A statikus kiegyensúlyozás megértése (egysíkú kiegyensúlyozás)

Definíció: Mi a statikus kiegyensúlyozás?

Statikus kiegyensúlyozás a rotor kiegyensúlyozásának legegyszerűbb formája. Ez egy olyan folyamat, amely korrigálja a statikus kiegyensúlyozatlanság, egy olyan állapot, amelyben a rotor tömegközéppontja el van tolva a forgástengelyétől, egyetlen „nehéz pontot” hozva létre. Ez a fajta kiegyensúlyozás elméletileg elvégezhető a rotor nyugalmi (statikus) állapotában. Ha egy tiszta statikus kiegyensúlyozatlansággal rendelkező rotort súrlódásmentes felületre (például késélre) helyeznénk, akkor az addig forogna, amíg a nehéz pont a gravitáció miatt a legalacsonyabb ponton meg nem állapodna.

A statikus kiegyensúlyozás korrekciót jelent egy egyetlen sík hogy ellensúlyozza ezt a nehéz pontot. A korrekció egyetlen súly, amelyet 180°-kal szemben helyeznek el a nehéz ponttal, hogy a tömegközéppontot visszahozzák a forgás középpontjába.

Statikus kiegyensúlyozatlanság vs. dinamikus kiegyensúlyozatlanság

A statikus kiegyensúlyozatlanságot „erő-kiegyensúlyozatlanságnak” is nevezik, mivel centrifugális erőt hoz létre, amely sugárirányban kifelé hat a forgásközéppontból. Azonban nem hoz létre semmilyen „párosodást” vagy billegő mozgást. Ez ellentétben áll a dinamikus kiegyensúlyozatlanság, ami az erő és a párosított kiegyensúlyozatlanság kombinációja, és legalább két síkban korrekciót igényel a teljes feloldásához. Egy rotor lehet tökéletesen statikusan kiegyensúlyozott, de mégis jelentős párosított kiegyensúlyozatlansággal rendelkezhet, ami forgás közben erős rezgést okoz.

Mikor elegendő a statikus kiegyensúlyozás?

A statikus kiegyensúlyozás csak egy bizonyos rotorosztály esetében megfelelő és elégséges módszer. Általában nagyon keskeny vagy tárcsa alakú alkatrészekhez van fenntartva, ahol a tengelyhossz nagyon kicsi az átmérőhöz képest. Az ilyen típusú rotoroknál nem valószínű, hogy jelentős párkiegyensúlyozatlanság lépne fel.

Az olyan rotorok gyakori példái, ahol az egysíkú statikus kiegyensúlyozás gyakran elegendő:

• Csiszolókorongok
• Autó kerekek és gumiabroncsok
• Egyetlen, keskeny ventilátor- vagy fúvókerekek
• Lendkerekek
• Csigák és tárcsák

Bármely jelentős hosszúságú rotor (pl. motorarmatúra, többfokozatú szivattyú vagy hosszú tengely) esetén a statikus kiegyensúlyozás önmagában nem elegendő, és dinamikus kiegyensúlyozás szükséges.

Statikus kiegyensúlyozás módszerei

1. Késél-kiegyensúlyozás

Ez a klasszikus, nem forgó módszer. A rotort egy pár párhuzamos, vízszintes és alacsony súrlódású késélre helyezik. A rotor addig gurul, amíg a legnehezebb pontja alulra nem kerül. Ezután egy ideiglenes súlyt helyeznek a tetejére (180°-kal ellentétes irányban), amíg a rotor a beállított pozíciójában nem marad gurulás nélkül. Ezt a súlyt ezután állandóvá teszik.

2. Függőleges kiegyensúlyozó gép

A modern statikus kiegyensúlyozást gyakran függőleges kiegyensúlyozó gépen végzik. A rotort (mint egy lendkereket vagy egy gumiabroncsot) egy vízszintes lemezre helyezik, amelyet erőérzékelők tartanak. A gép alacsony sebességgel forgatja a rotort, az érzékelők pedig mérik a kiegyensúlyozatlansági erő irányát és nagyságát, és a szükséges korrekciót egy képernyőn jelenítik meg.

3. Egysíkú mezőkiegyenlítés

A statikus kiegyensúlyozás elvégezhető összeszerelt gépen a terepen is egy hordozható rezgésanalizátor segítségével. Ez a befolyásolási együttható módszer egysíkú változata. Leolvassák a rezgést, hozzáadnak egy próbasúlyt, elvégzik a második leolvasást, és a műszer kiszámítja a szükséges egyszeres korrekciós súlyt és annak szögét.

Korlátozások

A statikus kiegyensúlyozás elsődleges korlátja, hogy nem képes érzékelni vagy korrigálni a tengelypár-kiegyensúlyozatlanságot. Ha statikus kiegyensúlyozást alkalmazunk egy olyan rotorra, amely valójában dinamikus kiegyensúlyozatlansággal rendelkezik, az néha súlyosbíthatja a rezgést azáltal, hogy korrigálja az erőkomponenst, de figyelmen kívül hagyja vagy súlyosbítja a tengelypár-komponenst. Emiatt a legtöbb ipari gép esetében a kétsíkú dinamikus kiegyensúlyozás a standard és előírt gyakorlat.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez