Az egysíkú kiegyensúlyozás megértése
Definíció: Mi az egysíkú kiegyensúlyozás?
Egysíkú kiegyensúlyozás egy kiegyensúlyozás olyan eljárás, amelynek során a rotor kiegyensúlyozatlanságát úgy korrigálják, hogy a forgástengelyre merőlegesen csak egy radiális síkban adnak hozzá vagy vesznek el tömeget. Ez a módszer akkor megfelelő, ha a kiegyensúlyozatlanság túlnyomórészt statikus a természetben - ami azt jelenti, hogy a rotor tömegközéppontja el van tolva a forgástengelytől, de nincs olyan jelentős pár vagy momentum, amely a rotor billegését okozná.
Az egysíkú kiegyensúlyozás a legegyszerűbb és leggazdaságosabb kiegyensúlyozási módszer, amelyhez csak egyetlen korrekciós sík és általában csak egy próbasúly futtassa a befejezéshez.
Mikor használjunk egysíkú kiegyensúlyozást?
Az egysíkú kiegyensúlyozás bizonyos típusú rotorokhoz és üzemi körülményekhez alkalmas:
1. Tárcsa típusú rotorok
Azok a rotorok ideálisak, amelyek tengelyhossza (vastagsága) kicsi az átmérőhöz képest. Ezeket gyakran “keskeny” vagy “vékony” rotoroknak nevezik. Példák a következőkre:
- Csiszolókorongok
- Körfűrészlapok
- Egyfokozatú ventilátor vagy fúvó járókerekek
- Lendkerekek
- Tárcsafék rotorok
- Egyszeres szíjtárcsák
2. Merev rotorok az első kritikus sebesség alatt működnek
Mert merev rotorok amelyek jóval az első szintjük alatt működnek kritikus sebesség, Az egysíkú kiegyensúlyozás elegendő lehet akkor is, ha a rotornak van bizonyos tengelyhossza. A lényeg az, hogy a rotor működés közben ne hajoljon vagy hajoljon jelentősen.
3. Amikor az egyensúlyhiány statikusnak ismert
Ha a kiegyensúlyozatlanságot egyetlen lokalizált forrás okozza – például anyaglerakódás, hiányzó ventilátorlapát vagy excentrikus rögzítés –, és a rezgésmérések túlnyomórészt azonos fázisú mozgást mutatnak minden csapágyhelyen, akkor az egysíkú kiegyensúlyozás a megfelelő.
Az egysíkú kiegyensúlyozási eljárás
Az eljárás egy egyszerű, szisztematikus megközelítést követ, a befolyásolási együttható módszerét használva:
1. lépés: Kezdeti mérés
Miközben a rotor normál sebességgel működik, mérje meg és jegyezze fel a kezdeti rezgésvektort (amplitúdó és fázis) egy vagy több csapágyponton. Ez az eredeti által okozott rezgést jelöli. kiegyensúlyozatlanság.
2. lépés: Próbasúly felhelyezése
Állítsa le a gépet, és csatlakoztasson egy ismert próbasúly egy kényelmes szöghelyzetben (jellemzően 0°) a kiválasztott korrekciós síkon. A próbasúlynak akkora legyen, hogy észrevehető rezgésváltozást idézzen elő – jellemzően a kezdeti rezgési szint 25-50%-jával megegyező nagyságrendben.
3. lépés: Próbaüzem
Indítsa újra a gépet, és mérje meg az új rezgésvektort ugyanazon a helyen/helyeken. Ez a mérés az eredeti kiegyensúlyozatlanság és a próbasúly együttes hatását jelenti.
4. lépés: Korrekciós súly kiszámítása
A kiegyensúlyozó eszköz elvégzi vektor összeadás és kiszámítja a befolyásolási együttható. Ezután kiszámítja az állandó elem pontos tömegét és szögelfordulási helyét. korrekciós súly ami minimalizálja a rezgést.
5. lépés: Javítás telepítése és ellenőrzése
Távolítsa el a próbasúlyt, helyezze fel véglegesen a kiszámított korrekciós súlyt (a megadott helyen tömeg hozzáadásával vagy eltávolításával), és futtassa a gépet annak ellenőrzésére, hogy a rezgés elfogadható szintre csökkent. Szükség esetén finomhangolással kiegyensúlyozható az eredmény.
Az egysíkú kiegyensúlyozás előnyei
- Egyszerűség: Csak egy korrekciós síkot igényel, ami megkönnyíti a megvalósítást és a megértést.
- Sebesség: Az eljárás jellemzően csak két vagy három futtatást igényel (kezdeti, próba és ellenőrző), ami időt takarít meg és csökkenti a gép állásidejét.
- Költséghatékony: Kevesebb mérés és egyszerűbb számítás alacsonyabb munkaköltségeket és olcsóbb kiegyensúlyozó berendezéseket jelent.
- Megközelíthetőség: A rotor számos pontja elérhető lehet korrekciós súlyok hozzáadásához, ami rugalmasságot biztosít a súlyok elhelyezésében.
Korlátozások és mikor nem szabad egysíkú kiegyensúlyozást használni
Az egysíkú kiegyensúlyozásnak fontos korlátai vannak, amelyeket meg kell érteni:
1. A párkapcsolati egyensúlyhiány nem korrigálható
Ha a rotor jelentős pár egyensúlyhiány– ahol a rotor ellentétes végein, de ellentétes szöghelyzetben kiegyensúlyozatlansági erők vannak – az egysíkú kiegyensúlyozás nem lesz hatékony. Ez a feltétel megköveteli dinamikus kiegyensúlyozás legalább két síkban korrekciókkal.
2. Nem alkalmas hosszú rotorokhoz
A körülbelül 0,5:1,0-nél nagyobb hosszúság-átmérő arányú rotorok jellemzően kétsíkú kiegyensúlyozást igényelnek. Ilyenek például a motor armatúrái, a szivattyútengelyek és a hosszú ventilátorrotorok.
3. Nem minden csapágynál csökkenti a rezgést
Az egyik csapágyhelyre optimalizált egysíkú korrekció esetleg nem csökkenti megfelelően a rezgést más csapágyhelyeken, különösen akkor, ha a rotor hosszú vagy kritikus sebesség közelében működik.
4. Hatékonytalan a rugalmas rotorok esetében
Az első kritikus sebességük felett működő rotorok hajláson mennek keresztül, és többsíkú kiegyensúlyozási technikákat igényelnek, amelyek figyelembe veszik a rotor módus alakját.
Kapcsolat a statikus kiegyensúlyozással
Az egysíkú kiegyensúlyozás szorosan összefügg a statikus kiegyensúlyozás. Valójában egy forgó gépen végzett egysíkú kiegyensúlyozás lényegében a statikus kiegyensúlyozatlanság dinamikus mérése. A statikus kiegyensúlyozás elvégezhető nyugalmi rotor mellett (késéleken vagy görgőkön), míg az egysíkú kiegyensúlyozás forgó rotor mellett történik, ami pontosabb mérést tesz lehetővé valós üzemi körülmények között.
Tipikus alkalmazások és iparágak
Az egysíkú kiegyensúlyozást széles körben alkalmazzák számos iparágban a megfelelő rotortípusokhoz:
- Fa- és fémmegmunkálás: Körfűrészlapok, csiszolókorongok, vágótárcsák
- HVAC: Egyfokozatú centrifugális ventilátorok és fúvók
- Mezőgazdasági berendezések: Kombájn alkatrészek, egyedi szíjtárcsák
- Autóipar: Lendkerekek, féktárcsák, egyes szíjtárcsák
- Anyagmozgatás: Szállítószalag-tárcsák, feszítőgörgők
Ezeknél az alkalmazásoknál az egysíkú kiegyensúlyozás optimális egyensúlyt biztosít a hatékonyság, az egyszerűség és a költségek között, így alapvető technikává válik a rotorkiegyensúlyozás területén.