Տեղում դինամիկ բալանսավորում

Բաժին I. Դինամիկ բալանսավորման տեսական և կարգավորման հիմքեր

Դաշտային դինամիկ բալանսավորումը թրթռումային շահագործման հանձնման և վիճակի հիման վրա տեխնիկական սպասարկման հիմնական գործողություններից մեկն է, որի նպատակն է երկարացնել արդյունաբերական սարքավորումների ծառայության ժամկետը և կանխել վթարային իրավիճակները։ Balanset-1A-ի նման շարժական սարքերի կիրառումը թույլ է տալիս այս գործողությունները կատարել անմիջապես շահագործման վայրում՝ նվազեցնելով պարապուրդն ու ապամոնտաժման հետ կապված ծախսերը։ Սակայն հաջողված բալանսավորումը պահանջում է ոչ միայն սարքի հետ աշխատելու կարողություն, այլ նաև թրթռման հիմքում ընկած ֆիզիկական գործընթացների խորը ըմբռնում, ինչպես նաև աշխատանքի որակը կարգավորող նորմատիվային բազայի իմացություն։

Մեթոդաբանության սկզբունքը հիմնված է փորձնական կշիռների տեղադրման և անհավասարակշռության ազդեցության գործակիցների հաշվարկման վրա: Պարզ ասած՝ սարքը չափում է պտտվող ռոտորի տատանումները (ամպլիտուդ և փուլ), որից հետո օպերատորը հաջորդաբար ավելացնում է փոքր փորձնական կշիռներ որոշակի հարթություններում՝ լրացուցիչ զանգվածի ազդեցությունը տատանումների վրա «կալիբրելու» համար: Տատանումների ամպլիտուդի և փուլի փոփոխությունների հիման վրա սարքը ավտոմատ կերպով հաշվարկում է անհրաժեշտ զանգվածը և ուղղիչ կշիռների տեղադրման անկյունը՝ անհավասարակշռությունը վերացնելու համար:

Մենք առաջարկում ենք լայնածավալ ծառայություններ՝ սկսած խորհրդատվությունից մինչև տեխնիկական աջակցություն երեք անգամ չափման մեթոդ երկհարթ հավասարակշռման համար՝ սկզբնական չափում և երկու փորձարկում փորձնական կշիռներով (մեկը յուրաքանչյուր հարթությունում): Միահարթ հավասարակշռման համար սովորաբար բավարար է երկու փորձարկումը՝ առանց կշռի և մեկ փորձնական կշռով: Ժամանակակից սարքերում բոլոր անհրաժեշտ հաշվարկները կատարվում են ավտոմատ, զգալիորեն պարզեցնելով գործընթացը և նվազեցնելով օպերատորի որակավորման պահանջները:

Բաժին 1.1. Անհավասարակշռության ֆիզիկա. խորը վերլուծություն

Պտտվող սարքավորումների ցանկացած տատանման հիմքում ընկած է անհավասարակշռությունը։ Անհավասարակշռությունը վիճակ է, երբ ռոտորի զանգվածը անհավասարաչափ է բաշխված նրա պտտման առանցքի նկատմամբ։ Այս անհավասարաչափ բաշխումը հանգեցնում է կենտրոնախույս ուժերի առաջացման, որոնք իր հերթին առաջացնում են առանցքակալների և ամբողջ մեքենայի կառուցվածքի տատանումներ։ Անհավասարակշռության անտեսման հետևանքները կարող են լինել աղետալի. առանցքակալների շուտափույթ մաշվածքից և ոչնչացումից մինչև հիմքի և ինքնուրույն մեքենայի վնասվածք։ Անհավասարակշռության արդյունավետ ախտորոշման և վերացման համար անհրաժեշտ է պարզորոշ տարբերակել դրա տեսակները։

Անհավասարակշռության տեսակներ

Ստատիկ անհավասարակշռություն (միահարթ). Այս տեսակի անհավասարակշռության դեպքում ռոտորի կենտրոնական գլխավոր իներցիայի առանցքը տեղաշարժված է պտտման առանցքին զուգահեռ — զանգվածների կենտրոնը ռադիալորեն շեղված է պտտման առանցքից։ Ստատիկ վիճակում այդպիսի ռոտորը, տեղադրված հորիզոնական սուր եզրերով հենարանների վրա (զուգահեռ ուղիների), միշտ կպտտվի ծանր կողմով դեպի ներքև։ Ստատիկ անհավասարակշռությունը գերակշռում է բարակ, սկավառակաձև ռոտորների համար, որտեղ երկարության հարաբերակցությունը տրամագծին (L/D) մոտավորապես 0.5-ից պակաս է, օրինակ՝ հղկող սկավառակների կամ նեղ օդափոխիչի թիակների համար։ Ստատիկ անհավասարակշռության վերացումը հնարավոր է մեկ ուղղիչ կշիռ մեկ ուղղման հարթությունում տեղադրելով, ուղիղ հակառակ ծանր կետին — միահարթ մոտեցում, որը վավեր է չափավոր արագություններում (մոտավորապես մինչև 1000 պտ/ր); բարձրարագ նեղ սկավառակները դեռ պահանջում են երկհարթ բալանսավորում։

Մոմենտային անհավասարակշռություն. Այս տեսակը առաջանում է, երբ ռոտորի իներցիայի գլխավոր առանցքը հատում է պտտման առանցքը զանգվածների կենտրոնում, բայց զուգահեռ չէ դրան: Մոմենտային անհավասարակշռությունը կարելի է ներկայացնել որպես երկու հավասար մեծությամբ, բայց հակառակ ուղղվածությամբ անհավասարակշռված զանգվածներ, որոնք գտնվում են տարբեր հարթություններում: Ստատիկ վիճակում նման ռոտորը հավասարակշռված է, և անհավասարակշռությունը դրսևորվում է միայն պտտման ժամանակ՝ «խոյանալու» կամ «շեղվելու» տեսքով: Դրան փոխհատուցելու համար անհրաժեշտ է տեղադրել առնվազն երկու ուղղիչ կշիռ երկու տարբեր հարթություններում՝ ստեղծելով փոխհատուցող մոմենտ:

Դինամիկ անհավասարակշռություն՝ Սա անհավասարակշռության ամենատարածված տեսակն է իրական պայմաններում, որը ներկայացնում է ստատիկ և մոմենտային անհավասարակշռությունների համադրություն։ Այս դեպքում ռոտորի իներցիայի գլխավոր կենտրոնական առանցքը չի համընկնում պտտման առանցքի հետ և չի հատում այն զանգվածների կենտրոնում։ Դինամիկ անհավասարակշռությունը վերացնելու համար անհրաժեշտ է զանգվածի ուղղում առնվազն երկու հարթություններում։ Balanset-1A-ի նման երկու ալիքով սարքերը նախատեսված են հատուկ այս խնդիրը լուծելու համար։

Քվազի-ստատիկ անհավասարակշռություն՝ Սա դինամիկ անհավասարակշռության հատուկ դեպք է, որտեղ իներցիայի գլխավոր առանցքը հատում է պտտման առանցքը, բայց ոչ ռոտորի զանգվածների կենտրոնում: Սա նուրբ, բայց կարևոր տարբերություն է բարդ ռոտորային համակարգերի ախտորոշման համար:

Կոշտ և ճկուն ռոտորներ. կարևոր տարբերակում

Բալանսավորման հիմնարար հասկացություններից մեկը կոշտ և ճկուն ռոտորների տարբերակումն է։ Այս տարբերակումը որոշում է հաջող բալանսավորման հնարավորությունը և մեթոդաբանությունը։

Կոշտ ռոտոր. Ռոտորը համարվում է կոշտ, եթե նրա աշխատանքային պտտման հաճախականությունը զգալիորեն ցածր է նրա առաջին կրիտիկական հաճախականությունից, և այն չի ենթարկվում զգալի էլաստիկ դեֆորմացիաների (խոնարհումների) կենտրոնախույս ուժերի ազդեցության տակ։ Այդպիսի ռոտորի բալանսավորումը սովորաբար հաջողությամբ կատարվում է երկու ուղղման հարթություններում։ Balanset-1A սարքերը հիմնականում նախատեսված են կոշտ ռոտորների հետ աշխատելու համար։

Ճկուն ռոտոր. Ռոտորը համարվում է ճկուն, եթե այն աշխատում է պտտման հաճախականությամբ, որը մոտ է նրա կրիտիկական հաճախականություններից մեկին կամ գերազանցում է այն։ Այս դեպքում լիսեռի էլաստիկ խոնարհումը դառնում է համեմատելի զանգվածների կենտրոնի տեղաշարժի հետ և ինքնին զգալիորեն նպաստում է ընդհանուր տատանումներին։

Աշխատանքը սկսելուց առաջ ծայրահեղ կարևոր է դասակարգել ռոտորը՝ համադրելով դրա աշխատանքային արագությունը հայտնի (կամ հաշվարկված) կրիտիկական հաճախությունների հետ: Եթե անհնար է շրջանցել ռեզոնանսը, խորհուրդ է տրվում ժամանակավորապես փոխել սարքավորման մոնտաժային պայմանները հավասարակշռման ընթացքում՝ ռեզոնանսը տեղաշարժելու համար:

Բաժին 1.2. Կարգավորման շրջանակ. ISO ստանդարտներ

Հավասարակշռման ոլորտի ստանդարտները կատարում են մի քանի հիմնական ֆունկցիաներ. դրանք սահմանում են միասնական տեխնիկական տերմինաբանություն, սահմանում են որակի պահանջներ և, կարևոր է, հանդիսանում են տեխնիկական անհրաժեշտության և տնտեսական իրագործելիության միջև խզման հիմք:

Մեր նպատակն է ապահովել ձեր բիզնեսի հաջողությունը և աճը

Այս ստանդարտը թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռությունը որոշող հիմնարար փաստաթուղթն է։ Այն ներմուծում է բալանսավորման որակի դասի (G) հասկացությունը, որն ընտրվում է միայն մեքենայի տեսակով։ Արագությունը մուտք է գործում ավելի ուշ, երբ դասը փոխարկվում է թույլատրելի ուրույն անհավասարակշռության՝ e_{յուրաքանչյուր} = (G × 9549) / n.

Որակի դաս G. Յուրաքանչյուր տեսակի սարքավորում համապատասխանում է որակի որոշակի դասի, որը մնում է հաստատուն՝ անկախ պտտման արագությունից։ Օրինակ՝ G6.3 դասը խորհուրդ է տրվում օդափոխիչների, պոմպերի և ընդհանուր նշանակության էլեկտրաշարժիչների համար, G16-ը՝ մանրացուցիչների և գյուղատնտեսական տեխնիկայի, իսկ G2.5-ը՝ տուրբինների և տուրբոկոմպրեսորների համար։

Թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռության հաշվարկ (U_{յուրաքանչյուր}): Ստանդարտը թույլ է տալիս հաշվարկել հատուկ թույլատրելի անհավասարակշռության արժեք, որը ծառայում է որպես թիրախային ցուցանիշ բալանսավորման ընթացքում։ Հաշվարկը կատարվում է երեք փուլով.

1. Թույլատրելի տեսակարար անհավասարակշռության որոշում (e_{յուրաքանչյուր}) բանաձևի միջոցով.
   eper = (G × 9549) / n
   որտեղ G-ն բալանսավորման որակի դասն է (օրինակ՝ 2.5), n-ը աշխատանքային պտտման հաճախականությունն է, rpm։ e-ի չափման միավորը_{յուրաքանչյուր} g·mm/kg կամ μm է։
2. Թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռության որոշում (U_{յուրաքանչյուր}) ամբողջ ռոտորի համար.
   Uper = eper × M
   որտեղ M-ը ռոտորի զանգվածն է, կգ։ U-ի չափման միավորը_{յուրաքանչյուր} g·mm է։
3. U-ի բաշխումը_{յուրաքանչյուր} երկու ուղղման հարթությունների միջև։ Սիմետրիկ ռոտորի համար բաժանեք այն 50/50 (ստորև բերված օրինակում՝ 19.9 g·mm մեկ հարթության համար)։ Ասիմետրիկ, առանցքակալների միջև գտնվող ռոտորի համար՝ U_ձախ = U_{յուրաքանչյուր} × (b/L), U_աջ = U_{յուրաքանչյուր} × (a/L), որտեղ a-ն և b-ն մասսայի կենտրոնից մինչև ձախ և աջ առանցքակալները հեռավորություններն են, իսկ L = a + b։ Ելուստային ռոտորները պահանջում են մոմենտի վրա հիմնված վերահաշվարկ՝ ելուստային հարթության վրա ավելի խիստ թույլատրելի շեղումով։ Balanset-1A-ն ավտոմատ կերպով կատարում է այս բաշխումը և ցուցադրում է հարթություն առ հարթություն մնացորդային անհավասարակշռությունը (D1, D2) բալանսավորման թույլատրելի շեղման կողքին Result ներդիրում։

ISO 20806:2009. Միջին և մեծ չափսերի ռոտորների տեղում բալանսավորման չափանիշներ և ապահովագրություններ

Այս ստանդարտը ուղղակիորեն կարգավորում է տեղում բալանսավորման գործընթացը։

Առավելությունները. Տեղում բալանսավորման հիմնական առավելությունն այն է, որ ռոտորը բալանսավորվում է իրական աշխատանքային պայմաններում՝ իր հենարանների վրա և աշխատանքային բեռնվածքի տակ։ Սա ավտոմատ կերպով հաշվի է առնում հենարանային համակարգի դինամիկ հատկությունները և միացված լիսեռային հաջորդականության բաղադրիչների ազդեցությունը։

Անբարյացակամություններ և սահմանափակումներ.

• Սահմանափակ մուտք. Հաճախ հավաքված մեքենայի ուղղման հարթություններին մուտքը դժվար է, ինչը սահմանափակում է կշիռների տեղադրման հնարավորությունները։
• Փորձնական աշխատանքների անհրաժեշտություն. Բալանսավորման գործընթացը պահանջում է մեքենայի մի քանի «միացում-անջատում» ցիկլեր։
• Դժվարություններ ծանր անհավասարակշռության դեպքում. Շատ մեծ սկզբնական անհավասարակշռության դեպքում հարթության ընտրության և ուղղիչ կշռի զանգվածի սահմանափակումները կարող են չթույլ տալ հասնելու պահանջվող բալանսավորման որակին։

Բաժին II. Բալանսավորման պրակտիկ ուղեցույց Balanset-1A սարքերով

Բալանսավորման հաջողությունը գերակշռող կերպով կախված է նախապատրաստական աշխատանքի մանրակրկիտությունից։ Ձախողումների մեծ մասը կապված է ոչ թե սարքի անսարքության, այլ չափումների կրկնելիության վրա ազդող գործոնների անտեսման հետ։ Նախապատրաստման հիմնական սկզբունքն է բացառել տատանումների բոլոր հնարավոր այլ աղբյուրները, որպեսզի սարքը չափի միայն անհավասարակշռության ազդեցությունը։

Բաժին 2.1. Հաջողության հիմք. նախաբալանսավորման ախտորոշում և մեքենայի նախապատրաստում

Քայլ 1. Նախնական տատանումների ախտորոշում (Արդյո՞ք դա իսկապես անհավասարակշռություն է)

Բալանսավորումից առաջ օգտակար է կատարել նախնական տատանումների չափում վիբրոմետրի ռեժիմով։ Balanset-1A ծրագրային ապահովումն ունի «Վիբրոմետր» ռեժիմ (F5 ստեղն), որտեղ կարող եք չափել ընդհանուր տատանումները և առանձին՝ պտտման հաճախության (1×) բաղադրիչը՝ ցանկացած կշիռ տեղադրելուց առաջ։

Դասական անհավասարակշռության նշան. Տատանումների սպեկտրը պետք է գերիշխող լինի ռոտորի պտտման հաճախության վրա (1x RPM հաճախության գագաթ)։ Այս բաղադրիչի ամպլիտուդը հորիզոնական և ուղղահայաց ուղղություններում պետք է համեմատելի լինի, իսկ այլ հարմոնիկների ամպլիտուդները՝ էապես ցածր։

Այլ թերությունների նշաններ. Եթե սպեկտրը պարունակում է էական գագաթներ այլ հաճախությունների վրա (օրինակ՝ 2x, 3x RPM) կամ ոչ բազմապատիկ հաճախությունների վրա, դա վկայում է այլ խնդիրների առկայության մասին, որոնք պետք է վերացնել բալանսավորումից առաջ։

Քայլ 2. Ընդհանուր մեխանիկական ստուգում (Ստուգման ցուցակ)

• Ռոտոր. Մանրակրկիտ մաքրեք ռոտորի բոլոր մակերևույթները կեղտից, ժանգից և կուտակված նստվածքից (կպած արտադրանք)։ Նույնիսկ քիչ քանակությամբ կեղտը մեծ շառավղով ստեղծում է զգալի անհավասարակշռություն։ Ստուգեք կոտրված կամ բացակայող տարրերի բացակայությունը։
• Առանցքակալներ. Ստուգեք առանցքակալների խմբաձևերը չափազանցված խաղի, օտար ձայների և գերտաքացման առկայության համար։ Խափանված առանցքակալները թույլ չեն տա ստանալ կայուն ընթերցումներ։
• Հիմք և շրջանակ. Համոզվեք, որ սարքը տեղադրված է կոշտ հիմքի վրա։ Ստուգեք խարսխային պտուտակների ձգման մոմենտը և ճաքերի բացակայությունը շրջանակում։
• Փոխանցում: Պարկուճային փոխանցումների համար ստուգեք պարկուճի լարվածությունը և վիճակը։ Կցորդիչային միացումների համար՝ լիսեռների համապատասխանեցումը։
• Անվտանգություն՝ Համոզվեք բոլոր պաշտպանիչ պատնեշների առկայության և աշխատունակության մասին։

Բաժին 2.2. Սարքի տեղադրում և կոնֆիգուրացիա

Տեխնիկական տեղադրում

Տատանումների զոնդեր (ակսելերոմետրեր).

• Միացրեք զոնդերի մալուխները սարքի համապատասխան միակցիչներին (օրինակ՝ X1 և X2՝ Balanset-1A-ի համար. նոր տարբերակներում միակցիչները նշված են որպես Ch-1 և Ch-2)։
• Զոնդերը տեղադրել առանցքակալի իրանների վրա՝ հնարավորինս մոտ ռոտորին։
• Հիմնական պրակտիկա. Առավելագույն ազդանշան ստանալու համար զոնդերը պետք է տեղադրվեն այն ուղղությամբ, որտեղ տատանումները առավելագույնն են։ Օգտագործեք հզոր մագնիսական հիմք կամ պարուրակավոր ամրացում՝ կոշտ կոնտակտ ապահովելու համար։

Ֆազային զոնդ (լազերային տախոմետր)՝

• Միացրեք զոնդը հատուկ մուտքին (X3՝ Balanset-1A-ի համար. նոր տարբերակներում կոչվում է Tacho)։
• Լիսեռին կամ ռոտորի այլ պտտվող մասին կպցրեք փոքրիկ անդրադարձնող ժապավենի կտոր։
• Տեղադրեք տախոմետրը այնպես, որ լազերային ճառագայթը կայուն կերպով հարվածի նշանին ամբողջ պտույտի ընթացքում։

Տեղեկատվական ապահովման կոնֆիգուրացիա (Balanset-1A)

• Գործարկեք ծրագիրը և միացրեք USB ինտերֆեյսի մոդուլը (ադմինիստրատորի իրավունքներ պահանջված չեն)։
• Անցեք բալանսավորման մոդուլ (F7 - Balancing)։ Ստեղծեք նոր գրառում բալանսավորվող միավորի համար։
• Ընտրեք բալանսավորման տեսակը. 1-հարթություն (ստատիկ, F2 - Single-plane ներդիր) նեղ ռոտորների համար կամ 2-հարթություն (դինամիկ, F3 - Two-plane ներդիր) մնացած դեպքերի մեծամասնության համար։
• Սահմանեք ուղղման հարթությունները. ընտրեք ռոտորի վրա այն վայրերը, որտեղ կարելի է անվտանգ տեղադրել ուղղիչ կշիռներ։

Բաժին 2.3. Հավասարակշռման գործընթաց. քայլ առ քայլ ուղեցույց

Run 0: Նախնական չափում

• Գործարկել մեքենան և հասցնել կայուն աշխատանքային պտտաթվի։ Անհրաժեշտ է, որ բոլոր հաջորդ ընթացքներում պտտաթիվը նույնն լինի։
• Ծրագրում սկսեք չափումը։ Ապարատը գրանցելու է սկզբնական տատանումների ամպլիտուդի և փուլի արժեքները։

Ընթացք 1. Փորձնական կշիռ 1-ին հարթությունում

• Կանգնեցնել մեքենան։
• Փորձնական կշռի ընտրություն՝ Փորձնական կշռի զանգվածը պետք է բավարար լինի, որպեսզի թրթռման պարամետրերում նկատելի փոփոխություն առաջացնի (ամպլիտուդի փոփոխություն առնվազն 20-30% ԿԱՄ փուլի փոփոխություն առնվազն 20-30 աստիճան)։ Ձեզ պետք չէ գուշակել սկզբնական զանգվածը. Run 0-ից հետո ծրագրի First Trial Weight Estimator գործիքը խորհուրդ է տալիս և՛ փորձնական կշռի զանգվածը, և՛ դրա տեղադրման անկյունը տախոմետրի նշանից, ինչպես նաև ծրագիրը զգուշացնում է, եթե տեղադրված կշիռն ի վերջո չափազանց փոքր է ստացվում։
• Փորձնական կշռի տեղադրում՝ Անվտանգ կերպով ամրացրեք կշռված փորձնական կշիռը հայտնի շառավղով 1-ին հարթությունում։ Գրանցեք անկյունային դիրքը։
• Գործարկել մեքենան նույն կայուն պտտաթվով։
• Կատարեք երկրորդ չափումը։
• Դադարեցրեք մեքենան և հեռացրեք փորձնական կշիռը. Եթե հեռացնելն անգործնական է, կարող եք թողնել այն տեղադրված — նշեք ծրագրում "Leave on rotor" վանդակը, որպեսզի հաշվարկը հաշվի առնի այն։

Ընթացք 2. Փորձնական կշիռ 2-րդ հարթությունում (2-հարթական հավասարակշռման համար)

• Կրկնեք ճիշտ նույն գործընթացը քայլ 2-ից, բայց տեղադրեք փորձնական կշիռը 2-րդ հարթությունում։
• Սկսեք, չափեք, կանգնեցրեք և հեռացրեք փորձնական կշիռը (կամ թողեք այն նշված «Leave on rotor» վանդակով, ինչպես Run 1-ում)։

Ուղղիչ կշիռների հաշվարկ և տեղադրում

• Փորձնական ընթացքների ընթացքում գրանցված վեկտորային փոփոխությունների հիման վրա ծրագիրը ավտոմատ կերպով կհաշվարկի ուղղիչ կշռի զանգվածը և տեղադրման անկյունը յուրաքանչյուր հարթության համար։
• Տեղադրման անկյունը սովորաբար չափվում է փորձնական կշռի տեղադրման վայրից՝ ռոտորի պտտման ուղղությամբ։
• Անվտանգ կերպով ամրացրեք մշտական ուղղիչ կշիռները։ Հալաձուլման դեպքում հիշեք, որ ինքն իսկ ջերմապլաստիկ միացումն ունի զանգված։

Run T (Trim). Ստուգիչ չափում և ճշգրիտ բալանսավորում

• Կրկին գործարկել մեքենան։
• Կատարել ստուգիչ չափում՝ մնացորդային տատանումների մակարդակը գնահատելու համար։
• Համեմատել ստացված արժեքը ISO 1940-1-ի համաձայն հաշվարկված թույլատրելի շեղման հետ։
• Եթե տատանումները դեռ գերազանցում են թույլատրելի սահմանը, ապարատը կհաշվարկի փոքր «նուրբ» (հարթեցման) ուղղում։
• Ավարտից հետո պահպանեք զեկույցը և ազդեցության գործակիցները հնարավոր ապագա օգտագործման համար։

Բաժին III. Խնդիրների լուծման և վթարային իրավիճակների վերացման բարձր մակարդակի մեթոդներ

Այս բաժինը նվիրված է տեղում բալանսավորման ամենաբարդ ասպեկտներին՝ իրավիճակներ, երբ ստանդարտ գործընթացը արդյունք չի տալիս։

Բաժին 3.1. Դիագնոստիկա և չափման անկայունության հաղթահարում

Ախտանիշ: Նույնական պայմաններում կրկնվող չափումների ընթացքում ամպլիտուդի և/կամ փուլի ցուցմունքները զգալիորեն փոխվում են («թափվում», «ցատկում»)։ Սա անհնար է դարձնում ուղղման հաշվարկը։

Ռազմական պատճառը. Գործիքը չի խափանվում։ Այն ճշգրիտ հաղորդում է, որ համակարգի տատանողական արձագանքը անկայուն և անկանխատեսելի է։

Համակարգված դիագնոստիկ ալգորիթմ՝

• Մեխանիկական թուլություն՝ Սա ամենատարածված պատճառն է։ Ստուգեք առանցքակալի իրանի ամրացման պտուտակների, շրջանակի խարսխման պտուտակների ձգումը։ Ստուգեք հիմքի կամ շրջանակի ճաքերի առկայությունը։
• Առանցքակալների դեֆեկտներ. Գլորման առանցքակալների չափազանց մեծ ներքին բացակը կամ առանցքակալի թաղանթի մաշվածքը թույլ է տալիս լիսեռին քաոսային շարժվել աջակցության ներսում։
• Տեխնոլոգիական անկայունություն՝
  • Աերոդինամիկ (օդափոխիչներ)՝ Տուրբուլենտ օդային հոսքը, հոսքի բաժանումը թիթեղներից կարող է առաջացնել պատահական ուժային ազդեցություններ։
  • Հիդրավլիկ (պոմպեր)՝ Կավիտացիան ստեղծում է հզոր, պատահական հիդրավլիկ հարվածներ, որոնք ծածկում են անհավասարակշռությունից պարբերական ազդանշանը։
  • Ներքին զանգվածի տեղաշարժ (ջարդիչներ, մղդախներ)՝ Նյութը կարող է վերաբաշխվել ռոտորի ներսում՝ գործելով որպես «շարժական անհավասարակշռություն»։
• Ռեզոնանս՝ Եթե աշխատանքային պտտաթիվը շատ մոտ է կառուցվածքի սեփական հաճախությանը, ապա նույնիսկ պտտաթվի փոքր փոփոխությունները պատճառ են դառնում տատանումների ամպլիտուդի և փուլի հսկայական փոփոխությունների։
• Թերմոմեխանիկական ազդեցություններ. Մեքենան տաքանալիս ջերմային ընդարձակումը կարող է առաջացնել լիսեռի ծռվածք կամ համապատասխանեցման փոփոխություններ։

Բաժին 3.2. Երբ բալանսավորումը չի օգնում. հիմնական թերությունների նույնականացում

Ախտանիշ: Բալանսավորման գործընթացը կատարվել է, ցուցմունքները կայուն են, բայց վերջնական տատանումները մնում են բարձր։

Տատանումների սպեկտրի կիրառումը դիֆերենցիալ ախտորոշման համար (Balanset ծրագրում՝ F8 - Charts, «F5-Spectrum (Hz)» ներդիր).

• Լիսեռների շեղվածություն՝ Հիմնական նշանը՝ բարձր տատանումների գագաթնակետը 2x RPM հաճախությամբ։ Բնորոշ է բարձր առանցքային տատանումը։
• Գլորման առանցքակալների դեֆեկտներ՝ Դրսևորվում է որպես բարձր հաճախականության տատանում բնորոշ «առանցքակալային» հաճախականություններում (BPFO, BPFI, BSF, FTF)։ Նկատի ունեցեք, որ գլանիկավոր առանցքակալների մանրամասն ախտորոշումը դուրս է Balanset-1A-ի շրջանակից. սարքը չափում է տատանումների արագությունը 5-1000 Հց տիրույթում, սենսորի արձագանքը թուլանում է մոտավորապես 550 Հց-ից բարձր, և չկա էնվելոպային (ապամոդուլյացիայի) վերլուծություն — այդ խնդրի համար օգտագործեք հատուկ առանցքակալային անալիզատոր։
• Լիսեռի ծռվածք՝ Դրսևորվում է որպես բարձր գագաթնակետ 1x պտտաթվի դեպքում, բայց հաճախ ուղեկցվում է նկատելի բաղադրիչով 2x պտտաթվի դեպքում։ Երբ ռոտորը բալանսավորվում է մանդրենի վրա, ծրագիրը առաջարկում է ներկառուցված շեղման փոխհատուցում. F7 - Run Ecc չափումը (կատարվում է ռոտորը մանդրենի վրա 180 աստիճան պտտելով) միասին «Subtract mandrel runout from measurements» ընտրանքի հետ, որպեսզի էքսցենտրիսիտետը չշփոթվի անհավասարակշռության հետ։
• Էլեկտրական խնդիրներ (էլեկտրական մեքենաներ)՝ Մագնիսական դաշտի ասիմետրիան կարող է առաջացնել տատանումներ մատակարարման հաճախականությունից երկու անգամ մեծ հաճախությամբ (100 Հց՝ 50 Հց ցանցի համար)։

Հավասարակշռման տարածված սխալներ և կանխարգելման խորհուրդներ

• Վնասված կամ աղտոտված ռոտորի հավասարակշռում՝ Միշտ ստուգեք մեխանիզմի վիճակը բալանսավորումից առաջ։
• Փորձնական կշիռը չափազանց փոքր է՝ Կողմնորոշվեք տատանումների 20-30% փոփոխության կանոնով։
• Աշխատանքային արագության անհամապատասխանություն չափումների միջև. Միշտ պահպանեք կայուն և նույնական պտտման արագությունը բոլոր չափումների ընթացքում։
• Ֆազային և նշման սխալներ՝ Զգուշությամբ հսկեք անկյան որոշումը։ Ուղղիչ կշռի անկյունը սովորաբար չափվում է փորձնական կշռի դիրքից պտտման ուղղությամբ։
• Կշիռների սխալ ամրացում կամ կորուստ՝ Խստորեն հետևեք մեթոդաբանությանը՝ հեռացրեք փորձնական կշիռը գործարկումից հետո, կամ, եթե այն մնում է ռոտորի վրա, համոզվեք, որ "Leave on rotor" վանդակը նշված է, որպեսզի հաշվարկը հաշվի առնի այն։

Հավասարակշռման որակի ստանդարտներ

Նշում. աստիճանի թիվը e_{յուրաքանչյուր}-ի և ω-ի արտադրյալն է՝ մմ/վ-ով։ Ինքնին թույլատրելի տեսակարար անհավասարակշռությունը կախված է արագությունից՝ e_{յուրաքանչյուր} = (G × 9549) / n [μm]։ Օրինակ. G6.3-ը 1500 rpm-ի դեպքում տալիս է e_{յուրաքանչյուր} = 40.1 μm; 3000 rpm-ի դեպքում՝ 20.1 μm։

IV մաս. Հաճախ տրվող հարցեր և կիրառման նշումներ

4.1 բաժին. Ընդհանուր հաճախ տրվող հարցեր (FAQ)

Ե՞րբ պետք է օգտագործեմ 1-հարթություն vs 2-հարթություն հավասարակշռում
Օգտագործեք 1-հարթ (ստատիկ) բալանսավորում նեղ, սկավառակաձև ռոտորների համար, որտեղ երկարության հարաբերակցությունը տրամագծին (L/D) մոտավորապես 0.5-ից պակաս է, և արագությունը չափավոր է (մոտավորապես մինչև 1000 պտ/ր), ինչպիսիք են հղկող սկավառակները կամ նեղ օդափոխիչի թիակները։ Օգտագործեք 2-հարթ (դինամիկ) բալանսավորում երկարաձգված ռոտորների համար, ցանկացած L/D-ի համար, որը մոտավորապես 0.5-ից բարձր է, և բարձրարագ նեղ սկավառակների համար։ Երկհարթ բալանսավորումն ուղղում է թե՛ ստատիկ, թե՛ զույգային (մոմենտային) անհավասարակշռությունը։

Ի՞նչ պետք է անեմ, եթե փորձնական կշիռը առաջացնում է վտանգավոր տատանումների աճ
Ամենայն հնարավորությամբ դադարեցրեք մեքենան։ Սա ցույց է տալիս, որ փորձնական կշիռը տեղադրվել է գոյություն ունեցող ծանր կետին մոտ, ինչը վատթարացնում է անհավասարակշռությունը։ Լուծումը փորձնական կշիռը տեղափոխելն է 180 աստիճանով նրա սկզբնական դիրքից և կրկնել չափումը։ Սա ապահովում է, որ փորձնական կշիռը ստեղծի հակադիր ազդեցություն, այլ ոչ թե ավելացնի գոյություն ունեցող անհավասարակշռությանը։

Կարո՞ղ եմ օգտագործել պահպանված ազդեցության գործակիցները այլ մեքենայի համար
Այո, բայց միայն այն դեպքում, եթե մեքենաները բացարձակ նույնական են - նույն մոդել, նույն ռոտոր, նույն հիմք, նույն առանցքակալներ։ Կառուցվածքային կոշտության ցանկացած փոփոխություն կփոխի ազդեցության գործակիցները և դրանք անվավեր կդարձնի։ Լավագույն պրակտիկան միշտ նոր փորձնական ձևափոխություններ կատարելն է յուրաքանչյուր նոր մեքենայի համար՝ ճշգրիտ ուղղման հաշվարկներ ապահովելու համար։

Ո՞րն է տարբերությունը ստատիկ և դինամիկ անհավասարակշռության միջև:
Ստատիկ անհավասարակշռության դեպքում ռոտորի կենտրոնական գլխավոր իներցիայի առանցքը տեղաշարժված է պտտման առանցքին զուգահեռ — զանգվածների կենտրոնը ռադիալորեն շեղված է առանցքից — և այն կարելի է հայտնաբերել առանց պտտելու՝ ռոտորը սուր եզրերով հենարանների վրա տեղադրելով։ Դինամիկ անհավասարակշռությունը ստատիկ և մոմենտային անհավասարակշռության համադրություն է, որտեղ իներցիայի գլխավոր առանցքը չի համընկնում պտտման առանցքի հետ — այն դրսևորվում է միայն պտույտի ընթացքում և պահանջում է երկհարթ ուղղում։

Ինչու՞ են իմ հավասարակշռման ընթերցումները անկայուն (շողոքորթ)
Անկայուն ընթերցումները ցույց են տալիս, որ համակարգի տատանումների արձագանքը անկանխատեսելի է։ Հաճախ հանդիպող պատճառները ներառում են. մեխանիկական թուլություն (թույլ պտուտակներ, ճաքեր), մաշված առանցքակալներ գերազանց խաղով, գործընթացի անկայունություն (կավիտացիա պոմպերում, շփոթում օդափոխիչներում), ռեզոնանս (աշխատանքային արագությունը մոտ է սեփական հաճախությանը), ջերմային ազդեցություններ տաքացման ընթացքում, կամ տատանումներ հարևան սարքավորումներից։ Լուծեք այս խնդիրները հավասարակշռում փորձելուց առաջ։

Ի՞նչ է երեք ձևափոխության մեթոդը երկու հարթության հավասարակշռման մեջ
Երեք ձևափոխության մեթոդը ներառում է. Ձևափոխություն 0 - սկզբնական չափում առանց փորձնական կշիռների՝ բազային տատանումներ հաստատելու համար; Ձևափոխություն 1 - չափում փորձնական կշիռը Հարթություն 1-ում տեղադրելիս՝ նրա ազդեցությունը որոշելու համար; Ձևափոխություն 2 - չափում փորձնական կշիռը Հարթություն 2 տեղափոխելիս։ Այս երեք տվյալների հիման վրա սարքը հաշվարկում է ճշգրիտ ուղղիչ կշիռները երկու հարթությունների համար՝ օգտագործելով ազդեցության գործակցի մեթոդը։

Ինչպե՞ս հաշվարկեմ թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռությունը ISO 1940-1-ի համաձայն
Նախ հաշվարկեք թույլատրելի տեսակարար անհավասարակշռությունը. e_{յուրաքանչյուր} = (G × 9549) / n, որտեղ G-ն որակի դասն է (օրինակ՝ 2.5 տուրբինների համար, 6.3 օդափոխիչների համար), իսկ n-ը՝ RPM-ը։ Այնուհետև հաշվարկեք թույլատրելի մնացորդային անհավասարակշռությունը՝ U_{յուրաքանչյուր} = e_{յուրաքանչյուր} × M, որտեղ M-ը ռոտորի զանգվածն է կգ-ով։ Օրինակ՝ 5 կգ ռոտոր 3000 RPM-ում G2.5-ով. e_{յուրաքանչյուր} = (2.5 × 9549)/3000 = 7.96 μm, U_{յուրաքանչյուր} = 7.96 × 5 = 39.8 գ·մմ.

Ի՞նչ է նվազագույն փորձնական կշռի ազդեցությունը, որն անհրաժեշտ է ճշգրիտ հավասարակշռման համար
Փորձնական կշիռը պետք է առաջացնի առնվազն 20-30% փոփոխություն տատանումների ամպլիտուդում ԿԱՄ 20-30 աստիճան փոփոխություն փուլի անկյունում։ Եթե ազդեցությունը չափազանց փոքր է, օգտակար ազդանշանը խեղդվում է չափման աղմուկում, ինչը հանգեցնում է ուղղման անճշգրիտ հաշվարկների։ Եթե ոչինչ չի փոխվում, մեծացրեք փորձնական կշռի զանգվածը (անվտանգ սահմաններում), մինչև հասնեք բավարար ազդեցության։

Ինչպե՞ս հաշվի առնել keyway-երը (կիպային ակոսները)։ (ISO 8821, այժմ՝ ISO 21940-32:2012)
Ստանդարտ պրակտիկան «կիսաբանալի» (half-key) օգտագործումն է լիսեռի կիպային ակոսում (keyway), երբ բալանսավորումը կատարվում է առանց զուգակցվող մասի, ինչպես սահմանված է ISO 21940-32:2012-ում (որը փոխարինել է ISO 8821-ը)։ Սա փոխհատուցում է բանալու այն մասի զանգվածը, որը լցնում է լիսեռի ակոսը։

4.2 բաժին. Բալանսավորման ուղեցույց կոնկրետ սարքավորումների տեսակների համար

Արդյունաբերական օդափոխիչներ և ներհոս-քարշային (ID) օդափոխիչներ.

• Խնդիր՝ Ամենազգայուն է անհավասարակշռության նկատմամբ՝ պայմանավորված արտադրանքի կուտակմամբ թևակալների վրա կամ քերծող մաշվածքով։
• Ընթացակարգ: Աշխատանքը սկսելուց առաջ միշտ հիմնավոր մաքրել աշխատանքային անիվը։ Զգուշությամբ վերաբերվել օդադինամիկ ուժերին, որոնք կարող են առաջացնել անհավասարակշռություն։

Պոմպեր.

• Խնդիր՝ Հիմնական թշնամին՝ կավիտացիան։
• Ընթացակարգ: Բալանսավորումից առաջ համոզվել, որ մուտքի կողմից բավարար է կավիտացիայի եզրագիծը (NPSHa)։ Ստուգել, որ ծծման խողովակաշարը խցանված չէ։

Ջարդիչներ, քերծիչներ և մուլչերներ.

• Խնդիր՝ Էքստրեմալ մաշվածք, մեծ անհավասարակշռության փոփոխությունների հնարավորություն՝ պայմանավորված մահակի կոտրվածքով կամ մաշվածքով։
• Ընթացակարգ: Ստուգել աշխատանքային տարրերի ամբողջականությունը և ամրացումը։ Կարող է անհրաժեշտ լինել մեքենայի շրջանակի լրացուցիչ խարսխում։

Էլեկտրական մոտորների անկյունաքարեր.

• Խնդիր՝ Կարող են ունենալ մեխանիկական և էլեկտրական տատանումների աղբյուրներ.
• Ընթացակարգ: Օգտագործեք տատանման սպեկտրը (F8 - Charts)՝ սնուցման հաճախության կրկնապատիկի տատանումը ստուգելու համար։ Դրա առկայությունը վկայում է էլեկտրական անսարքության մասին, ոչ թե անհավասարակշռության։

Եզրակացություն

Ռոտորների դինամիկ բալանսավորումը տեղում՝ օգտագործելով Balanset-1A-ի նման կրելի սարքեր, հզոր գործիք է արդյունաբերական սարքավորումների արդյունավետությունը և հուսալիությունը բարձրացնելու համար։ Սակայն այս գործընթացի հաջողությունը կախված է ոչ թե սարքից, այլ մասնագետի որակավորումից և համակարգված մոտեցում կիրառելու ունակությունից։

Հիմնական սկզբունքները՝

• Նախապատրաստումը որոշում է արդյունքը. Ռոտորի հիմնավոր մաքրումը, առանցքակալի և հիմքի վիճակի ստուգումը, ինչպես նաև նախնական տատանումների դիագնոստիկան պարտադիր պայմաններ են հաջող բալանսավորման համար։
• Ստանդարտներին համապատասխանությունը որակի հիմքն է՝ ISO 1940-1-ի կիրառումը սուբյեկտիվ գնահատականը վերածում է օբյեկտիվ, չափելի և իրավական նշանակություն ունեցող արդյունքի։
• Սարքը ոչ միայն բալանսավորիչ է, այլև դիագնոստիկ գործիք. Բալանսավորման անհնարինությունը կամ ընթերցման անկայունությունը կարևոր դիագնոստիկ նշաններ են, որոնք վկայում են ավելի լուրջ խնդիրների մասին։
• Գործընթացի ֆիզիկայի հասկացումը բանալին է ոչ ստանդարտ խնդիրները լուծելիս. Կոշտ և ճկուն ռոտորների տարբերությունների իմացությունը, ռեզոնանսի ազդեցության հասկացումը թույլ է տալիս մասնագետներին ճիշտ որոշումներ կայացնել։

Այս ուղեցույցում ներկայացված խորհուրդներին հետևելը թույլ կտա տեխնիկական մասնագետներին ոչ միայն հաջողությամբ լուծել տիպիկ խնդիրները, այլև արդյունավետ դիագնոստիկա անցկացնել և լուծել պտտվող սարքավորումների տատանումների բարդ, ոչ տրիվիալ խնդիրները։