Preparazione della macchina per l'equilibratura

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La preparazione è metà del lavoro. La maggior parte delle “equilibrature fallite” fallisce proprio qui: il dispositivo misura onestamente la vibrazione di una macchina con cuscinetti allentati o un telaio criccato, e i suoi calcoli non convergono.

Lista di controllo universale (qualsiasi macchina)

1. Gioco dei cuscinetti. Togliere le cinghie / disinnestare la trasmissione e muovere il rotore con una leva. Non deve esserci alcun gioco percepibile. Gioco = sostituire prima i cuscinetti, poi equilibrare. Caso reale: 2 mm di gioco hanno reso impossibile l'equilibratura finché i cuscinetti non sono stati sostituiti e la sede ripristinata (riporto di saldatura + rilavorazione del perno).
2. Cricche. Ispezionare l'alloggiamento, il telaio, i cordoni di saldatura, le pulegge. Una cricca “respira” sotto carico e rende il sistema non lineare. Saldare le cricche. È noto un caso in cui una cricca in una puleggia ha bloccato l'equilibratura.
3. Elementi di fissaggio. Tutti i bulloni dei supporti, del motore e del telaio serrati.
4. Il rotore in condizioni di lavoro. Tutte le pale/i martelli/le lame al loro posto. Sostituire gli elementi usurati a coppie, uno di fronte all'altro (a 180°), altrimenti si crea da soli uno squilibrio.
5. Il rotore è pulito. Sporco incrostato, materiale, ghiaccio — anche questo è squilibrio, e per di più “errante”.
6. RPM stabile. La trasmissione deve mantenere il regime; tra le prove di una serie non più di ~100 rpm di differenza.

Specificità di trinciatrici e falciatrici

Le macchine più comuni tra gli utenti del Balanset-1A. Le specificità:

• Sollevare la trinciatrice (macchina in aria sull'idraulica) — il rotore deve girare liberamente; la macchina non deve appoggiarsi sul proprio organo di lavoro.
• L'aletta/cortina anteriore e il telaio del pusher. Le parti che pendono liberamente sbattono e rovinano le letture. Devono essere saldate a punti all'alloggiamento tramite distanziali metallici (per la durata dell'equilibratura) oppure rimosse. È una raccomandazione ricorrente del supporto tecnico: un'aletta idraulica non fissata di una trinciatrice forestale manda all'aria l'equilibratura. Per esperienza, saldare l'aletta “risolve il problema in quasi la metà dei casi”.

• Martelli/lame installati (preferibilmente nuovi o in condizioni uguali). Equilibrare un rotore “nudo” senza gli utensili di lavoro è un errore: con le lame montate l'equilibratura sarà diversa.
• Le lame a oscillazione libera (a catena, incernierate) non disturbano l'equilibratura finché non sono grippate. Una lama grippata = squilibrio.
• Sensori — sopra o sul lato degli alloggiamenti dei cuscinetti, non sulla faccia frontale del rotore.
• Attenzione alla massa del cordone di saldatura: saldare un peso aggiunge ~100 g di metallo d'apporto — significativo nella fase di rifinitura fine.

Dove montare i sensori

• Il sensore va sull'alloggiamento del cuscinetto, il più vicino possibile al cuscinetto, su un punto piano e pulito (il magnete deve aderire completamente).
• Asse di misura — radiale (di solito orizzontale, trasversale all'asse del rotore). La direzione orizzontale è normalmente più “morbida” e dà un segnale maggiore.
• X1 — piano 1 (ad es. il supporto sinistro), X2 — piano 2 (quello destro). Ricordare quale è quale e non scambiarli fino al termine del lavoro.
• Fissare i cavi in modo che non possano essere trascinati nel rotore — è il modo più comune di distruggere un sensore.

Rotori a sbalzo (ventilatori sull'albero motore)

Su un rotore a sbalzo (la girante “pende” sull'estremità dell'albero, come nella maggior parte dei ventilatori centrifughi) i piani di correzione si trovano sulla girante stessa — i dischi anteriore e posteriore — mentre i sensori vanno sugli alloggiamenti dei cuscinetti del motore. L'abbinamento sensore-piano è indicato con i colori nello schema: il sensore 1 lavora con il piano 1 (il disco esterno), il sensore 2 con il piano 2 (il disco interno, più vicino al motore).

Il tachimetro e il segno

• Incollare un pezzo di nastro riflettente sul mozzo o sull'albero — non su una pala e non su una superficie lucida.
• Tachimetro sul supporto magnetico, raggio sul segno con una leggera angolazione, distanza secondo il manuale. Posizionare il supporto su una superficie che non vibra.
• Verifica: l'RPM nel programma deve corrispondere alla realtà ed essere stabile. Le trappole abituali (sole, riflessi, segni doppi) — capitolo 08.
• Una volta iniziata la serie di misurazioni, non riattaccare il segno né spostare il tachimetro.

Una prova in modalità vibrometro

Prima dell'equilibratura, avviare la macchina e osservare la modalità vibrometro:

1. L'RPM viene letto ed è stabile.
2. La vibrazione complessiva e la componente 1x sono stabili da una prova all'altra (dispersione di ampiezza < 10–20%, fase < 10–20°).
   

   

3. Valutare il livello di partenza: se la vibrazione complessiva è enorme (30–50+ mm/s) c'è molto probabilmente un problema meccanico o una risonanza; oltre 50 mm/s il supporto tecnico raccomanda di equilibrare in due fasi, iniziando a RPM ridotti.
4. Guardare lo spettro: 1x dominante è una buona notizia — è squilibrio, l'equilibratura aiuterà. Se dominano 2x e superiori, o picchi lontani dalla frequenza di rotazione — individuare prima la causa (capitolo 07).

La scelta dell'RPM di equilibratura

• Idealmente — l'RPM di lavoro. Ma se l'RPM di lavoro cade su una risonanza o la vibrazione è fuori scala, iniziare più in basso: per le trinciatrici tipicamente 600–900 rpm, poi salire gradualmente.
• Il grafico RunDown (decelerazione) aiuta a trovare RPM “puliti”: i picchi di risonanza sono immediatamente visibili — equilibrare tra di essi. Esempio reale: risonanze del banco di prova a ~420 e ~644 rpm → equilibratura a ~844 rpm.

  

  

• Tutte le prove di una serie devono essere allo stesso RPM.

La scelta del peso di prova

Il peso di prova deve cambiare la vibrazione, altrimenti il dispositivo non ha nulla su cui calcolare. Il criterio: una variazione del 20–30% dell'ampiezza o di 20–30° della fase dopo l'installazione del peso di prova.

Riferimenti pratici sul campo:

• falciatrici, trinciatrici leggere: 200–300 g;
• grandi trinciatrici forestali: 500–700 g;
• un rotore da ~600 kg: 400–600 g;
• rotori molto grandi (tonnellate): chilogrammi (un rotore da 1,7 t ha richiesto ~1 kg).

La formula di stima fornita dal supporto tecnico (massa del rotore Mr in kg, raggio di montaggio Rp in m, RPM N):

Mp ≈ Mr / (Rp × (N/100))²   [kg]

Il software dispone anche di un calcolatore del peso di prova (vibromera.eu/content/trial-weight-calculator/). Un peso di prova troppo piccolo — la variazione affoga nel rumore (caso reale: 3–7 g su una turbina non hanno cambiato quasi nulla; 5 g hanno funzionato una volta ridotto il rumore di fondo); troppo grande — spinge il sistema nella non linearità.

Fissare il peso saldamente: una fascetta, un bullone, un magnete a bassi RPM — ma in modo che non possa volare via. Pesarlo sulla bilancia del kit.