הוראת איזון פיר דינמי

פורסם על ידי ניקולאי שלקובנקו על

הוראות איזון פיר דינמי – ISO 21940 | Vibromera
איזון שדה · מדריך מלא

הוראות איזון פיר דינמי: סטטי לעומת דינמי, נוהל שטח ודירוגי ISO 21940

כל מה שמהנדס שטח צריך כדי לאזן רוטורים באתר - החל מהפיזיקה של חוסר האיזון ועד להפעלת האימות הסופית. הליך בן שבעה שלבים, נוסחאות משקל ניסיון, מדידת זווית תיקון וטבלאות סבילות ISO. נבדק על יותר מ-2,000 רוטורים במאווררים, מכונות חיתוך, מכונות ריסוק ופירים.

ניקולאי שלקובנקו עודכן: פברואר 2026 ~18 דקות קריאה

מהו איזון דינמי?

הַגדָרָה

איזון דינמי הוא תהליך המדידה והתיקון של פיזור המסה הלא אחיד של גוף מסתובב (רוטור) בזמן שהוא מסתובב במהירות פעולה. בניגוד לאיזון סטטי, אשר מתקן קיזוז מסה במישור יחיד, איזון דינמי מטפל בחוסר איזון ב שני מטוסים או יותר בו זמנית, תוך ביטול גם הכוח הצנטריפוגלי וגם זוג הנדנדה הגורמים לרעידות המיסב.

לכל חלק מסתובב - מרוטור של מקדחת חיתוך במשקל 200 ק"ג ועד לציר של מקדחת שיניים במשקל 5 גרם - יש חוסר איזון שיורי מסוים. סבולות ייצור, חוסר עקביות בחומרים, קורוזיה ומשקעים מצטברים מזיזים את מרכז המסה הרחק מציר הסיבוב הגיאומטרי. התוצאה היא כוח צנטריפוגלי שגדל בריבוע המהירות: כפול הסל"ד והכוח גדל פי ארבעה.

רוטור שמסתובב במהירות של 3,000 סל"ד עם 10 גרם בלבד של חוסר איזון ברדיוס של 150 מ"מ מייצר כ-150 ניוטון של כוח סיבוב - מספיק כדי להרוס מיסבים תוך שבועות. איזון דינמי מפחית כוח זה לרמה שנקבעה בתקנים בינלאומיים (ISO 21940‑11, לשעבר ISO 1940), מאריך את חיי המיסב מחודשים לשנים ומקצר את זמן ההשבתה הקשור לרעידות.

הערת מהנדס השטח
ב-13 שנות עבודת שטח, חוסר איזון היה שורש הבעיה בכ-40% מתלונות הרעידות שאני חוקר. זוהי גם התקלה הקלה ביותר לתיקון באתר - טכנאי מיומן עם המכשיר המתאים מסיים את התהליך תוך 30-45 דקות מבלי להסיר את הרוטור.

איזון סטטי לעומת איזון דינמי

מטוס יחיד
הרוטור בחוסר איזון סטטי - נקודה כבדה מסתובבת לתחתית
Static Balance

מרכז הכובד של הרוטור מוטה מציר הסיבוב ב מטוס אחד. כאשר מונחים על תומכים בעלי להב סכין, הצד הכבד מתגלגל לתחתית - ניתן לזהות זאת מבלי להסתובב.

תִקוּן: הוספה או הסרה של מסה בזווית אחת מול הנקודה הכבדה. מישור תיקון אחד מספיק.

חל על: חלקים צרים בצורת דיסק שקוטרו > × 7 - גלגלי תנופה, גלגלי השחזה, אימפלרים בעלי דיסק יחיד, להבי מסור, דיסקי בלם.

שני מטוסים
רוטור ארוך בחוסר איזון דינמי - שני קיזוזי מסה במישורים שונים
Dynamic Balance

שני קיזוזי מסה (או יותר) יושבים בפנים מטוסים שונים לאורך הרוטור. הם עשויים לבטל זה את זה באופן סטטי - הרוטור יושב במקום על קצוות הסכין - אך ליצור זוג נדנדה בעת סיבוב. לא ניתן לזהות או לתקן את הזוג הזה ללא סיבוב.

תִקוּן: שתי משקולות מפצות בשני מישורים נפרדים. המכשיר מחשב מסה וזווית עבור כל מישור ממטריצת מקדם ההשפעה.

חל על: רוטורים מוארכים - צירים, מאווררים עם אימפלרים רחבים, רוטורים של משטח חיתוך, גלילים, אימפלרים של משאבה רב-שלבית, טורבינות.

הבחנה מרכזית: רוטור מאוזן סטטית עדיין יכול להיות בעל חוסר איזון דינמי חמור. הכוחות במישור אחד מתנגדים בדיוק לאלה במישור אחר, כך שהרוטור אינו מתגלגל על תומכים - אך ברגע שהוא מסתובב, הזוג יוצר רטט אלים במיסבים. איזון דינמי דו-מישורי לוכד את מה ששיטות סטטיות מפספסות.

ארבעה סוגים של חוסר איזון

תקן ISO 21940‑11 מבחין בארבעה דפוסי חוסר איזון בסיסיים. הבנת איזו מהם דומיננטית עוזרת לבחור את אסטרטגיית האיזון הנכונה.

סטָטִי
נקודה כבדה אחת. מרכז התנועה זז במקביל לציר הסיבוב. ניתן לזיהוי במנוחה. תיקון במישור יחיד.
זוּג
שתי מסות שוות המרוחקות זו מזו ב-180° במישורים שונים. כוח נקי = 0, אך יוצר מומנט (צמד). בלתי נראה במנוחה.
קוואזי-סטטי
שילוב של כוח סטטי + זוג כוח כאשר ציר האינרציה הראשי חותך את ציר הסיבוב בנקודה שאינה המרכז החשוב.
דִינָמִי
מקרה כללי: ציר האינרציה הראשי אינו חותך ואינו מקביל לציר הסיבוב. התבנית הנפוצה ביותר בעולם האמיתי. תיקון דו-מישורי חובה.

בפועל, כמעט לכל רוטור שנתקלים בו בשטח יש חוסר איזון דינמי - שילוב של כוח ורכיבי צמד. זו הסיבה שאיזון דו-מישורי הוא הליך ברירת המחדל עבור כל רוטור שאינו דיסק דק.

מתי להשתמש באיזון חד-מישורי לעומת איזון דו-מישורי

הגורם המכריע הוא הרוטור יחס גיאומטריה L/D (אורך צירי לקוטר חיצוני) בשילוב עם מהירות הפעולה שלו.

קרִיטֶרִיוֹן מישור יחיד (חיישן 1) דו-מישורי (2 חיישנים)
יחס L/D קוטר/עומק < 0.14 (קוטר > 7× רוחב) L/D ≥ 0.14
חלקים אופייניים גלגל שחיקה, גלגל תנופה, אימפלר בעל דיסק יחיד, גלגלת, דיסק בלם, להב מסור רוטור מאוורר, מגרסה, ציר, גליל, משאבה רב-שלבית, טורבינה, מגרסה
סוגי חוסר איזון שתוקנו סטטי בלבד (כוח) סטטי + צמד + דינמי (כוח + מומנט)
מישורי תיקון 1 2
מדידות 2 (התחלתי + ניסיון אחד) 3 (ניסיון ראשוני + 2 ניסיונות, אחד לכל מטוס)
זמן באתר 15–20 דקות 30–45 דקות
הֲלָכָה לְמַעֲשֶׂה
אם מישורי התיקון מופרדים על ידי פחות מ-⅓ ממוטת המיסב של הרוטור, הצימוד הצולב בין המישורים קטן ואיזון במישור יחיד עשוי לעבוד אפילו עבור L/D > 0.14. אבל אם יש לכם מכשיר דו-ערוצי, השתמשו תמיד בשני מישורים - זה לוקח רק 10 דקות נוספות ותופס חוסר איזון בזוגות שמישור יחיד מפספס.

דירוגי איכות איזון ISO 21940‑11

תקן ISO 21940‑11 (היורש של ISO 1940‑1) מקצה לכל סוג של מכונות מסתובבות איכות איזון בדרגה G, המוגדר כמהירות המרבית המותרת של מרכז הכובד של הרוטור במ"מ/שנייה. חוסר האיזון הספציפי השיורי המותר הלְכָל (בגרם·מ"מ/ק"ג) נגזר מהדירוג ומהירות הפעולה:

חוסר איזון ספציפי מותר
הלְכָל = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × RPM / 60)
הלְכָל — חוסר איזון ספציפי שיורי מותר, גרם·מ"מ/ק"ג
ג' — דירוג איכות איזון (לדוגמה, 6.3 פירושו 6.3 מ"מ/שנייה)
ω — מהירות זוויתית, רדיאנים לשנייה
סל"ד — מהירות פעולה, סל"ד/דקה
ציון e·ω, מ"מ/שנייה סוגי מכונות
G 0.4 0.4 גירוסקופים, צירים של מכונות השחזה מדויקות
G 1.0 1.0 מגדשי טורבו, טורבינות גז, ארמטורות חשמליות קטנות עם דרישות מיוחדות
G 2.5 2.5 מנועים חשמליים, גנרטורים, טורבינות בינוניות/גדולות, משאבות עם דרישות מיוחדות
G 6.3 6.3 מאווררים, משאבות, מכונות תהליך, גלגלי תנופה, צנטריפוגות, מכונות תעשייתיות כלליות
G 16 16 מכונות חקלאיות, ריסוק, צירי הנעה (קרדן), חלקי מכונות ריסוק
G 40 40 גלגלי מכוניות נוסעים, מכלולי גל ארכובה (ייצור סדרתי)
G 100 100 מכלולי גל ארכובה של מנועי דיזל ימיים גדולים ואיטיים

דוגמה מעשית: רוטור מאוורר

רוטור של מאוורר צנטריפוגלי שוקל 80 ק"ג, פועל ב-1,450 סל"ד, ורדיוס התיקון הוא 250 מ"מ. דרגה נדרשת: G 6.3.

תַחשִׁיב
הלְכָל = 6.3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151.8 ≈ 41.5 גרם·מ"מ/ק"ג
חוסר איזון מותר כולל = 41.5 × 80 = 3,320 גרם·מ"מ
ברדיוס תיקון של 250 מ"מ: מסה שיורית מקסימלית = 3320 / 250 = 13.3 גרם לכל מטוס
משמעות הדבר היא שכל מישור תיקון עשוי לשמור על לא יותר מ-13.3 גרם של חוסר איזון - בערך המשקל של שלוש דסקיות M6.

תקנים קשורים: תקן ISO 21940‑11 (רוטורים קשיחים), תקן ISO 21940‑12 (רוטורים גמישים), תקן ISO 10816‑3 (מגבלות עוצמת הרעידות), תקן ISO 1940 (קודם מדור קודם).

הליך איזון שדות בן שבעה שלבים

זוהי שיטת מקדם ההשפעה לאיזון שדה דו-מישורי, המיושמת באמצעות מכשיר נייד כגון באלאנסט-1א. אותה לוגיקה עובדת עם כל מנתח איזון דו-ערוצי.

1
הכן את הרוטור והרכבת החיישנים
נקו את בתי המיסב מלכלוך ושומן - החיישנים חייבים להיות צמודים למשטח המתכת. הרכיבו את חיישן הרטט 1 על בית המיסב הקרוב ביותר ל... מטוס 1 (בדרך כלל בצד ההינע). התקן חיישן 2 ליד מטוס 2 (הצד שאינו מניע). חבר סרט מחזיר אור לציר של מד הלייזר. חבר את כל הכבלים ליחידת המדידה.
2
מדידת רטט ראשוני (הפעלה 0)
הפעל את הרוטור והבא אותו למהירות פעולה יציבה. המכשיר מודד את משרעת הרטט (מ"מ/שנייה) ואת זווית הפאזה (°) בשני החיישנים בו זמנית. זהו ה- קו הבסיס — "מחלת" הרוטור לפני הטיפול. רשום את הערכים ועצור את המכונה.
טיפ לשטח: יש להמתין לפחות 10-15 שניות לאחר שהסל"ד מתייצב לפני הרישום. שינויים תרמיים וזרמי אוויר שוקעים בשניות הראשונות.
מדידת רעידות ראשונית על הרוטור - מסך Balanset-1A המציג קריאות בסיס
3
התקנת משקולת ניסיון במישור 1 (הפעלה 1)
עצור את הרוטור. חבר משקל ניסיון של מסה ידועה במיקום זוויתי שרירותי במישור 1. סמנו מיקום זה בבירור - הוא הופך לנקודת ייחוס של 0° למדידת זווית בהמשך. הפעילו מחדש את הרוטור ורדו את הרטט בשני החיישנים. המכשיר יודע כעת כיצד שדה הרטט של הרוטור משתנה כאשר מוסיפים מסה במישור 1.
טיפ לשטח: השתמשו בבורג עם דיסקית המחוברת לשפת הרוטור, או במלחציים לצינור עם אום לחיבור מהיר. משקולת הניסיון צריכה לייצר שינוי רטט מדיד (שינוי משרעת ≥30 % או הזזת פאזה ≥30° בכל אחד מהחיישנים).
⚖
כמה צריכה לשקול משקולת הניסיון? השתמש בנוסחה האמפירית: M t = M r × K / (R t × (N/100)²) איפה מ'r = מסת הרוטור (g), K = מקדם קשיחות התמיכה (1–5, השתמש ב-3 לממוצע), Rt = רדיוס התקנה (ס"מ), N = סל"ד. או השתמשו ב מחשבון משקל ניסיון מקוון — הזינו את פרמטרי הרוטור שלכם וקבלו את המסה המומלצת באופן מיידי.
התקנת משקולת כיול על מישור התיקון הראשון
4
הזזת משקולת ניסיון למישור 2 (ריצה 2)
עצור את הרוטור. הסר את משקולת הניסיון ממישור 1. חבר את אותה משקולת ניסיון (או אחת בעלת מסה ידועה דומה) למיקום שרירותי במישור 2. סמן את נקודת הייחוס השנייה הזו. הפעל מחדש ורשום את הרטט בשני החיישנים. כעת למכשיר יש את מטריצת מקדמי ההשפעה המלאה - ארבעה מקדמים מורכבים המקשרים בין חוסר איזון בכל מישור לרטט בכל אחד מהחיישנים.
טיפ לשטח: אם אתם משתמשים במסת משקולת ניסיון שונה במישור 2, הזינו את הערך הנכון בתוכנה - החישובים יתאימו אוטומטית.
הזזת משקולת הניסיון למישור התיקון השני עבור ריצת הניסיון השנייה
5
חישוב משקלי תיקון
המכשיר פותר את משוואות מקדם ההשפעה ומציג: מסה (גרם) and זווית (°) עבור מישור 1, ומסה (g) וזווית (°) עבור מישור 2. הזווית נמדדת ממיקום משקולת הניסיון בכיוון סיבוב הרוטור. אם התוכנה מצביעה על "הסר", פירוש הדבר שמשקולת התיקון צריכה לנוע ב-180° מול מיקום "הוסף" המצוין.
6
התקן משקולות תיקון
הסר את משקולת הניסיון ממישור 2. בנה או בחר משקולות תיקון התואמות למסה המחושבת. מדוד את הזווית מסימון הייחוס של משקולת הניסיון בכיוון הסיבוב. חבר את משקולות התיקון בחוזקה - ריתוך, מלחציים לצינורות, משקולות בורג או ברגים בהתאם לסוג המכונה ולמהירותה.
טיפ לשטח: אם אינך יכול למקם משקולת בזווית המדויקת (למשל, רק חורי ברגים זמינים), השתמש בפונקציית פיצול המשקל - המכשיר מפרק את וקטור התיקון לשני רכיבים במיקומים הזמינים הקרובים ביותר.
תרשים המציג מדידת זווית משקולת תיקון - ממיקום משקולת הניסיון בכיוון הסיבוב
7
אימות יתרה (הפעלת בדיקה)
הפעל מחדש את הרוטור ורשום את הרטט הסופי. השווה לקו הבסיס ההתחלתי ולסבילות ISO 21940‑11 עבור סוג המכונה שלך. אם הרטט נמצא במסגרת המפרט, סיימת. אם לא, המכשיר יכול לבצע ריצת חיתוך — הוא משתמש במקדמי ההשפעה הקיימים כדי לחשב תיקון נוסף קטן ללא משקלי ניסיון חדשים.
טיפ לשטח: ריצת חיתוך אחת מספיקה בדרך כלל. אם אתם זקוקים ליותר משני חיתוכים, משהו השתנה בין הריצות - בדקו משקלים רופפים, צמיחה תרמית או שינויים במהירות.
ריצת אימות סופית מראה רמות רעידות מופחתות משמעותית לאחר איזון
כל שבעת הצעדים - כלי אחד
ה-Balanset‑1A ידריך אותך לאורך כל התהליך הדו-מישורי על המסך. שני מדי תאוצה, טכומטר לייזר, תוכנת Windows ותיק נשיאה כלולים.
€1,975
צפה באלאנסט-1א וואטסאפ

חישוב משקל ניסיון

משקולת הניסיון חייבת להיות כבדה מספיק כדי לייצר שינוי מורגש ברעידות, אך קלה מספיק כדי לא להעמיס יתר על המידה על המיסבים או ליצור מצב מסוכן. הנוסחה האמפירית הסטנדרטית מתחשבת במסת הרוטור, רדיוס התיקון, מהירות הפעולה וקשיחות התמיכה:

נוסחת מסת משקל ניסיון
Mt = מ'r × ק / (רt × (N / 100)²)
Mt — משקל ניסיון, מסת, גרם
Mr — מסת הרוטור, גרם
ק — מקדם קשיחות תמיכה (1 = תושבות רכות, 3 = ממוצע, 5 = יסודות קשים)
רt — רדיוס התקנה של משקל ניסיון, ס"מ
נ — מהירות פעולה, סל"ד

לא רוצים לעשות את החישובים ידנית? השתמשו ב מחשבון משקל ניסיון מקוון ↗ — הזינו את פרמטרי הרוטור, סוג התמיכה ורמת הרטט, וקבלו את המסה המומלצת באופן מיידי.

דוגמאות מעובדות (K = 3, קשיחות ממוצעת)

מְכוֹנָה מסת הרוטור סל"ד רַדִיוּס משקל ניסיון (K = 3)
רוטור מולצ'ר 120 ק"ג 2,200 30 ס"מ 360,000 / (30 × 484) ≈ 25 גרם
מאוורר תעשייתי 80 ק"ג 1,450 40 ס"מ 240,000 / (40 × 210.25) ≈ 29 גרם
תוף צנטריפוגה 45 ק"ג 3,000 15 ס"מ 135,000 / (15 × 900) = 10 גרם
פיר מגרסה 250 ק"ג 900 25 ס"מ 750,000 / (25 × 81) ≈ 370 גרם
טיפ מעשי: בדוק את התגובה
הנוסחה נותנת את מסת הניסוי המינימלית שצריכה לייצר תגובה מדידה. לאחר ריצת הניסוי, יש לבדוק שהפאזה השתנתה ב-20-30° לפחות והמשרעת השתנתה ב-20-30¹TP³T. אם התגובה קטנה מדי, יש להכפיל או לשלש את מסת הניסוי ולחזור על הפעולה. בסל"ד נמוך מאוד (< 500), הנוסחה עשויה להניב ערכים גדולים באופן לא מעשי - במקרה כזה, יש להשתמש ב-10¹TP³T של משקל הרוטור חלקי רדיוס התיקון כנקודת התחלה.

מדידת זווית תיקון

מכשיר האיזון מפיק שני מספרים לכל מישור: מִסָה (כמה משקל) ו זָוִית (היכן למקם אותו). הזווית תמיד מתייחסת למיקום משקולת הניסיון.

תוכנת Balanset-1A - חלון תוצאות איזון דו-מישורי המציג את מסת המשקל והזווית לתיקון בתרשים הקוטב
מסך תוצאות Balanset‑1A: התוכנה מחשבת את מסת התיקון והזווית עבור כל מישור ומציגה וקטורים בתרשים פולארי. וקטורים אדומים מציגים את התיקון הנדרש; ירוק מציג רטט שיורי לאחר ריצת חיתוך.

כיצד למדוד את הזווית

גרף פולארי המציג את זווית משקולת התיקון ביחס למיקום משקולת הניסיון
  • נקודת ייחוס (0°): המיקום הזוויתי שבו הנחת את משקולת הניסיון. סמן אותו בבירור על הרוטור לפני ריצת הניסיון.
  • כיוון מדידה: תמיד בכיוון סיבוב הרוטור.
  • קריאת הזווית: המכשיר מציג את הזווית f₁ עבור מישור 1 ואת הזווית f₂ עבור מישור 2. מסימון משקולת הניסיון, ספרו את מספר המעלות הזה בכיוון הסיבוב - לשם נמצאת משקולת התיקון.
  • אם מסירים מסה: מקם את התיקון ב-180° מול מיקום ה"הוסף" המצוין.

פיצול משקלים למיקומים קבועים

גרף פולארי המציג חלוקת משקל לשני מיקומי חורי בורג קבועים

כאשר לרוטור יש חורים שנקדחו מראש או מיקומי הרכבה קבועים (למשל ברגים של להבי המאוורר), ייתכן שלא תוכלו להניח משקל בזווית המחושבת המדויקת. ה-Balanset‑1A כולל פונקציית פיצול משקל: אתם מזינים את הזוויות של שני המיקומים הקרובים ביותר הזמינים, והתוכנה מפרקת את וקטור התיקון היחיד לשני משקלים קטנים יותר במיקומים אלה. האפקט המשולב תואם את הווקטור המקורי.

מישורי תיקון ומיקום חיישנים

תרשים המציג מישורי תיקון ונקודות מדידה של חיישן על הרוטור

מישור התיקון הוא המיקום הצירי על הרוטור שבו מוסיפים או מסירים מסה. החיישן מודד רעידות במיסב הקרוב ביותר. כמה כללים מרכזיים:

  • החיישן מותקן על בית המיסב — קרוב ככל האפשר לקו המרכז של המיסב, בכיוון הרדיאלי (עדיף אופקי).
  • מישור 1 מתאים לחיישן 1, מישור 2 לחיישן 2. שמרו על מספור עקבי או שהתוכנה תחליף מישורי תיקון.
  • מקסום הפרדת מישורים: ככל ששני מישורי התיקון רחוקים יותר זה מזה, כך רזולוציית הזוג טובה יותר. המרחק המעשי המינימלי הוא ⅓ ממוט התנועה.
  • בחר עמדות נגישות: מישור התיקון חייב להיות מיקום שבו ניתן לחבר פיזית משקולות - קצה אוגן, מעגל בורג, חישוק או משטח ריתוך.
רוטור המרסס מציג מישורי תיקון (כחול 1 ו-2) ונקודות התקנת משקל (אדום 1 ו-2)

בתמונה למעלה, רוטור של משטח חיתוך מוכן לאיזון דו-מישורי. סמנים כחולים 1 ו-2 מציינים את מיקומי החיישנים על בתי המיסבים. סמנים אדומים 1 ו-2 מראים את מישורי התיקון - במקרה זה, הקצוות המאוגנים של גוף הרוטור, שם יולחמו המשקולות.

רוטור קנטיליבר (מעל תלוי)

רוטורים קנטיליבריים - אימפלרים של מאוורר, גלגלי תנופה המותקנים מחוץ לטווח המיסבים, אימפלרים של משאבה - דורשים פריסת חיישן ומישור שונה. שני מישורי התיקון נמצאים באותו צד של המיסבים, ומיקום החיישן חייב להתחשב בחוסר האיזון של צמד הגברת המסה התלוי.

תרשים סכמטי של חיבור חיישן ופריסת מישור תיקון עבור רוטור קנטיליבר (מעל ציר) - מערך דו-מישורי של Balanset-1A
דיאגרמת חיבור חיישן עבור רוטור קנטילבר: שני מישורי התיקון נמצאים מחוץ לטווח המיסב.
איזון רוטור קנטיליבר בשטח - מיקומי חיישן ומישור תיקון מסומנים על הציוד בפועל
דוגמה לשטח: רוטור שלוחה עם סימון מיקומי חיישן ומישור תיקון.

יישומים לפי סוג מכונה

מאווררים ומפוחים תעשייתיים
600–3,600 סל"ד · G 6.3 · דו-מישורי
משימת איזון השטח הנפוצה ביותר. מאווררים צנטריפוגליים, מאווררים ציריים, מפוחים. יש לשים לב להצטברות אבק על הלהבים - זה משנה את האיזון עם הזמן. יש לאזן מחדש לאחר ניקוי או החלפת להב.
רוטורים למכסחת דשא
1,800–2,500 סל"ד · G 16 · דו-מישורי
רוטורים כבדים (80–200 ק"ג) עם כנפי ים ניתנים להחלפה. חוסר איזון מופיע לאחר בלאי או החלפה של הכנפיים. תיקון בשני מישורים באוגני הקצה של הרוטור. שיפור טיפוסי: 12 → 1 מ"מ/שנייה.
מכונות ריסוק וטחנות פטיש
600–1,200 סל"ד · G 16 · דו-מישורי
רוטורים כבדים במיוחד (200-1,000+ ק"ג). משקולות הניסיון גדולות (ברגים 5-15 ק"ג). סל"ד נמוך פירושו חוסר איזון גדול מותר - אך עומסי פגיעה ועלות המיסב עדיין מצדיקים איזון.
צנטריפוגות
1,000–10,000 סל"ד · G 2.5–6.3 · דו-מישורי
צנטריפוגות סל או דיסק בתעשיות המזון, הכימיקלים והפרמצבטיקה. מהירות גבוהה דורשת סבילות מדויקת. איזון בשטח מונע פירוק ממושך. יש לבדוק הצטברות של מוצר בתוך התוף.
מנועים חשמליים וגנרטורים
750–3,600 סל"ד · G 2.5 · דו-מישורי
ארמטורות המנוע מאוזנות על ידי היצרן, אך יש צורך באיזון מחדש לאחר תיקון סלילים, החלפת מיסבים או החלפת מצמדים. יש לבדוק כאשר חצי המצמד מחובר לקבלת התוצאות הטובות ביותר.
מקדחות ורוטורים לקומביין קציר
400–1,200 סל"ד · G 16 · דו-מישורי
מקדחות ארוכות ורוטורי דיש אוספים חוסר איזון באדמה ובשאריות היבול. איזון עונתי לפני הקציר מונע כשל מיסבים בשדה. משקולות תיקון מרותכות לגלגלים.
אימפלרים של משאבות
1,450–3,600 סל"ד · G 6.3 · חד-מישורי או דו-מישורי
אימפלרים בעלי תלייה גבוהה דורשים לעיתים קרובות תיקון במישור יחיד אם הם צרים. עבור משאבות רב-שלביות, כל אימפלר מאוזן בנפרד על ידית לפני ההרכבה.
מגדשי טורבו
30,000–300,000 סל"ד · G 1.0 · דו-מישורי
מהירות גבוהה במיוחד דורשת סבילות G 1.0 או סבילות צמודה יותר. הסרת חומר באמצעות השחזה - ללא משקולות מרותכות במהירויות אלו. דורש חיישני רטט בתדר גבוה.

שיטות חיבור משקל

שִׁיטָה הִתקַשְׁרוּת הכי טוב עבור גבולות
הַלחָמָה דיסקיות או לוחות פלדה מרותכים בחיתוך הרוטור מכונות ריסוס, מכונות ריסוק, רוטורים לתעשייה כבדה קבוע. לא ניתן להשתמש על אלומיניום או נירוסטה ללא מוט מיוחד
ברגים ואומים ברגים דרך חורים שנקדחו מראש עם אומי נעילה אימפלרים של מאווררים, גלגלי תנופה, אוגני צימוד דורש חורים קיימים או קידוח חדש
מלחציים לצינורות מהדק צינור נירוסטה עם משקל סגור צירים, גלילים, רוטורים גליליים בשטח זמני או חצי קבוע. ודאו את מומנט ההידוק
בורג חיבור משקולות חיבור מוכנות מראש (כמו משקולות צמיגים) להבי מאוורר, חישוקים דקים, רוטורים קלים טווח מסה מוגבל. עלול להחליק בסל"ד גבוה.
דבק (אפוקסי) משקל מודבק למשטח רוטורים מדויקים, סביבות נקיות דורש משטח נקי ויבש. מגבלת טמפרטורה ~120°C
הסרת חומרים קידוח או טחינת חומר הרחק מהצד הכבד מגדשי טורבו, צירים במהירות גבוהה, אימפלרים קבוע ומדויק אך בלתי הפיך. שימוש בעת הוספת משקל אינו בטוח.

טעויות נפוצות באיזון שדה

# טָעוּת תוֹצָאָה לִקְבּוֹעַ
1 חיישן המותקן על מגן או כיסוי תהודה של הכיסוי מעוותת קריאות אמפליטודה ופאזה → תיקון שגוי תמיד להרכיב על משטח המתכת של בית המיסב
2 משקל ניסיון קל מדי שינוי פאזה ואמפליטודה נמצא בתוך הרעש → מקדמי השפעה אינם אמינים ודא שינוי אמפליטודה של ≥30% או הזזת פאזה של ≥30° בחיישן אחד לפחות
3 שינוי מהירות בין ריצות רטט במהירות של × 1 משתנה עם RPM² - אפילו שינוי מהירות ב-5% משחית את הנתונים השתמשו בטכומטר למעקב מדויק אחר סל"ד. המתינו עד שהמהירות תתייצב.
4 שכחה להסיר את משקל הניסיון חישוב התיקון כולל את אפקט משקל הניסוי → התוצאה חסרת משמעות הקפידו על שגרה קפדנית: הסירו משקולת ניסיון לפני התקנת משקולות תיקון
5 ערבוב של מישור 1 ומישור 2 משקולות תיקון נכנסות למישורים הלא נכונים → הרטט גובר סמנו את החיישנים והמישורים בצורה ברורה. חיישן 1 → מישור 1, חיישן 2 → מישור 2
6 מדידת זווית הפוכה לסיבוב התיקון עובר 360° − f במקום f → הצד הנגדי של הרוטור יש לוודא את כיוון הסיבוב לפני תחילת הסיבוב. יש למדוד תמיד בכיוון הסיבוב.
7 צמיחה תרמית במהלך ריצות שינויי מרווח מיסבים בין ריצות התנעה קרה → מדידות סחיפה או להתחמם למצב יציב לפני ריצה 0, או להשלים את כל הריצות במהירות (פחות מ-5 דקות זו מזו).
8 שימוש במישור יחיד על רוטור ארוך חוסר איזון הזוג נותר ללא תיקון → הרטט עלול אף להתגבר במיסב הרחוק השתמש באיזון דו-מישורי עבור כל רוטור שבו מרחק גובה/רוחב ≥ 0.14 או הפרדת מישורים משמעותית

דוח שטח: איזון רוטור משטח הדשא

נתוני שדה אמיתיים · פברואר 2025
Flail Mulcher - Maschio Bisonte 280
רטט לפני
12.4 מ"מ/שנייה
רטט לאחר
0.8 מ"מ/שנייה
צִמצוּם
93.5%
זמן באתר
38 דקות

מְכוֹנָה: מכסחת דשא מדגם Maschio Bisonte 280, רוטור 165 ק"ג, מהירות PTO 2,100 סל"ד. לקוח דיווח על רעידות חזקות לאחר החלפת 8 דשאיות.

Setup: שני מדי תאוצה על בתי מיסב, טכומטר לייזר על ציר ה-PTO. מצב דו-מישורי Balanset-1A.

ריצה 0: חיישן 1 = 12.4 מ"מ/שנייה ב-47°, חיישן 2 = 8.9 מ"מ/שנייה ב-213°. ISO 10816-3 אזור D (סכנה).

ריצות ניסיון: משקולת ניסיון של 500 גרם בשני המישורים. תגובה ברורה - שינוי אמפליטודה >60% בשני החיישנים.

תִקוּן: מישור 1: ריתוך 340 גרם בזווית של 128°. מישור 2: ריתוך 215 גרם בזווית של 276°.

אימות: חיישן 1 = 0.8 מ"מ/שנייה, חיישן 2 = 0.6 מ"מ/שנייה. אזור ISO A (טוב). אין צורך בסיבוב.

איזון דינמי דו-מישורי של מאוורר

מאווררים תעשייתיים - צנטריפוגליים, ציריים ומאווררים מעורבים - הם בין הרוטורים הנפוצים ביותר המאוזנים בתחום. ההליך שלהלן מסביר כיצד לבצע עבודה דו-מישורית אמיתית על מאוורר רדיאלי באמצעות Balanset-1A.

Determining Planes and Installing Sensors

יש לנקות את המשטחים להתקנת החיישן מלכלוך ושמן. החיישנים חייבים להתאים היטב למשטח המתכת של בית המיסב - לעולם אין להרכיב אותם על כיסויים, מגנים או לוחות מתכת שאינם נתמכים.

דיאגרמת חיבור חיישן לאיזון דו-מישורי של מאוורר - התקנת Balanset-1A עם סימון מישורי תיקון
חיבור חיישן ופריסת מישור תיקון עבור דחף מאוורר המותקן על שלוחה.
רוטור מאוורר עם מיקומי חיישנים ומישורי תיקון המסומנים באזורים אדומים וירוקים
מיקומי חיישן ומישור תיקון על רוטור מאוורר: חיישן 1 (אדום) קרוב לחלק הקדמי, חיישן 2 (ירוק) קרוב לחלק האחורי.
  • חיישן 1 (אדום): התקן קרוב יותר לחזית המאוורר (צד מישור 1).
  • חיישן 2 (ירוק): התקן קרוב יותר לחלק האחורי של המאוורר (צד מישור 2).
  • מישור 1 (אזור אדום): מישור תיקון על דיסק האימפלר, קרוב יותר לחזית.
  • מישור 2 (אזור ירוק): מישור תיקון קרוב יותר לצלחת האחורית או לרכזת.

חברו את שני חיישני הרטט ואת מד הסל"ד של הלייזר ל-Balanset‑1A. חברו סרט מחזיר אור לציר או לציר לצורך ייחוס סל"ד.

תהליך איזון

הפעל את המאוורר ובצע מדידות רטט ראשוניות (הפעלה 0). התקן משקולת ניסיון בעלת מסה ידועה על מישור 1 בנקודה שרירותית, הפעל את המאוורר ורשום את שינוי הרטט (הפעלה 1). העבר את משקולת הניסיון למישור 2 בנקודה שרירותית, הפעל שוב את המאוורר ורשום (הפעלה 2). תוכנת Balanset‑1A משתמשת בכל שלוש המדידות כדי לחשב את המסה והזווית לתיקון עבור כל מישור.

התקנת משקולות תיקון על אימפלר מאוורר לאחר איזון דו-מישורי עם Balanset-1A
משקולות תיקון המותקנות על אימפלר המאוורר במיקומים שחושבו על ידי Balanset‑1A.

מדידת זווית למשקולות תיקון מאוורר

הזווית נמדדת ממיקום משקולת הניסיון בכיוון סיבוב המאוורר - בדיוק כפי שמתואר ב מדידת זווית תיקון סעיף לעיל. סמן היכן הונחה משקולת הניסיון (יחוס 0°), לאחר מכן ספר את הזווית המצוינת לאורך כיוון הסיבוב כדי למצוא את מיקום משקולת התיקון.

מסך תוכנת Balanset-1A המציג תוצאות איזון דו-מישורי עבור מאוורר - דיאגרמת פולאר עם וקטורי תיקון
מסך תוצאות איזון דו-מישורי של Balanset‑1A: מוצגות מסה וזווית תיקון עבור שני המישורים.

בהתבסס על הזוויות והמסה שחושבו על ידי התוכנה, התקן את משקולות התיקון על מישור 1 ומישור 2. הפעל את המאוורר שוב וודא שהרעידות ירדו לרמה מקובלת לכל תקן ISO 21940‑11 (בדרך כלל G 6.3 עבור מאווררים לשימוש כללי). אם הרטט השיורי עדיין מעל היעד, בצע ריצת כוונון אחת.

שאלות נפוצות

איזון סטטי מתקן חוסר איזון במישור יחיד - מרכז הכובד של הרוטור מוזז חזרה לציר הסיבוב. הוא עובד עבור חלקים צרים בצורת דיסק שבהם הקוטר גדול מפי 7 מהרוחב. איזון דינמי מתקן חוסר איזון בשני מישורים בו זמנית, ומתייחס הן לחוסר איזון של כוח והן לחוסר איזון של צמד הגלגלים. הוא נדרש עבור כל רוטור מוארך שבו המסות מפוזרות לאורך אורך הציר. רוטור יכול להיות מאוזן סטטית אך גם לא מאוזן דינמית - רכיב צמד הגלגלים בלתי נראה עד שהרוטור מסתובב.
השתמש בנוסחה: Mt = מ'r × ק / (רt × (N/100)²), כאשר M הוא בגרמים, R בס"מ, ו-N בסל"ד. K הוא מקדם קשיחות התמיכה (1 = רך, 3 = ממוצע, 5 = נוקשה). המטרה היא לייצר לפחות שינוי אמפליטודה של 20–30% או הזזת פאזה של 20–30°. או לדלג על המתמטיקה ולהשתמש ב- מחשבון משקל ניסיון מקוון. במהירויות נמוכות מתחת ל-500 סל"ד, השתמשו בכלל הסטטי 10% במקום זאת: מסת ניסיון = 10% של מסת הרוטור / רדיוס תיקון.
השתמשו ברוטור חד-מישורי עבור רוטורים צרים בצורת דיסק שבהם הקוטר עולה על פי 7 מרוחב הציר - גלגלי תנופה, גלגלי השחזה, להבי מסור. השתמשו ברוטור דו-מישורי עבור כל דבר ארוך יותר: צירים, אימפלרים של מאווררים, רוטורים של משטח חיתוך, גלילים, מכלולי משאבות רב-שלביות. במקרה של ספק, בחרו תמיד ברוטור דו-מישורי - הוא לוכד זוג חוסר איזון שמישור יחיד מפספס, ומוסיף רק מדידה נוספת אחת (כ-10 דקות).
ISO 21940-11:2016 הוא התקן הנוכחי לרוטורים קשיחים. הוא החליף את ISO 1940-1:2003. הוא מגדיר דרגות איכות איזון מ-G 0.4 (גירוסקופים) עד G 4000 (גלי ארכובה איטיים של מנועי דיזל ימיים). דרגות נפוצות: G 6.3 למאווררים ומשאבות, G 2.5 למנועים חשמליים, G 1.0 לרוטורי טורבו, G 16 למכונות חקלאיות ומכונות ריסוק. הדרג כפול המהירות הזוויתית נותנת את מהירות ה-CG המרבית המותרת במ"מ/שנייה - משם מחשבים את המסה השיורית המותרת ברדיוס התיקון.
המכשיר מחשב את זווית התיקון ביחס למיקום משקולת הניסיון. סמנו היכן הצבתם את משקולת הניסיון - זהו נקודת הייחוס של 0°. לאחר מכן מדדו את הזווית המצוינת בכיוון סיבוב הרוטור מנקודת ייחוס זו. משקולת התיקון נמצאת במיקום המתקבל. אם המכשיר מציין להסיר את המשקולת, מקמו אותה ב-180° ממול. השתמשו במדי זווית או חלקו את ההיקף לקטעים מסומנים לפני שמתחילים.
כן - זה נקרא איזון בשטח או איזון באתר. אתם מרכיבים חיישני רטט על בתי המיסב, מחברים מד טכומטר ומפעילים את המכונה במהירות פעולה. מכשיר נייד כמו ה-Balanset-1A מנחה אתכם דרך רצף שקילת הניסיון ומחשב תיקונים. איזון בשטח חוסך שעות של זמן פירוק, מבטל שגיאות יישור כתוצאה מהתקנה מחדש ומאזן את הרוטור בתנאי פעולה אמיתיים - כולל השפעת הצימוד, צמיחה תרמית וקשיחות המיסב בפועל.

ציוד לאיזון שדה

ה באלאנסט-1א הוא מכשיר נייד דו-ערוצי המטפל באיזון דינמי במישור יחיד ובמישור דו-מישורי, בנוסף לניתוח רעידות (מהירות כוללת, ספקטרום, צורת גל). הוא מגיע כערכה שלמה:

  • 2× חיישני רטט פיזואלקטריים עם תושבות מגנטיות
  • טכומטר לייזר (חיישן סל"ד ללא מגע) עם סרט מחזיר אור
  • יחידת מדידה עם USB (מתחברת לכל מחשב נייד עם מערכת הפעלה Windows)
  • תוכנה: אשף איזון, מד רעידות, מנתח ספקטרום
  • תיק נשיאה עם כל הכבלים והאביזרים

טווח סל"ד: 300–100,000. טווח רעידות: 0.5–80 מ"מ/שנייה RMS. דיוק פאזה: ±1°. פיצול משקל, ריצות חיתוך, בדיקת סבילות ויצירת דוחות כלולים בתוכנה. הערכה המלאה שוקלת 3.5 ק"ג.

Balanset-1A - מנתח איזון ורטט נייד
שני ערוצים. שני מישורים. מכשיר אחד לאיזון שדה, מדידת רעידות ואימות סבילות ISO.
€1,975
הזמן עכשיו שאלו דרך הוואטסאפ
מאזן נייד ומנתח רעידות Balanset-1A - ערכה מלאה עם חיישנים, מד מהירות ותיק נשיאה
NS
ניקולאי שלקובנקו
מנכ"ל ומהנדס שטח · ויברומרה
13+ שנות ניסיון באבחון רעידות ואיזון בשטח. איזון אישי של מעל 2,000 רוטורים עבור מכונות חיתוך, מאווררים, מכונות ריסוק, צנטריפוגות וקומביין ביותר מ-20 מדינות.
← חזרה למאגר הידע
קטגוריות: דוגמאמתרסקיםאימפלריםמאלצ'ריםרוטורים
תגיות:

0 תגובות

כתיבת תגובה

מקום שמור לאווטאר
וואטסאפ