I. rész: A dinamikus kiegyensúlyozás elméleti és szabályozási alapjai

A dinamikus terepi kiegyensúlyozás a rezgésbeállítási technológia egyik kulcsfontosságú művelete, amelynek célja az ipari berendezések élettartamának meghosszabbítása és a vészhelyzetek megelőzése. A hordozható eszközök, mint például a Balanset-1A használata lehetővé teszi, hogy ezeket a műveleteket közvetlenül a telephelyen végezzük el, minimalizálva az állásidőt és a szétszereléssel járó költségeket. A sikeres kiegyensúlyozáshoz azonban nemcsak a műszerrel való munkavégzés képessége szükséges, hanem a rezgés mögött meghúzódó fizikai folyamatok mélyreható ismerete, valamint a munka minőségét szabályozó szabályozási keretrendszer ismerete is.

A módszertan alapelve próbasúlyok felszerelésén és a kiegyensúlyozatlanságot befolyásoló együtthatók kiszámításán alapul. Egyszerűen fogalmazva, a műszer egy forgó rotor rezgését (amplitúdóját és fázisát) méri, majd a felhasználó egymás után kis próbasúlyokat ad hozzá meghatározott síkokban a további tömeg rezgésre gyakorolt hatásának „kalibrálásához”. A rezgés amplitúdójának és fázisának változásai alapján a műszer automatikusan kiszámítja a korrekciós súlyok szükséges tömegét és beépítési szögét az kiegyensúlyozatlanság kiküszöböléséhez.

Ez a megközelítés az úgynevezett hárommenetes módszert valósítja meg a kétsíkú kiegyensúlyozáshoz: kezdeti mérés és két futtatás próbasúlyokkal (mindegyik síkban egy). Egysíkú kiegyensúlyozáshoz általában két futtatás elegendő - súly nélkül és egy próbasúlylal. A modern műszerekben minden szükséges számítás automatikusan történik, ami jelentősen leegyszerűsíti a folyamatot és csökkenti a kezelői képesítési követelményeket.

1.1. szakasz: Az egyensúlyhiány fizikája: Részletes elemzés

A forgó berendezések rezgésének középpontjában az egyensúlyhiány, vagyis az egyensúlyhiány áll. Az egyensúlyhiány olyan állapot, amikor a rotor tömege egyenetlenül oszlik el a forgástengelyéhez képest. Ez az egyenetlen eloszlás centrifugális erők kialakulásához vezet, amelyek viszont a tartószerkezetek és a teljes gépszerkezet rezgését okozzák. A kezeletlen egyensúlyhiány következményei katasztrofálisak lehetnek: a csapágyak idő előtti kopásától és tönkremenetelétől az alapozás és maga a gép károsodásáig. Az egyensúlyhiány hatékony diagnosztizálásához és megszüntetéséhez egyértelműen meg kell különböztetni a típusait.

Az egyensúlyhiány típusai

Rotorkiegyensúlyozó gép beállítása számítógéppel vezérelt felügyeleti rendszerrel a statikus és dinamikus erők mérésére, a forgó elektromos motoralkatrészek kiegyensúlyozatlanságának észlelésére.

Statikus kiegyensúlyozatlanság (egy síkban): Az ilyen típusú kiegyensúlyozatlanságot a rotor tömegközéppontjának a forgástengellyel párhuzamos elmozdulása jellemzi. Statikus állapotban egy ilyen, vízszintes prizmákra szerelt rotor mindig a nehéz oldalával lefelé forog. A statikus kiegyensúlyozatlanság a vékony, tárcsa alakú rotoroknál domináns, ahol a hossz-átmérő arány (L/D) kisebb, mint 0,25, például köszörűkorongoknál vagy keskeny ventilátorlapátoknál. A statikus kiegyensúlyozatlanság kiküszöbölhető egy korrekciós súly egyik korrekciós síkba, a nehéz ponttal átmérősen ellentétes irányban történő elhelyezésével.

Pár (pillanat) kiegyensúlyozatlanság: Ez a típus akkor fordul elő, amikor a rotor fő tehetetlenségi tengelye metszi a forgástengelyt a tömegközéppontban, de nem párhuzamos azzal. A párosított kiegyensúlyozatlanság két azonos nagyságú, de ellentétes irányú, kiegyensúlyozatlan tömegként ábrázolható, amelyek különböző síkokban helyezkednek el. Statikus állapotban egy ilyen rotor egyensúlyban van, és az kiegyensúlyozatlanság csak forgás közben jelentkezik "lengéses" vagy "billegéses" formában. Kompenzálásához legalább két korrekciós súly felszerelése szükséges két különböző síkban, kiegyenlítő nyomatékot létrehozva.

Precíziós csapágyakra szerelt réztekercsekkel ellátott villanymotor forgórész-vizsgáló berendezésének műszaki rajza, amely a forgásdinamika mérésére szolgáló elektronikus megfigyelőberendezéshez csatlakozik.

Dinamikus kiegyensúlyozatlanság: Ez a leggyakoribb kiegyensúlyozatlansági típus valós körülmények között, amely a statikus és a páros kiegyensúlyozatlanságok kombinációját jelenti. Ebben az esetben a rotor fő központi tehetetlenségi tengelye nem esik egybe a forgástengellyel, és nem metszi azt a tömegközéppontban. A dinamikus kiegyensúlyozatlanság kiküszöböléséhez legalább két síkban tömegkorrekció szükséges. A kétcsatornás műszerek, mint például a Balanset-1A, kifejezetten ennek a problémának a megoldására lettek tervezve.

Kvázistatikus kiegyensúlyozatlanság: Ez a dinamikus kiegyensúlyozatlanság egy speciális esete, ahol a tehetetlenségi főtengely metszi a forgástengelyt, de nem a rotor tömegközéppontjában. Ez egy finom, de fontos különbség a komplex rotorrendszerek diagnosztizálásakor.

Merev és rugalmas rotorok: Kritikus különbség

A kiegyensúlyozás egyik alapvető fogalma a merev és a rugalmas rotorok közötti különbségtétel. Ez a különbségtétel határozza meg a sikeres kiegyensúlyozás lehetőségét és módszertanát.

Merev rotor: Egy rotort merevnek tekintünk, ha üzemi forgási frekvenciája lényegesen alacsonyabb, mint az első kritikus frekvenciája, és centrifugális erők hatására nem szenved jelentős rugalmas alakváltozást (elmozdulást). Egy ilyen rotor kiegyensúlyozása jellemzően két korrekciós síkban sikeresen elvégezhető. A Balanset-1A műszereket elsősorban merev rotorokkal való munkavégzésre tervezték.

Rugalmas rotor: Egy rotort rugalmasnak tekintünk, ha a forgási frekvenciája közel van valamelyik kritikus frekvenciájához, vagy meghaladja azt. Ebben az esetben a rugalmas tengelyelhajlás összehasonlíthatóvá válik a tömegközéppont elmozdulásával, és önmagában is jelentősen hozzájárul az összrezgéshez.

A hajlékony rotorok merev rotorokra vonatkozó módszertannal (két síkban) történő kiegyensúlyozásának megkísérlése gyakran meghibásodáshoz vezet. Korrekciós súlyok felszerelése kompenzálhatja a rezgést alacsony, szubrezonáns sebességnél, de az üzemi sebesség elérésekor, amikor a rotor meghajlik, ugyanezek a súlyok növelhetik a rezgést az egyik hajlító rezgési mód gerjesztésével. Ez az egyik fő oka annak, hogy a kiegyensúlyozás „nem működik”, annak ellenére, hogy a műszerrel minden műveletet helyesen végeznek el. A munka megkezdése előtt rendkívül fontos a rotor osztályozása az üzemi sebességének ismert (vagy számított) kritikus frekvenciákkal való korrelációjával.

Ha a rezonancia megkerülése nem lehetséges (például, ha a gép fix fordulatszáma egybeesik a rezonáns fordulatszámmal), akkor a kiegyensúlyozás során ajánlott ideiglenesen megváltoztatni az egység rögzítési körülményeit (például lazítani a támasztómerevséget vagy ideiglenesen rugalmas tömítéseket beszerelni) a rezonancia eltolása érdekében. A rotor kiegyensúlyozatlanságának megszüntetése és a normál rezgés visszaállítása után a gép visszaállítható a normál rögzítési körülményekre.

1.2. szakasz: Szabályozási keretrendszer: ISO szabványok

A kiegyensúlyozás területén a szabványok több kulcsfontosságú funkciót töltenek be: egységes műszaki terminológiát határoznak meg, meghatározzák a minőségi követelményeket, és ami fontos, kompromisszum alapjául szolgálnak a műszaki szükségesség és a gazdasági megvalósíthatóság között. A kiegyensúlyozás túlzott minőségi követelményei hátrányosak, ezért a szabványok segítenek meghatározni, hogy milyen mértékben célszerű csökkenteni a kiegyensúlyozatlanságot. Ezenkívül felhasználhatók a gyártók és az ügyfelek közötti szerződéses kapcsolatokban az elfogadási kritériumok meghatározására.

ISO 1940-1-2007 (ISO 1940-1): Merev rotorok kiegyensúlyozásának minőségi követelményei

Szoftver Balanset-1A hordozható kiegyensúlyozóhoz és rezgéselemzőhöz. Egyenlegtűrés-kalkulátor (ISO 1940)

Ez a szabvány az alapvető dokumentum a megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság meghatározásához. Bemutatja a kiegyensúlyozási minőségi osztály (G) fogalmát, amely a gép típusától és üzemi forgási frekvenciájától függ.

G minőségi osztály: Minden berendezéstípus egy meghatározott minőségi osztálynak felel meg, amely a forgási sebességtől függetlenül állandó marad. Például a G6.3 osztály ajánlott zúzókhoz, a G2.5 pedig villanymotor-armatúrákhoz és turbinákhoz.

A megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság (U) kiszámítása_per): A szabvány lehetővé teszi egy adott megengedett kiegyensúlyozatlansági érték kiszámítását, amely célértékként szolgál a kiegyensúlyozás során. A számítás két lépésben történik:

1. A megengedett fajlagos kiegyensúlyozatlanság (e) meghatározása_per) a következő képlet segítségével:
   e_per = (G × 9549) / n
   ahol G a kiegyensúlyozás minőségi osztálya (pl. 2,5), n az üzemi forgási frekvencia, ford/perc. Az e mértékegysége_per g·mm/kg vagy μm.
2. A megengedett maradék kiegyensúlyozatlanság (U) meghatározása_per) a teljes rotorra vonatkozóan:
   U_per = e_per × H
   ahol M a rotor tömege, kg. Az U mértékegysége_per g·mm.

Például egy 5 kg tömegű, 3000 fordulat/perc fordulatszámon működő, G2,5 minőségi osztályú villanymotor-rotor esetében a számítás a következő lenne:

e_per = (2,5 × 9549) / 3000 ≈ 7,96 μm (vagy g·mm/kg).

U_per = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm

Ez azt jelenti, hogy a kiegyensúlyozás után a maradék kiegyensúlyozatlanság nem haladhatja meg a 39,8 g·mm-t.

A szabvány használata a szubjektív „a rezgés még mindig túl magas” értékelést objektív, mérhető kritériummá alakítja. Ha a műszer szoftvere által generált végső kiegyensúlyozási jelentés azt mutatja, hogy a maradék kiegyensúlyozatlanság az ISO tűréshatáron belül van, a munkát minőségileg elvégzettnek tekintik, ami védi a kivitelezőt a vitás helyzetekben.

ISO 20806-2007 (ISO 20806): Helyben egyensúlyozás

Ez a szabvány közvetlenül szabályozza a mezőkiegyenlítési folyamatot.

Előnyök: A helyszíni kiegyensúlyozás fő előnye, hogy a rotor valós üzemi körülmények között, a támasztékain és üzemi terhelés alatt van kiegyensúlyozva. Ez automatikusan figyelembe veszi a támasztórendszer dinamikus tulajdonságait és a csatlakoztatott tengelylánc-alkatrészek hatását, amelyeket nem lehet kiegyensúlyozó gépen modellezni.

Hátrányok és korlátozások: A szabvány jelentős hátrányokat is jelez, amelyeket figyelembe kell venni a munka tervezésekor.

• Korlátozott hozzáférés: Az összeszerelt gépeken a korrekciós gyalukhoz gyakran nehéz hozzáférni, ami korlátozza a súlyok felszerelésének lehetőségeit.
• Próbaüzemeltetésre van szükség: A kiegyensúlyozási folyamat a gép több „indítási-leállítási” ciklusát igényli, ami a termelési folyamat és a gazdasági hatékonyság szempontjából elfogadhatatlan lehet.
• Súlyos egyensúlyhiány okozta nehézségek: Nagyon nagy kezdeti kiegyensúlyozatlanság esetén a síkválasztás és a korrekciós súly tömegének korlátozásai nem biztos, hogy lehetővé teszik a kívánt kiegyensúlyozási minőség elérését.

Egyéb vonatkozó szabványok

A teljesség kedvéért más szabványokat is meg kell említeni, például az ISO 21940 sorozatot (amely az ISO 1940 szabványt váltja fel), az ISO 8821 szabványt (amely a kulcsfontosságú befolyások figyelembevételét szabályozza) és az ISO 11342 szabványt (hajlékony rotorokra vonatkozóan).

II. rész: Gyakorlati útmutató a Balanset-1A műszerekkel történő kiegyensúlyozáshoz

A kiegyensúlyozás sikere a 80% esetében az előkészítő munka alaposságától függ. A legtöbb hiba nem a műszer meghibásodásával, hanem a mérési megismételhetőséget befolyásoló tényezők figyelmen kívül hagyásával kapcsolatos. A fő előkészítési elv az összes többi lehetséges rezgésforrás kizárása, hogy a műszer csak a kiegyensúlyozatlanság hatását mérje.

2.1. szakasz: A siker alapjai: Kiegyensúlyozás előtti diagnosztika és gép előkészítése

A műszer csatlakoztatása előtt teljes mechanizmusdiagnosztikát és előkészítést kell végezni.

1. lépés: Elsődleges rezgésdiagnosztika (Valóban kiegyensúlyozatlan?)

Kiegyensúlyozás előtt célszerű előzetes rezgésmérést végezni vibrométer módban. A Balanset-1A szoftver rendelkezik egy "Rezgésmérő" móddal (F5 gomb), ahol a súlyok felszerelése előtt megmérheti az összrezgést és külön az alkatrészt a forgási frekvencián (1×). Ez a diagnosztika segít megérteni a rezgés természetét: ha a fő forgási harmonikus amplitúdója közel van az összrezgéshez, akkor a domináns rezgésforrás valószínűleg a rotor kiegyensúlyozatlansága, és a kiegyensúlyozás hatékony. Ezenkívül a fázis- és rezgésértékeknek mérésről mérésre stabilnak kell lenniük, és nem változhatnak 5-10%-nél nagyobb mértékben.

Használja a műszert vibrációs vagy spektrumanalizátor (FFT) módban a gép állapotának előzetes felméréséhez.

Klasszikus egyensúlyhiány jele: A rezgési spektrumot a rotor forgási frekvenciáján lévő csúcsnak kell uralnia (csúcs az 1x RPM frekvenciánál). Ennek a komponensnek az amplitúdójának vízszintes és függőleges irányban összehasonlíthatónak kell lennie, a többi harmonikus amplitúdójának pedig jelentősen alacsonyabbnak kell lennie.

Egyéb hibák jelei: Ha a spektrum jelentős csúcsokat tartalmaz más frekvenciákon (pl. 2x, 3x RPM) vagy nem többszörös frekvenciákon, ez más problémák jelenlétére utal, amelyeket a kiegyensúlyozás előtt ki kell küszöbölni. Például egy 2x RPM-es csúcs gyakran tengelyeltolódásra utal.

2. lépés: Átfogó mechanikai ellenőrzés (ellenőrzőlista)

Forgórész: Alaposan tisztítsa meg az összes rotorfelületet (ventilátorlapátok, zúzókalapácsok stb.) a szennyeződésektől, rozsdától és a letapadt anyagoktól. Már kis mennyiségű szennyeződés nagy sugárban is jelentős kiegyensúlyozatlanságot okoz. Ellenőrizze, hogy nincsenek-e törött vagy hiányzó elemek (lapátok, kalapácsok), laza alkatrészek.

Csapágyak: Ellenőrizze a csapágyegységeket túlzott holtjáték, idegen zajok és túlmelegedés szempontjából. A nagy hézagú kopott csapágyak nem teszik lehetővé a stabil mérési eredmények elérését, és lehetetlenné teszik a kiegyensúlyozást. Ellenőrizni kell a rotorcsapok illeszkedését a csapágycsészékhez és a hézagokat.

Alapozás és váz: Győződjön meg róla, hogy a készüléket merev alapra szerelték. Ellenőrizze a horgonycsavarok meghúzását, a keret repedéseinek hiányát. A „puha talp” (amikor az egyik tartóelem nem illeszkedik az alaphoz) vagy a tartószerkezet elégtelen merevsége rezgési energiaelnyeléshez és instabil, kiszámíthatatlan értékekhez vezet.

Hajtás: Szíjhajtások esetén ellenőrizze a szíj feszességét és állapotát. Tengelykapcsolók esetén ellenőrizze a tengelyek beállítását. A hibás beállítás 2-szeres fordulatszámon rezgést okozhat, ami torzítja a méréseket forgási frekvencián.

Biztonság: Biztosítsa az összes védőberendezés meglétét és működőképességét. A munkaterületen ne legyenek idegen tárgyak és személyek.

2.2. szakasz: A műszer beállítása és konfigurálása

A szenzorok megfelelő telepítése kulcsfontosságú a pontos és megbízható adatok megszerzéséhez.

Hardvertelepítés

Rezgésérzékelők (gyorsulásmérők):

• Csatlakoztassa az érzékelőkábeleket a megfelelő műszercsatlakozókhoz (pl. X1 és X2 a Balanset-1A esetében).
• Szerelje fel az érzékelőket a csapágyházakra a lehető legközelebb a rotorhoz.
• Kulcsfontosságú gyakorlat: A maximális jel (legnagyobb érzékenység) eléréséhez az érzékelőket abban az irányban kell telepíteni, ahol a rezgés a legnagyobb. A legtöbb vízszintesen elhelyezett gép esetében ez a vízszintes irány, mivel az alapozás merevsége ebben a síkban általában alacsonyabb. Használjon erős mágneses alapot vagy menetes rögzítést a merev érintkezés biztosításához. A rosszul rögzített érzékelő az egyik fő oka a helytelen adatok megszerzésének.

Fázisérzékelő (lézeres fordulatszámmérő):

• Csatlakoztassa az érzékelőt a speciális bemenethez (X3 a Balanset-1A esetén).
• Ragassz egy kis darab fényvisszaverő szalagot a tengelyre vagy a rotor más forgó részére. A szalagnak tisztának kell lennie, és jó kontrasztot kell biztosítania.
• Szerelje fel a fordulatszámmérőt a mágneses állványra úgy, hogy a lézersugár a teljes fordulatszám alatt stabilan érje el a jelölést. Győződjön meg arról, hogy a műszer stabil fordulatszámot (RPM) mutat.

Ha az érzékelő "elvéti" a jelölést, vagy éppen ellenkezőleg, extra impulzusokat ad, akkor korrigálni kell a jelölés szélességét/színét, vagy az érzékelő érzékenységét/szögét. Például, ha fényes elemek vannak a rotoron, azokat matt szalaggal le lehet takarni, hogy ne verjék vissza a lézert. Kültéri vagy világos helyiségekben végzett munka során, ha lehetséges, védje az érzékelőt a közvetlen fénytől, mivel az erős fény interferenciát okozhat a fázisérzékelőben.

Szoftverkonfiguráció (Balanset-1A)

• Indítsa el a szoftvert (rendszergazdaként), és csatlakoztassa az USB interfészmodult.
• Lépjen a kiegyensúlyozó modulba. Hozzon létre egy új rekordot a kiegyensúlyozandó egységhez, megadva a nevét, tömegét és egyéb elérhető adatokat.
• Válassza ki a kiegyensúlyozás típusát: 1 síkú (statikus) keskeny rotorokhoz vagy 2 síkú (dinamikus) a legtöbb egyéb esethez.
• Korrekciós síkok meghatározása: válasszon olyan helyeket a rotoron, ahol a korrekciós súlyok biztonságosan és megbízhatóan felszerelhetők (pl. a ventilátor járókerekének hátsó tárcsája, a tengelyen lévő speciális hornyok).

2.3. szakasz: Kiegyensúlyozási eljárás: lépésről lépésre útmutató

Az eljárás a befolyásolási együttható módszerén alapul, ahol a műszer „megtanulja”, hogyan reagál a rotor egy ismert tömegű tárgy beszerelésére. A Balanset-1A műszerek automatizálják ezt a folyamatot.

Egy ilyen megközelítés az úgynevezett hárommenetes módszert valósítja meg a kétsíkú kiegyensúlyozáshoz: kezdeti mérés és két futtatás próbasúlyokkal (mindegyik síkban egy).

0. futtatás: Kezdeti mérés

• Indítsa el a gépet, és állítsa stabil üzemi sebességre. Rendkívül fontos, hogy a forgási sebesség minden további futtatásnál azonos legyen.
• A programban indítsa el a mérést. A műszer rögzíti a kezdeti rezgési amplitúdó és fázisértékeket (az úgynevezett kezdeti vektor "O").

Ipari motorvizsgáló berendezés precíziós csapágyakra szerelt réztekercses rotorral, számítógéppel vezérelt felügyeleti rendszerrel az elektromos teljesítmény elemzéséhez és diagnosztikához.

Kétsíkú dinamikus kiegyensúlyozó szoftverfelület, amely rezgéselemzési adatokat jelenít meg időtartománybeli hullámformákkal és frekvenciaspektrum-diagramokkal forgógépek diagnosztikájáért.

1. futtatás: Próbasúly az 1. síkban

• Állítsa le a gépet.
• Próbasúly kiválasztása: Ez a legkritikusabb lépés a kezelőtől függően. A próbasúly tömegének elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy észrevehető változást okozzon a rezgési paraméterekben (legalább 20-30% amplitúdóváltozás VAGY legalább 20-30 fokos fázisváltozás). Ha a változás túl kicsi, a számítás pontossága alacsony lesz. Ez azért történik, mert a próbasúly gyenge hasznos jele "elnyelődik" a rendszerzajban (csapágyjáték, áramlási turbulencia), ami helytelen befolyásolási együttható kiszámításhoz vezet.
• Próbasúly felszerelése: Biztonságosan rögzítse a lemért próbasúlyt (m_t) ismert sugárral (r) az 1. síkban. A rögzítésnek ellen kell állnia a centrifugális erőnek. Jegyezd fel a súly szöghelyzetét a fázisjelhez képest.
• Indítsa el a gépet ugyanazon a stabil sebességen.
• Végezze el a második mérést. A műszer rögzíti az új rezgésvektort ("O+T").
• Állítsa le a gépet, és VEGYE KI a próbasúlyt (kivéve, ha a program másképp rendelkezik).

Precíziós kiegyensúlyozó berendezésre szerelt réztekercsekkel ellátott villanymotor forgórészének tesztelésére szolgáló berendezés 3D-s renderelése, diagnosztikai érzékelőkhöz és laptophoz csatlakoztatva a teljesítményelemzéshez.

Kétsíkú dinamikus kiegyensúlyozó szoftverfelület, amely időtartománybeli hullámalakokkal és frekvenciaspektrummal mutatja a rezgéselemzést forgógépek kiegyensúlyozásához ~2960 ford/perc sebességgel.

2. futtatás: Próbasúly a 2. síkban (2 síkú kiegyensúlyozáshoz)

• Ismételje meg pontosan a 2. lépéstől kezdődő eljárást, de ezúttal a próbasúlyt a 2. síkba helyezze.
• Indítsa el, mérje meg, állítsa le és TÁVOLÍTSA EL a próbasúlyt.

Ipari motorvizsgáló berendezés réztekercsekkel, állványra szerelve, laptoppal vezérelt diagnosztikával az elektromos motor teljesítményének és hatékonyságának elemzésére.

Kétsíkú dinamikus kiegyensúlyozó gép interfésze, amely forgó berendezés rezgéselemzési eredményeit és tömegkorrekciós számításait mutatja, a maradék kiegyensúlyozatlanság leolvasásával.

Korrekciós súlyok kiszámítása és felszerelése

• A próbaüzem során rögzített vektorváltozások alapján a program automatikusan kiszámítja a korrekciós súly tömegét és beépítési szögét minden síkra.
• A beépítési szöget általában a próbasúly helyétől mérik a rotor forgásirányában.
• Biztonságosan rögzítsen állandó korrekciós súlyokat. Hegesztés esetén ne feledje, hogy a hegesztésnek is van tömege. Csavarok használata esetén a tömegüket figyelembe kell venni.

Egy nagy elektromágneses tekercs vagy motorállórész 3D-s renderelt modellje, amely egy vizsgálóberendezésre van felszerelve, réztekercsekkel és elektromos elemzéshez és teljesítményértékeléshez szükséges felügyeleti berendezésekkel.

Dinamikus kiegyensúlyozó gép szoftverfelülete, amely kétsíkú kiegyensúlyozási eredményeket jelenít meg 0,290 g és 0,270 g korrekciós tömegekkel meghatározott szögekben a rezgés kiküszöbölése érdekében.

Kétsíkú dinamikus kiegyensúlyozási elemzés, amely polárgörbéket mutat a rotor korrekciójához. A kezelőfelület tömeg-hozzáadási követelményeket jelenít meg (0,290 g 206°-nál az 1. síkhoz, 0,270 g 9°-nál a 2. síkhoz) a rezgés minimalizálása és a forgó gépek mechanikai egyensúlyának elérése érdekében.

3. futtatás: Ellenőrző mérés és finombeállítás

• Indítsa újra a gépet.
• Végezzen el egy ellenőrző mérést a maradék rezgés szintjének felmérésére.
• Hasonlítsa össze a kapott értéket az ISO 1940-1 szabvány szerint kiszámított tűréssel.
• Ha a rezgés továbbra is meghaladja a tűréshatárt, a műszer a már ismert befolyásolási együtthatók felhasználásával kiszámít egy kis „finom” (kiegyensúlyozó) korrekciót. Szerelje fel ezt a kiegészítő súlyt, és ellenőrizze újra. Általában egy vagy két finomkiegyensúlyozási ciklus elegendő.
• Elkészülte után mentse el a jelentést és a befolyásolási együtthatókat, hogy később hasonló gépeken felhasználhassa.

Egy villanymotor forgórész-szerelvényének 3D-s renderelése vizsgálóberendezésen, réztekercsekkel, zöld diagnosztikai kijelzőkkel és csatlakoztatott mérőeszközökkel a minőségellenőrzési elemzéshez.

Kétsíkú dinamikus kiegyensúlyozó szoftverfelület, amely forgó gépek rezgésmérési eredményeit és korrekciós számításait mutatja, megjelenítve a próbatömegeket, szögeket és a maradék kiegyensúlyozatlansági értékeket.

III. rész: Haladó problémamegoldás és hibaelhárítás

Ez a rész a mezőkiegyenlítés legösszetettebb aspektusaival foglalkozik – olyan helyzetekkel, amikor a standard eljárás nem hoz eredményt.

A dinamikus kiegyensúlyozás nagy alkatrészek forgatásával jár, ezért a biztonsági eljárások betartása rendkívül fontos. Az alábbiakban a rotorok helyben történő kiegyensúlyozásakor betartandó fő biztonsági intézkedések találhatók:

Biztonsági intézkedések

Véletlen indítás megakadályozása (lezárás/kitáblázás): A munka megkezdése előtt feszültségmentesíteni és leválasztani kell a rotorhajtást. A figyelmeztető táblák az indítóberendezésekre vannak felszerelve, hogy senki ne indíthassa el véletlenül a gépet. A fő kockázat a rotor hirtelen elindulása súly vagy érzékelő felszerelése közben. Ezért a próba- vagy korrekciós súlyok felszerelése előtt a tengelyt megbízhatóan le kell állítani, és az indításnak lehetetlennek kell lennie a felhasználó tudta nélkül. Például válassza le a motor automatikus kapcsolóját, és akasszon fel egy reteszt egy címkével, vagy vegye ki a biztosítékokat. A súly felszerelése csak azután végezhető el, hogy megbizonyosodott arról, hogy a rotor nem indul el spontán.

Személyi védőfelszerelés: Forgó alkatrészekkel végzett munka során használjon megfelelő egyéni védőfelszerelést. Védőszemüveg vagy arcvédő viselése kötelező a kis alkatrészek vagy súlyok esetleges kirepülése elleni védelem érdekében. Kesztyű - szükség szerint (a súly felszerelése során védik a kezet, de mérések során jobb laza ruházat és kesztyű nélkül dolgozni, amelyek a forgó alkatrészekbe akadhatnak). A ruházatnak szorosan illeszkedőnek kell lennie, laza szélek nélkül. A hosszú hajat fejfedő alá kell rejteni. Füldugó vagy fejhallgató használata - hangos gépekkel végzett munka esetén (például a nagy ventilátorok kiegyensúlyozása erős zajjal járhat). Ha hegesztést használnak a súly rögzítésére - viseljen továbbá hegesztőálarcot, hegesztőkesztyűt, és távolítsa el a gyúlékony anyagokat.

Veszélyes zóna a gép körül: Korlátozza az illetéktelen személyek hozzáférését a kiegyensúlyozási zónához. Próbaüzemek során elválasztó szalagokat vagy legalább figyelmeztető szalagokat kell elhelyezni az egység köré. A veszélyes zóna sugara legalább 3-5 méter, nagy rotorok esetén még ennél is nagyobb. Senki sem tartózkodhat a forgó alkatrészek vonalában vagy a rotor forgási síkjának közelében a gyorsulása során. Legyen felkészülve vészhelyzetekre: a kezelőnek legyen kéznél egy vészleállító gomb, vagy legyen a főkapcsoló közelében, hogy azonnal áramtalaníthassa az egységet idegen zaj, a megengedett szintet meghaladó rezgés vagy súly kilökődése esetén.

Megbízható súlyrögzítés: Próba- vagy állandó korrekciós súlyok rögzítésekor fordítson különös figyelmet a rögzítésükre. Az ideiglenes próbasúlyokat gyakran csavarral rögzítik egy meglévő furathoz, vagy erős ragasztószalaggal/kétoldalas ragasztószalaggal ragasztják (kis súlyok és alacsony sebesség esetén), vagy néhány ponton tépőhegesztéssel rögzítik (ha biztonságos és az anyag is megengedi). Az állandó korrekciós súlyokat megbízhatóan és hosszú távra kell rögzíteni: általában hegesztéssel, csavarokkal/csavarokkal rögzítik őket, vagy fémfúrással (tömeg eltávolításával) végzik a szükséges helyeken. Szigorúan tilos rosszul rögzített súlyt hagyni a rotoron (például mágnessel támaszték nélkül vagy gyenge ragasztóval) a forgás során - a kidobott súly veszélyes lövedékké válik. Mindig számítsa ki a centrifugális erőt: még egy 10 grammos csavar is 3000 fordulat/percnél nagy kidobóerőt hoz létre, ezért a rögzítésnek nagy tartalékkal kell ellenállnia a túlterheléseknek. Minden leállítás után ellenőrizze, hogy a próbasúly rögzítése meglazult-e, mielőtt újraindítaná a rotort.

A berendezések elektromos biztonsága: A Balanset-1A műszert általában egy laptop USB-portjáról táplálják, ami biztonságos. De ha a laptop adapteren keresztül 220 V-os hálózathoz csatlakozik, be kell tartani az általános elektromos biztonsági intézkedéseket - használjon szervizelhető földelt aljzatot, ne vezesse a kábeleket nedves vagy forró zónákon keresztül, védje a berendezéseket a nedvességtől. Tilos a Balanset műszert vagy annak tápegységét szétszerelni vagy javítani, amíg az a hálózathoz van csatlakoztatva. Minden érzékelő csatlakoztatását csak feszültségmentesített műszer mellett szabad elvégezni (USB leválasztva vagy a laptop tápellátása leválasztva). Ha a munkahelyen instabil feszültség vagy erős elektromos interferencia van, célszerű a laptopot autonóm forrásból (UPS, akkumulátor) táplálni, hogy elkerüljük a jelek interferenciáját vagy a műszer leállását.

A rotor jellemzőinek figyelembevétele: Egyes rotorok további óvintézkedéseket igényelhetnek. Például nagy sebességű rotorok kiegyensúlyozásakor ügyelni kell arra, hogy ne lépjék túl a megengedett fordulatszámot (ne "szaladjanak el"). Ehhez fordulatszám-korlátozások használhatók, vagy a forgási frekvencia előre ellenőrizhető. A rugalmas, hosszú rotorok forgás közben átléphetik a kritikus sebességeket – fel kell készülni a fordulatszám gyors csökkentésére túlzott rezgések esetén. Ha a kiegyensúlyozást munkaközeggel rendelkező egységen (pl. szivattyú, hidraulikus rendszer) végzik, ügyeljen arra, hogy a kiegyensúlyozás során ne legyen folyadékellátás vagy egyéb terhelésváltozás.

Dokumentáció és kommunikáció: A munkavédelmi szabályok szerint kívánatos, hogy a kiegyensúlyozási munkák biztonságos elvégzésére vonatkozóan kifejezetten a vállalkozására vonatkozó utasítások álljanak rendelkezésre. Ezeknek elő kell írniuk az összes felsorolt intézkedést, és esetleg továbbiakat is (például egy második megfigyelő jelenlétére vonatkozó követelményeket, a szerszámok munka előtti ellenőrzését stb.). Ismertesse a munkában részt vevő teljes csapatot ezekkel az utasításokkal. A kísérletek megkezdése előtt tartson egy rövid eligazítást: ki mit csinál, mikor kell megálljt jelezni, milyen egyezményes jeleket kell adni. Ez különösen fontos, ha az egyik személy a kezelőpanelnél, a másik pedig a mérőberendezésnél tartózkodik.

A felsorolt intézkedések betartása minimalizálja a kockázatokat az egyensúlyozás során. Ne feledje, hogy a biztonság fontosabb, mint az egyensúlyozás sebessége. Jobb több időt tölteni az előkészítéssel és az irányítással, mint hagyni, hogy baleset történjen. A kiegyensúlyozási gyakorlatban ismertek olyan esetek, amikor a szabályok figyelmen kívül hagyása (például a gyenge súlyrögzítés) balesetekhez és sérülésekhez vezetett. Ezért felelősségteljesen közelítse meg a folyamatot: az egyensúlyozás nemcsak technikai, hanem potenciálisan veszélyes művelet is, amely fegyelmet és figyelmet igényel.

3.1. szakasz: Mérési instabilitás diagnosztizálása és leküzdése („lebegő” értékek)

Tünet: Azonos körülmények között ismételt mérések során az amplitúdó- és/vagy fázisértékek jelentősen megváltoznak ("lebegnek", "ugrálnak"). Ez lehetetlenné teszi a korrekció kiszámítását.

Kiváltó ok: A műszer nem hibásan működik. Pontosan jelzi, hogy a rendszer rezgési válasza instabil és kiszámíthatatlan. A szakember feladata az instabilitás forrásának megtalálása és megszüntetése.

Szisztematikus diagnosztikai algoritmus:

• Mechanikai lazaság: Ez a leggyakoribb ok. Ellenőrizze a csapágyház rögzítőcsavarjainak és a keret horgonycsavarjainak meghúzását. Ellenőrizze, hogy nincsenek-e repedések az alapozásban vagy a keretben. Szüntesse meg a "puha lábat".
• Csapágyhibák: A gördülőcsapágyak túlzott belső hézaga vagy a csapágycsésze kopása miatt a tengely kaotikusan mozog a tartóban, ami instabil értékeket eredményez.
• Folyamattal kapcsolatos instabilitás:
  • Aerodinamikai (ventilátorok): A turbulens légáramlás, az áramlás leválása a lapátokról véletlenszerű erőhatásokat okozhat a járókeréken.
  • Hidraulika (szivattyúk): A kavitáció – a gőzbuborékok képződése és összeomlása folyadékban – erős, véletlenszerű hidraulikus lökéseket hoz létre. Ezek a lökések teljesen elfedik a kiegyensúlyozatlanságból eredő periodikus jelet, és lehetetlenné teszik a kiegyensúlyozást.
  • Belső tömegmozgás (zúzók, malmok): Működés közben az anyag mozoghat és újraelosodhat a rotor belsejében, ami „mobil kiegyensúlyozatlanságot” okoz.
• Rezonancia: Ha az üzemi sebesség nagyon közel van a szerkezet sajátfrekvenciájához, akkor már kis sebességváltozások (50-100 ford/perc) is hatalmas változásokat okoznak a rezgés amplitúdójában és fázisában. A rezonanciazónában lehetetlen kiegyensúlyozni. A rezonanciacsúcsok meghatározásához és azoktól távoli kiegyensúlyozási sebesség kiválasztásához le kell fékezni (kifutási tesztet) (a gép leállításakor).
• Termikus hatások: Ahogy a gép bemelegszik, a hőtágulás a tengely görbülését vagy beállításának megváltozását okozhatja, ami a leolvasás „eltolódásához” vezethet. Meg kell várni, amíg a gép eléri a stabil hőmérsékleti viszonyokat, és minden mérést ezen a hőmérsékleten kell elvégezni.
• Szomszédos berendezések hatása: A szomszédos működő gépek erős rezgései átterjedhetnek a padlóra, és torzíthatják a méréseket. Ha lehetséges, szigetelje le a kiegyensúlyozandó egységet, vagy szüntesse meg az interferencia forrását.

3.2. szakasz: Amikor a kiegyensúlyozás nem segít: Gyökérhibák azonosítása

Tünet: A kiegyensúlyozási eljárást elvégezték, a mérési eredmények stabilak, de a végső rezgés továbbra is magas marad. Vagy az egyik síkban végzett kiegyensúlyozás rontja a rezgést egy másikban.

Kiváltó ok: A megnövekedett rezgést nem az egyszerű kiegyensúlyozatlanság okozza. A kezelő tömegkorrekciós módszerrel próbál megoldani egy geometriai vagy alkatrészhibát. A sikertelen kiegyensúlyozási kísérlet ebben az esetben egy sikeres diagnosztikai teszt, amely bizonyítja, hogy a probléma nem kiegyensúlyozatlanság.

Spektrumanalizátor használata differenciáldiagnózishoz:

• A tengely elferdülése: Fő jel - magas rezgési csúcs 2x RPM frekvencián, gyakran jelentős csúccsal együtt 1x RPM-nél. Jellemző a magas axiális rezgés is. A tengelyeltolás "kiegyensúlyozására" tett kísérletek kudarcra vannak ítélve. Megoldás - minőségi tengelybeállítás elvégzése.
• Gördülőcsapágy hibák: Nagyfrekvenciás rezgésként nyilvánul meg a spektrumban a jellemző "csapágy" frekvenciákon (BPFO, BPFI, BSF, FTF), amelyek nem a forgási frekvencia többszörösei. A Balanset műszerek FFT funkciója segít ezen csúcsok észlelésében.
• Tengelyív: Magas csúcsként nyilvánul meg 1x RPM-nél (hasonlóan a kiegyensúlyozatlansághoz), de gyakran kíséri észrevehető komponens 2x RPM-nél és magas axiális rezgés, így a kép a kiegyensúlyozatlanság és a beállítási hiba kombinációjához hasonlítható.
• Elektromos problémák (villanymotorok): A mágneses tér aszimmetriája (például a rotorrúd hibái vagy a légrés excentricitása miatt) a tápfrekvenciánál kétszer nagyobb rezgést okozhat (100 Hz 50 Hz-es hálózat esetén). Ezt a rezgést a mechanikus kiegyensúlyozás nem szünteti meg.

Az összetett ok-okozati összefüggésre példa a szivattyú kavitációja. Az alacsony bemeneti nyomás folyadék forráshoz és gőzbuborékok képződéséhez vezet. Az ezt követő összeomlásuk a járókeréken két hatást okoz: 1) a lapátok eróziós kopása, ami idővel megváltoztatja a rotor egyensúlyát; 2) erős, véletlenszerű hidraulikus lökések, amelyek szélessávú rezgési "zajt" hoznak létre, teljesen elfedve a hasznos jelet az kiegyensúlyozatlanságtól, és instabillá téve a leolvasott értékeket. A megoldás nem a kiegyensúlyozás, hanem a hidraulikai ok kiküszöbölése: a szívóvezeték ellenőrzése és tisztítása, a megfelelő kavitációs tartalék (NPSH) biztosítása.

Gyakori kiegyensúlyozási hibák és megelőzési tippek

A rotorok kiegyensúlyozása során, különösen terepi körülmények között, a kezdők gyakran találkoznak tipikus hibákkal. Az alábbiakban felsoroljuk a gyakori hibákat és azok elkerülésére vonatkozó ajánlásokat:

Hibás vagy szennyezett rotor kiegyensúlyozása: Az egyik leggyakoribb hiba egy olyan rotor kiegyensúlyozása, amely más problémákkal is küzd: kopott csapágyak, holtjáték, repedések, lerakódott szennyeződés stb. Ennek eredményeként a kiegyensúlyozatlanság nem feltétlenül a rezgés fő oka, és hosszú próbálkozások után is magas marad a rezgés. Tanács: kiegyensúlyozás előtt mindig ellenőrizze a mechanizmus állapotát.

A próba súlya túl kicsi: Gyakori hiba a nem megfelelő tömegű próbasúly felszerelése. Ennek eredményeként a hatása elnyelődik a mérési zajban: a fázis alig tolódik el, az amplitúdó csak néhány százalékkal változik, és a korrekciós súly számítása pontatlanná válik. Tanács: törekedjen a 20-30% rezgésváltozási szabályra. Néha jobb több próbálkozást végezni különböző próbasúlyokkal (a legsikeresebb opciót megtartva) - a műszer ezt lehetővé teszi, csak felülírja az 1. futtatás eredményét. Azt is vegye figyelembe: a túl nagy próbasúly használata sem kívánatos, mivel túlterhelheti a tartóelemeket. Válasszon olyan tömegű próbasúlyt, amelynek felszerelésekor az 1× rezgési amplitúdó legalább negyedével megváltozik az eredetihez képest. Ha az első próbafuttatás után azt látja, hogy a változások kicsik - bátran növelje a próbasúly tömegét, és ismételje meg a mérést.

A rezsimállandóság és a rezonanciahatások be nem tartása: Ha a különböző futtatások közötti kiegyensúlyozás során a rotor jelentősen eltérő sebességgel forgott, vagy mérés közben a sebesség "lebegett", az eredmények helytelenek lesznek. Továbbá, ha a sebesség közel van a rendszer rezonanciafrekvenciájához, a rezgésreakció kiszámíthatatlan lehet (nagy fáziseltolódások, amplitúdó szórás). A hiba ezen tényezők figyelmen kívül hagyása. Tanács: minden mérés során mindig stabil és azonos forgási sebességet kell fenntartani. Ha a hajtásnak van szabályozója, állítson be fix fordulatszámokat (például pontosan 1500 ford/perc minden mérésnél). Kerülje a szerkezet kritikus sebességein való áthaladást. Ha azt veszi észre, hogy futtatásról futtatásra a fázis "ugrik", és az amplitúdó nem ismétlődik azonos feltételek mellett - gyanakodjon rezonanciára. Ilyen esetben próbálja meg csökkenteni vagy növelni a sebességet 10-15%-vel, és ismételje meg a méréseket, vagy változtassa meg a gép beépítési merevségét a rezonancia csillapítása érdekében. A feladat az, hogy a mérési módot kivegyenék a rezonanciazónából, különben a kiegyensúlyozás értelmetlen.

Fázis- és jelöléshibák: A felhasználó néha összezavarodik a szögmérésekkel. Például helytelenül jelzi, hogy honnan kell számolni a súly felszerelési szögét. Ennek eredményeként a súlyt nem oda szerelik fel, ahol a műszer számított. Tanács: gondosan figyelje a szögmeghatározást. A Balanset-1A esetében a korrekciós súly szögét általában a próbasúly helyzetétől, a forgás irányában mérik. Azaz, ha a műszer mondjuk "1. sík: 45°"-ot mutatott, ez azt jelenti, hogy attól a ponttól, ahol a próbasúly volt, 45°-ot kell mérni a forgás irányában. Például az óramutatók "az óramutató járásával megegyezően" járnak, a rotor pedig "az óramutató járásával megegyezően" forog, tehát 90 fok lesz ott, ahol a 3 óra van a számlapon. Egyes műszerek (vagy programok) a jelöléstől vagy az ellenkező irányban mérhetik a fázist - mindig olvassa el az adott eszköz használati utasítását. A félreértések elkerülése érdekében közvetlenül a rotoron is jelölheti: jelölje meg a próbasúly helyzetét 0°-ként, majd egy nyíllal jelölje a forgásirányt, és egy szögmérő vagy papírsablon segítségével mérje meg az állandó súly szögét.

Figyelem: kiegyensúlyozás közben a fordulatszámmérőt nem szabad mozgatni. Mindig a kerület ugyanazon pontjára kell irányítani. Ha a fázisjel elmozdult, vagy a fázisérzékelőt újra felszerelték, a teljes fáziskép megszakadhat.

Súlyok helytelen rögzítése vagy elvesztése: Előfordul, hogy sietségben a súlyt rosszul csavarozták fel, és a következő indításkor leesett vagy elmozdult. Ilyenkor az adott futtatás összes mérése haszontalan, és ami a legfontosabb - veszélyes. Vagy egy másik hiba - elfelejtik eltávolítani a próbasúlyt, amikor a módszer megköveteli az eltávolítását, és ennek eredményeként a műszer azt hiszi, hogy nincs ott, de a rotoron maradt (vagy fordítva - a program azt várta, hogy otthagyja, de Ön eltávolította). Tanács: szigorúan kövesse a kiválasztott módszertant - ha a próbasúly eltávolítása szükséges a második felhelyezése előtt, akkor távolítsa el, és ne feledkezzen meg róla. Használjon ellenőrzőlistát: "1. próbasúly eltávolítva, 2. próbasúly eltávolítva" - a számítás előtt győződjön meg arról, hogy nincsenek felesleges tömegek a rotoron. Súlyok felszerelésekor mindig ellenőrizze azok megbízhatóságát. Jobb, ha 5 percet szán a fúrásra vagy a csavarok meghúzására, mint később keresi a kidobott alkatrészt. Soha ne álljon a súly esetleges kidobásának síkjában forgás közben - ez egy biztonsági szabály, és hiba esetén is.

Nem használjuk a műszer képességeit: Néhány kezelő akaratlanul is figyelmen kívül hagyja a Balanset-1A hasznos funkcióit. Például nem mentik el a hasonló rotorok befolyásolási együtthatóit, nem használják a kifutási grafikonokat és a spektrum módot, ha a műszer biztosítja ezeket. Tanács: ismerkedjen meg a műszer kézikönyvével, és használja ki az összes opcióját. A Balanset-1A képes grafikonokat készíteni a rezgésváltozásokról a kifutás során (hasznos a rezonancia detektálásához), spektrális elemzést végezni (segít biztosítani, hogy az 1× harmonikus domináljon), sőt, akár a relatív tengelyrezgést is mérni érintésmentes érzékelőkön keresztül, ha ilyenek csatlakoztatva vannak. Ezek a funkciók értékes információkat szolgáltathatnak. Ezenkívül a mentett befolyásolási együtthatók lehetővé teszik egy hasonló rotor legközelebbi kiegyensúlyozását próbasúlyok nélkül - egyetlen futtatás elegendő, így időt takarít meg.

Összefoglalva, minden hibát könnyebb megelőzni, mint kijavítani. A gondos előkészítés, a mérési módszertan alapos betartása, a megbízható rögzítőeszközök használata és a műszerlogika alkalmazása a sikeres és gyors kiegyensúlyozás kulcsa. Ha valami rosszul sül el, ne habozzon megszakítani a folyamatot, elemezze a helyzetet (lehetőleg rezgésdiagnosztika segítségével), és csak ezután folytassa. A kiegyensúlyozás egy iteratív folyamat, amely türelmet és pontosságot igényel.

Beállítási és kalibrációs példa a gyakorlatban:

Képzeljük el, hogy két azonos szellőztetőegység rotorjait kell kiegyensúlyoznunk. Az első ventilátorhoz elvégezzük a műszer beállítását: telepítjük a szoftvert, csatlakoztatjuk az érzékelőket (kettőt tartókon, optikait állványon), előkészítjük a ventilátort az indításra (eltávolítjuk a burkolatot, jelölést teszünk rá). Az első ventilátort próbasúlyokkal kiegyensúlyozzuk, a műszer kiszámítja és korrekciót javasol - beszereljük, elérjük a rezgéscsökkentést a szabványnak megfelelően. Ezután mentjük az együtthatófájlt (a műszer menüjén keresztül). Most, a második azonos ventilátorhoz lépve, betölthetjük ezt a fájlt. A műszer azonnal kérni fogja egy ellenőrző futtatás végrehajtását (lényegében a 0. futtatás mérése a második ventilátorhoz), és a korábban betöltött együtthatók felhasználásával azonnal megadja a korrekciós súlyok tömegét és szögét a második ventilátorhoz. Felszereljük a súlyokat, elindítjuk - és már az első próbálkozástól jelentős rezgéscsökkenést érünk el, általában a tűréshatáron belül. Így a műszer beállítása a kalibrációs adatok mentésével az első gépen lehetővé tette a második kiegyensúlyozási idejének drasztikus csökkentését. Természetesen, ha a második ventilátor rezgése nem csökkent a szabványnak megfelelően, további ciklusok próbasúlyokkal külön-külön is elvégezhetők, de gyakran a mentett adatok elegendőnek bizonyulnak.

Minőségi szabványok kiegyensúlyozása

IV. rész: Gyakran ismételt kérdések és alkalmazási megjegyzések

Ez a rész összefoglalja a gyakorlati tanácsokat és megválaszolja azokat a kérdéseket, amelyek a terepi körülmények között dolgozó szakemberek körében leggyakrabban felmerülnek.

4.1. szakasz: Általános gyakran ismételt kérdések (GYIK)

Mikor használjunk egysíkú és mikor kétsíkú kiegyensúlyozást?
Keskeny, tárcsa alakú rotorokhoz (L/D arány) használjon 1 síkú (statikus) kiegyensúlyozást < 0,25), ahol a pár kiegyensúlyozatlansága elhanyagolható. Gyakorlatilag minden más rotornál 2 síkú (dinamikus) kiegyensúlyozást kell alkalmazni, különösen L/D > esetén. 0,25 vagy nagy sebességgel működik.

Mi a teendő, ha a próbasúly veszélyes rezgésnövekedést okozott?
Azonnal állítsa le a gépet. Ez azt jelenti, hogy a próbasúlyt a meglévő nehéz pont közelében szerelték fel, ami súlyosbította az egyensúlyhiányt. A megoldás egyszerű: mozgassa a próbasúlyt 180 fokkal az eredeti helyzetéből.

Felhasználhatók a mentett befolyásolási együtthatók egy másik géphez?
Igen, de csak akkor, ha a másik gép teljesen azonos - ugyanaz a modell, ugyanaz a rotor, ugyanaz az alap, ugyanazok a csapágyak. A szerkezeti merevség bármilyen változása megváltoztatja a befolyásolási együtthatókat, és érvénytelenné teszi azokat. A legjobb gyakorlat az, hogy minden új géppel új próbaüzemet végeznek.

Hogyan kell figyelembe venni a reteszhornyokat? (ISO 8821)
A szokásos gyakorlat (kivéve, ha a dokumentációban másképp van feltüntetve) az, hogy a tengely kulcshornyába „fél retesz” kerül behelyezésre, ha a kiegyensúlyozáshoz nincs ellendarab. Ez kompenzálja a retesz azon részének tömegét, amely kitölti a tengely hornyát. A teljes retesz használata vagy a retesz nélküli kiegyensúlyozás helytelenül kiegyensúlyozott összeszerelést eredményez.

Melyek a legfontosabb biztonsági intézkedések?

• Elektromos biztonság: Használjon két egymást követő kapcsolót tartalmazó bekötési sémát a rotor véletlen „megfutásának” megakadályozására. Súlyok felszerelésekor alkalmazzon kizárási és kitáblázási (LOTO) eljárásokat. A munkát felügyelet mellett kell végezni, a munkaterületet pedig le kell zárni.
• Mechanikai biztonság: Ne dolgozzon bő ruházatban, lenge elemekkel. Indítás előtt győződjön meg arról, hogy minden védőburkolat a helyén van. Soha ne érintse meg a forgó alkatrészeket, és ne próbálja meg kézzel fékezni a rotort. Győződjön meg arról, hogy a korrekciós súlyok megbízhatóan rögzítve vannak, hogy ne váljanak kilőve.
• Általános termelési kultúra: Tartsa tisztán a munkahelyét, ne zsúfoljon össze a közlekedőutakat.

4.2. szakasz: Kiegyensúlyozási útmutató bizonyos berendezéstípusokhoz

Ipari ventilátorok és füstelszívók:

• Probléma: Leginkább kiegyensúlyozatlanok a pengékre lerakódott anyag (tömegnövekedés) vagy abrazív kopás (tömegveszteség) miatt.
• Eljárás: A munka megkezdése előtt mindig alaposan tisztítsa meg a járókereket. A kiegyensúlyozás több lépésből állhat: először maga a járókerék, majd az összeszerelés a tengellyel. Ügyeljen az aerodinamikai erőkre, amelyek instabilitást okozhatnak.

Szivattyúk:

• Probléma: Fő ellenség - kavitáció.
• Eljárás: Kiegyensúlyozás előtt biztosítson elegendő kavitációs tartalékot a bemeneten (NPSHa). Ellenőrizze, hogy a szívócső vagy a szűrő nincs-e eltömődve. Ha jellegzetes "kavics" zajt hall, és a rezgés instabil, először a hidraulikai problémát szüntesse meg.

Zúzók, darálók és mulcsozók:

• Probléma: Extrém kopás, nagy és hirtelen kiegyensúlyozatlansági változások lehetősége a kalapács/verő törése vagy kopása miatt. A rotorok nehezek és nagy ütésterhelés alatt működnek.
• Eljárás: Ellenőrizze a munkadarabok épségét és rögzítését. Az erős rezgés miatt a gép vázának további rögzítésére lehet szükség a padlóhoz a stabil mérési eredmények elérése érdekében.

Villanymotor armatúrái:

• Probléma: Lehetnek mechanikus és elektromos rezgésforrások is.
• Eljárás: Spektrumanalizátorral ellenőrizze a rezgést a tápfrekvenciánál kétszeresebb értéken (pl. 100 Hz). Jelenléte elektromos hibát jelez, nem aszimmetriát. Egyenáramú motorok armatúráira és indukciós motorokra a szabványos dinamikus kiegyensúlyozási eljárás vonatkozik.

Következtetés

A rotorok dinamikus kiegyensúlyozása hordozható eszközökkel, például a Balanset-1A-val, egy hatékony eszköz az ipari berendezések működésének megbízhatóságának és hatékonyságának növelésére. Az elemzések azonban azt mutatják, hogy az eljárás sikere nem annyira magától az eszköztől, mint inkább a szakember képzettségétől és a szisztematikus megközelítés alkalmazásának képességétől függ.

Az útmutató főbb következtetései néhány alapelvre redukálhatók:

Az előkészítés határozza meg az eredményt: A sikeres kiegyensúlyozás elengedhetetlen feltételei a rotor alapos tisztítása, a csapágyak és az alap állapotának ellenőrzése, valamint az egyéb hibák kizárására irányuló előzetes rezgésdiagnosztika.

A szabványoknak való megfelelés a minőség és a jogi védelem alapja: Az ISO 1940-1 szabvány alkalmazása a maradék kiegyensúlyozatlansági tűrések meghatározására a szubjektív értékelést objektív, mérhető és jogilag jelentős eredményné alakítja.

A műszer nemcsak kiegyensúlyozó, hanem diagnosztikai eszköz is: A mechanizmus kiegyensúlyozatlansága vagy a leolvasási instabilitás nem műszerhiba, hanem fontos diagnosztikai jel, amely súlyosabb problémákra utal, mint például a hibás beállítás, a rezonancia, a csapágyhibák vagy a technológiai hibák.

A folyamatfizika megértése kulcsfontosságú a nem szabványos feladatok megoldásához: A merev és rugalmas rotorok közötti különbségek ismerete, a rezonancia hatásának, a hődeformációknak és a technológiai tényezőknek (pl. kavitáció) a megértése lehetővé teszi a szakemberek számára, hogy helyes döntéseket hozzanak olyan helyzetekben, ahol a standard lépésről lépésre szóló utasítások nem működnek.

Így a hatékony térkiegyenlítés a modern eszközökkel végzett precíz mérések és a rezgéselmélet, szabványok és gyakorlati tapasztalatok ismeretén alapuló mélyreható analitikai megközelítés szintézise. Az ebben az útmutatóban vázolt ajánlások betartása lehetővé teszi a műszaki szakemberek számára, hogy ne csak sikeresen megbirkózzanak a tipikus feladatokkal, hanem hatékonyan diagnosztizálják és megoldják a forgóberendezések rezgésének összetett, nem triviális problémáit is.