A mezőkiegyenlítés megértése (helybeni kiegyenlítés)
Definíció: Mi a mezőkiegyenlítés?
Kiegyenlítés terepen, más néven helyszíni kiegyensúlyozás, a rotor kiegyensúlyozatlanságának korrigálása, miközben a rotor a saját csapágyaiban és tartószerkezetében fut, normál üzemi sebességgel vagy ahhoz közel. A műhelyi kiegyensúlyozással ellentétben, ahol a rotort eltávolítják és egy speciális kiegyensúlyozó gépre helyezik, a terepi kiegyensúlyozást a helyszínen, teljesen összeszerelt géppel végzik.
A folyamat jellemzően magában foglalja egy hordozható rezgésanalizátor használatát az 1X (futási sebesség) rezgés amplitúdójának és fázisának mérésére, egy ismert tömegű próbasúly felhelyezésére, az új rezgési válasz újbóli mérésére, majd ezen információk felhasználásával a szükséges korrekciós súly és annak szögelhelyezésének kiszámítására.
Miért szükséges a mezőkiegyenlítés?
Bár a műhelykiegyensúlyozás rendkívül pontos, nem tudja figyelembe venni az összes tényezőt, amely befolyásolja a gép egyensúlyát az üzemi környezetben. Terepi kiegyensúlyozásra akkor van szükség, ha az egyensúlyhiányt a teljes gépegység figyelembevétele okozza, vagy csak a teljes gépegység figyelembevételével korrigálható. Gyakori okok a következők:
- Összeszerelési kiegyensúlyozatlanság: Egy gép végső kiegyensúlyozatlansága az összes forgó alkatrészének (pl. járókerék, tengely, tengelykapcsoló, tárcsa) kiegyensúlyozatlanságának összege. A terepi kiegyensúlyozás egyszerre korrigálja a teljes egység kiegyensúlyozatlanságát.
- Működési hatások: A kiegyensúlyozatlanságot olyan tényezők okozhatják, amelyek csak normál üzemi körülmények között jelentkeznek, mint például a rotor hőtorzulása, aerodinamikai erők vagy hidraulikus erők. Ezek nem reprodukálhatók egy műhelykiegyensúlyozó gépen.
- Anyaglerakódás vagy kopás: Az olyan gépeknél, mint a ventilátorok, fúvók és centrifugák, az egyenetlen terméklerakódás vagy az egyenetlen kopás idővel kiegyensúlyozatlanságot okozhat. A terepi kiegyensúlyozás az egyetlen praktikus módja ennek korrigálására teljes felújítás nélkül.
- Az eltávolítás gyakorlatiasságának hiánya: Nagyon nagy gépek, például nagy ipari ventilátorok vagy turbinagenerátorok esetén a rotor eltávolítása a műhelyi kiegyensúlyozáshoz rendkívül költséges és időigényes. A terepi kiegyensúlyozás sokkal gazdaságosabb és gyorsabb megoldás.
A mezőkiegyenlítési folyamat (befolyásolási együttható módszer)
A mezőkiegyenlítés leggyakoribb módszere a befolyásolási együttható módszer, amely egy logikus, lépésről lépésre haladó folyamatot követ:
- Kezdeti futtatás: A gépet normál üzemi sebességgel járatják, és a kezdeti 1X rezgési amplitúdót és fázist (a „kiegyensúlyozatlansági vektort”) mérik és rögzítik.
- Próbasúly elhelyezése: A gépet leállítják, és egy ismert tömegű próbasúlyt biztonságosan rögzítenek a rotorhoz ismert szöghelyzetben.
- Próbaüzem: A gépet ismét ugyanazzal a sebességgel járatják. Az új rezgési amplitúdót és fázist (a „válaszvektort”) megmérik és rögzítik.
- Számítás: A próbasúly által okozott rezgésvektor-változás alapján számítják ki a „befolyásolási együtthatót”. Ez az együttható leírja, hogy mennyire változik a rezgés a mérési ponton egy adott kiegyensúlyozatlansági szint esetén a korrekciós helyen. Az analizátor ezután ezt az együtthatót és a kezdeti kiegyensúlyozatlansági vektort használja a szükséges korrekciós súly pontos tömegének és szögének kiszámításához.
- Korrekciós súly elhelyezése: A gépet leállítják, a próbasúlyt leveszik, és a kiszámított végső korrekciós súlyt a megadott szögben véglegesen rögzítik.
- Ellenőrzési futtatás: A gépet még egyszer utoljára beindítják, hogy ellenőrizzék, a rezgés elfogadható szintre csökkent-e, a szabványoknak megfelelően, mint például ISO 20816-1.
Főbb szempontok és biztosítékok
A mező kiegyensúlyozása szakértelmet és gondos tervezést igényel. Ahogyan azt olyan szabványok is leírják, mint például ISO 21940-13, a biztonság a legfontosabb.
- Biztonság: A próba- és korrekciós súlyokat biztonságosan kell rögzíteni, hogy ellenálljanak a centrifugális erőknek üzemi sebesség mellett. A géphez való hozzáférést üzem közben ellenőrizni kell.
- Előfeltételek: Az egyensúlyozás megkísérlése előtt ellenőrizze az 1X rezgés egyéb lehetséges okait, mint például eltérés, rezonanciát vagy lazaságot ki kell zárni.
- Hangszerelés: A folyamathoz egy amplitúdó és fázis mérésére alkalmas rezgésanalizátorra, valamint egy fázisreferencia-érzékelőre (fordulatszámmérőre) van szükség.