A kezdeti egyensúlyhiány megértése
Definíció: Mi a kezdeti kiegyensúlyozatlanság?
Kezdeti kiegyensúlyozatlanság (más néven eredeti kiegyensúlyozatlanság vagy talált kiegyensúlyozatlanság) a kiegyensúlyozatlanság olyan állapot, amely a rotorban bármilyen előtt fennáll kiegyensúlyozás korrekciókat alkalmaztak. Ez a rotor alapállapotát jelenti, és a kiegyensúlyozási eljárás első futtatásakor mérik. A kezdeti kiegyensúlyozatlanság nagyságát és szöghelyzetét a méréssel határozzák meg. rezgés amplitúdó és fázis miközben a rotor kiegyensúlyozó sebességgel működik.
A kezdeti kiegyensúlyozatlanság az összes kiegyensúlyozási számítás kiindulópontja, és referenciaként szolgál, amelyhez képest a kiegyensúlyozási eljárás hatékonyságát mérik. A kiegyensúlyozás befejezése után a fennmaradó kiegyensúlyozatlanságot ...-nak nevezzük. maradék kiegyensúlyozatlanság.
A kezdeti egyensúlyhiány forrásai
A kezdeti kiegyensúlyozatlanság számos forrásból eredhet a gyártás, az összeszerelés és az üzemeltetés során:
1. Gyártási tűrések
Még precíziós gyártás esetén sem lehetséges a tökéletes szimmetria. Források:
- Anyagsűrűség-variációk: A nem homogén anyag vagy a belső üregek és zárványok tömegaszimmetriát hoznak létre.
- Megmunkálási tűrések: A tökéletes koncentricitástól való kis eltérések, mint például a futás vagy az excentricitás, kiegyensúlyozatlanságot eredményeznek.
- Falvastagság variációk: Öntött vagy gyártott rotorokban a falvastagság változásai egyenetlen tömegeloszlást eredményeznek.
- Porozitás és öntési hibák: Az öntvényekben lévő légpárnák, zsugorodás vagy salakzárványok befolyásolják a tömegeloszlást.
2. Összeszerelési hibák és variációk
Ha a rotorokat több alkatrészből szerelik össze, kiegyensúlyozatlanság léphet fel:
- Tűrések összesítése: Az egyes alkatrészek jól kiegyensúlyozottak lehetnek, de összeszereléskor a kis egyensúlyhiányuk vektoriálisan összeadódhat, ami jelentős teljes kiegyensúlyozatlanságot okozhat.
- Kulcsos csatlakozások: A reteszek, reteszhornyok és bordák eredendően aszimmetriát hoznak létre.
- Csavarlyukak és rögzítőelemek: Az egyenetlenül elosztott csavarfuratok vagy a hiányzó/eltérő rögzítők kiegyensúlyozatlanságot okoznak.
- Termikus illesztések és présillesztések: A zsugorkötéssel vagy préseléssel összeillesztett alkatrészek nem feltétlenül tökéletesen koncentrikusak.
3. Működési okok
Üzem közben kiegyensúlyozatlanság alakulhat ki, amely a rotor eredeti kiegyensúlyozott állapotához képest növekszik:
- Anyagfelépítés: Szennyeződés, por, vízkő vagy technológiai anyag felhalmozódása a ventilátorlapátokon, járókerekeken vagy rotorfelületeken.
- Erózió és kopás: Egyenetlen anyagveszteség kopás, korrózió vagy kavitáció miatt.
- Törött vagy hiányzó alkatrészek: Elveszett ventilátorlapátok, törött járókerék-lapátok vagy elmozdult alkatrészek.
- Deformáció: Hajlulás, vetemedés vagy képlékeny alakváltozás ütések, túlmelegedés vagy túlterhelés miatt.
- Laza alkatrészek: Meglazult és elmozdult alkatrészek.
4. Karbantartási és javítási tevékenységek
Ironikus módon a karbantartási munka néha egyensúlyhiányt okozhat:
- Alkatrészek cseréje eltérő tömegű vagy tömegeloszlású alkatrészekkel
- Hegesztési javítások, amelyek aszimmetrikusan növelik a tömeget
- Olyan újrafeldolgozás vagy megmunkálás, amely egyenetlenül távolítja el az anyagot
- Egyenetlenül felvitt festés vagy bevonat
Hogyan mérik a kezdeti egyensúlyhiányt
A kezdeti kiegyensúlyozatlanságot a kiegyensúlyozási eljárás első mérési futtatása során számszerűsítik:
Mérési paraméterek
- Rezgési amplitúdó: Az 1X (fordulatonként egyszeri) rezgéskomponens nagysága, amelyet jellemzően mm/s, in/s vagy mils mértékegységben mérnek. Ez közvetlenül összefügg a kiegyensúlyozatlanság súlyosságával.
- Fázisszög: A nehéz folt szöghelyzete, fokban mérve egy referenciajelhez képest (általában egy kulcsfázis vagy fordulatszámmérő). A fázisszög jelzi, hogy hol található a kiegyensúlyozatlan tömeg.
- Sebesség: A forgási sebesség, amelyen a méréseket végzik, mivel a kiegyensúlyozatlansági erő sebességfüggő.
Vektoros ábrázolás
A kezdeti kiegyensúlyozatlanságot egy “O” (azaz “eredeti”) vektor jelöli, amely nagyságát és irányát is feltünteti. Ez a vektor jellemzően egy polárkoordinátás bemérés, ahol:
- A vektor hossza a rezgés amplitúdóját jelöli.
- A vektor szöge a fázist (a nehéz folt helyét) jelöli.
Fontosság a kiegyensúlyozási folyamatban
A kezdeti kiegyensúlyozatlanságmérés több kritikus funkciót is ellát:
1. Korrekciók alapértéke
Minden kiegyensúlyozási számítás a kezdeti kiegyensúlyozatlanságra vonatkozik. A kiegyensúlyozás célja a következő összeg hozzáadása: korrekciós súlyok amelyek egy, a kezdeti kiegyensúlyozatlansági vektorral egyenlő és azzal ellentétes rezgésvektort hoznak létre, ezáltal kioltják azt.
2. Súlyossági értékelés
A kezdeti egyensúlyhiány nagysága jelzi a probléma súlyosságát, és segít meghatározni:
- Szükséges-e a kiegyensúlyozás, vagy először más mechanikai problémákat kell kezelni
- A megfelelő méret próbasúlyok használni
- Vajon az egyensúlyhiány egyetlen kiegyensúlyozási kísérlettel korrigálható-e, vagy több iterációt igényel
3. Haladáskövetés
A kezdeti kiegyensúlyozatlanság összehasonlításával maradék kiegyensúlyozatlanság A korrekciók alkalmazása után a kiegyensúlyozási eljárás hatékonysága számszerűsíthető. Egy jó kiegyensúlyozás jellemzően 70-90%-vel vagy többel csökkenti a rezgést a kezdeti szinthez képest.
4. Befolyásolási együttható kiszámítása
A befolyásolási együttható módszer, a kezdeti kiegyensúlyozatlansági vektort kivonjuk a próbasúly futtatása során mért rezgésvektorból, hogy elkülönítsük a próbasúly hatását: T = (O+T) – O, ahol O a kezdeti kiegyensúlyozatlanság, T pedig a próbasúly hatása.
Kapcsolat a reziduális egyensúlyhiánnyal
A kiegyensúlyozás végső célja a kezdeti kiegyensúlyozatlanság elfogadhatóan alacsony szintre csökkentése. maradék kiegyensúlyozatlanság. A kapcsolat a következő:
- Kezdeti kiegyensúlyozatlanság: Az “előtte” állapot
- Javítás: A kiegyensúlyozási eljárás és a súlyok felszerelése
- Maradék kiegyensúlyozatlanság: Az “utána” állapot
Ideális esetben a maradék kiegyensúlyozatlanságnak kevesebbnek kell lennie, mint a kezdeti kiegyensúlyozatlanság 10-30%-je, a konkrét célérték pedig a rotor kiegyensúlyozási minőségi követelményeitől függ a szabványok, például a következők szerint: ISO 21940-11.
Tipikus kezdeti kiegyensúlyozatlansági szintek
A kezdeti kiegyensúlyozatlanság nagysága a berendezés típusától és a szerviztörténettől függően széles körben változik:
Új vagy nemrég kiegyensúlyozott rotorok
Az ipari gépek rezgési értéke jellemzően 0,5 és 2,0 mm/s (0,02 és 0,08 hüvelyk/s) között mozog. Ez jó vagy elfogadható egyensúlyi feltételeket jelent.
Mérsékelten kiegyensúlyozatlan rotorok
A 2,0 és 7,0 mm/s (0,08 és 0,28 hüvelyk/s) közötti rezgés azt jelzi, hogy a rotort hamarosan ki kell egyensúlyozni. Ez egy gyakori állapot a rendszeres karbantartásra szoruló berendezéseknél.
Súlyosan kiegyensúlyozatlan rotorok
A 7,0 mm/s (0,28 hüvelyk/s) feletti rezgés súlyos kiegyensúlyozatlanságot jelez, amely azonnali beavatkozást igényel. Ennek oka lehet hiányzó penge, erős lerakódás vagy súlyos alkatrészkárosodás.
Megjegyzés: Ezek az értékek általános iránymutatások a tipikus ipari gépekre vonatkozóan. Az elfogadható szintek a gép típusától, méretétől, sebességétől és felszerelésétől függenek, az olyan szabványok szerint, mint az ISO 20816.
Dokumentáció és jelentéstétel
A kezdeti kiegyensúlyozatlansági méréseket mindig dokumentálni kell a kiegyensúlyozási jegyzőkönyv részeként:
- Rezgési amplitúdó és fázis minden mérési ponton
- Működési sebesség mérés közben
- Dátum és berendezés azonosítása
- Az ellenőrzés során észlelt bármilyen látható kiegyensúlyozatlansági ok
Ez a dokumentáció a rotor állapotának korábbi adatait tartalmazza, és segít azonosítani az időbeli trendeket, például azt, hogy az egyensúlyhiány lassan növekszik-e működési okok miatt.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 