Nova industrijska tvornica pripremala se za početak proizvodnje, a rotor njezine čekićne drobilice trebalo je uravnotežiti prije nego što linija prijeđe u neprekidan rad. Posao smo obavili na mjestu rada, u vlastitim ležajevima drobilice, prijenosnim uravnoteživačem Balanset-1A i prijenosnim računalom. Ova stranica prikazuje stroj, svaki korak koji smo poduzeli s uređajem i što je tvornica time dobila.
Stroj i zadatak
Drobilica je čekićni mlin. Redovi njihajućih čekića vise na osovinicama između čeličnih diskova, a cijeli rotor izravno preko spojke pokreće motor AC-Motoren. Natpisna pločica navodi 55 kW i 2970 rpm pri 50 Hz, pa se rotor vrti gotovo 3000 rpm.
Pri toj brzini čak i mala pogreška mase na rotoru postaje velika rotirajuća sila na ležajeve, okvir i temelj; sila raste s kvadratom brzine. Tvornica je željela miran početak rada. Neuravnotežen rotor radi neučinkovito, uzrokuje mehaničke probleme i može poremetiti proizvodnju ubrzo nakon puštanja u pogon. Zato je rotor uravnotežen prije pokretanja tvornice, a ne nakon prvog kvara.
Kako smo koristili Balanset-1A, korak po korak
Balanset-1A mjeri rotor u vlastitim ležajevima pri radnoj brzini. Program vas vodi kroz mjerenja i sam izračunava korekciju; osoba na licu mjesta postavlja senzore i učvršćuje utege.
Senzori i tahometar
Senzori vibracija postavljaju se na kućišta ležajeva, strogo radijalno, pod pravim kutom u odnosu na vratilo, i to na čvrst metal, a ne na štitnike ili poklopce. Komad reflektirajuće trake na vratilu služi kao fazna referenca: laserski tahometar je očitava jednom po okretaju. Od tog trenutka ni senzori ni traka ne smiju se pomaknuti jer program mjeri svaki kut od te oznake.
Run 0: početna vibracija
Drobilica se pokreće s ugrađenim čekićima i dovodi do radne brzine. Jedan pritisak na F7 bilježi amplitudu, fazu i brzinu vibracije na frekvenciji vrtnje. To je slika neuravnoteženosti "prije".
Probni uteg i Run 1
Sa zaustavljenim i osiguranim strojem, probni uteg poznate mase pričvršćuje se na rotor na poznatom polumjeru, a njegov položaj se označava. Masa se bira prema sili: pri radnoj brzini njegova centrifugalna sila trebala bi iznositi oko 7 % težine rotora (5–10 % je razuman raspon).
Vrijednost "First trial weight estimate" u programu ili naš besplatni kalkulator probnog utega daje broj za zadanu masu rotora, polumjer i brzinu.
Zatim se rotor ponovno vrti. Ako probni uteg premalo mijenja vibraciju, program ne prihvaća mjerenje i traži teži uteg.
Izračun
Iz razlike između Run 0 i Run 1 program izračunava koeficijente utjecaja i prikazuje korekciju: masu u gramima i kut, mjeren od položaja probnog utega u smjeru vrtnje. Polarni dijagram pokazuje kamo ide uteg.
Korekcijski uteg
Probni uteg se skida, a korekcijski uteg se učvršćuje na isti polumjer i pod naznačenim kutom. Polumjer je važan: izračunata masa vrijedi samo na polumjeru na kojem je bio probni uteg.
Dotjerno pokretanje
Još jedno mjerenje pri istoj brzini pokazuje preostalu vibraciju i preostalu neuravnoteženost. Uz zadanu toleranciju ISO 21940-11 program rezultat označava zeleno ili crveno. Ako je potrebno još malo korekcije, dodatak izračunava odmah; novo probno mjerenje nije potrebno.
Provjere za drobilicu iz priručnika za Balanset-1A
- Uravnotežujte samo s ugrađenim čekićima. Bez njih se neuravnoteženost vraća čim se ugrade.
- Njihajući čekići mogu zauzeti novi položaj između mjerenja. Test zaustavljanja i pokretanja, dva mjerenja bez ikakve promjene, pokazuje ponavljaju li se očitanja.
- Mnogo harmonika uz malu komponentu na frekvenciji vrtnje obično znači problem u pogonu, a ne neuravnoteženost. Provjerite pogonski lanac, uključujući spojku, prije dodavanja utega.
Rezultat
Nakon korekcije ponovno smo pokrenuli drobilicu i provjerili je prema pogonskim standardima. Vibracija je bila znatno niža, rotor je zadovoljio standarde, a drobilica je odobrena za neprekidan rad od prvog dana proizvodnje.
Što program bilježi nakon provjernog mjerenja
- Vibracija prije i poslije te smanjenje u postocima.
- Početna i preostala neuravnoteženost u g·mm, provjerena prema toleranciji ISO 21940-11: zadovoljava ili ne zadovoljava.
- Gotovo HTML izvješće i arhivski zapis rotora, s koeficijentima utjecaja spremljenima za sljedeće uravnoteženje.
Što je to donijelo tvornici
- Drobilica je ušla u proizvodnju uravnotežena, umjesto da se uravnotežuje nakon prvog kvara ležaja.
- Posao je obavljen na mjestu rada, u vlastitim ležajevima stroja: rotor nije skinut niti poslan u radionicu za uravnoteženje.
- Zapis kojem se možemo vratiti: spremljena sesija polazište je za buduće provjere istog rotora.
O mjernom uređaju
Balanset-1A je dvokanalni prijenosni uravnoteživač i analizator vibracija. Uravnotežuje rotore u jednoj ili dvije ravnine u njihovim vlastitim ležajevima, a isti komplet radi kao mjerač vibracija i analizator spektra. Drobilica, ventilator, separator ili malčer uravnotežuje se istim postupkom kao na ovoj stranici.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko inženjer je analize vibracija te osnivač i izvršni direktor tvrtke Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacijsku opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala oprema Balanset — osmišljena je kao alat koji stručnjak može ponijeti do stroja i sam njime raditi na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravnine te za dijagnostiku vibracija. Nikolai je osobno uključen u podršku korisnicima, u rješavanje složenih slučajeva balansiranja i u razvoj programske podrške. Radi s korisnicima diljem svijeta, na bilo kojem jeziku.
