הפעלת הריצה מס' 1 (ניסוי המסה, מישור 1), יופיע חלון
איור 7.31 חלון תשומת הלב לאיזון האינדקס.
לאחר התקנת הרוטור בסיבוב של 180°, יש להשלים את Run Ecc. התוכנית תחשב אוטומטית את חוסר האיזון האמיתי של הרוטור מבלי להשפיע על האקסצנטריות של המנדרל.
7.5 איזון דו-מישורי
לפני שמתחילים לעבוד ב- איזון דו-מישורי במצב זה, יש להתקין חיישני רטט על גוף המכונה בנקודות המדידה שנבחרו ולחבר אותם לכניסות X1 ו-X2 של יחידת המדידה, בהתאמה.
יש לחבר חיישן זווית פאזה אופטי לכניסה X3 של יחידת המדידה. בנוסף, כדי להשתמש בחיישן זה, יש להדביק סרט מחזיר אור על משטח הרוטור הנגיש של מכונת האיזון.
הדרישות המפורטות לבחירת מיקום ההתקנה של החיישנים ולהתקנתם במתקן במהלך האיזון מפורטות בנספח 1.
העבודה על התוכנית ב""איזון דו-מישורי"מצב " מתחיל מהחלון הראשי של התוכניות.
לחץ על ה""F3-שני מישורים"" (או לחץ על מקש F3 במקלדת המחשב).
לאחר מכן, לחצו על כפתור "F7 – איזון", ולאחר מכן יופיע חלון עבודה על צג המחשב (ראה איור 7.13), בחירת הארכיון לשמירת נתונים בעת איזון בשני מישורים.
איור 7.32 חלון ארכיון לאיזון בין שני מישורים.
בחלון זה עליך להזין את נתוני הרוטור המאוזן. לאחר לחיצה על ""F10-OK"", יופיע חלון איזון.
הגדרות איזון (דו-מימדי)
איור 7.33. חלון "איזון בשני מישורים".
בצד ימין של החלון נמצא ה""הגדרות איזון"" כרטיסייה להזנת הגדרות לפני איזון.
- מקדמי השפעה - איזון רוטור חדש או איזון באמצעות מקדמי השפעה מאוחסנים (מקדמי איזון)
- ביטול האקסצנטריות של המנדל - איזון עם התחלת סיבוב נוספת כדי לבטל את השפעת האקסצנטריות של המנדרל
- שיטת חיבור המשקולות - התקנת משקולות תיקון במקום שרירותי על היקף הרוטור או במיקום קבוע. חישובים לקידוח בעת הסרת המסה.
- "מיקום חופשי""- ניתן להתקין משקולות בזווית שרירותית על היקף הרוטור.
- "מיקום קבוע""- ניתן להתקין משקולת במיקומים זוויתיים קבועים על הרוטור, לדוגמה, על להבים או חורים (לדוגמה 12 חורים - 30 מעלות), וכו'. יש להזין את מספר המיקומים הקבועים בשדה המתאים. לאחר האיזון, התוכנית תפצל אוטומטית את המשקולת לשני חלקים ותציין את מספר המיקומים שעליהם יש לקבוע את המסות המתקבלות.
- מסת משקל ניסיוני - משקל ניסיון
- השאר את משקל הניסיון במישור 1 / במישור 2 - הסירו או השאירו את משקולת הניסיון בעת האיזון.
- רדיוס תושבת המסה, מ"מ - רדיוס משקולות ניסיון ומשקולות תיקון להרכבה
- איזון סובלנות - הזנה או חישוב של סבילות חוסר איזון שיורי ב-g-mm
- השתמש בגרף קוטבי - השתמש בגרף פולארי כדי להציג תוצאות איזון
- קלט נתונים ידני - הזנת נתונים ידנית לחישוב משקלי איזון
- שחזור נתוני ההפעלה האחרונה - שחזור נתוני המדידה של הסשן האחרון במקרה של כשל בהמשך האיזון.
2 מסוקים במאזן. רוטור חדש
הגדרת מערכת המדידה (הזנת נתונים ראשוניים)
הזנת הנתונים הראשוניים עבור ה- איזון רוטור חדש ב""איזון דו-מישורי. הגדרות".
במקרה זה, ב""מקדמי השפעה"", בחר את ה""רוטור חדש""פריט.
בהמשך, בסעיף ""מסת משקל ניסיוני"", עליך לבחור את יחידת המידה של מסת משקולת הניסיון - ""גרם"" או ""אחוז".
בעת בחירת יחידת המידה ""אחוז"", כל החישובים הנוספים של מסת המשקל המתוקן יבוצעו כאחוזים ביחס למסת משקולת הניסיון.
בעת בחירת ה""גרם""יחידת מידה, כל החישובים הנוספים של מסת המשקל המתוקן יבוצעו בגרמים. לאחר מכן הזינו בחלונות הממוקמים מימין לכיתוב ""גרם""מסת משקולות הניסיון שיותקנו על הרוטור.".
⚠️ שימו לב! אם יש צורך להשתמש ב-""מקדם שמור""מצב לעבודה נוספת במהלך האיזון הראשוני, יש להזין את מסת משקולות הניסיון ב גראם.
לאחר מכן בחר ""שיטת חיבור המשקולות" - "עקוף"" או ""מיקום קבוע".
אם תבחרו ""מיקום קבוע"", עליך להזין את מספר המיקומים.
חישוב הסטייה המותרת לאי-איזון שיורי (סטיית איזון)
ניתן לחשב את הסבילות לחוסר איזון שיורי (סבילות איזון) בהתאם לנוהל המתואר בתקן ISO 1940 רטט. דרישות איכות איזון לרוטורים במצב קבוע (קשיח). חלק 1. מפרט ואימות של סבילות איזון.
איור 7.34. חלון חישוב סובלנות איזון
הריצה הראשונית (ריצה מס' 0)
כאשר מאזנים בשני מישורים ב""רוטור חדש"במצב ", איזון דורש שלוש ריצות כיול ולפחות ריצת בדיקה אחת של מכונת האיזון.
מדידת הרטט בהפעלה הראשונה של המכונה מבוצעת ב-""מאזן דו-מישורי""חלון עבודה ב""ריצה מס' 0""סעיף.
איור 7.35. תוצאות המדידה באיזון בשני מישורים לאחר הריצה הראשונית.
⚠️ שימו לב! לפני תחילת המדידה, יש להפעיל את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון (הפעלה ראשונה) ולוודא שהיא נכנסה למצב פעולה במהירות יציבה.
למדידת פרמטרי הרטט ב- ריצה מס' 0 סעיף, לחץ על ""F7 – ריצה מס' 0"כפתור " (או לחיצה על מקש F7 במקלדת המחשב)
תוצאות מדידת מהירות הרוטור (RPM), ערך ה-RMS (VО1, VО2) והפאזות (F1, F2) של רטט 1x מופיעות בחלונות המתאימים של ריצה מס' 0 סעיף.
ריצה מס' 1. ניסוי המסה במישור 1
לפני שמתחילים למדוד פרמטרי רטט ב-""ריצה מס' 1. ניסוי המסה במישור 1"בסעיף ", עליך לעצור את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון ולהתקין עליו משקולת ניסיון, המסה שנבחרה ב""מסת משקל ניסיוני""סעיף.
⚠️ שימו לב!
- שאלת בחירת המסה של משקולות ניסיון ומקומות ההתקנה שלהן על הרוטור של מכונת איזון נדונה בפירוט בנספח 1.
- אם יש צורך להשתמש ב- מקדם שמור במסגרת העבודה העתידית, המיקום להתקנת משקולת הניסוי חייב בהכרח להתאים למיקום להתקנת הסימון המשמש לקריאת זווית הפאזה.
לאחר מכן, יש להפעיל שוב את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון ולוודא שהוא נכנס למצב פעולה.
כדי למדוד פרמטרי רטט ב-""ריצה מס' 1. ניסוי המסה במישור 1"", לחץ על הקטע ""F7 – ריצה מס' 1"" (או לחץ על מקש F7 במקלדת המחשב).
לאחר השלמת תהליך המדידה בהצלחה, תוחזר ללשונית תוצאות המדידה.
במקרה זה, בחלונות המתאימים של ""ריצה מס' 1. ניסוי המסה במטוס 1"בסעיף ", תוצאות מדידת מהירות הרוטור (סל"ד), כמו גם ערך רכיבי ה-RMS (Vо1, Vо2) והפאזות (F1, F2) של רטט 1x.
""הפעל # 2. מסה ניסיונית במישור 2""
לפני שמתחילים למדוד פרמטרי רטט בסעיף ""ריצה מס' 2. ניסוי המסה במישור 2"", עליך לבצע את השלבים הבאים:
- לעצור את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון;
- הסר את משקולת הניסיון המותקנת במישור 1;
- התקן משקולת ניסיון במישור 2, המסה שנבחרה בסעיף ""מסת משקל ניסיוני".
לאחר מכן, הפעל את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון וודא שהוא הגיע למהירות ההפעלה.
כדי להתחיל את מדידת הרטט ב""ריצה מס' 2. ניסוי המסה במישור 2"", לחץ על הקטע ""F7 – ריצה מס' 2"" (או לחץ על מקש F7 במקלדת המחשב). לאחר מכן, הלחצן ""תוֹצָאָה""הכרטיסייה נפתחת.
במקרה של שימוש ב- שיטת חיבור המשקולות" - "משרות פנויות, התצוגה מציגה את ערכי המסה (M1, M2) וזוויות ההתקנה (f1, f2) של משקולות התיקון.
איור 7.36. תוצאות חישוב המשקלים המתוקנים – מיקום חופשי
איור 7.37. תוצאות חישוב משקולות תיקון - מיקום חופשי. דיאגרמת פולאר
במקרה של שימוש בשיטת חיבור המשקולות" – "עמדות קבועות
איור 7.38. תוצאות חישוב משקולות תיקון - מיקום קבוע.
איור 7.39. תוצאות חישוב משקולות תיקון - מיקום קבוע. דיאגרמת פולאר.
במקרה של שימוש בשיטת חיבור המשקולות" – ""חריץ עגול"
איור 7.40. תוצאות חישוב משקולות תיקון - חריץ מעגלי.
⚠️ שימו לב!
- לאחר השלמת תהליך המדידה על ריצה מס' 2 של מכונת האיזון, עצרו את סיבוב הרוטור והסירו את משקלי הניסיון שהותקנו קודם לכן. לאחר מכן תוכלו להתקין (או להסיר) משקלי תיקון.
- המיקום הזוויתי של משקולות התיקון במערכת הקואורדינטות הקוטביות נספר ממקום התקנת משקולת הניסיון בכיוון סיבוב הרוטור.
- במקרה של ""מיקום קבוע"" - ה-1st המיקום (Z1) תואם את מקום התקנת המשקולת הניסיונית. כיוון הספירה של מספר המיקום הוא בכיוון סיבוב הרוטור.
- כברירת מחדל, המשקל המתקן יתווסף לרוטור. זה מצוין על ידי התווית שנקבעה ב-""Add"" שדה. אם מסירים את המשקולת (לדוגמה, על ידי קידוח), עליכם לסמן בתוך ""מחק"", ולאחר מכן המיקום הזוויתי של משקולת התיקון ישתנה אוטומטית ב-180 מעלות.
RunC (ריצת חיתוך)
לאחר התקנת משקולת התיקון על הרוטור המייצב, יש לבצע RunC (כיול) ולבדוק את יעילות האיזון שבוצע.
⚠️ שימו לב! לפני תחילת המדידה בהרצה, יש להפעיל את סיבוב הרוטור של המכונה ולוודא שהיא נכנסה למהירות פעולה.
כדי למדוד פרמטרי רטט בקטע RunTrim (בדיקת איכות איזון), לחץ על הסמל ""F7 – RunTrim"" (או לחץ על מקש F7 במקלדת המחשב).
יוצגו תוצאות מדידת תדר סיבוב הרוטור (RPM), וכן ערך ה-RMS (Vо1) והפאזה (F1) של תנודה אחת.
ה""תוֹצָאָה"הכרטיסייה " מופיעה בצד ימין של חלון העבודה עם טבלת תוצאות המדידה, המציגה את תוצאות חישוב הפרמטרים של משקלים מתקנים נוספים.
ניתן להוסיף משקולות אלה למשקולות התיקון שכבר מותקנות על הרוטור כדי לפצות על חוסר איזון שיורי.
בנוסף, חוסר האיזון השיורי של הרוטור שהושג לאחר האיזון מוצג בחלק התחתון של חלון זה.
במקרה בו ערכי הרטט השיורי ו/או חוסר האיזון השיורי של הרוטור המאוזן עומדים בדרישות הסבילות שנקבעו בתיעוד הטכני, ניתן להשלים את תהליך האיזון.
אחרת, תהליך האיזון עשוי להימשך. הדבר מאפשר לשיטת הקירוב ההדרגתי לתקן טעויות אפשריות העלולות להתרחש במהלך התקנת (הסרת) המשקולת המתקנת על רוטור מאוזן.
בעת המשך תהליך האיזון על רוטור האיזון, יש צורך להתקין (להסיר) מסה מתקנת נוספת, אשר הפרמטרים שלה מצוינים בחלון "תוצאה".
ב""תוֹצָאָה""בחלון ישנם שני כפתורי בקרה שניתן להשתמש בהם -""מקדם F4-Inf.", "F5 – החלפת מישורי תיקון".
מקדמי השפעה (2 מישורים)
ה""מקדם F4-Inf."כפתור " (או מקש הפונקציה F4 במקלדת המחשב) משמש לצפייה ושמירה של מקדמי איזון הרוטור בזיכרון המחשב, המחושבים מתוצאות שתי התחלות כיול.
כאשר לוחצים עליו, ה-""מקדמי ההשפעה (שני מישורים)"מופיע חלון עבודה על צג המחשב, שבו מוצגים מקדמי איזון המחושבים על סמך תוצאות שלוש התחלות הכיול הראשונות.
איור 7.41. חלון עבודה עם מקדמי איזון בשני מישורים.
בעתיד, בעת איזון של מכונה מסוג זה, יש צורך להשתמש ב-""מקדם שמור""מצב ומקדמי איזון המאוחסנים בזיכרון המחשב.
כדי לשמור מקדמים, לחצו על הלחצן ""F9 – שמור"כפתור " ועבור אל ""ארכיון מקדמי ההשפעה (2 מישורים)""חלונות (ראה איור 7.42)
איור 7.42. העמוד השני של חלון העבודה עם מקדמי האיזון בשני מישורים.
שינוי מישורי התיקון
ה""F5 – החלפת מישורי תיקון"הכפתור " משמש כאשר יש צורך לשנות את מיקום מישורי התיקון, כאשר יש צורך לחשב מחדש את המסות ואת זוויות ההתקנה או את המשקולות לתיקון.
מצב זה שימושי בעיקר בעת איזון רוטורים בעלי צורה מורכבת (למשל, גל ארכובה).
כאשר לוחצים על כפתור זה, חלון העבודה ""חישוב מחדש של משקל התיקון והזווית ביחס למישורי תיקון אחרים"" מוצג על צג המחשב.
בחלונית העבודה הזו, עליך לבחור באחת מארבע האפשרויות הקיימות על ידי לחיצה על התמונה המתאימה.
מישורי התיקון המקוריים (Н1 ו-Н2) מסומנים בירוק, והחדשים (K1 ו-K2), שעבורם הוא מסופר, באדום.
לאחר מכן, ב""נתוני חישוב"בסעיף ", הזן את הנתונים המבוקשים, כולל:
- המרחק בין מישורי התיקון המתאימים (a, b, c);
- ערכים חדשים של רדיוסי התקנת משקולות תיקון על הרוטור (R1', R2').
לאחר הזנת הנתונים, עליך ללחוץ על הכפתור ""F9-חישוב"
תוצאות החישוב (מסות M1, M2 וזוויות התקנה של משקולות תיקון f1, f2) מוצגות בחלק המתאים של חלון עבודה זה.
איור 7.43 שינוי מישורי תיקון. חישוב מחדש של מסת התיקון והזווית למישורי תיקון אחרים.
איזון מקדם שמור בשני מישורים
איזון מקדמים שנשמרו ניתן לבצע זאת במכונה שעבורה כבר נקבעו מקדמי האיזון ונשמרו בזיכרון המחשב.
⚠️ שימו לב! בעת ביצוע איזון מחדש, יש להתקין את חיישני הרטט ואת חיישן זווית הפאזה באותו אופן שבו הותקנו בעת האיזון הראשוני.
הזנת נתונים ראשוניים לאיזון מחדש מתחילה ב-""איזון דו-מישורי. הגדרות איזון".
במקרה זה, ב""מקדמי השפעה"", בחר את ה""מקדם שמור""פריט. במקרה זה, החלון""ארכיון מקדמי ההשפעה (2 מישורים)"" יופיע, בו מאוחסן ארכיון מקדמי האיזון שנקבעו קודם לכן.
במעבר בין טבלת הארכיון באמצעות לחצני הבקרה "►" או "◄", ניתן לבחור את הרשומה הרצויה עם מקדמי האיזון של המכונה שמעניינת אותנו. לאחר מכן, כדי להשתמש בנתונים אלה במדידות הנוכחיות, לחצו על הלחצן ""F2 – אישור"" ולחזור לחלון העבודה הקודם.
איור 7.44. העמוד השני של חלון העבודה עם מקדמי האיזון בשני מישורים.
לאחר מכן, תוכן כל שאר החלונות של ""איזון ב-2 נקודות. נתוני מקור"" מתמלא אוטומטית.
מקדם שמור. איזון
"מקדם שמור"איזון דורש רק התחלת כוונון אחת ולפחות התחלת בדיקה אחת של מכונת האיזון.
מדידת הרטט בתחילת הכיוון (ריצה מס' 0) של המכונה מתבצעת ב-""איזון בשני מישורים""חלון עבודה עם טבלת תוצאות איזון ב ריצה מס' 0 סעיף.
⚠️ שימו לב! לפני תחילת המדידה, יש להפעיל את סיבוב הרוטור של מכונת האיזון ולוודא שהוא נכנס למצב פעולה במהירות יציבה.
למדידת פרמטרי הרטט ב- ריצה מס' 0 סעיף, לחץ על ""F7 – ריצה מס' 0"" (או לחץ על מקש F7 במקלדת המחשב).
תוצאות מדידת מהירות הרוטור (RPM), וכן ערכי הרכיבים של ה-RMS (VО1, VО2) והפאזות (F1, F2) של הרטט 1x, מופיעים בשדות המתאימים ב- ריצה מס' 0 סעיף.
במקביל, ה""תוֹצָאָה"נפתחת הכרטיסייה ", המציגה את תוצאות חישוב הפרמטרים של משקולות תיקון שיש להתקין על הרוטור כדי לפצות על חוסר האיזון שלו.
יתר על כן, במקרה של שימוש במערכת הקואורדינטות הקוטביות, התצוגה מציגה את ערכי המסה וזוויות ההתקנה של משקולות תיקון.
במקרה של פירוט משקלי האיזון על הלהבים, מוצגים מספרי הלהבים של הרוטור המייצב ומסת המשקלים שיש להתקין עליהם.
כמו כן, תהליך האיזון מתבצע בהתאם להמלצות המפורטות בסעיף 7.6.1.2. בנוגע לאיזון ראשוני.
⚠️ שימו לב!
- לאחר השלמת תהליך המדידה, לאחר ההפעלה השנייה של המכונה המאוזנת, עצרו את סיבוב הרוטור והסירו את משקולת הניסיון שהונחה קודם לכן. רק אז תוכלו להתחיל להתקין (או להסיר) משקולות תיקון על הרוטור.
- מדידת המיקום הזוויתי של נקודת הוספה (או הסרה) של משקולת התיקון מהרוטור מתבצעת בנקודת ההתקנה של משקולת הניסוי במערכת הקואורדינטות הקוטבית. כיוון המדידה תואם את כיוון זווית סיבוב הרוטור.
- במקרה של איזון על הלהבים - להב הרוטור המאוזן, המסומן כמיקום 1, תואם את מקום התקנת משקולת הניסיון. כיוון מספר ההתייחסות של הלהב המוצג על צג המחשב מתבצע בכיוון סיבוב הרוטור.
- בגרסה זו של התוכנית, כברירת מחדל, יתווסף משקל תיקון לרוטור. התג שנקבע בשדה "הוספה" מעיד על כך. במקרה של תיקון חוסר איזון על ידי הסרת משקולת (לדוגמה על ידי קידוח), יש צורך להגדיר תג בשדה "הסרה", ואז המיקום הזוויתי של משקולת התיקון ישתנה אוטומטית ב-180 מעלות.
ביטול אקסצנטריות של המנדרל (איזון אינדקס) - שני מישורים
אם במהלך האיזון הרוטור מותקן על מנדל גלילי, האקסצנטריות של המנדל עלולה לגרום לשגיאה נוספת. כדי לבטל שגיאה זו, יש לסובב את הרוטור ב-180 מעלות על המנדל ולבצע איזון נוסף. תהליך זה מכונה "איזון אינדקס".
כדי לבצע איזון אינדקס, קיימת אפשרות מיוחדת בתוכנת Balanset-1A. כאשר מסמנים את האפשרות "ביטול אקסצנטריות המנדל", מופיע קטע RunEcc נוסף בחלון האיזון.
איור 7.45. חלון העבודה לאיזון אינדקס.
לאחר הפעלת הריצה מס' 2 (Trial mass Plane 2), יופיע חלון
איור 7.46. חלונות תשומת לב
לאחר התקנת הרוטור בסיבוב של 180°, יש להשלים את Run Ecc. התוכנית תחשב אוטומטית את חוסר האיזון האמיתי של הרוטור מבלי להשפיע על האקסצנטריות של המנדרל.
7.6 מצב תרשימים
העבודה במצב "תרשימים" מתחילה מחלון ההתחלתי (ראה איור 7.1) על ידי לחיצה על ""F8 – תרשימים". לאחר מכן נפתח חלון "מדידת רטט בשני ערוצים. תרשימים" (ראה איור 7.19).
איור 7.47. חלון הפעלה "מדידת רעידות בשני ערוצים. תרשימים".
בעת עבודה במצב זה ניתן להציג ארבע גרסאות של תרשים הרטט.
הגרסה הראשונה מאפשרת להציג גרף זמן של התנודה הכוללת (מהירות התנודה) בערוצי המדידה הראשון והשני.
הגרסה השנייה מאפשרת להציג גרפים של תנודות (מהירות התנודה), המתרחשות בתדר הסיבוב ובמרכיביו ההרמוניים הגבוהים יותר.
גרפים אלה מתקבלים כתוצאה מסינון סינכרוני של פונקציית הזמן הכוללת של הרטט.
הגרסה השלישית מציגה תרשימי תנודה עם תוצאות הניתוח ההרמוני.
הגרסה הרביעית מאפשרת להציג תרשים תנודות עם תוצאות ניתוח הספקטרום.
תרשימים של רטט כולל
כדי לשרטט תרשים רעידות כולל בחלון ההפעלה ""מדידת רעידות בשני ערוצים. גרפים"יש צורך לבחור את מצב ההפעלה"רטט כללי"" על ידי לחיצה על הכפתור המתאים. לאחר מכן הגדירו את מדידת הרטט בתיבה "משך זמן, בשניות", על ידי לחיצה על הכפתור "▼" ובחרו מהרשימה הנפתחת את משך הזמן הרצוי של תהליך המדידה, שיכול להיות שווה ל-1, 5, 10, 15 או 20 שניות;
לאחר המוכנות, לחץ (לחץ) על ה""F9לחץ על כפתור "מדידה" ואז תהליך מדידת הרטט מתחיל בו זמנית בשני ערוצים.
לאחר סיום תהליך המדידה, מופיעים בחלון העבודה גרפים המציגים את פונקציית הזמן של הרטט הכולל בערוץ הראשון (אדום) ובערוץ השני (ירוק) (ראו איור 7.47).
בתרשימים אלה הזמן מתואר על ציר ה-X, ואילו משרעת מהירות התנודה (מ"מ/שנייה) מתוארת על ציר ה-Y.
איור 7.48. חלון הפעלה לפלט פונקציית הזמן של תרשימי הרטט הכוללים
בגרפים אלה מופיעים גם סימונים (בצבע כחול) המקשרים בין תרשימי הרטט הכולל לתדירות הסיבוב של הרוטור. בנוסף, כל סימון מציין את תחילתו (או סופו) של הסיבוב הבא של הרוטור.
כדי לשנות את קנה המידה של הגרף על ציר ה-X, ניתן להשתמש במחוון, שעליו מצביעה החץ באיור 7.20.
תרשימים של רטט 1x
כדי לשרטט תרשים רעידות 1x בחלון ההפעלה ""מדידת רעידות בשני ערוצים. גרפים"יש צורך לבחור את מצב ההפעלה"רטט אחד""על ידי לחיצה על הכפתור המתאים.
לאחר מכן מופיע חלון הפעלה "רטט 1x".
לחץ (לחץ) על ה""F9לחץ על כפתור "מדידה" ואז תהליך מדידת הרטט מתחיל בו זמנית בשני ערוצים.
איור 7.49. חלון הפעלה לפלט של תרשימי הרטט 1x.
לאחר השלמת תהליך המדידה והחישוב המתמטי של התוצאות (סינון סינכרוני של פונקציית הזמן של הרטט הכולל) המוצגות בחלון הראשי בתקופה השווה ל- סיבוב אחד של הרוטור מופיעים תרשימים של ה- רטט אחד בשני ערוצים.
במקרה זה, הגרף של הערוץ הראשון מוצג באדום ושל הערוץ השני בירוק. בגרפים אלה, זווית סיבוב הרוטור (מסימן לסימן) מתוארת על ציר ה-X, ואילו משרעת מהירות הרטט (מ"מ/שנייה) מתוארת על ציר ה-Y.
בנוסף, בחלק העליון של חלון העבודה (מימין לכפתור ""F9 – מדידה"") ערכים מספריים של מדידות רטט של שני הערוצים, בדומה לאלה שאנו מקבלים ב""מד רעידות"מצב ", מוצגים.
בפרט: ערך ה-RMS של הרטט הכולל (V1, V2), ערך ה-RMS (V1o, V2o) ושלב (פי, פי-ג'יי) של התדר 1x ומהירות הרוטור (Nrev).
תרשימי רטט עם תוצאות ניתוח הרמוני
כדי לשרטט תרשים עם תוצאות הניתוח ההרמוני בחלון ההפעלה ""מדידת רעידות בשני ערוצים. גרפים"יש צורך לבחור את מצב ההפעלה"ניתוח הרמוני""על ידי לחיצה על הכפתור המתאים.
לאחר מכן מופיע חלון הפעלה לפלט בו זמנית של תרשימים של פונקציה זמנית ושל ספקטרום של היבטים הרמוניים של רטט, שתקופתם שווה או כפולה מתדר סיבוב הרוטור.
תשומת הלב!
בעת הפעלה במצב זה, יש להשתמש בחיישן זווית הפאזה, אשר מסנכרן את תהליך המדידה עם תדר הרוטור של המכונות שאליהן החיישן מכוון.
איור 7.50. הרמוניות חלון פעולה של רטט 1x.
לאחר המוכנות, לחץ (לחץ) על ה""F9לחץ על כפתור "מדידה" ואז תהליך מדידת הרטט מתחיל בו זמנית בשני ערוצים.
לאחר השלמת תהליך המדידה, מופיעים בחלון ההפעלה גרפים של פונקציית זמן (גרף עליון) והרמוניות של רטט פי 1 (גרף תחתון).
מספר הרכיבים ההרמוניים מתואר על ציר ה-X, והערך הממוצע הריבועי (RMS) של מהירות התנודה (מ"מ/שנייה) מתואר על ציר ה-Y.
תרשימים של תחום זמן וספקטרום הרטט
כדי לשרטט תרשים ספקטרום השתמש ב""F5-ספקטרום""כרטיסייה:
לאחר מכן מופיע חלון הפעלה לפלט בו זמנית של תרשימי גל וספקטרום של רטט.
איור 7.51. חלון הפעלה לפלט ספקטרום הרטט.
לאחר המוכנות, לחץ (לחץ) על ה""F9לחץ על כפתור "מדידה" ואז תהליך מדידת הרטט מתחיל בו זמנית בשני ערוצים.
לאחר השלמת תהליך המדידה, בחלון ההפעלה מופיעים גרפים של פונקציית זמן (גרף עליון) וספקטרום רטט (גרף תחתון).
תדר הרטט מתואר על ציר ה-X, והערך הממוצע הריבועי (RMS) של מהירות הרטט (מ"מ/שנייה) מתואר על ציר ה-Y.
במקרה זה, הגרף של הערוץ הראשון מוצג באדום ושל הערוץ השני בירוק.
8. הוראות כלליות לתפעול ותחזוקה של המכשיר
8.1 קריטריוני איכות איזון (תקן ISO 2372)
ניתן להעריך את איכות האיזון באמצעות רמות רטט שנקבעו בתקן ISO 2372. הטבלה שלהלן מציגה רמות רטט מקובלות עבור סוגי מכונות שונים:
| מחלקת מכונה | טוֹב (מ"מ/שנייה RMS) |
קָבִיל (מ"מ/שנייה RMS) |
עדיין מקובל (מ"מ/שנייה RMS) |
לא מקובל (מ"מ/שנייה RMS) |
|---|---|---|---|---|
| כיתה 1 מכונות קטנות על יסודות קשיחים (מנועים עד 15 קילוואט) |
< 0.7 | 0.7 - 1.8 | 1.8 - 4.5 | > 4.5 |
| כיתה 2 מכונות בינוניות ללא יסודות (מנועים 15-75 קילוואט), מנגנוני הנעה עד 300 קילוואט |
< 1.1 | 1.1 - 2.8 | 2.8 - 7.1 | > 7.1 |
| כיתה 3 מכונות גדולות על יסודות קשיחים (ציוד מעל 300 קילוואט) |
< 1.8 | 1.8 - 4.5 | 4.5 - 11 | > 11 |
| כיתה 4 מכונות גדולות על יסודות קלים (ציוד מעל 300 קילוואט) |
< 2.8 | 2.8 - 7.1 | 7.1 - 18 | > 18 |
הערה: ערכים אלה מספקים הנחיות להערכת איכות האיזון. יש לעיין תמיד במפרטים הספציפיים של יצרן הציוד ובתקנים הרלוונטיים ליישום שלך.
8.2 דרישות תחזוקה
🔧 תחזוקה שוטפת
- ✓כיול קבוע של חיישנים בהתאם למפרטי היצרן
- ✓שמרו על חיישנים נקיים וחופשיים מלכלוך מגנטי
- ✓יש לאחסן את הציוד במארז מגן כאשר אינו בשימוש
- ✓הגן על חיישן הלייזר מפני אבק ולחות
- ✓בדקו באופן קבוע את חיבורי הכבלים לאיתור בלאי או נזק
- ✓עדכון תוכנה לפי המלצת היצרן
- ✓שמור עותקי גיבוי של נתוני איזון חשובים
📋 תקני תחזוקה של האיחוד האירופי
תחזוקת הציוד חייבת לעמוד בדרישות:
- תקן EN ISO 9001: דרישות מערכות ניהול איכות
- EN 13306: מונחים והגדרות תחזוקה
- EN 15341: מדדי ביצועי מפתח של תחזוקה
- בדיקות בטיחות תקופתיות בהתאם להנחיית מכונות של האיחוד האירופי
נספח 1. איזון רוטור
הרוטור הוא גוף המסתובב סביב ציר מסוים ומוחזק על ידי משטחי המיסב שלו בתומכים. משטחי המיסב של הרוטור מעבירים משקלים לתומכים באמצעות מיסבים מתגלגלים או הזזה. בשימוש במונח "משטח מיסב" אנו מתייחסים פשוט למשטחי ציר* או למשטחים המחליפים את ציר הציר.
*יומן (Zapfen בגרמנית פירושו "יומן", "פין") - הוא חלק מציר או פיר, הנישא על ידי מחזיק (תיבת מיסב).
איור 1: הרוטור וכוחות צנטריפוגליים.
ברוטור מאוזן לחלוטין, המסה שלו מופצת באופן סימטרי ביחס לציר הסיבוב. משמעות הדבר היא שכל אלמנט ברוטור יכול להתאים לאלמנט אחר הממוקם באופן סימטרי ביחס לציר הסיבוב. במהלך הסיבוב, כל אלמנט ברוטור מושפע מכוח צנטריפוגלי המכוון בכיוון רדיאלי (בניצב לציר סיבוב הרוטור). ברוטור מאוזן, הכוח הצנטריפוגלי הפועל על כל אלמנט ברוטור מאוזן על ידי הכוח הצנטריפוגלי הפועל על האלמנט הסימטרי. לדוגמה, אלמנטים 1 ו-2 (המוצגים באיור 1 וצבועים בירוק) מושפעים מכוחות צנטריפוגליים F1 ו-F2: שווים בערכם ומנוגדים לחלוטין בכיוונם. זה נכון לגבי כל האלמנטים הסימטריים של הרוטור, ולכן הכוח הצנטריפוגלי הכולל הפועל על הרוטור שווה ל-0 והרוטור מאוזן. אך אם הסימטריה של הרוטור נשברת (באיור 1, האלמנט הא-סימטרי מסומן באדום), אזי הכוח הצנטריפוגלי הלא מאוזן F3 מתחיל לפעול על הרוטור.
בעת סיבוב, כוח זה משנה את כיוון הסיבוב יחד עם סיבוב הרוטור. העומס הדינמי הנובע מכוח זה מועבר למסבים, מה שמוביל לבלאי מואץ שלהם. בנוסף, תחת השפעת כוח משתנה זה, מתרחשת עיוות מחזורי של התומכים ושל היסודות שעליהם הרוטור קבוע, מה שיוצר רטט. כדי לבטל את חוסר האיזון של הרוטור ואת הרטט הנלווה, יש צורך להגדיר מסות איזון, שישקמו את הסימטריה של הרוטור.
איזון רוטור הוא פעולה שנועדה לתקן חוסר איזון באמצעות הוספת משקולות איזון.
מטרת האיזון היא למצוא את הערך ואת המיקומים (הזווית) של התקנת מסה מאזנת אחת או יותר.
סוגי הרוטורים וחוסר האיזון
בהתחשב בחוזק חומר הרוטור ובעוצמת הכוחות הצנטריפוגליים הפועלים עליו, ניתן לחלק את הרוטורים לשני סוגים: קשיחים וגמישים.
רוטורים קשיחים בתנאי הפעלה תחת השפעת כוח צנטריפוגלי עלולים להתעוות מעט, אך לכן ניתן להזניח את השפעת עיוות זה בחישובים.
לעומת זאת, אין להזניח את העיוות של רוטורים גמישים. העיוות של רוטורים גמישים מסבך את פתרון בעיית האיזון ומחייב שימוש במודלים מתמטיים אחרים בהשוואה למשימת איזון רוטורים קשיחים. חשוב לציין כי אותו רוטור עשוי להתנהג כרוטור קשיח במהירויות סיבוב נמוכות, ואילו במהירויות גבוהות הוא יתנהג כרוטור גמיש. בהמשך נדון באיזון רוטורים קשיחים בלבד.
בהתאם לפיזור המסות הלא מאוזנות לאורך הרוטור, ניתן להבחין בין שני סוגים של חוסר איזון - סטטי ודינמי. אותו הדבר חל על איזון הרוטור הסטטי והדינמי.
חוסר איזון סטטי של הרוטור מתרחש ללא סיבוב הרוטור. במילים אחרות, הוא במצב שקט כאשר הרוטור נמצא תחת השפעת כוח הכבידה ובנוסף הוא מפנה את "הנקודה הכבדה" כלפי מטה. דוגמה לרוטור עם חוסר איזון סטטי מוצגת באיור 2.
איור 2
חוסר האיזון הדינמי מתרחש רק כאשר הרוטור מסתובב.
דוגמה לרוטור עם חוסר איזון דינמי מוצגת באיור 3.
איור 3. חוסר איזון דינמי של הרוטור – זוג כוחות צנטריפוגליים
במקרה זה, מסות שוות ולא מאוזנות M1 ו-M2 ממוקמות על משטחים שונים - במקומות שונים לאורך הרוטור. במצב סטטי, כלומר כאשר הרוטור אינו מסתובב, הרוטור עשוי להיות מושפע רק מכוח הכבידה ולכן המסות יאזנו זו את זו. בדינמיקה כאשר הרוטור מסתובב, המסות M1 ו-M2 מתחילות להיות מושפעות מכוחות צנטריפוגליים FΎ1 ו-FΎ2. כוחות אלה שווים בערכם ומנוגדים בכיוונם. עם זאת, מכיוון שהם ממוקמים במקומות שונים לאורך הציר ואינם נמצאים באותו קו, הכוחות אינם מפצים זה את זה. הכוחות FΎ1 ו-FΎ2 יוצרים מומנט הפועל על הרוטור. זו הסיבה שלחוסר איזון זה יש שם נוסף "רגעי". בהתאם לכך, כוחות צנטריפוגליים לא מפוצים פועלים על תומכי המיסבים, אשר יכולים לעלות משמעותית על הכוחות עליהם הסתמכנו וגם לקצר את חיי השירות של המיסבים.
מכיוון שסוג זה של חוסר איזון מתרחש רק בדינמיקה במהלך סיבוב הרוטור, הוא נקרא דינמי. לא ניתן לבטל אותו באיזון סטטי (או מה שנקרא "על הסכינים") או בכל דרך דומה אחרת. כדי לבטל את חוסר האיזון הדינמי, יש צורך להגדיר שני משקולות פיצוי שייצרו מומנט שווה בערכו והפוך בכיוונו למומנט הנובע מהמסות M1 ו-M2. מסות פיצוי אינן חייבות להיות מותקנות בהכרח מול המסות M1 ו-M2 ולהיות שוות להן בערכן. הדבר החשוב ביותר הוא שהן ייצרו מומנט שמפצה באופן מלא בדיוק ברגע חוסר האיזון.
באופן כללי, המסות M1 ו-M2 עשויות לא להיות שוות זו לזו, כך שיהיה שילוב של חוסר איזון סטטי ודינמי. תיאורטית הוכח שכדי שרוטור קשיח יבטל את חוסר האיזון שלו, יש צורך ומספיק להתקין שתי משקולות המרווחות לאורך הרוטור. משקולות אלו יפצו הן את המומנט הנובע מחוסר האיזון הדינמי והן את הכוח הצנטריפוגלי הנובע מאסימטריה של המסה ביחס לציר הרוטור (חוסר איזון סטטי). כרגיל, חוסר האיזון הדינמי אופייני לרוטורים ארוכים, כמו צירים, וסטטי - לרוטורים צרים. עם זאת, אם הרוטור הצר מותקן בצורה מוטה ביחס לציר, או גרוע מכך, מעוות (מה שנקרא "תנועות גלגל"), במקרה זה יהיה קשה לבטל את חוסר האיזון הדינמי (ראה איור 4), בשל העובדה שקשה להגדיר משקולות תיקון, היוצרות את מומנט הפיצוי הנכון.
איור 4: איזון דינמי של הגלגל המתנדנד
מכיוון שכתף הרוטור הצרה יוצרת מומנט קצר, ייתכן שיהיה צורך לתקן משקולות של מסה גדולה. אך יחד עם זאת, קיים מה שנקרא "חוסר איזון מושרה" נוסף הקשור לעיוות הרוטור הצר תחת השפעת כוחות צנטריפוגליים מהמסות המתקנות.
ראו את הדוגמה:
""הוראות מתודולוגיות לאיזון רוטורים קשיחים"" ISO 1940-1:2003 תנודות מכניות – דרישות איכות איזון לרוטורים במצב קבוע (נוקשה) – חלק 1: מפרט ואימות של סבילות איזון
דבר זה ניכר בגלגלי מאוורר צרים, אשר בנוסף לחוסר האיזון בהספק, משפיעים גם על חוסר איזון אווירודינמי. וחשוב לזכור כי חוסר האיזון האווירודינמי, או ליתר דיוק הכוח האווירודינמי, עומד ביחס ישר למהירות הזוויתית של הרוטור, וכדי לפצות עליו נעשה שימוש בכוח הצנטריפוגלי של המסה המתקנת, העומד ביחס ישר לריבוע המהירות הזוויתית. לפיכך, אפקט האיזון עשוי להתרחש רק בתדר איזון ספציפי. במהירויות אחרות ייווצר פער נוסף. ניתן לומר את אותו הדבר לגבי כוחות אלקטרומגנטיים במנוע אלקטרומגנטי, אשר גם הם פרופורציונליים למהירות הזוויתית. במילים אחרות, אי אפשר לבטל את כל הגורמים לרטט של המנגנון באמצעות אמצעי איזון כלשהו.
יסודות הרטט
ויברציה היא תגובה של תכנון המנגנון להשפעת כוח עירור מחזורי. כוח זה יכול להיות בעל אופי שונה.
- הכוח הצנטריפוגלי הנובע מחוסר איזון של הרוטור הוא כוח לא מפוצה המשפיע על "הנקודה הכבדה". כוח זה, וגם הרטט הנגרם ממנו, מתבטלים על ידי איזון הרוטור.
- כוחות אינטראקטיביים, בעלי אופי "גיאומטרי" הנובעים משגיאות בייצור ובהתקנה של חלקים מתחברים. כוחות אלה יכולים להתרחש, למשל, עקב חוסר עיגול של יונת הציר, שגיאות בפרופילי השיניים בגלגלי השיניים, גליות מסילות המיסב, חוסר יישור של צירי החיבור וכו'. במקרה של חוסר עיגול של הצווארים, ציר הציר יזוז בהתאם לזווית הסיבוב של הציר. למרות שרטט זה מתבטא במהירות הרוטור, כמעט בלתי אפשרי לבטל אותו באמצעות איזון.
- כוחות אווירודינמיים הנובעים מסיבוב המאווררים בעלי האימפלר ומנגנוני להבים אחרים. כוחות הידרודינמיים הנובעים מסיבוב האימפלרים של משאבות הידראוליות, טורבינות וכדומה.
- כוחות אלקטרומגנטיים הנובעים מהפעלת מכונות חשמליות כתוצאה, למשל, מאסימטריה של פיתולי הרוטור, נוכחות של סיבובים קצרים וכו'.
עוצמת הרטט (למשל, משרעתו AB) תלויה לא רק בעוצמת כוח ההפעלה Fт הפועל על המנגנון בתדר סיבובי ω, אלא גם בקשיחות k של מבנה המנגנון, במסתו m ובמקדם הדעיכה C.
ניתן להשתמש בסוגים שונים של חיישנים למדידת רטט ולאיזון מנגנונים, כולל:
- חיישני רטט מוחלטים המיועדים למדידת תאוצת הרטט (מד-תאוצה) וחיישני מהירות הרטט;
- חיישני רטט יחסיים, זרמי מערבולת או קיבוליים, שנועדו למדוד רטט.
במקרים מסוימים (כאשר מבנה המנגנון מאפשר זאת) ניתן להשתמש גם בחיישני כוח כדי לבחון את משקל הרטט שלו.
בפרט, הם נמצאים בשימוש נרחב למדידת משקל הרטט של תומכי מכונות האיזון עם מיסבים קשיחים.
לפיכך, רטט הוא תגובת המנגנון להשפעת כוחות חיצוניים. עוצמת הרטט תלויה לא רק בגודל הכוח הפועל על המנגנון, אלא גם בקשיחותו. שני כוחות בעלי עוצמה זהה עלולים לגרום לרטטים שונים. במנגנונים בעלי מבנה תמיכה קשיח, אפילו רטט קל עלול להשפיע באופן משמעותי על יחידות המסבים עקב משקלים דינמיים. לכן, בעת איזון מנגנונים עם רגליים קשיחות, יש להשתמש בחיישני כוח ובחיישני רטט (מד-תאוצות רטט). חיישני רטט משמשים רק במנגנונים עם תומכים גמישים יחסית, כאשר פעולת כוחות צנטריפוגליים לא מאוזנים מובילה לעיוות ניכר של התומכים ולרטט. חיישני כוח משמשים בתומכים קשיחים גם כאשר כוחות משמעותיים הנובעים מחוסר איזון אינם מובילים לרטט משמעותי.
התהודה של המבנה
כבר ציינו בעבר כי הרוטורים נחלקים לרוטורים קשיחים ולרוטורים גמישים. אין לבלבל בין הקשיחות או הגמישות של הרוטור לבין הקשיחות או הניידות של התומכים (היסודות) שעליהם מונח הרוטור. הרוטור נחשב לקשיח כאשר ניתן להתעלם מהעיוות (הכיפוף) שלו תחת פעולת כוחות צנטריפוגליים. העיוות של הרוטור הגמיש הוא גדול יחסית: לא ניתן להתעלם ממנו.
במאמר זה אנו חוקרים רק את איזון הרוטורים הנוקשים. הרוטור הנוקשה (שאינו ניתן לעיוות) בתורו יכול להיות ממוקם על תומכים נוקשים או ניידים (ניתנים לגמישות). ברור כי קשיחות/ניידות זו של התומכים היא יחסית בהתאם למהירות סיבוב הרוטור ולגודל הכוחות הצנטריפוגליים הנובעים מכך. הגבול המקובל הוא תדירות התנודות החופשיות של תומכי/יסודות הרוטור. עבור מערכות מכניות, צורתן ותדירותן של התנודות החופשיות נקבעות על ידי המסה והאלסטיות של רכיבי המערכת המכנית. כלומר, תדירותן של התנודות הטבעיות היא מאפיין פנימי של המערכת המכנית ואינה תלויה בכוחות חיצוניים. בהיותם מוסטים ממצב שיווי המשקל, תומכים נוטים לחזור למצב שיווי המשקל שלהם עקב האלסטיות. אך עקב האינרציה של הרוטור המסיבי, תהליך זה הוא בגדר תנודות מרוסנות. תנודות אלו הן תנודות משלהן של מערכת הרוטור-תמיכה. תדירותן תלויה ביחס בין מסת הרוטור לגמישות התומכים.
כאשר הרוטור מתחיל להסתובב ותדירות הסיבוב שלו מתקרבת לתדירות התנודות שלו, משרעת הרטט גדלה באופן חד, דבר שעלול אף להוביל להרס המבנה.
קיימת תופעה של תהודה מכנית. באזור התהודה, שינוי במהירות הסיבוב ב-100 סל"ד עלול להוביל לעלייה בעוצמת הרטט פי עשרה. במקרה זה (באזור התהודה) שלב הרטט משתנה ב-180°.
אם תכנון המנגנון גרוע, ומהירות הפעולה של הרוטור קרובה לתדירות הטבעית של התנודות, פעולת המנגנון הופכת לבלתי אפשרית עקב רעידות גבוהות באופן בלתי מתקבל על הדעת. שיטות איזון סטנדרטיות גם הן בלתי אפשריות, שכן הפרמטרים משתנים באופן דרמטי אפילו עם שינוי קל במהירות הסיבוב. נעשה שימוש בשיטות מיוחדות בתחום איזון התהודה, אך הן אינן מתוארות היטב במאמר זה. ניתן לקבוע את תדירות התנודות הטבעיות של המנגנון על ידי סיבוב (כאשר הרוטור כבוי) או על ידי פגיעה, ולאחר מכן ניתוח ספקטרלי של תגובת המערכת לזעזוע. "Balanset-1" מספק את היכולת לקבוע את התדרים הטבעיים של מבנים מכניים באמצעות שיטות אלו.
במקרה של מנגנונים שמהירות פעולתם גבוהה מתדר התהודה, כלומר הפועלים במצב תהודה, התומכים נחשבים לתומכים ניידים, ונעשה שימוש בחיישני רטט למדידה, בעיקר במאיצי רטט המודדים את תאוצת האלמנטים המבניים. במקרה של מנגנונים הפועלים במצב של תמיכה קשיחה, התומכים נחשבים לקשיחים. במקרה זה, נעשה שימוש בחיישני כוח.
מודלים ליניאריים ולא ליניאריים של מערכת מכנית
מודלים מתמטיים (לינאריים) משמשים לחישובים בעת איזון רוטורים קשיחים. הליניאריות של המודל פירושה שמשתנה אחד תלוי באופן ישיר (לינארי) במשתנה האחר. לדוגמה, אם המסה הלא-מפוצלת על הרוטור תוכפל, ערך הרטט יוכפל בהתאם. עבור רוטורים קשיחים ניתן להשתמש במודל לינארי, מכיוון שרוטורים מסוג זה אינם מתעוותים. לא ניתן עוד להשתמש במודל ליניארי עבור רוטורים גמישים. עבור רוטור גמיש, עם עלייה במסת נקודה כבדה במהלך הסיבוב, יתרחש עיוות נוסף, ובנוסף למסה, גם רדיוס הנקודה הכבדה יגדל. לכן, עבור רוטור גמיש, הרטט יוכפל פי שניים ויותר, ושיטות החישוב הרגילות לא יעבדו. כמו כן, הפרה של הליניאריות של המודל עלולה להוביל לשינוי באלסטיות של התומכים בעת עיוותים גדולים שלהם, למשל, כאשר עיוותים קטנים של התומכים משפיעים על אלמנטים מבניים מסוימים, ואילו עיוותים גדולים משפיעים על אלמנטים מבניים אחרים. לכן אי אפשר לאזן מנגנונים שאינם קבועים בבסיס, ושהם, למשל, פשוט מונחים על הרצפה. במקרה של רעידות משמעותיות, כוח חוסר האיזון עלול לנתק את המנגנון מהרצפה, ובכך לשנות באופן משמעותי את מאפייני הקשיחות של המערכת. יש להדק היטב את רגלי המנוע, להדק את מחברי הברגים, עובי הדיסקיות חייב לספק קשיחות מספקת וכו'. במקרה של מיסבים שבורים, קיימת אפשרות לתזוזה משמעותית של הפיר והשפעותיה, מה שיוביל גם הוא להפרת הליניאריות ולחוסר האפשרות לבצע איזון איכותי.
שיטות ומכשירים לאיזון
כפי שצוין לעיל, איזון הוא תהליך של התאמת ציר האינרציה המרכזי עם ציר הסיבוב של הרוטור.
ניתן לבצע את התהליך המצוין בשתי דרכים.
השיטה הראשונה כרוכה בעיבוד צירים הרוטור, המתבצע באופן כזה שהציר עובר דרך מרכזי קטע הצירים עם ציר האינרציה המרכזי של הרוטור. טכניקה זו משמשת לעיתים רחוקות בפועל ולא תידון בפירוט במאמר זה.
השיטה השנייה (הנפוצה ביותר) כרוכה בהזזה, התקנה או הסרה של משקולות מתקנות על הרוטור, המוצבות באופן כזה שציר האינרציה של הרוטור יהיה קרוב ככל האפשר לציר הסיבוב שלו.
העברה, הוספה או הסרה של מסות מתקנות במהלך האיזון ניתנות לביצוע באמצעות מגוון פעולות טכנולוגיות, לרבות: קידוח, כרסום, ליטוש, ריתוך, הברגה או הוצאת ברגים, חריטה באמצעות קרן לייזר או קרן אלקטרונים, אלקטרוליזה, ריתוך אלקטרומגנטי ועוד.
ניתן לבצע את תהליך האיזון בשתי דרכים:
- מכלול רוטורים מאוזנים (במיסבים משלו);
- איזון רוטורים על מכונות איזון.
כדי לאזן את הרוטורים בתוך המסבים שלהם, אנו נוהגים להשתמש במכשירי איזון ייעודיים (ערכות), המאפשרים לנו למדוד את הרטט של הרוטור המאוזן במהירות סיבובו בצורה וקטורית, כלומר למדוד הן את משרעת הרטט והן את שלבו.
כיום, מכשירים אלה מיוצרים על בסיס טכנולוגיית מיקרו-מעבדים, ומספקים (בנוסף למדידה ולניתוח הרטט) חישוב אוטומטי של הפרמטרים של המשקולות המתקנות שיש להתקין על הרוטור כדי לפצות על חוסר האיזון שלו.
המכשירים הללו כוללים:
- יחידת מדידה וחישוב, המיוצרת על בסיס מחשב או בקר תעשייתי;
- שני (או יותר) חיישני רטט;
- חיישן זווית פאזה;
- ציוד להתקנת חיישנים במתקן;
- תוכנה ייעודית שנועדה לבצע מחזור מדידה מלא של פרמטרי חוסר איזון של הרוטור במישור תיקון אחד, שניים או יותר.
לאיזון רוטורים במכונות איזון, בנוסף למכשיר איזון מיוחד (מערכת מדידה של המכונה), נדרש "מנגנון פריקה" שנועד להתקין את הרוטור על התומכים ולהבטיח את סיבובו במהירות קבועה.
כיום, מכונות האיזון הנפוצות ביותר קיימות בשני סוגים:
- תהודה יתר על המידה (עם תמיכה גמישה);
- מיסב קשיח (עם תומכים נוקשים).
למכונות בעלות תהודה-יתר יש תומכים גמישים יחסית, המיוצרים, למשל, על בסיס קפיצים שטוחים.
תדר התנודה הטבעי של תומכים אלה נמוך בדרך כלל פי 2–3 ממהירות הרוטור המאוזן המותקן עליהם.
חיישני רטט (מד-תאוצה, חיישני מהירות רטט וכדומה) משמשים בדרך כלל למדידת הרטט בתומכים של מכונה תהודה.
במכונות איזון עם מיסבים קשיחים נעשה שימוש בתומכים קשיחים יחסית, שתדירות התנודה הטבעית שלהם צריכה להיות גבוהה פי 2–3 ממהירות הרוטור המאוזן.
חיישני כוח משמשים בדרך כלל למדידת עומס הרטט על תומכי המכונה.
היתרון של מכונות האיזון עם מיסבים קשיחים הוא שניתן לבצע בהן איזון במהירויות רוטור נמוכות יחסית (עד 400-500 סל"ד), דבר שמפשט מאוד את תכנון המכונה והיסודות שלה, כמו גם מגביר את התפוקה והבטיחות בתהליך האיזון.
טכניקת איזון
⚠️ איזון מבטל רק את הרטט שנגרם עקב אסימטריה של פיזור המסה של הרוטור ביחס לציר הסיבוב שלו. לא ניתן לבטל סוגים אחרים של רטט באמצעות איזון!
האיזון מתבצע באמצעות מנגנונים תקינים מבחינה טכנית, שתוכננו כך שיבטיחו היעדר תנודות בתדר התהודה במהירות הפעולה, כשהם מהודקים היטב אל הבסיס ומותקנים בתוך מיסבים תקינים.
🚫 המנגנון התקול דורש תיקון, ורק אז – איזון. אחרת, איזון איכותי בלתי אפשרי.
איזון אינו יכול להחליף תיקון!
המשימה העיקרית של האיזון היא למצוא את המסה ואת המיקום (הזווית) של התקנת משקולות האיזון, אשר מאוזנות על ידי כוחות צנטריפוגליים.
כפי שצוין לעיל, עבור רוטורים קשיחים, בדרך כלל די בהתקנת שני משקלי איזון. פעולה זו תבטל את חוסר האיזון הסטטי והדינמי של הרוטור. התוכנית הכללית למדידת הרטט במהלך האיזון נראית כך:
איור 5: איזון דינמי – מישורי תיקון ונקודות מדידה
חיישני רטט מותקנים על תומכי המסבים בנקודות 1 ו-2. סימן המהירות מותקן ישירות על הרוטור, ובדרך כלל מודבק עליו סרט מחזיר אור. מד המהירות הלייזר משתמש בסימן המהירות כדי לקבוע את מהירות הרוטור ואת שלב אות הרטט.
איור 6. התקנת חיישנים במהלך איזון בשני מישורים, באמצעות Balanset-1
1, חיישני רטט, 2, תלת-פאזי, 3, יחידת מדידה עם 4 יציאות USB, 4, מחשב נייד
ברוב המקרים, האיזון הדינמי מתבצע בשיטת שלושת ההפעלות. שיטה זו מבוססת על כך שמשקלי בדיקה בעלי מסה ידועה מראש מותקנים על הרוטור ברצף בשני מישורים; לפיכך, המסה ומיקום ההתקנה של משקלי האיזון מחושבים על סמך תוצאות השינוי בפרמטרי הרטט.
מקום התקנת המשקולת נקרא מישור התיקון. בדרך כלל, מישורי התיקון נבחרים באזור תומכי המיסב שעליהם מורכב הרוטור.
התנודה הראשונית נמדדת בהפעלה הראשונה. לאחר מכן, משקולת ניסיון בעלת מסה ידועה מותקנת על הרוטור קרוב יותר לאחד התומכים. לאחר מכן מתבצעת ההפעלה השנייה, ואנו מודדים את פרמטרי התנודה, שאמורים להשתנות עקב התקנת משקולת הניסיון. לאחר מכן, משקולת הניסיון במישור הראשון מוסרת ומותקנת במישור השני. מתבצעת ההפעלה השלישית ונמדדים פרמטרי התנודה. כאשר משקולת הניסיון מוסרת, התוכנה מחשבת באופן אוטומטי את המסה ואת המיקום (הזוויות) של התקנת משקולות האיזון.
מטרת הגדרת משקלי הבדיקה היא לקבוע כיצד המערכת מגיבה לשינוי בחוסר האיזון. כאשר ידועים המסה ומיקום משקלי הבדיקה, התוכנה יכולה לחשב את מה שמכונה "מקדמי ההשפעה", המראים כיצד הוספת חוסר איזון ידוע משפיעה על פרמטרי הרטט. מקדמי ההשפעה הם מאפיינים של המערכת המכנית עצמה, והם תלויים בקשיחות התומכים ובמסה (האינרציה) של מערכת הרוטור והתומכים.
במקרה של מנגנונים מאותו סוג ובעיצוב זהה, מקדמי ההשפעה יהיו דומים. ניתן לשמור אותם בזיכרון המחשב ולהשתמש בהם בהמשך לאיזון מנגנונים מאותו סוג, מבלי לבצע ריצות מבחן, דבר המשפר משמעותית את ביצועי האיזון. יש לציין גם כי יש לבחור את מסת משקלי הבדיקה כך שפרמטרי הרטט ישתנו באופן ניכר בעת התקנת משקלי הבדיקה. אחרת, השגיאה בחישוב מקדמי ההשפעה גדלה ואיכות האיזון נפגעת.
מדריך למכשיר Balanset-1 מספק נוסחה שבאמצעותה ניתן לקבוע בקירוב את מסת משקולת הניסיון, בהתאם למסה ולמהירות הסיבוב של הרוטור המאוזן. כפי שניתן להבין מאיור 1, הכוח הצנטריפוגלי פועל בכיוון הרדיאלי, כלומר בניצב לציר הרוטור. לכן, יש להתקין חיישני רטט כך שציר הרגישות שלהם מכוון גם לכיוון הרדיאלי. בדרך כלל, קשיחות היסוד בכיוון האופקי נמוכה יותר, ולכן הרטט בכיוון האופקי גבוה יותר. לכן, כדי להגביר את רגישות החיישנים, יש להתקין כך שציר הרגישות שלהם יוכל להיות מכוון גם אופקית. למרות שאין הבדל מהותי. בנוסף לרטט בכיוון הרדיאלי, יש צורך לשלוט ברטט בכיוון הצירי, לאורך ציר הסיבוב של הרוטור. רטט זה נגרם בדרך כלל לא מחוסר איזון, אלא מסיבות אחרות, בעיקר עקב חוסר יישור וחוסר יישור של צירים המחוברים דרך המצמד. רטט זה אינו מבוטל על ידי איזון, במקרה זה נדרש יישור. בפועל, בדרך כלל במנגנונים כאלה יש חוסר איזון של הרוטור וחוסר יישור של הצירים, מה שמסבך מאוד את משימת ביטול הרטט. במקרים כאלה, יש תחילה ליישר ולאחר מכן לאזן את המנגנון. (אם כי בחוסר איזון מומנט חזק, רטט מתרחש גם בכיוון הצירי עקב "פיתול" מבנה היסוד).
דיוק מדידה וניתוח שגיאות
הבנת דיוק המדידה היא קריטית לפעולות איזון מקצועיות. ה-Balanset-1A מספק את דיוק המדידה הבא:
| פָּרָמֶטֶר | נוסחת דיוק | דוגמה (לערכים אופייניים) |
|---|---|---|
| מהירות רטט RMS | ±(0.1 + 0.1×Vנמדד) מ"מ/שנייה | עבור 5 מ"מ/שנייה: ±0.6 מ"מ/שנייה עבור 10 מ"מ/שנייה: ±1.1 מ"מ/שנייה |
| תדירות סיבוב | ±(1 + 0.005×Nנמדד) סל"ד | עבור 1000 סל"ד: ±6 סל"ד עבור 3000 סל"ד: ±16 סל"ד |
| מדידת פאזה | ±1° | דיוק קבוע בכל המהירויות |
⚠️ קריטי לאיזון מדויק
- !משקל הניסיון חייב לגרום לשינוי משרעת >20-30% ו/או שינוי פאזה >20-30°
- !אם השינויים קטנים יותר, שגיאות המדידה גדלות משמעותית
- !אמפליטודת הרטט ויציבות הפאזה לא צריכות להשתנות ביותר מ-10-15% בין מדידות.
- !אם השונות עולה על 15%, יש לבדוק אם קיימים תנאי תהודה או בעיות מכניות.
קריטריונים להערכת איכות מנגנוני האיזון
ניתן להעריך את איכות האיזון של הרוטור (המנגנונים) בשתי דרכים. השיטה הראשונה כרוכה בהשוואת ערך חוסר האיזון השיורי שנקבע במהלך האיזון עם טווח הסטייה המותר לחוסר איזון שיורי. טווחי הסטייה המפורטים עבור סוגים שונים של רוטורים המותקנים בתקן ISO 1940-1-2007. «רטט. דרישות לאיכות האיזון של רוטורים קשיחים. חלק 1. קביעת חוסר איזון מותר".
עם זאת, יישום סבולות אלו אינו יכול להבטיח באופן מלא את אמינות התפעול של המנגנון הקשורה להשגת רמת רטט מינימלית. זאת בשל העובדה שרטט המנגנון נקבע לא רק על ידי כמות הכוח הקשורה לחוסר האיזון השיורי של הרוטור שלו, אלא תלוי גם במספר פרמטרים אחרים, כולל: קשיחות K של האלמנטים המבניים של המנגנון, המסה M שלו, מקדם הריסון והמהירות. לכן, כדי להעריך את התכונות הדינמיות של המנגנון (כולל איכות האיזון שלו) במקרים מסוימים, מומלץ להעריך את רמת הרטט השיורי של המנגנון, המווסתת על ידי מספר תקנים.
התקן הנפוץ ביותר המסדיר את רמות הרטט המותרות במנגנונים הוא ISO 10816-3:2009 תצוגה מקדימה של רעידות מכניות - הערכת רעידות מכונה על ידי מדידות על חלקים שאינם מסתובבים - חלק 3: מכונות תעשייתיות בעלות הספק נומינלי מעל 15 קילוואט ומהירויות נומינליות בין 120 סל"ד ל-15,000 סל"ד כאשר נמדדות באתר.»
בעזרתו, ניתן לקבוע את טווח הסטייה בכל סוגי המכונות, תוך התחשבות בעוצמת המנוע החשמלי שלהן.
בנוסף לתקן אוניברסלי זה, קיימים מספר תקנים ייעודיים שפותחו עבור סוגים ספציפיים של מנגנונים. לדוגמה,
- ISO 14694:2003 "מאווררים תעשייתיים - מפרטים לאיכות איזון ורמות רעידות""
- ISO 7919-1-2002 "רעידות של מכונות ללא תנועה הדדית. מדידות על צירים מסתובבים וקריטריונים להערכה. הנחיות כלליות.""
🛡️ שיקולי בטיחות חשובים לצורך תאימות לתקנות האיחוד האירופי
- !הערכת סיכונים נדרשת: בצע הערכת סיכונים לפי EN ISO 12100 לפני פעולות איזון
- !כוח אדם מוסמך: רק אנשי צוות מיומנים ומוסמכים צריכים לבצע פעולות איזון
- !ציוד מגן אישי: יש להשתמש תמיד בציוד מגן אישי מתאים לפי תקני EN 166 (הגנה על העיניים) ו- EN 352 (הגנה על השמיעה).
- !נהלי חירום: קבעו נהלי כיבוי חירום ברורים וודאו שכל המפעילים מכירים אותם
- !תיעוד: שמור תיעוד מפורט של כל פעולות האיזון לצורך מעקב ותאימות
מידע על תאימות ובטיחות של האיחוד האירופי
הצהרת תאימות
מאזן נייד מדגם Balanset-1A עומד בהנחיות ובתקנים הבאים של האיחוד האירופי:
| הנחיה/תקן של האיחוד האירופי | פרטי תאימות | דרישות בטיחות |
|---|---|---|
| הנחיית מכונות 2006/42/EC | דרישות בטיחות למכונות ורכיבי בטיחות | הערכת סיכונים, הוראות בטיחות, סימון CE |
| הנחיית EMC 2014/30/EU | דרישות תאימות אלקטרומגנטית | חסינות להפרעות אלקטרומגנטיות |
| הנחיית RoHS 2011/65/EU | הגבלת חומרים מסוכנים | רכיבים ללא עופרת, ללא כספית וללא קדמיום |
| הנחיית WEEE 2012/19/EU | פסולת ציוד חשמלי ואלקטרוני | נהלי סילוק ומיחזור נאותים |
| תקן EN ISO 12100:2010 | בטיחות מכונות - עקרונות כלליים לתכנון | הערכת סיכונים והפחתת סיכונים |
| תקן EN 60825-1:2014 | בטיחות מוצרי לייזר - חלק 1 | דרישות בטיחות לייזר מסוג 2 |
| תקן EN ISO 14120:2015 | שומרים - דרישות כלליות | הגנה מפני סכנות של מכונות מסתובבות |
תקני בטיחות חשמליים
- ✓EN 61010-1: דרישות בטיחות לציוד חשמלי למדידה, בקרה ושימוש במעבדה
- ✓EN 60950-1: בטיחות ציוד טכנולוגיית מידע (התקן מופעל באמצעות USB)
- ✓סדרת IEC 61000: תקני תאימות אלקטרומגנטית
- ✓מתח הפעלה: 5V DC דרך USB (מתח נמוך במיוחד)
- ✓צריכת חשמל: < 2.5W
- ✓דרגת הגנה: IP20 (לשימוש פנימי)
בטיחות ציוד מסתובב
⚠️ נהלי בטיחות חובה (EN ISO 12100)
אַזהָרָה: בעת עבודה עם מכונות מסתובבות, יש להקפיד על דרישות הבטיחות הבאות:
- !תקן EN ISO 14118: מניעת הפעלה בלתי צפויה - יש להשתמש בהליכי נעילה/תיוג לפני התקנת החיישן
- !תקן EN ISO 14120: ודא שכל הציוד המסתובב מוגן כראוי
- !תקן EN ISO 13857: שמרו על מרחקי בטיחות מינימליים מחלקים מסתובבים (500 מ"מ לגוף, 120 מ"מ לאצבעות)
- !ציוד מגן אישי: יש להרכיב משקפי מגן בהתאם לתקן EN 166, אמצעי הגנה לשמיעה בהתאם לתקן EN 352, ולהימנע מלבוש רפוי.
- !לעולם אל תתקינו חיישנים או משקולות ניסיון על מכונות מסתובבות בזמן תנועה
- !ודא שהמכונה נעצרת לחלוטין ומאובטחת לפני התקנת החיישן
- !עצירת חירום: יש להיות נגיש בטווח של 3 מטרים מעמדת המפעיל
- !רק אנשי צוות מוסמכים ומוסמכים צריכים לבצע פעולות איזון
סיווג בטיחות לייזר
🔴 מכשיר לייזר Class 2 (EN 60825-1:2014)
- אֹרֶך גַל: 650 ננומטר (אור אדום נראה)
- הספק פלט מרבי: < 1 מיליוואט
- קוטר הקורה: 3-5 מ"מ במרחק של 100 מ"מ
- הִסתַעֲפוּת: < 1.5 מראד
- סיווג בטיחות: בטוח לעיניים לחשיפה רגעית (< 0.25 שניות)
- תיוג נדרש: ""קרינת לייזר - אין להביט בקרן - מוצר לייזר מסוג 2""
- מחלקת גישה: ללא הגבלה (גישה כללית מותרת)
נהלי בטיחות לייזר:
- לעולם אל תבהה בכוונה בקרן לייזר
- אין לכוון לייזר לעבר אנשים, כלי רכב או מטוסים
- הימנעו מצפייה בקרן לייזר באמצעות מכשירים אופטיים (טלסקופים, משקפות)
- שימו לב להשתקפויות חדות ממשטחים מבריקים
- כבה את הלייזר כאשר אינו בשימוש
- דווחו מיד על כל אירוע חשיפה לעיניים
- השתמשו במשקפי בטיחות לייזר (OD 2+ ב-650nm) לחשיפה ממושכת
דיוק מדידה וכיול
| פָּרָמֶטֶר | דִיוּק | תדירות כיול |
|---|---|---|
| משרעת הרטט | ±5% של קריאה | שנתי או לאחר 1000 שעות |
| מדידת פאזה | ±1° | מדי שנה |
| מהירות סיבוב | ±0.1% של קריאה | מדי שנה |
| רגישות החיישן | 13 מיליוולט/(מ"מ/שנייה) ±10% | בעת החלפת חיישנים |
תאימות סביבתית
- ✓סביבת הפעלה: 5°C עד 50°C, < 85% RH ללא עיבוי
- ✓סביבת אחסון: -20°C עד 70°C, < 95% לחות יחסית ללא עיבוי
- ✓גוֹבַה: עד 2000 מטר מעל פני הים
- ✓עמידות לרעידות: IEC 60068-2-6 (10-500 הרץ, תאוצה של 2 גרם)
- ✓עמידות בפני זעזועים: IEC 60068-2-27 (15 גרם, משך זמן של 11 אלפיות שנייה)
- ✓דירוג IP: IP20 (הגנה מפני עצמים מוצקים > 12 מ"מ)
דרישות תפעול
- ✓על המפעילים לעבור הכשרה בבטיחות מכונות בהתאם לתקני האיחוד האירופי
- ✓נדרשת הערכת סיכונים לפי EN ISO 12100 לפני השימוש
- ✓תחזוקת הציוד בהתאם למפרטי היצרן
- ✓דווחו מיד על כל תקלה בציוד או על תקלות בטיחותיות
- ✓שמור תיעוד מפורט של כל פעולות האיזון לצורך מעקב
דרישות תיעוד
לצורך עמידה בדרישות האיחוד האירופי, יש לשמור את התיעוד הבא:
- ✓תיעוד הערכת סיכונים לפי EN ISO 12100
- ✓רישומי הכשרה והסמכות של מפעילים
- ✓יומני כיול ותחזוקה של הציוד
- ✓איזון רשומות פעולות עם תאריכים, אופרטורים ותוצאות
- ✓דוחות אירועי בטיחות ופעולות מתקנות
- ✓תיעוד שינוי או תיקון ציוד
תמיכה ושירות טכניים
לתמיכה טכנית, שירותי כיול וחלקי חילוף:
- ✓יַצרָן: ויברומרה
- ✓מִקוּם: נרבה, אסטוניה (האיחוד האירופי)
- ✓אֲתַר אִינטֶרנֶט: https://vibromera.eu
- ✓שפות תמיכה: כל השפות העיקריות. תקשורת מבוססת טקסט זמינה.
- ✓כיסוי שירות: משלוח לכל העולם זמין
- ✓אַחֲרָיוּת: 12 חודשים ממועד הרכישה
- ✓שירות כיול: זמין דרך מרכזי שירות מורשים