Comprensione delle prove di bilanciamento del rotore
Definizione: Che cos'è un test run?
A prova di funzionamento (chiamato anche prova di funzionamento) è un'operazione controllata di una macchina alla sua velocità di bilanciamento specificata allo scopo di raccogliere dati sulle vibrazioni durante la bilanciamento procedura. Nel contesto della metodo del coefficiente di influenza, un test di funzionamento si riferisce specificamente al funzionamento della macchina dopo un peso di prova è stato collegato per misurare la risposta dinamica del sistema.
Le prove di funzionamento sono fasi essenziali del bilanciamento sul campo, poiché forniscono i dati empirici necessari per calcolare pesi di correzione precisi senza richiedere una modellazione teorica del sistema del rotore.
Scopo: perché sono necessari i test?
Le prove di funzionamento svolgono diverse funzioni critiche nel processo di bilanciamento:
- Raccolta dati: Ogni prova fornisce un'istantanea dello stato di vibrazione della macchina, acquisendo sia informazioni sull'ampiezza che sulla fase nei punti di misurazione.
- Caratterizzazione del sistema: Confrontando la prova iniziale con quella con il peso di prova, possiamo determinare come il sistema del rotore risponde a uno squilibrio noto, che è la base del calcolo del coefficiente di influenza.
- Validazione: Il test finale eseguito dopo l'installazione dei pesi di correzione verifica che la procedura di bilanciamento abbia avuto successo e che le vibrazioni siano state ridotte a livelli accettabili.
- Verifica di sicurezza: Ogni esecuzione consente al tecnico di confermare che la macchina funziona in sicurezza e che i livelli di vibrazione rientrano nei limiti accettabili prima di procedere alla fase successiva.
Tipi di test in una procedura di bilanciamento
Una tipica procedura di bilanciamento su un singolo piano prevede almeno tre distinte esecuzioni di prova:
1. Esecuzione iniziale (esecuzione di base)
Questa è la prima analisi eseguita sulla macchina sbilanciata nelle sue condizioni originali. Il tecnico registra il vettore di vibrazione iniziale, sia l'ampiezza (tipicamente in mm/s o mils) sia l'angolo di fase (in gradi rispetto a un segno di riferimento). Questi dati rappresentano la firma vibrazionale dell'originale. sbilanciare.
2. Prova di corsa con i pesi
Dopo aver applicato un peso di prova noto in una posizione angolare specifica, la macchina viene nuovamente azionata alla stessa velocità e nelle stesse condizioni. Il nuovo vettore di vibrazione viene misurato e registrato. La variazione tra la corsa iniziale e la corsa di prova (calcolata come differenza vettoriale) rivela il coefficiente di influenza, ovvero la quantità di vibrazione generata per unità di squilibrio in quella posizione.
3. Esecuzione di verifica (esecuzione finale)
Dopo il calcolato peso di correzione è stato installato in modo permanente, viene eseguito un test finale per verificare che la vibrazione sia stata ridotta a un livello accettabile. Se la vibrazione residua è ancora troppo elevata, potrebbe essere necessaria un'ulteriore iterazione di bilanciamento dell'assetto.
Esecuzioni aggiuntive per il bilanciamento multi-piano
Per l'equilibratura a due o più piani, sono necessarie ulteriori prove di peso, una per ogni piano di correzione. Ogni prova di peso viene testata in modo indipendente per costruire un set completo di coefficienti di influenza che descrivono il comportamento dinamico del rotore.
Dati raccolti durante un test
Durante ogni esecuzione del test, i seguenti dati vengono raccolti sistematicamente utilizzando analisi delle vibrazioni strumenti:
- Ampiezza di vibrazione: L'entità della vibrazione nei punti di misurazione, solitamente misurata in velocità (mm/s o in/s) o spostamento (micron o mil).
- Angolo di fase: La relazione temporale tra il segnale di vibrazione e un impulso di riferimento una volta per rivoluzione da un tachimetro o fasore chiave. La fase è fondamentale per determinare la posizione angolare del peso di correzione.
- Velocità di rotazione: Confermato per garantire che tutte le corse vengano eseguite alla stessa velocità per garantire coerenza.
- Condizioni operative: Per garantire la ripetibilità vengono annotati temperatura, carico e altri parametri.
Considerazioni sulla sicurezza durante le prove
La sicurezza è fondamentale quando si eseguono prove di prova, soprattutto quando si utilizzano pesi di prova:
- Fissaggio sicuro del peso: Verificare che il peso di prova sia saldamente fissato e non possa staccarsi durante la rotazione. Utilizzare elementi di fissaggio, morsetti o magneti adeguati, dimensionati per le forze centrifughe in gioco.
- Monitoraggio delle vibrazioni: Monitorare costantemente i livelli di vibrazione durante il funzionamento. Se le vibrazioni superano i limiti di sicurezza, spegnere immediatamente la macchina.
- Sicurezza del personale: Assicurarsi che tutto il personale mantenga una distanza di sicurezza dai macchinari rotanti durante il test.
- Barriere protettive: Se necessario, installare protezioni o barriere per contenere eventuali componenti che potrebbero staccarsi in caso di forti vibrazioni.
- Arresto di emergenza: Predisporre un pulsante di arresto di emergenza facilmente accessibile e assicurarsi che tutto il personale ne conosca la posizione.
- Accelerazione graduale: Portare gradualmente la macchina alla velocità di bilanciamento, monitorando le vibrazioni durante l'avvio per rilevare tempestivamente eventuali anomalie.
Le migliori pratiche per risultati coerenti
Per garantire dati di test accurati e ripetibili:
- Condizioni operative costanti: Tutti i test devono essere eseguiti esattamente alla stessa velocità, temperatura e condizioni di carico. Anche piccole variazioni possono causare errori.
- Stabilizzazione termica: Lasciare che la macchina raggiunga l'equilibrio termico prima di raccogliere i dati. Le vibrazioni possono variare significativamente con il riscaldamento dei cuscinetti e del rotore.
- Misurazioni multiple: Eseguire diverse misurazioni durante ogni prova e calcolarne la media per ridurre l'effetto del rumore casuale e dei disturbi transitori.
- Documenta tutto: Registrare tutti i parametri per ogni ciclo, inclusi i pesi, le posizioni angolari, la posizione dei sensori e le condizioni ambientali. Questa documentazione è preziosa se in seguito fosse necessario risolvere eventuali problemi.
Seguendo un approccio disciplinato alle prove, i tecnici addetti all'equilibratura possono ottenere risultati estremamente accurati e ridurre al minimo il numero di iterazioni necessarie per portare una macchina a un equilibrio accettabile.
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