Kiegyensúlyozási szolgáltatások › Kétcsatornás (dinamikus) kiegyensúlyozás
Kétcsatornás (dinamikus) kiegyensúlyozás — módszertan, fizika és helyi eljárás
Ha a rotor elég széles, és kiegyensúlyozottsága mindkét végponton eltérő, egyetlen korrekciós sík nem elegendő. A kétcsatornás dinamikus kiegyensúlyozás egyidejűleg korrigálja az statikus és az erőpáros komponenseket — a hatásmódszer — alkalmazásával a rotor a teljes hosszan simán működik, nem csak a közepén.
Röviden: A kétcsatornás (dinamikus) kiegyensúlyozás akkor szükséges, ha a rotor statikus kiegyensúlyozatlansággal és erőpáros komponenssel is rendelkezik — vagyis a kiegyensúlyozatlanság a tengely tengelye mentén oszlik meg ahelyett, hogy egyetlen koronggal volna koncentrálva. Egy-egy rezgésérzékelőt helyeznek el minden csapágyházban, és egy lézerfordulatszmérőt használnak a tengelyn a rotor próbasúlyok által váltott válaszának mérésére, melyeket felváltva helyeznek el mindkét síkban; a Balanset-1A ezt követően megoldja a pontos korrekciós tömeget és szöget egyidejűleg mindkét síkban. Gépből való eltávolítás nem szükséges — az összes négy mérést az üzemi sebesség alatt, a rotor saját csapágyaiban, egy óra alatt vagy még gyorsabban lehet befejezni a legtöbb rotor esetében.
Jelei annak, hogy a rotor kétcsatornás kiegyensúlyozásra szorul
Egycsatornás korrekció az egyik csapágyat csendessé teheti, míg a másik továbbra is remeg. Ha az alábbi minták közül bármelyiket látod, a kétcsatornás kezelés a helyes megoldás:
Egysíkú vagy kétplanáris: mikor van szükség két síkra?
Az egyik és két korrekciós sík közötti választás a forgórész geometriájától és kiegyensúlyozatlanságának jellegétől függ. A kiegyensúlyozatlanság három típusának megértése segít azonnal dönteni.
A kiegyensúlyozatlanság három típusa
Statikus kiegyensúlyozatlanság — a tömegközéppont a forgástengelytől el van tolódva, de a fő tehetetlenségi tengely párhuzamos vele. Egy korrekciós sík elegendő: adjunk hozzá tömeget a nehéz oldalon, és a forgórész kiegyensúlyozott. Tipikus forgórészek: vékony csatornák, keskeny csiszolókorongok, egysíkú ventilátor-tárcsák.
Páros kiegyensúlyozatlanság — a tömegközéppont a tengelyen van, de a fő tehetetlenségi tengely megdöntött. A forgórész ringat ahelyett, hogy megnyilvánulna. Ez nem korrigálható egy síkon; két egyenlő és ellentétes tömeg 180°-ban két szétválasztott síkban szükséges a ringatódó nyomaték törlésére. Tipikus forgórészek: hosszú hengeres dobók, motor-forgórészek, tengelyszerelvények.
Dinamikus (összett) kiegyensúlyozatlanság — az általános eset: mind a statikus, mind a páros nyomaték összetevő jelen van. A korrekció két tetszőleges síkot igényel a tengely mentén. Minden valódi gyártási forgórész ebbe a kategóriába tartozik.
| Tényező | Egysíkú (statikus) | Kétsíkú (dinamikus) |
|---|---|---|
| Rotor alakja | Vékony tárcsa; axiális szélesség sokkal kisebb, mint az átmérő | Széles rotor; axiális szélesség összehasonlítható vagy nagyobb, mint az átmérő |
| Unbalance type | Csak statikus kiegyensúlyozatlanság | Pár vagy kombinált (dinamikus) kiegyensúlyozatlanság |
| L/D arány (axiális hossz / átmérő) | L/D < 0,5 (kb.) | L/D ≥ 0.5 (merev rotor, amely az első kritikus fordulatszáma alatt üzemel). Kritikus fordulatszám közelében vagy afelett először rugalmas rotorként kell értékelni (ISO 21940-12) — a kétsíkú kiegyensúlyozás önmagában elégtelen lehet |
| Szenzorok száma | 1 vibráció szenzor + 1 lézer takométer | 2 vibráció szenzor + 1 lézer takométer |
| Mérési körök száma | 3 körút (alapvonal + próba + korrekció) | 4 körút (alapvonal + 1. sík próbája + 2. sík próbája + korrekció) |
| Korrekciós síkok | 1 | 2 |
| Tipikus felszerelés | Keskeny ventilátorlapátok, csigák, egyetlen fokozatú tárcsa | Dobok, hajtótengelyek, széles lapátozás, többfokozatú rotorok, motor rotorok |
| Szabványos referencia | ISO 21940-11 (1-sík merev rotor) | ISO 21940-11 (2-sík merev rotor) |
Ökölszabály: ha a rotor rezgése az egyik csapágy helyen ellentétes irányban változik az másik csapágy rezgéséhez képest, amikor próbasúlyt mozgat, akkor száraz(pár) komponense van, és két sík szükséges.
Miért vesztik el a széles rotorok a dinamikus egyensúlyukat — és milyen költsége van
Amikor egy rotort gyártanak vagy javítanak, a tömeg ritkán oszlik meg szimmetrikusan a tengely mentén. Az erózió az impeller egyik végét gyorsabban viszi el, mint a másikat; a hegesztési javítások egy tengelyi szekción kötnek le anyagot; a termék felépülése egyenetlenül halmozódik fel a dobbon. Az eredmény nem csupán statikus tömegpontatlansága, hanem erőpár komponens, amely ringási nyomatékot hoz létre. Csak a szimultán korrekcióban két síkon szűnik meg mindkettő. Mivel a centrifugális erő növekszik négyzet a forgási sebességgel, egy szerény száraz tömegpontatlansága 500 fordulat/percen pusztító erővé válik 3000 fordulat/percen.
A száraz komponens figyelmen kívül hagyása azt jelenti, hogy mindkét csapágy megemelkedett dinamikus terhelést visel minden fordulatnál. A csapágy kifáradása felhalmozódik, a tömítések hibásodnak, a rögzítők meglazulnak, és a szerkezeti repedések a rögzítési pontoktól kifelé terjednek. Az gazdasági veszteség — csapágyak, tömítések, termelési leállások, vészhelyzeti munka — általában sokszorosan meghaladja a megfelelő kétsíkú munka költségét.
Miért növeli a csapágy élettartamát a rezgés felére csökkentése
Kétsíkú terítés — lépésről lépésre végzett mező eljárás
A Balanset-1A az hatáskoefficiens módszert alkalmazza. Két rezgésérzékelő és egy lézerfordulatos tachométer teljes mértékben jellemzi a rotort, és egyetlen helyszíni munkamenetben megoldást ad mindkét korrekciós síkra:
- Szerelje fel az érzékelőket. Erősítsen meg egy rezgésgyorsulás-érzékelőt az egyes csapágyházakhoz (1. és 2. sík) és irányítsa a lézerfordulatos tachométert egy reflexív csík felé a tengelyen. Szétszedés nem szükséges — a rotor normál működési körülmények között működik az eljárás során.
- Mérje meg az alapvonalat. Egy futás teljes működési sebességnél rögzíti a rezgési amplitúdót és fázisszöget egyidejűleg mindkét csapágy helyén, így a kezdeti 1× RPM vektorokat adva, amelyek a kezdeti tömegpontatlansági állapotot határozzák meg mindkét síkon.
- Adjon hozzá egy próbasúlyt az 1. síkon. Egy ismert tömeg egy jelölt szöghelyzetben van rögzítve az első korrekciós síkon. A második futás rögzíti, hogy ez a súly hogyan befolyásolja a rezgést mindkét csapágy helyeken, így két az négy hatáskoefficiensből.
- Mozgassa a próbasúlyt a 2. síkra. Ugyanez a tömeg átkerül a második korrekciós síkra, és egy másik futás rögzíti a kereszthatást mindkét érzékelőn. Az eszköz mostmár az 2×2 rendszerhez szükséges összes négy hatáskoefficiensre rendelkezik.
- Hagyja, hogy a készülék számoljon. A Balanset-1A megoldja a kétsíkú hatáskoefficients egyenleteket és kimenete az egyes síkonához szükséges pontos korrekciós tömeg és szöghelyzet egyidejűleg — kézzel végzett számtan nem szükséges.
- Felépítsen korrekciók és ellenőrizze. A korrekciós súlyokat a számított pozíciók alatt helyezik el mindkét síkon. Egy végső futás megerősíti, hogy a maradék tömegpontatlansága az ISO 21940-11 tűrés szintjén belül van a megadott G-szinthez, és a Balanset-1A menti a dokumentált terítési jelentést.
Amit két síkban egyensúlyozunk
- Széles centrifugális ventilátorszivattyú járókerekei és kétszívós blowerek
- Kombájn-cséplő és aprító dobok
- Hajtótengelyek és kardántengely-szegmensek
- Többlépcsős szivattyú-járókerekek és kompresszor-járókerék-készletek
- Papírgyártási hengerek és nyomtatási / bevonási henger
- Csavarmenet-szállítók és augerek ~500 mm-nél hosszabbak
- Villanymotor-rotor és generátor-rotor jelentős tengelyirányú hosszúsággal
- Turbófeltöltő-rotor és gőzturbina-rotor (helyszíni rezgésellenőrzés)
- Minden olyan rotor, amelynél az egyensíkú korrekció még egy csapágy rezgését nem tudja megoldani
Toleranciák és szabványok
ISO 21940-11 (korábban ISO 1940-1) meghatározza a G0.4-től G4000-ig terjedő kiegyensúlyozási minőségi fokozatokat merev rotorokra. Merev rotoroknál — vagyis az első kritikus fordulatszámuk alatt jóval működő rotoroknál — a körülbelül 0.5 feletti axiális hossz/átmérő arány általában kétsíkú kiegyensúlyozást igényel. Az a rotor, amely a kritikus fordulatszám közelében vagy afelett működik, először rugalmas rotorként értékelendő a következő szerint ISO 21940-12: több fordulatszámon és kettőnél több síkban is szükség lehet a kiegyensúlyozásra, ezért a szokásos kétsíkú, merevrotoros kiegyensúlyozás elégtelen lehet. A síkonkénti megengedett maradó kiegyensúlyozatlanság számítása:
Uper (g·mm) = eper × m / 2, where eper = G × 9549 / n (mm/s × rpm → μm excentricitás), m a rotor tömege kg-ban, a 2-es tényező pedig a tűrést egyenlően osztja meg a két sík között. Vegye figyelembe, hogy ez az egyenlő megosztás gyakorlati közelítés nagyjából szimmetrikus rotorokra, amikor a korrekciós síkok a csapágyak közelében vannak — nem általános ISO elosztási szabály; az ISO 21940-11 az aszimmetrikus sík- és csapágyelrendezések esetén másként osztja el a tűrést.
A ventilátorrotor általában a következőre van egyensúlyozva: G6.3 vagy G2.5 per ISO 14694 szabvány; precíziós gépi szerszámorsók és nagy sebességű turbó-berendezések céloznak G1.0 vagy finomabb. Használja a miénkat maradék kiegyensúlyozatlanság kalkulátor a megengedett tűréshatár megkeresésére a G-osztálya, a rotor tömege és a szolgáltatási fordulatszáma alapján, mielőtt elkezdené a munkát.
A Balanset-1A — a teljes terepkiegyenlítő készlet
Minden merev rotor kétablakos dinamikus egyensúlyozása — ventilátorrotor, dobok, hajtótengelyek, többlépcsős szivattyú-készletek — egyetlen hordozható eszközzel végezhető: a Balanset-1A. Ez egy kétcsatornás dinamikus egyensúlyozó és rezgéselemző, amely egyensúlyozza a rotorokat saját csapágyazásukban, üzemi sebességgel, az influencia-együttható módszert használva — egy sík három futásban, két sík négyban. A szoftver kiszámítja a pontos korrekciós tömeget és szöget mindkét síkra, és menti a jelentést.
Mi van a Teljes készletben
1975 euró · Teljes készlet, raktáron, áfás számla
- Interfész mérőegység (USB, 2 csatorna)
- Két rezgésgyorsulásmérő (4 m kábel, 10 m opcionális)
- Lézeres tachométer / optikai fázisérzékelő (50-500 mm)
- Mágneses állvány az érzékelőhöz
- Digitális mérleg a próba- és korrekciós súlyokhoz
- Windows kiegyensúlyozó és elemző szoftver
- Műanyag szállítási tok
Teljes készlet
Eszköz · 2 érzékelő · lézeres fordulatszámmérő · mágneses talp · digitális mérleg · szoftver · szállítási tok. Minden, amit kétablakos egyensúlyozás elindításához szükséges az első dobozból.
OEM készlet
Egység - 2 érzékelő - lézeres fordulatszámmérő - szoftver. Olyan integrátorok számára, akik már rendelkeznek állvánnyal, mérleggel és tokkal, vagy akik a készüléket kiegyensúlyozó gépbe ágyazzák.
| Paraméter | Érték |
|---|---|
| Mérési csatornák | 2 (egy- és kétsíkú kiegyensúlyozás) |
| Rezgési sebességtartomány | 0.2–80 mm/s RMS |
| Frekvenciatartomány | 5–1000 Hz (≤10% amplitúdóhiba 550 Hz felett) |
| Mérési pontosság | ±5% a teljes skálához képest |
| Módszer | 3-futás befolyásolási együttható (1 vagy 2 sík) |
| Elemzés | Amplitúdó és fázis 1×, FFT spektrum és hullámforma, mentett jelentések |
| Laptop | Nem tartozék (Windows PC, kérésre rendelhető) |
Valós kétszintű kiegyensúlyozási esetek
Kombájn dob (2-síkos)
Mindkét korrekciós sík kiegyensúlyozása egy mezei munkameneten egy mezőgazdasági kombájnon.
Hajtástengely (2-síkos)
Hosszú hajtástengely dinamikus kiegyensúlyozása korrekciósúllyal mindkét végperemén.
Széles kipufogó lapátkör
Kétszintű korrekció egy széles ipari kipufogó lapátkörön, helyszínen kiegyensúlyozva.
Kétszintű kiegyensúlyozás — a mezőről
Befolyásolási együttható elrendezés
Két szenzor és egy lézer-tacho pozicionálva mindkét korrekciós sík egyidejű jellemzéséhez.
Helyben kiegyensúlyozva
A rotor saját csapágyaiban marad és üzemi fordulatszámon kerül korrigálásra — eltávolítás nem szükséges.
Mindkét sík megoldva
A korrekciós tömeg és szög az 1-es és 2-es síkra számítva egyidejűleg egy munkamenetben.
Ellenőrzött eredmény
A végső futás megerősíti, hogy a maradék kiegyensúlyozatlanság az ISO 21940-11 tűréshatáron belül van mindkét síkon.
Ingyenes kalkulátorok kétszintű kiegyensúlyozáshoz
Kétszintű kiegyensúlyozás – GYIK
Mikor elegendő az egyszintű kiegyensúlyozás?
Hogyan működik az influenciakoefficienses módszer két síkban?
Hány mérési futamot igényel egy kétsíkos munka?
Ki kell-e szerelnem a rotort a gépből?
Milyen egyensúlyozási minőségi fokozatra kellene törekednem a rotoromhoz?
A karbantartócsapatunk végezhet kétsíkos egyensúlyozást a Balanset-1A-val?
Ismerje meg az elméletet
Oldja meg mindkét síkot egy látogatásban — üzemi fordulatszámon, eltávolítás nélkül
A Balanset-1A végigvezeti Önt az teljes kétsíkos influenciakoefficienses eljáráson: alapmérés, 1. síkos próba, 2. síkos próba, korrekció és ellenőrzés — minden üzemi fordulatszámon, a rotor saját csapágyaiban. Dokumentált maradó egyensúlyozatlanság az ISO 21940-11, ISO 14694 és API 610 szerint. Szállításra kész.
