Dinamikus kiegyensúlyozás (két síkú kiegyensúlyozás) magyarázata
Definíció: Mi a dinamikus kiegyensúlyozás?
Dinamikus kiegyensúlyozás egy eljárás a rotor kiegyensúlyozatlanságának korrigálására tömegkorrekciók elvégzésével legalább két különálló repülőgép hosszában. Ez a kiegyensúlyozás legátfogóbb formája, mivel mindkét típusú kiegyensúlyozatlanságot egyszerre oldja meg: statikus (vagy erőbeli) kiegyensúlyozatlanság és pár egyensúlyhiányEgy dinamikusan kiegyensúlyozott rotor forgás közben nem hajlamos rezegni vagy „billegni” sem nehéz ponttól, sem billegő mozgástól.
Statikus vs. dinamikus kiegyensúlyozatlanság: a legfontosabb különbség
A dinamikus kiegyensúlyozás megértéséhez kulcsfontosságú különbséget tenni az egyensúlyhiány két formája között:
- Statikus kiegyensúlyozatlanság: Ez egy olyan állapot, amelyben a rotor tömegközéppontja eltolódik a forgástengelyétől. Ez egyetlen nehéz pontként működik. Ez egyetlen súllyal, egyetlen síkban korrigálható, sőt, a rotor nyugalmi (statikus) állapotában is észlelhető.
- Páros egyensúlyhiány: Ez akkor fordul elő, amikor a rotornak két egyforma nehéz pontja van a két ellentétes végén, 180°-os szögben egymástól. Ez az állapot statikusan kiegyensúlyozott (nyugalmi állapotban nem gurul nehéz pontra), de forgás közben a két nehéz pont egy forgatóerőt, vagy „párt” hoz létre, ami a rotor egymáshoz viszonyított billegését okozza. A páros kiegyensúlyozatlansága *csak* akkor észlelhető, amikor a rotor forog, és *csak* úgy korrigálható, hogy súlyokat helyezünk két különböző síkba, hogy ellentétes párt hozzunk létre.
Dinamikus kiegyensúlyozatlanság, a valós gépekben leggyakoribb állapot, a statikus és a tengelykapcsoló-kiegyensúlyozatlanság kombinációja. Ezért a korrigálásához legalább két síkban kell állítani, ami a dinamikus kiegyensúlyozás lényege.
Mikor van szükség dinamikus kiegyensúlyozásra?
Míg a keskeny, korong alakú tárgyakhoz elegendő az egysíkú (statikus) kiegyensúlyozás, a legtöbb ipari rotor esetében elengedhetetlen a dinamikus kiegyensúlyozás, különösen akkor, ha:
- A rotor hossza jelentős az átmérőjéhez képest. Általános ökölszabály, hogy ha a hossz meghaladja az átmérő felét, akkor dinamikus kiegyensúlyozásra van szükség.
- A rotor nagy sebességgel működik. A páros kiegyensúlyozatlanságának hatásai sokkal súlyosabbak a forgási sebesség növekedésével.
- A tömeg egyenetlenül oszlik el a rotor hosszában. Az olyan alkatrészek, mint a többfokozatú szivattyú járókerekei vagy a hosszú motorarmatúrák, kétsíkú korrekciót igényelnek.
- Nagy pontosság szükséges. A szigorú kiegyensúlyozási minőségi osztályoknak (pl. G2.5 vagy jobb) való megfeleléshez szinte mindig dinamikus kiegyensúlyozásra van szükség.
Az olyan rotorokra, amelyek mindig dinamikus kiegyensúlyozást igényelnek, példaként említhetők a motorarmatúrák, ipari ventilátorok, turbinák, kompresszorok, hosszú tengelyek és főtengelyek.
A kétsíkú kiegyensúlyozási eljárás
A dinamikus kiegyensúlyozást kiegyensúlyozó gépen vagy a terepen, hordozható rezgésanalizátor segítségével végzik. A folyamat, amely jellemzően a befolyásolási együttható módszerét alkalmazza, a következőket foglalja magában:
- Kezdeti futtatás: Mérje meg a kezdeti rezgést (amplitúdó és fázis) mindkét csapágyhelyen.
- Első próbaüzem: Helyezz el egy ismert próbasúlyt az első korrekciós síkban (1. sík), és mérd meg az új rezgési választ mindkét csapágyon.
- Második próbaüzem: Távolítsa el az első próbasúlyt, és helyezzen el egy új próbasúlyt a második korrekciós síkban (2. sík). Mérje meg újra a rezgési választ mindkét csapágyon.
- Számítás: E három futtatásból a kiegyensúlyozó műszer négy „befolyásolási együtthatót” számít ki. Ezek az együtthatók jellemzik, hogy az 1. síkban lévő súly hogyan befolyásolja a rezgést mindkét csapágynál, és hogy a 2. síkban lévő súly hogyan befolyásolja a rezgést mindkét csapágynál. Ezen információk felhasználásával a műszer egy sor egyidejű egyenletet old meg, hogy meghatározza a korrekciós súlyok pontos méretét és helyét mindkét síkban, amelyek a kezdeti kiegyensúlyozatlanság kiküszöböléséhez szükségesek.
- Javítás és ellenőrzés: A próbasúlyokat eltávolítják, a kiszámított állandó korrekciós súlyokat mindkét síkba felhelyezik, és egy utolsó futtatást hajtanak végre annak megerősítésére, hogy a rezgés a megadott tűréshatáron belülre csökkent.