Indice dei contenuti
- Qual è la differenza tra equilibrio statico e dinamico?
- Istruzioni per il bilanciamento dinamico dell'albero
- Descrizione del processo di misurazione dell'angolo per l'installazione dei pesi correttivi
- Calcolo della massa del peso di prova
- Piani di correzione relativi ai sensori di vibrazione installati
- Bilanciamento dinamico a due piani di un ventilatore
Qual è la differenza tra equilibrio statico e dinamico?
Equilibrio statico
Nella prima fotografia, il rotore si trova in uno stato di squilibrio statico. In questo caso, il centro di gravità del rotore è spostato rispetto all'asse di rotazione, causando una forza unilaterale che cerca di portare il rotore in una posizione in cui la sua parte più pesante è in basso. Questo squilibrio viene corretto aggiungendo o togliendo massa in punti specifici del rotore, in modo che il centro di gravità coincida con l'asse di rotazione. Quando il rotore è in squilibrio statico, ruotandolo di 90 gradi il "punto pesante" ruota sempre verso il basso.
Squilibrio statico:
- Si verifica quando il rotore è fermo.
- Il punto pesante del rotore viene ruotato verso il basso dalla gravità.
Bilanciamento statico: Utilizzato per rotori a forma di disco stretto. Elimina la distribuzione irregolare della massa su un piano.
Equilibrio dinamico
Nella seconda fotografia, il rotore si trova in uno stato di squilibrio dinamico. In questo caso, il rotore ha due diversi spostamenti di massa su piani diversi. Questo non solo causa una forza unilaterale, come nello squilibrio statico, ma anche momenti che creano vibrazioni aggiuntive durante la rotazione. Nel caso dello squilibrio dinamico, le forze in un piano e nell'altro si bilanciano. Ciò significa che quando il rotore viene ruotato di 90 gradi, non gira "a punta pesante" verso il basso, il che lo distingue dallo squilibrio statico. Questo tipo di squilibrio può essere corretto solo dinamicamente, utilizzando un analizzatore di vibrazioni con una funzione di bilanciamento su due piani.
Squilibrio dinamico:
- Appare solo quando il rotore è in rotazione.
- Si verifica perché due masse sbilanciate si trovano su piani diversi lungo la lunghezza del rotore. Quando il rotore ruota, queste masse creano forze centrifughe che non si compensano a causa della loro diversa posizione.
Per eliminare lo squilibrio dinamico, è necessario installare due pesi di compensazione che creino una coppia uguale e contraria alla coppia generata dalle masse sbilanciate. Questi pesi di compensazione non devono essere necessariamente di peso uguale o opposto alle masse originali, purché creino la coppia necessaria per bilanciare il rotore.
Bilanciamento dinamico: Adatto per rotori lunghi a doppio asse. Elimina la distribuzione irregolare del peso su due piani, evitando le vibrazioni durante la rotazione.
Istruzioni per il bilanciamento dinamico dell'albero
Il Balanset-1A è dotato di 2 canali ed è progettato per il bilanciamento dinamico su due piani. Questo lo rende adatto a un'ampia gamma di applicazioni, tra cui frantoi, ventilatori, trinciatrici, coclee di mietitrebbie, alberi, centrifughe, turbine e molte altre. La sua versatilità nella gestione di vari tipi di rotori lo rende uno strumento essenziale per molte industrie.
Foto 1: Misura iniziale delle vibrazioni
La prima foto mostra la fase iniziale del processo di bilanciamento dinamico del rotore su due piani. Il rotore è montato sulla macchina di bilanciamento. I sensori di vibrazione sono collegati al rotore e collegati a un computer attraverso un'unità di misura. L'operatore avvia il rotore e il sistema misura le vibrazioni iniziali visualizzate sullo schermo del computer. Questi dati vengono utilizzati come linea di base per i calcoli successivi.
Foto 2: Installazione del peso di calibrazione e misurazione delle variazioni di vibrazione
La seconda foto mostra la fase di installazione di un peso di calibrazione su un lato del rotore nel primo piano. Un peso di massa nota viene fissato in un punto arbitrario del rotore, sul lato del sensore X1. Il rotore viene riavviato e il sistema misura le variazioni di vibrazione con il peso installato. Questi dati vengono registrati dall'analizzatore di vibrazioni per determinare l'impatto del peso sulle vibrazioni.
Foto 3: Spostamento del peso di calibrazione e nuova misurazione delle vibrazioni
La terza foto mostra la fase di spostamento del peso di calibrazione sull'altro lato del rotore. Il peso viene rimosso dal punto iniziale e installato in un altro punto sul lato opposto del rotore. Il rotore viene riavviato e vengono misurate le variazioni di vibrazione con il peso nella nuova posizione. Anche questi dati vengono registrati dallo strumento di bilanciamento portatile per ulteriori analisi.
Foto 4: Installazione dei pesi finali e verifica dell'equilibrio
La quarta foto mostra la fase finale del bilanciamento. Utilizzando i dati di misura di entrambi i lati, l'analizzatore di vibrazioni determina l'angolo e la massa da aggiungere per il bilanciamento completo del rotore. I pesi vengono installati sul rotore nei punti indicati dallo strumento. Dopo l'installazione, il rotore viene riavviato per verificare i risultati. Il sistema mostra che i livelli di vibrazione sono diminuiti in modo significativo, confermando il successo dell'equilibratura.
Descrizione del processo di misurazione dell'angolo per l'installazione dei pesi correttivi
L'immagine mostra il metodo di misurazione dell'angolo per installare i pesi correttivi durante l'equilibratura del rotore.
Senso di rotazione
Il diagramma mostra il senso di rotazione del rotore con una freccia. L'angolo è misurato nel senso di rotazione del rotore.
Posizione del peso di prova
Il peso di prova viene installato in un punto arbitrario del rotore. Questo punto è chiamato "posizione del peso di prova".
Misura dell'angolo
Il diagramma mostra l'angolo f1 (o f2), misurato dalla posizione del peso di prova nella direzione di rotazione del rotore. Questo angolo indica il punto in cui è necessario installare il peso correttivo per il bilanciamento.
Posizione di peso correttiva (se aggiunta)
Il peso correttivo viene installato nel punto contrassegnato da un punto rosso sul diagramma. Questo punto è chiamato "Posizione del peso correttivo (se aggiunto)". L'angolo f1 (o f2) viene utilizzato per determinare la posizione esatta di questo peso.
Posizione del peso correttivo (se rimosso)
Se l'equilibratura richiede la rimozione del peso, il peso correttivo viene rimosso dal punto situato a 180° di fronte alla posizione del peso di prova. Questo punto è contrassegnato da un punto rosso con linee diagonali sul diagramma ed è chiamato "Posizione del peso correttivo (se eliminato; 180° opposto)".
Calcolo della massa del peso di prova
La massa ponderale di prova viene calcolata con la formula:
MA = Mp / (RA * (N/100)^2)
dove:
- MA - massa ponderale del test, in grammi (g)
- Mp - massa del rotore bilanciato, in grammi (g)
- RA - raggio di installazione del peso di prova, in centimetri (cm)
- N - velocità del rotore, in giri al minuto (rpm)
Piani di correzione relativi ai sensori di vibrazione installati
La foto seguente mostra il rotore della trinciatrice e indica i piani di correzione e i punti di misurazione delle vibrazioni:
Aerei 1 e 2:
Piano 1 (blu 1): Indica il primo piano di bilanciamento del rotore, dove è installato il sensore X1 (più vicino al bordo destro della foto).
Piano 2 (blu 2): Indica il secondo piano di bilanciamento del rotore, dove è installato il sensore X2 (più vicino al bordo sinistro della foto).
Impianti 1 e 2:
Installazione 1 (rosso 1): Il luogo in cui verrà effettuata la correzione della massa per il primo piano.
Installazione 2 (rosso 2): Il luogo in cui verrà effettuata la correzione della massa per il secondo piano.
Questa foto mostra il processo di bilanciamento di un rotore di trincia. Mostra le zone di installazione dei pesi correttivi su due piani.
Bilanciamento dinamico a due piani di un ventilatore
Determinazione dei piani e installazione dei sensori
Preparazione per l'installazione del sensore
Pulire le superfici per l'installazione del sensore da sporco e olio. I sensori devono aderire perfettamente alla superficie.
Installazione dei sensori di vibrazione
- I sensori di vibrazione sono installati sull'alloggiamento del cuscinetto o direttamente sull'alloggiamento del cuscinetto.
- I sensori sono solitamente installati in due direzioni radiali perpendicolari, tipicamente orizzontale e verticale.
- Le misurazioni delle vibrazioni vengono effettuate anche nei punti di fissaggio della macchina alla fondazione o al telaio.
- Sensore 1 (rosso): Installare il sensore più vicino alla parte anteriore del ventilatore, come mostrato nell'immagine.
- Sensore 2 (verde): Installare il sensore più vicino alla parte posteriore del ventilatore.
Collegamento dei sensori
Collegare i sensori all'analizzatore di vibrazioni Balanset-1A.
Determinazione dei piani di correzione
- Piano 1 (zona rossa): Piano di correzione situato più vicino al lato destro della ventola.
- Piano 2 (zona verde): Piano di correzione situato più vicino al lato sinistro della ventola.
Processo di bilanciamento
Misura iniziale delle vibrazioni
Avviare il ventilatore ed effettuare le misurazioni iniziali delle vibrazioni.
Installazione del peso di prova
Installare un peso di prova di massa nota sul primo piano (piano 1) in un punto arbitrario. Avviare il ventilatore e misurare le vibrazioni.
Spostare il peso di prova sul secondo piano (piano 2), sempre in un punto arbitrario. Avviare nuovamente il ventilatore e misurare le vibrazioni.
Analisi dei dati
Utilizzando i dati ottenuti, determinare i pesi di correzione e i punti in cui devono essere installati per bilanciare il ventilatore.
Misura dell'angolo
Determinazione dell'angolo di installazione dei pesi di correzione
L'immagine seguente mostra il metodo per determinare l'angolo di installazione dei pesi di correzione:
- Posizione del peso di prova (punto blu): Posizione del peso di prova. Questo è il punto di riferimento, zero gradi.
- Posizione del peso di correzione (punto rosso): Posizione del peso di correzione.
- Angolo f1 (f2): Angolo misurato dalla posizione del peso di prova nella direzione di rotazione del ventilatore.
Installazione dei pesi di correzione
In base agli angoli e alle masse determinati dall'analizzatore, installare i pesi di correzione sul primo e sul secondo piano.
Misurare le vibrazioni dopo aver installato i pesi e verificare che le vibrazioni siano diminuite a un livello accettabile.
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