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BILANCIATORE PORTATILE "Balanset-1A"

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Un canale doppio
Sistema di bilanciamento dinamico basato su PC

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MANUALE OPERATIVO
rev. 1,56 maggio 2023

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2023

Estonia, Narva

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INDICE DEI CONTENUTI

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1.

PANORAMICA DEL SISTEMA DI BILANCIAMENTO

3

2.

SPECIFICA

4

3.

COMPONENTI E SET DI CONSEGNA

5

4.

PRINCIPI DI EQUILIBRIO

6

5.

PRECAUZIONI DI SICUREZZA

9

6.

IMPOSTAZIONI SOFTWARE E HARDWARE

8

7.

EQUILIBRIO SOFTWARE

13

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7.1

Generale

Finestra iniziale.................................................................
F1-About"....................................................................
F2-"Piano singolo", F3-"Piano doppio".....................................
F4 - "Impostazioni" ..............................................................
F5 - "Misuratore di vibrazioni"....................................................
F6 - "Rapporti".
F7 - "Bilanciamento"
F8 - "Grafici"

13

13

15

16

17

18

18

18

18

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7.2

"Modalità "Misuratore di vibrazioni

19

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7.4

Bilanciamento su un piano (statico)

27

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7.5

Bilanciamento su due piani (dinamico)

38

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7.6

"Modalità "Grafici

49

8.

Istruzioni generali sul funzionamento e la manutenzione del dispositivo

55

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Allegato 1 Bilanciamento in condizioni operative

61

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1.  BPANORAMICA DEL SISTEMA DI BILANCIAMENTO

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Equilibratore Balanset-1A fornisce un'offerta di prodotti singoli e dueaereo dinamico bilanciamento servizi per ventilatori, mole, mandrini, frantoi, pompe e altri macchinari rotanti.

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Il bilanciatore Balanset-1A comprende due vibrosensori (accelerometri), un sensore di fase laser (tachimetro), un'unità di interfaccia USB a 2 canali con preamplificatori, integratori e modulo ADC acquisito e un software di bilanciamento basato su Windows.

Balanset-1A richiede un notebook o un altro PC compatibile con Windows (WinXP...Win11, 32 o 64 bit).

Il software di bilanciamento fornisce automaticamente la soluzione di bilanciamento corretta per il bilanciamento su un piano e su due piani.  Balanset-1A è semplice da usare per i non esperti di vibrazioni.

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Tutti i risultati del bilanciamento vengono salvati in archivio e possono essere utilizzati per creare i rapporti.

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Caratteristiche:

- Facile da usare
- Memorizzazione di dati di bilanciamento illimitati
- Massa di prova selezionabile dall'utente
- Calcolo del peso diviso, calcolo della foratura
- Messaggio di popup per la validità della massa di prova
- Misurazione del numero di giri, dell'ampiezza e della fase della vibrovelocità complessiva e della vibrazione 1x
- Spettro FFT
- Raccolta dati simultanea a doppio canale
- Visualizzazione della forma d'onda e dello spettro
- Memorizzazione dei valori di vibrazione e della forma d'onda e degli spettri di vibrazione
- Bilanciamento tramite coefficienti di influenza salvati
- Bilanciamento del trim
- Calcoli dell'eccentricità del mandrino di bilanciamento
- Rimuovere o lasciare i pesi di prova
- Calcolo della tolleranza di bilanciamento (ISO 1940 classi G)
- Modifica dei calcoli dei piani di correzione
- Grafico polare
- Inserimento manuale dei dati
- Grafici RunDown (opzione sperimentale)
2. SPECIFICA

Campo di misura del valore quadratico medio (RMS) della velocità di vibrazione, mm/sec (per vibrazione 1x)  

da 0,02 a 100

L'intervallo di frequenza della misura RMS della velocità di vibrazione, Hz

da 5 a 200

Numero dei piani di correzione

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1 o 2

Campo di misura della frequenza di rotazione, giri/min.

100 - 100000

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Campo di misura della fase di vibrazione, gradi angolari

da 0 a 360

Errore della misurazione della fase di vibrazione, gradi angolari

± 1

Dimensioni (in custodia rigida), cm,

39*33*13

Massa, kg

<5

Dimensioni complessive del sensore vibrante, mm, massimo   

25*25*20

Massa del sensore di vibrazione, kg, massimo

0.04

- Intervallo di temperatura: da 5°C a 50°C
- Umidità relativa: < 85%, insaturo
- Senza forte campo elettrico-magnetico e forte impatto

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3. PACCHETTO

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Il bilanciatore Balanset-1A comprende due asse singolo accelerometri, laser marcatore di riferimento di fase (tachimetro digitale), unità di interfaccia USB a 2 canali con preamplificatori, integratori e modulo ADC acquisito e software di bilanciamento basato su Windows.
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Set di consegna

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Descrizione

Numero

Nota

Unità di interfaccia USB

1

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Marcatore laser di riferimento di fase (tachimetro)

1

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Asse singolo accelerometri

2

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Supporto magnetico

1

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Bilance digitali

1

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Custodia rigida per il trasporto

1

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"Balanset-1A". Manuale d'uso.

1

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Disco flash con software di bilanciamento

1

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4. PRINCIPI DI EQUILIBRIO

4.1. "Balanset-1A" include (fig. 4.1) Unità di interfaccia USB (1), due accelerometri (2) e (3), marcatore di riferimento di fase (4) e PC portatile (non fornito) (5).

Il set di consegna comprende anche il supporto magnetico (6) utilizzato per montare l'indicatore di riferimento di fase e le scale digitali 7.

I connettori X1 e X2 sono destinati al collegamento dei sensori di vibrazione rispettivamente a 1 e 2 canali di misura, mentre il connettore X3 serve per il collegamento del marcatore di riferimento di fase.

Il cavo USB fornisce l'alimentazione e il collegamento dell'unità di interfaccia USB al computer.

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Fig. 4.1. Set di consegna di "Balanset-1A"

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Le vibrazioni meccaniche provocano un segnale elettrico proporzionale all'accelerazione della vibrazione sull'uscita del sensore di vibrazione. I segnali digitalizzati dal modulo ADC vengono trasferiti via USB al PC portatile (5). Il marcatore di riferimento di fase genera il segnale a impulsi utilizzato per calcolare la frequenza di rotazione e l'angolo di fase della vibrazione.
Il software basato su Windows fornisce una soluzione per il bilanciamento su un singolo piano e su due piani, l'analisi dello spettro, i grafici, i rapporti, la memorizzazione dei coefficienti di influenza.

                                                                                                                                 

5. PRECAUZIONI DI SICUREZZA

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5.1. Attenzione! Quando si opera a 220 V è necessario rispettare le norme di sicurezza elettrica. Non è consentito riparare l'apparecchio quando è collegato a 220V.

5.2. Se si utilizza l'apparecchio con una rete elettrica di bassa qualità e con forti interferenze di rete, si consiglia di utilizzare un'alimentazione autonoma dalla batteria del computer.

6. IMPOSTAZIONI SOFTWARE E HARDWARE.
6.1. Installazione dei driver USB e del software di bilanciamento

Prima di lavorare, installare i driver e il software di bilanciamento.
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Elenco di cartelle e file.

Il disco di installazione (unità flash) contiene i seguenti file e cartelle:

Bs1Av###Setup - cartella con software di bilanciamento "Balanset-1A" (### - numero di versione)

ArdDrv- Driver USB

EBalancer_manuale.pdf - questo manuale

Bal1Av###Setup.exe - file di setup. Questo file contiene tutti i file e le cartelle archiviate di cui sopra. ###- versione del software "Balanset-1A".

Ebalanc.cfg - valore di sensibilità

Bal.ini - alcuni dati di inizializzazione
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Software Procedura di installazione .

Per l'installazione di driver e software specializzato eseguire il file Bal1Av###Setup.exe e seguire le istruzioni di impostazione premendo i pulsanti "Avanti", "ОК", ecc.

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Scegliere la cartella di installazione. Di solito la cartella indicata non deve essere modificata.

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Il programma richiede quindi di specificare il gruppo di programmi e le cartelle del desktop. Premere il pulsante Avanti.

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La finestra "Pronto per l'installazione" appare.

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Premere il pulsante "Installare"

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Installare i driver di Arduino.

Premete il pulsante "Avanti", quindi "Installa" e "Fine".

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Infine, premere il pulsante "Fine".

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Di conseguenza, tutti i driver necessari e il bilanciamento sul computer. Successivamente è possibile collegare l'unità di interfaccia USB al computer.

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Installazione di finitura.

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- Installare i sensori sul meccanismo ispezionato o bilanciato (informazioni dettagliate su come installare i sensori sono riportate nell'Allegato 1)
- Collegare i sensori di vibrazione 2 e 3 agli ingressi X1 e X2 e il sensore dell'angolo di fase all'ingresso X3 dell'unità di interfaccia USB.
- Collegare l'unità di interfaccia USB alla porta USB del computer.
-  Quando si utilizza l'alimentatore CA, collegare il computer alla rete elettrica. Collegare l'alimentazione a 220 V, 50 Hz. Fare clic sulla scorciatoia "Balanset-1A" sul desktop.

                                                                                                

7 SOFTWARE DI BILANCIAMENTO

7.1. Generale

Finestra iniziale.

Quando si esegue il programma "Balanset-1A", viene visualizzata la finestra iniziale, illustrata nella Fig. 7.1.

Fig. 7.1. Finestra iniziale del Balanset-1A

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Sono presenti 9 pulsanti nel Finestra iniziale con i nomi delle funzioni realizzate quando si fa clic su di esse.

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F1-"Su"

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Fig. 7.2. F1-"Informazioni" finestra

F2-"Piano singolo", F3-"Piano doppio"..

Premendo "F2Singlesina" (o F2 tasto funzione della tastiera del computer) seleziona la vibrazione di misura sullacanale X1.

Dopo aver fatto clic su questo pulsante, il computer visualizza il diagramma mostrato nella Fig. 7.1, che illustra un processo di misurazione della vibrazione solo sul primo canale di misura (o il processo di bilanciamento su un singolo piano).

Premendo il tasto "F3Due-aereo" (o F3 tasto funzione sulla tastiera del computer) seleziona la modalità di misurazione delle vibrazioni su due canali X1 e X2 contemporaneamente. (Fig. 7.3.)

Finestra iniziale del "Balanset-1A". Bilanciamento a due piani.

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Fig. 7.3. Finestra iniziale del "Balanset-1A". Bilanciamento a due piani.

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F4 - "Impostazioni".

In questa finestra è possibile modificare alcune impostazioni di Balanset-1A.

In questa finestra è possibile modificare alcune impostazioni di Balanset-1A.

Fig. 7.4. "Impostazioni" finestra

- Sensibilità. Il valore nominale è di 13 mV / mm/s.

La modifica dei coefficienti di sensibilità dei sensori è necessaria solo in caso di sostituzione dei sensori!
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Attenzione!

Quando si inserisce un coefficiente di sensibilità, la sua parte frazionaria viene separata dalla parte intera con il punto decimale (il segno ",").

- Media - numero di medie (numero di giri del rotore su cui i dati vengono mediati per ottenere una maggiore precisione)

- Canale tachimetrico# - canale# è collegato il tachimetro. Per impostazione predefinita - 3° canale.

- Disomogeneità - la differenza di durata tra impulsi tachimetrici adiacenti, che sopra dà l'avviso "Guasto del tachimetro

- Imperiale/Metrico - Selezionare il sistema di unità di misura.

Il numero della porta COM viene assegnato automaticamente.
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F5 - "Misuratore di vibrazioni".

Premendo questo pulsante (o un tasto funzione di F5 sulla tastiera del computer) attiva la modalità di misurazione delle vibrazioni su uno o due canali di misura del Vibrometro virtuale, a seconda della condizione dei pulsanti "F2-a piano singolo", "F3-a due piani".

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F6 - "Rapporti".

  Premendo questo pulsante (o F6 tasto funzione sulla tastiera del computer) attiva l'Archivio bilanciamento, dal quale è possibile stampare il rapporto con i risultati del bilanciamento per un meccanismo specifico (rotore).

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F7 - "Bilanciamento".

  Premendo questo pulsante (o il tasto funzione F7 sulla tastiera) si attiva la modalità di bilanciamento in uno o due piani di correzione, a seconda della modalità di misurazione selezionata premendo i pulsanti "F2-a piano singolo", "F3-a due piani".

F8 - "Grafici".

  Premendo questo pulsante (o F8 tasto funzione sulla tastiera del computer) abilita il misuratore grafico di vibrazioni, la cui implementazione visualizza su un display contemporaneamente ai valori digitali dell'ampiezza e della fase della vibrazione i grafici della sua funzione temporale.

F10 - "Esci".

  Premendo questo pulsante (o F10 tasto funzione sulla tastiera del computer) completa il programma "Balanset-1A".
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  7.2. "Misuratore di vibrazioni".

  Prima di lavorare nel " Misuratore di vibrazioni "installare i sensori di vibrazione sulla macchina e collegarli rispettivamente al sistema di controllo della temperatura. connettori X1 e X2 dell'unità di interfaccia USB. Il sensore tachimetrico deve essere collegato all'ingresso X3 dell'unità di interfaccia USB.

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Fig. 7.5 Unità di interfaccia USB

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Posto tipo riflettente sulla superficie di un rotore per il tachimetrico.

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Fig. 7.6. Tipo riflettente.

Le raccomandazioni per l'installazione e la configurazione dei sensori sono riportate nell'Allegato 1.
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  Per iniziare la misurazione in modalità Vibrometro, fare clic sul pulsante "F5 - Misuratore di vibrazioni" nella finestra iniziale del programma (vedi fig. 7.1).

Misuratore di vibrazioni appare la finestra (vedi Fig.7.7)

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Figura 7.7. Modalità di misurazione delle vibrazioni. Onda e spettro.

                                                                                                                   

  Per avviare le misurazioni delle vibrazioni, fare clic sul pulsante "F9 - Correre" (o premere il tasto funzione F9 sulla tastiera).

  Se Modalità di attivazione  Auto è selezionato - i risultati delle misurazioni delle vibrazioni saranno visualizzati periodicamente sullo schermo.

  In caso di misurazione simultanea delle vibrazioni sul primo e sul secondo canale, le finestre situate sotto la dicitura "Piano 1" e "Aereo 2" sarà riempito.
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La misurazione delle vibrazioni in modalità "Vibrazione" può essere effettuata anche con il sensore dell'angolo di fase scollegato. Nella finestra iniziale del programma, il valore della vibrazione totale RMS (V1, V2) verrà visualizzata solo la voce "Il mio nome".

Ci sono impostazioni successive in Modalità misuratore di vibrazioni

- RMS basso, Hz - frequenza più bassa per calcolare l'RMS della vibrazione complessiva
- Larghezza di banda - larghezza di banda della frequenza di vibrazione nel grafico
- Medie - numero di media per una maggiore precisione di misura

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Per completare il lavoro in modalità "Vibrometro", fare clic sul pulsante "F10 - Uscita" e tornare alla finestra iniziale.

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Figura 7.8. Modalità di misurazione delle vibrazioni. Velocità di rotazione Irregolarità, forma d'onda della vibrazione 1x.

                    

  Figura 7.9. Modalità misuratore di vibrazioni. Scorrimento (versione beta, nessuna garanzia!).                  

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7.3 Bilanciamento procedura

L'equilibratura viene eseguita per meccanismi in buone condizioni tecniche e montati correttamente. In caso contrario, prima dell'equilibratura il meccanismo deve essere riparato, installato su cuscinetti adeguati e fissato. Il rotore deve essere pulito dai contaminanti che possono ostacolare la procedura di equilibratura.

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Prima di procedere all'equilibratura, misurare la vibrazione in modalità Vibrometro (tasto F5) per accertarsi che la vibrazione principale sia una vibrazione 1x.

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Figura 7.10. Modalità di misurazione delle vibrazioni. Controllo delle vibrazioni complessive (V1s,V2s) e 1x (V1o,V2o).

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Se il valore della vibrazione complessiva V1s (V2s) è approssimativamente uguale all'entità della vibrazione V1s (V2s).

vibrazione alla frequenza di rotazione (vibrazione 1x) V1o (V2o), si può presumere che il contributo principale al meccanismo di vibrazione sia dovuto a uno squilibrio del rotore. Se il valore della vibrazione complessiva V1s (V2s) è molto più alto della componente di vibrazione 1x V1o (V2o), si raccomanda di verificare le condizioni di un meccanismo - lo stato dei cuscinetti, il suo montaggio sulla base, l'assenza di sfregamento per le parti fisse del rotore durante la rotazione, ecc.

È inoltre necessario prestare attenzione alla stabilità dei valori misurati in modalità vibrometro: l'ampiezza e la fase della vibrazione non devono variare di oltre 10-15% durante il processo di misurazione. In caso contrario, si può ipotizzare che il meccanismo stia funzionando in prossimità del dominio di risonanza. In questo caso, è necessario modificare la velocità di rotazione del rotore e, se ciò non è possibile, modificare le condizioni di installazione della macchina sulla fondazione (ad esempio, montando temporaneamente dei supporti a molla).

Per il bilanciamento del rotore coefficiente di influenza metodo di bilanciamento (metodo delle 3 corse).

Le corse di prova vengono effettuate per determinare l'effetto della massa di prova sulla variazione delle vibrazioni, la massa e il luogo (angolo) di installazione dei pesi di correzione.

Determinare innanzitutto la vibrazione originale di un meccanismo (primo avvio senza peso), quindi impostare il peso di prova sul primo piano ed effettuare il secondo avvio. Quindi, rimuovere il peso di prova dal primo piano, posizionarlo su un secondo piano ed effettuare il secondo avviamento.

Il programma calcola e indica sullo schermo il peso e la posizione (angolo) di installazione dei pesi di correzione.

Quando il bilanciamento avviene su un unico piano (statico), il secondo avvio non è necessario.

Il peso di prova viene impostato in una posizione arbitraria sul rotore, dove è più comodo, e poi il raggio effettivo viene inserito nel programma di impostazione.

(Il raggio di posizione viene utilizzato solo per calcolare la quantità di squilibrio in grammi * mm) 

Importante!

- Le misure devono essere eseguite a velocità di rotazione costante del meccanismo!
- I pesi di correzione devono essere installati sullo stesso raggio dei pesi di prova!
La massa del peso di prova viene selezionata in modo che dopo la fase di installazione (> 20-30°) e (20-30%) l'ampiezza delle vibrazioni cambi in modo significativo. Se le variazioni sono troppo piccole, l'errore aumenta notevolmente nei calcoli successivi. La massa di prova deve essere opportunamente posizionata nello stesso punto (stesso angolo) del contrassegno di fase.

Importante!

Dopo ogni prova la massa di prova viene rimossa! Pesi di correzione impostati con un angolo calcolato dal luogo di installazione del peso di prova. nel senso di rotazione del rotore!

Fig. 7.11. Montaggio del peso di correzione.

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Consigliato!

Prima di eseguire il bilanciamento dinamico, si raccomanda di verificare che lo squilibrio statico non sia troppo elevato. Per i rotori con asse orizzontale, il rotore può essere ruotato manualmente di un angolo di 90 gradi rispetto alla posizione attuale. Se il rotore è staticamente sbilanciato, verrà ruotato in una posizione di equilibrio. Una volta che il rotore avrà assunto la posizione di equilibrio, è necessario impostare il peso di bilanciamento nel punto più alto, approssimativamente nella parte centrale della lunghezza del rotore. Il peso deve essere scelto in modo tale che il rotore non si muova in nessuna posizione.

Tale pre-bilanciamento ridurrà la quantità di vibrazioni al primo avvio di un rotore fortemente sbilanciato.

Installazione e montaggio del sensore.
VIl sensore di vibrazione deve essere installato sulla macchina nel punto di misura selezionato e collegato all'ingresso X1 dell'unità di interfaccia USB.
Esistono due configurazioni di montaggio
- Magneti

- Perni filettati M4

Il sensore tachimetrico ottico deve essere collegato all'ingresso X3 dell'unità di interfaccia USB. Inoltre, per l'utilizzo di questo sensore è necessario applicare una speciale marcatura riflettente sulla superficie del rotore.

I requisiti dettagliati sulla scelta del sito dei sensori e sul loro fissaggio all'oggetto durante il bilanciamento sono riportati nell'Allegato 1.    
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7.3.1 Bilanciamento su un singolo piano.

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Fig. 7.12. “Bilanciamento su un unico piano

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Archivio di bilanciamento.

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Per iniziare a lavorare sul programma nella cartella "Bilanciamento a un piano", fare clic sul pulsante "F2-Singolo piano" (o premere il tasto F2 sulla tastiera del computer).

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Quindi fare clic sul pulsante "F7 - Bilanciamento", dopo di che il pulsante Archivio di bilanciamento del singolo piano in cui verranno salvati i dati di bilanciamento (v. Fig. 7.13).      

                                                                                              

  

Fig. 7.13 La finestra per la selezione dell'archivio di bilanciamento in piano singolo.

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      In questa finestra è necessario inserire i dati relativi al nome del rotore (Nome del rotore), luogo di installazione del rotore (Luogo), le tolleranze per le vibrazioni e lo squilibrio residuo (Tolleranza), data della misurazione. Questi dati vengono memorizzati in un database. Inoltre, viene creata una cartella Arc###, dove ### è il numero dell'archivio in cui verranno salvati i grafici, un file di report, ecc. Al termine del bilanciamento, viene generato un file di report che può essere modificato e stampato con l'editor integrato.

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Dopo aver inserito i dati necessari, è necessario fare clic sul pulsante "F10-OK", dopodiché il pulsante "Bilanciamento a un pianoSi aprirà la finestra "La finestra" (vedere la Fig. 7.13).

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Impostazioni di bilanciamento (1 piano)

                                                                                                                  

                             

Fig. 7.14. Piano singolo. Impostazioni di bilanciamento
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Nella parte sinistra di questa finestra vengono visualizzati i dati delle misure di vibrazione e i pulsanti di controllo delle misure "Esecuzione # 0", "Esecuzione # 1", "EseguiTrim".
Nella parte destra di questa finestra sono presenti tre schede

- Impostazioni di bilanciamento
- Grafici
- Risultato

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Il "Impostazioni di bilanciamento” tab is used to enter the balancing settings:

1. “Coefficiente di influenza” –

    - "Nuovo rotore"selezione del bilanciamento del nuovo rotore, per il quale non esistono coefficienti di bilanciamento memorizzati e sono necessarie due corse per determinare la massa e l'angolo di installazione del peso di correzione.

    - "Coefficiente salvato."selezione del ribilanciamento del rotore, per il quale sono stati memorizzati i coefficienti di bilanciamento ed è necessaria una sola corsa per determinare il peso e l'angolo di installazione del peso correttivo.

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    2. “Peso di prova massa” –

     - "Percentuale"Il peso correttivo viene calcolato come percentuale del peso di prova.

     - Grammo" - si inserisce la massa nota del peso di prova e si calcola la massa del peso correttivo in grammi o in oz per il sistema imperiale.

        Attenzione!

        Se è necessario utilizzare l'opzione "Coefficiente salvato." Modalità per un ulteriore lavoro durante l'equilibratura iniziale, la massa del peso di prova deve essere inserita in grammi o once, non in %. Le bilance sono incluse nella confezione.

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    3. “Metodo di fissaggio del peso

     - "Posizione libera"I pesi possono essere installati in posizioni angolari arbitrarie sulla circonferenza del rotore.

     - "Posizione fissa" - il peso può essere installato in posizioni angolari fisse sul rotore, ad esempio sulle pale o sui fori (ad esempio 12 fori - 30 gradi), ecc. Il numero di posizioni fisse deve essere inserito nell'apposito campo. Dopo il bilanciamento, il programma dividerà automaticamente il peso in due parti e indicherà il numero di posizioni su cui è necessario stabilire le masse ottenute.

Figura 7.15. Scheda risultato. Posizione fissa del montaggio del peso di correzione.

Z1 e Z2 - posizioni dei pesi correttivi installati, calcolate dalla posizione Z1 in base al senso di rotazione. Z1 è la posizione del peso di prova installato.


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Fig. 7.16 Posizioni fisse. Diagramma polare.
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-Scanalatura circolare - In questo caso vengono utilizzati 3 contrappesi per eliminare lo sbilanciamento.


Fig. 7.17 Bilanciamento della mola con 3 contrappesi

Fig. 7.18 Bilanciamento della mola. Grafico polare.

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- Raggio di montaggio della massa, mm" - "Piano1" - Il raggio del peso di prova nel piano 1. È necessario calcolare l'entità dello squilibrio iniziale e di quello residuo per determinare il rispetto della tolleranza per lo squilibrio residuo dopo l'equilibratura.
- Lasciare il peso di prova nel Piano1." Di solito il peso di prova viene rimosso durante il processo di equilibratura. Ma in alcuni casi è impossibile rimuoverlo, quindi è necessario impostare un segno di spunta in questo punto per tenere conto della massa del peso di prova nei calcoli.
- "Inserimento manuale dei dati" - per inserire manualmente il valore di vibrazione e la fase nei campi appropriati sul lato sinistro della finestra e per calcolare la massa e l'angolo di montaggio del peso correttivo quando si passa alla schermata "Risultati" scheda
- Pulsante "Ripristino dei dati di sessione". Durante l'equilibratura, i dati misurati vengono salvati nel file session1.ini. Se il processo di misurazione è stato interrotto a causa del blocco del computer o per altri motivi, facendo clic su questo pulsante è possibile ripristinare i dati di misurazione e continuare l'equilibratura dal momento dell'interruzione.
- Eliminazione dell'eccentricità del mandrino (bilanciamento dell'indice)
Bilanciamento con partenza supplementare per eliminare l'influenza dell'eccentricità del mandrino (perno di bilanciamento). Montare il rotore alternativamente a 0° e a 180° rispetto all'asse. Misurare gli squilibri in entrambe le posizioni.

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    - Tolleranza di bilanciamento

Immissione o calcolo delle tolleranze di sbilanciamento residuo in g x mm (classi G)

    - Utilizzare il grafico polare

Utilizzare il grafico polare per visualizzare i risultati del bilanciamento

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Bilanciamento a 1 piano. Nuovo rotore

Come si è detto, "Nuovo rotore" Il bilanciamento richiede due test e almeno una tgiro di cerchio della macchina di bilanciamento.

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Run#0 (esecuzione iniziale)

Dopo aver installato i sensori sul rotore di bilanciamento e aver inserito i parametri di impostazione, è necessario attivare la rotazione del rotore e, quando raggiunge la velocità di lavoro, premere il pulsante "Run#0"per avviare le misurazioni.
Il "Grafici" si aprirà una scheda nel pannello di destra, dove saranno mostrati la forma d'onda e lo spettro della vibrazione (Fig. 7.18.). Nella parte inferiore della scheda è presente un file di cronologia in cui vengono salvati i risultati di tutti gli avvii con un riferimento temporale. Su disco, questo file viene salvato nella cartella archivio con il nome memo.txt.

       Attenzione!

       Prima di iniziare la misurazione, è necessario attivare la rotazione del rotore della macchina equilibratrice (Run#0) e assicurarsi che la velocità del rotore sia stabile.    

     

                                                                                                                                                        

Fig. 7.19. Bilanciamento su un piano. Corsa iniziale (Run#0). Scheda Grafici

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Al termine del processo di misurazione, nella finestra Run#0 Nel pannello di sinistra appaiono i risultati della misurazione: la velocità del rotore (RPM), il valore RMS (Vo1) e la fase (F1) della vibrazione 1x.

Il "F5-Torna all'esecuzione#0"(o il tasto funzione F5) viene utilizzato per tornare alla sezione Run#0 e, se necessario, per ripetere la misurazione dei parametri di vibrazione.

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   Run#1 (Prova di massa Piano 1)

Prima di iniziare la misurazione dei parametri di vibrazione nella sezione "Run#1 (Prova di massa Piano 1), è necessario installare un peso di prova in base a "Peso di prova massa". (vedi Fig. 7.10).

   L'obiettivo dell'installazione di un peso di prova è quello di valutare come cambia la vibrazione del rotore quando un peso noto viene installato in un punto (angolo) noto. Il peso di prova deve modificare l'ampiezza della vibrazione di 30% un valore inferiore o superiore all'ampiezza iniziale o cambiare la fase di 30 gradi o più rispetto alla fase iniziale.

      2. Se è necessario utilizzare il tasto "Coefficiente salvato."Per il bilanciamento di ulteriori lavori, il luogo (angolo) di installazione del peso di prova deve essere lo stesso del luogo (angolo) del marchio riflettente.     

Attivare nuovamente la rotazione del rotore della macchina di bilanciamento e verificare che la frequenza di rotazione sia stabile. Quindi fare clic sul pulsante "F7-Run#1" (o premere il tasto F7 sulla tastiera del computer). "Run#1 (Prova di massa Piano 1)sezione " (vedere Fig. 7.18)
Dopo la misurazione nelle finestre corrispondenti del menu "Run#1 (Prova di massa Piano 1)Nella sezione "Risultati" sono riportati i risultati della misurazione della velocità del rotore (RPM), nonché il valore della componente RMS (Vо1) e della fase (F1) della vibrazione 1x che appare.

Allo stesso tempo, il "sistema" diRisultatoSi apre la scheda "Scheda" sul lato destro della finestra (vedere la Fig. 7.13).

Questa scheda visualizza i risultati del calcolo della massa e dell'angolo del peso correttivo che deve essere installato sul rotore per compensare lo squilibrio.

Inoltre, nel caso di utilizzo del sistema di coordinate polari, il display mostra il valore della massa (M1) e l'angolo di installazione (f1) del peso di correzione.

Nel caso di "Posizioni fisse" vengono mostrati i numeri delle posizioni (Zi, Zj) e la massa suddivisa del peso di prova.

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  Fig. 7.20. Bilanciamento su un piano. Esecuzione#1 e risultato del bilanciamento.

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Se Grafico polare viene controllato il diagramma polare.

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Fig. 7.21. Il risultato del bilanciamento. Grafico polare.

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Fig. 7.22. Il risultato dell'equilibratura. Peso suddiviso (posizioni fisse)

Inoltre se "Grafico polare" è stato controllato, Verrà mostrato il grafico polare.   

       

                    

Fig. 7.23. Peso suddiviso su posizioni fisse. Grafico polare

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       Attenzione!

    1. Dopo aver completato il processo di misurazione alla seconda corsa ("Run#1 (Prova di massa Piano 1)") della macchina equilibratrice, è necessario arrestare la rotazione e rimuovere il peso di prova installato. Quindi installare (o rimuovere) il peso correttivo sul rotore in base ai dati della scheda.

Se il peso di prova non è stato rimosso, è necessario passare alla modalità "Impostazioni di bilanciamento" e attivare la casella di controllo in "Lasciare il peso di prova nel piano1". Passare quindi di nuovo all'opzione "Risultato". Il peso e l'angolo di installazione del peso di correzione vengono ricalcolati automaticamente.

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    2. La posizione angolare del peso correttivo viene eseguita dal luogo di installazione del peso di prova. La direzione di riferimento dell'angolo coincide con il senso di rotazione del rotore.

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    3. Nel caso di "Posizione fissa". - l'1st (Z1), coincide con il luogo di installazione del peso di prova. Il senso di conteggio del numero di posizione è nel senso di rotazione del rotore.

  4. Per impostazione predefinita, il peso correttivo viene aggiunto al rotore. Ciò è indicato dall'etichetta impostata nella casella "Aggiungi". Se si rimuove il peso (ad esempio, perforando), è necessario impostare un segno nel campo "Cancellare"Dopo di che la posizione angolare del peso di correzione cambierà automaticamente di 180º.

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   Dopo aver installato il peso di correzione sul rotore di bilanciamento nella finestra operativa (vedere Fig. 7.15), è necessario eseguire un RunC (assetto) e valutare l'efficacia dell'equilibratura eseguita.

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RunC (controllo della qualità dell'equilibrio)

Attenzione!

Prima di iniziare la misurazione sul CorriCè necessario attivare la rotazione del rotore della macchina e verificare che sia entrato in modalità operativa (frequenza di rotazione stabile).

Per eseguire la misurazione delle vibrazioni nell'area "RunC (controllo della qualità dell'equilibrio)" (vedere la Fig. 7.15), fare clic su "F7 - RunTrim" (o premere il tasto F7 sulla tastiera).

            Una volta completato con successo il processo di misurazione, nella sezione "RunC (controllo della qualità dell'equilibrio)"Nel pannello di sinistra appaiono i risultati della misurazione della velocità del rotore (RPM), nonché il valore della componente RMS (Vo1) e della fase (F1) della vibrazione 1x.

Nella sezione "RisultatoNella scheda "Peso correttivo aggiuntivo" vengono visualizzati i risultati del calcolo della massa e dell'angolo di montaggio del peso correttivo aggiuntivo.

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Fig. 7.24. Bilanciamento su un piano. Esecuzione di un RunTrim. Scheda Risultato

                                                                     

Questo peso può essere aggiunto al peso di correzione già montato sul rotore per compensare lo squilibrio residuo. Inoltre, nella parte inferiore di questa finestra viene visualizzato lo squilibrio residuo del rotore ottenuto dopo l'equilibratura.

Se l'entità delle vibrazioni residue e/o dello squilibrio residuo del rotore equilibrato soddisfa i requisiti di tolleranza stabiliti nella documentazione tecnica, il processo di equilibratura può essere completato.

In caso contrario, il processo di bilanciamento può continuare. Ciò consente al metodo delle approssimazioni successive di correggere eventuali errori che possono verificarsi durante l'installazione (rimozione) del peso correttivo su un rotore bilanciato.

Quando si prosegue il processo di equilibratura sul rotore di equilibratura, è necessario installare (rimuovere) una massa correttiva aggiuntiva, i cui parametri sono indicati nella sezione "Masse e angoli di correzione".

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Coefficienti di influenza (1 piano)

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Il "F4-Coeff. inf." nella sezione "RisultatoLa scheda "Influenza" (Fig. 7.23) viene utilizzata per visualizzare e memorizzare nella memoria del computer i coefficienti di bilanciamento del rotore (coefficienti di influenza) calcolati dai risultati delle corse di calibrazione.

Quando viene premuto, il simbolo "Coefficienti di influenza (piano singolo)Sul display del computer appare la finestra " (vedi Fig. 7.17), in cui vengono visualizzati i coefficienti di equilibratura calcolati in base ai risultati delle corse di calibrazione (test). Se durante la successiva equilibratura di questa macchina si prevede di utilizzare l'opzione "Coefficiente salvato." Questi coefficienti devono essere memorizzati nella memoria del computer.

A tal fine, fare clic sul pulsante "F9 - Salva" e passare alla seconda pagina del sito "Coefficiente di influenza. Piano singolo".(Vedere Fig. 7.24)

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                              Fig. 7.25. Coefficienti di bilanciamento nel 1° piano

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           Quindi è necessario inserire il nome di questa macchina nella casella "Rotore" e fare clic su "F2-Salva"per salvare i dati specificati sul computer.

Per tornare alla finestra precedente, premere il tasto "F10-Esci" (o il tasto funzione F10 sulla tastiera del computer).      

                                                 

Fig. 7.26. "Archivio dei coefficienti di influenza. Piano singolo. "

Rapporto di equilibrio.Dopo il bilanciamento tutti i dati vengono salvati e viene creato il rapporto di bilanciamento. È possibile visualizzare e modificare il rapporto nell'editor integrato. Nella sezione finestra "Archivio in equilibrio su un piano" (Fig. 7.9) premere il pulsante "F9 -Rapporto" per accedere all'editor dei rapporti di bilanciamento.

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Fig. 7.26. Rapporto di bilanciamento.

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Procedura di bilanciamento dei coefficienti salvati con i coefficienti di influenza salvati in 1 piano.
Impostazione del sistema di misura (inserimento dei dati iniziali).

Coefficiente di bilanciamento salvato può essere eseguita su una macchina per la quale i coefficienti di bilanciamento sono già stati determinati e inseriti nella memoria del computer.

Attenzione!

Quando si esegue l'equilibratura con i coefficienti memorizzati, il sensore di vibrazione e il sensore dell'angolo di fase devono essere installati nello stesso modo in cui sono stati installati durante l'equilibratura iniziale.

Inserimento dei dati iniziali per Coefficiente di bilanciamento salvato (come nel caso del primario("Nuovo rotore") di bilanciamento) inizia nel "Bilanciamento su un singolo piano. Impostazioni di bilanciamento." (vedi Fig. 7.27).

In questo caso, nel campo "Coefficienti di influenza", selezionare la sezione "Coefficiente salvato". In questo caso, la seconda pagina della voce "Coefficiente di influenza archivio. Piano singolo." (vedere Fig. 7.27), che memorizza un archivio dei coefficienti di bilanciamento salvati.

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Fig. 7.28. Bilanciamento con coefficienti di influenza salvati in 1 piano

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       Scorrendo la tabella di questo archivio con i pulsanti di controllo "►" o "◄", è possibile selezionare il record desiderato con i coefficienti di bilanciamento della macchina che ci interessa. Quindi, per utilizzare questi dati nelle misurazioni correnti, premere il pulsante "F2 - Seleziona".

Dopodiché, il contenuto di tutte le altre finestre della cartella "Bilanciamento su un singolo piano. Impostazioni di bilanciamento." vengono compilati automaticamente.

Dopo aver completato l'inserimento dei dati iniziali, si può iniziare a misurare.

                         

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Misurazioni durante l'equilibratura con coefficienti di influenza salvati.

L'equilibratura con i coefficienti d'influenza memorizzati richiede solo una corsa iniziale e almeno una corsa di prova della macchina equilibratrice.

Attenzione!

Prima di iniziare la misurazione, è necessario attivare la rotazione del rotore e assicurarsi che la frequenza di rotazione sia stabile.

Per eseguire la misurazione dei parametri di vibrazione nel sistema "Run#0 (iniziale, senza massa di prova)", premere "F7 - Esegui#0" (o premere il tasto F7 sulla tastiera del computer).

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Fig. 7.29. Bilanciamento con coefficienti di influenza salvati in un piano. Risultati dopo una corsa.

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Nei campi corrispondenti di "Run#0Nella sezione "Risultati" vengono visualizzati i risultati della misurazione della velocità del rotore (RPM), il valore della componente RMS (Vо1) e la fase (F1) della vibrazione 1x.

Allo stesso tempo, il "sistema" diRisultatoLa scheda "visualizza i risultati del calcolo della massa e dell'angolo del peso correttivo, che deve essere installato sul rotore per compensare lo squilibrio.

Inoltre, nel caso di utilizzo di un sistema di coordinate polari, il display mostra i valori della massa e dell'angolo di installazione del peso di correzione.

In caso di suddivisione del peso correttivo sulle posizioni fisse, vengono visualizzati i numeri delle posizioni del rotore di bilanciamento e la massa di peso che deve essere installata su di esse.

Inoltre, il processo di bilanciamento viene eseguito in conformità con le raccomandazioni indicate nella sezione 7.4.2. per il bilanciamento primario.

                                                          

Eliminazione dell'eccentricità del mandrino (bilanciamento dell'indice)Se durante l'equilibratura il rotore viene installato in un mandrino cilindrico, l'eccentricità del mandrino può introdurre un ulteriore errore. Per eliminare questo errore, il rotore deve essere posizionato nel mandrino a 180 gradi ed effettuare un ulteriore avviamento. Questa operazione si chiama bilanciamento dell'indice.

Per eseguire il bilanciamento dell'indice, il programma Balanset-1A prevede un'opzione speciale. Quando si seleziona l'eliminazione dell'eccentricità del mandrino, nella finestra di equilibratura compare un'ulteriore sezione RunEcc.

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Figura 7.30. La finestra di lavoro per il bilanciamento degli indici.

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Dopo aver eseguito l'esecuzione di # 1 (piano di massa di prova 1), viene visualizzata la finestra

Fig. 7.31 Finestra di attenzione per il bilanciamento degli indici.
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Dopo aver installato il rotore con un giro di 180, è necessario completare l'esecuzione Ecc. Il programma calcolerà automaticamente il vero squilibrio del rotore senza influenzare l'eccentricità del mandrino.

7.3.2 Bilanciamento su due piani.

Prima di iniziare il lavoro nel Bilanciamento su due piani è necessario installare i sensori di vibrazione sul corpo macchina nei punti di misura selezionati e collegarli rispettivamente agli ingressi X1 e X2 dell'unità di misura.

Un sensore ottico dell'angolo di fase deve essere collegato all'ingresso X3 dell'unità di misura. Inoltre, per utilizzare questo sensore, è necessario incollare un nastro riflettente sulla superficie accessibile del rotore della macchina di bilanciamento.

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       I requisiti dettagliati per la scelta del luogo di installazione dei sensori e per il loro montaggio presso l'impianto durante il bilanciamento sono riportati nell'Appendice 1.

Il lavoro sul programma nella sezione "Bilanciamento su due pianiLa modalità "si avvia dalla finestra principale dei programmi.

Fare clic sul pulsante "F3 - Due aerei" (o premere il tasto F3 sulla tastiera del computer).

Inoltre, fare clic sul pulsante "F7 - Bilanciamento", dopodiché sul display del computer apparirà una finestra di lavoro (vedere la Fig. 7.13), con la selezione dell'archivio per il salvataggio dei dati quando si effettua il bilanciamento in due pcorsie.

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Fig. 7.32 Finestra dell'archivio di bilanciamento a due piani.

      

In questa finestra è necessario inserire i dati del rotore bilanciato. Dopo aver premuto il tasto "F10-OK", apparirà una finestra di bilanciamento.

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Impostazioni di bilanciamento (2 piani)

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Figura 7.33. Finestra di bilanciamento su due piani.

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      Sul lato destro della finestra è presente la voce "Impostazioni di bilanciamento"per inserire le impostazioni prima del bilanciamento.

    - Coefficienti di influenza

Bilanciamento di un nuovo rotore o bilanciamento tramite coefficienti di influenza memorizzati (coefficienti di bilanciamento)

    - Eliminazione dell'eccentricità del mandrino

Bilanciamento con partenza supplementare per eliminare l'influenza dell'eccentricità del mandrino

    - Metodo di fissaggio del peso

Installazione di pesi correttivi in un punto arbitrario della circonferenza del rotore o in una posizione fissa. Calcoli per la foratura durante la rimozione della massa.
- "Posizione libera"I pesi possono essere installati in posizioni angolari arbitrarie sulla circonferenza del rotore.

    - "Posizione fissa" - il peso può essere installato in posizioni angolari fisse sul rotore, ad esempio sulle pale o sui fori (ad esempio 12 fori - 30 gradi), ecc. Il numero di posizioni fisse deve essere inserito nell'apposito campo. Dopo il bilanciamento, il programma dividerà automaticamente il peso in due parti e indicherà il numero di posizioni su cui è necessario stabilire le masse ottenute.

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    - Peso di prova massa

Peso della prova

    - Lasciare il peso di prova nel Piano1 / Piano2

Rimuovere o lasciare il peso di prova durante il bilanciamento.

    - Raggio di montaggio della massa, mm

Raggio di prova di montaggio e pesi correttivi

    - Tolleranza di bilanciamento

Immissione o calcolo delle tolleranze di sbilanciamento residuo in g-mm

    - Utilizzare il grafico polare

Utilizzare il grafico polare per visualizzare i risultati del bilanciamento

    - Inserimento manuale dei dati

Inserimento manuale dei dati per il calcolo dei pesi di bilanciamento

    - Ripristino dei dati dell'ultima sessione

Recupero dei dati di misura dell'ultima sessione in caso di mancato proseguimento del bilanciamento.

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Bilanciamento di 2 aerei. Nuovo rotore
Impostazione del sistema di misura (inserimento dei dati iniziali).

Inserimento dei dati iniziali per il Bilanciamento del nuovo rotore nella sezione "Bilanciamento su due piani. Impostazioni"(vedi Fig. 7.32.).

In questo caso, nel campo "Coefficienti di influenza", selezionare la sezione "Nuovo rotore" articolo.

Inoltre, nella sezione "Peso di prova massa", è necessario selezionare l'unità di misura della massa del peso di prova - "Grammo" o "Percentuale“.

Quando si sceglie l'unità di misura "Percentuale", tutti gli ulteriori calcoli della massa del peso correttivo saranno eseguiti come percentuale rispetto alla massa del peso di prova.

Quando si sceglie l'opzione "Grammo"Tutti i calcoli successivi della massa del peso correttivo saranno effettuati in grammi. Inserite quindi nelle finestre situate a destra della scritta "Grammo" la massa dei pesi di prova che saranno installati sul rotore.

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Attenzione!

Se è necessario utilizzare l'opzione "Coefficiente salvato." Modalità per un ulteriore lavoro durante il bilanciamento iniziale, la massa dei pesi di prova deve essere inserita in grammi.
Quindi selezionare "Metodo di fissaggio del peso" - "Circo" o "Posizione fissa".
Se si seleziona "Posizione fissa", è necessario inserire il numero di posizioni.

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Calcolo della tolleranza per lo squilibrio residuo (tolleranza di bilanciamento)

La tolleranza per lo squilibrio residuo (tolleranza di bilanciamento) può essere calcolata secondo la procedura descritta nella norma ISO 1940 Vibration. Requisiti di qualità dell'equilibratura per i rotori in un ambiente costante Stato (rigido). Parte 1. Specifica e verifica delle tolleranze di bilanciamento.   

                                                                   

                             

Fig. 7.34. Finestra di calcolo della tolleranza di bilanciamento

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Esecuzione iniziale (Run#0).

Quando si esegue il bilanciamento su due piani nella modalità "Nuovo rotore"Il bilanciamento richiede tre calibrazioni e almeno una prova della macchina equilibratrice.

La misurazione delle vibrazioni al primo avviamento della macchina viene eseguita nella modalità "Equilibrio su due piani" (vedi Fig. 7.34) nella finestra di lavoro "Run#0sezione ".

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         Fig. 7.35. Risultati delle misurazioni al bilanciamento su due piani dopo la fase iniziale. corsa.

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Attenzione!

       Prima di iniziare la misurazione, è necessario attivare la rotazione del rotore della macchina di bilanciamento (prima corsa) e verificare che sia entrato in modalità operativa con una velocità stabile.

Per misurare i parametri di vibrazione nel Run#0 fare clic sulla sezione "F7 - Esegui#0"(o premere il tasto F7 sulla tastiera di un computer).

           I risultati della misurazione della velocità del rotore (RPM), del valore RMS (VО1, VО2) e delle fasi (F1, F2) della vibrazione 1x appaiono nelle finestre corrispondenti della finestra di dialogo Run#0 sezione.
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Esecuzione#1.Massa di prova nel piano1.

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Prima di iniziare a misurare i parametri di vibrazione nella sezione "Esecuzione#1.Massa di prova nel piano1", si deve arrestare la rotazione del rotore della macchina equilibratrice e installare un peso di prova su di esso, la massa selezionata nella sezione "Peso di prova massasezione ".

     Attenzione!

      1. La questione della scelta della massa dei pesi di prova e della loro collocazione sul rotore di una macchina equilibratrice è trattata in dettaglio nell'Appendice 1.

      2. Se è necessario utilizzare il Coefficiente salvato. In futuro, il luogo di installazione del peso di prova dovrà necessariamente coincidere con il luogo di installazione della tacca di lettura dell'angolo di fase.

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Dopodiché, è necessario attivare nuovamente la rotazione del rotore della macchina di bilanciamento e assicurarsi che sia entrata in modalità operativa.

Per misurare i parametri di vibrazione nella schermata "Eseguire # 1.Prova di massa nel piano1" (vedere la Fig. 7.25), fare clic su "F7 - Esegui#1" (o premere il tasto F7 sulla tastiera del computer).

           

          Una volta completato con successo il processo di misura, si torna alla scheda dei risultati di misura (si veda la Fig. 7.25).

           In questo caso, nelle finestre corrispondenti della finestra "Esecuzione#1. Massa di prova nel piano1", i risultati della misurazione della velocità del rotore (RPM), nonché il valore delle componenti del valore efficace (Vо1, Vо2) e delle fasi (F1, F2) della vibrazione 1x.

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Esecuzione di # 2.Prova di massa nel piano2

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Prima di iniziare a misurare i parametri di vibrazione nella sezione "Esecuzione di # 2.Prova di massa nel piano2", è necessario eseguire le seguenti operazioni:

         - arrestare la rotazione del rotore della macchina equilibratrice;

         - rimuovere il peso di prova installato nel piano 1;

         - installare su un peso di prova nel piano 2, la massa selezionata nella sezione "Peso di prova massa“.

           

Successivamente, attivare la rotazione del rotore della macchina equilibratrice e assicurarsi che abbia raggiunto la velocità di funzionamento.

A iniziare la misurazione delle vibrazioni nel "sistema".Esecuzione di # 2.Prova di massa nel piano2" (vedere la Fig. 7.26), fare clic su "F7 - Esecuzione # 2"(o premere il tasto F7 sulla tastiera del computer). Quindi il pulsante "RisultatoSi apre la scheda "La scheda".
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Nel caso in cui si utilizzi l'opzione Metodo di fissaggio del peso” – "Posizioni libereIl display visualizza i valori delle masse (M1, M2) e degli angoli di montaggio (f1, f2) dei pesi correttivi.

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           Fig. 7.36. Risultati del calcolo dei pesi correttivi - posizione libera

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Fig. 7.37. Risultati del calcolo dei pesi correttivi - posizione libera.
Diagramma polare

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Nel caso in cui si utilizzi il metodo del fissaggio del peso" - "Posizioni fisse


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Fig. 7.37. Risultati del calcolo dei pesi correttivi - posizione fissa.

Fig. 7.39. Risultati del calcolo dei pesi correttivi - posizione fissa.
Diagramma polare.
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Nel caso in cui si utilizzi il metodo di fissaggio del peso". "Scanalatura circolare".

Fig. 7.40. Risultati del calcolo dei pesi correttivi - . Scanalatura circolare.

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Attenzione!

    1. Dopo aver completato il processo di misurazione sul RUN#2 della macchina equilibratrice, arrestare la rotazione del rotore e rimuovere il peso di prova precedentemente installato. Quindi è possibile installare (o rimuovere) i pesi correttivi.

    2. La posizione angolare dei pesi correttivi nel sistema di coordinate polari viene contata dal luogo di installazione del peso di prova nel senso di rotazione del rotore.

    3. Nel caso di "Posizione fissa". - l'1st (Z1), coincide con il luogo di installazione del peso di prova. Il senso di conteggio del numero di posizione è nel senso di rotazione del rotore.

4. Per impostazione predefinita, il peso correttivo viene aggiunto al rotore. Ciò è indicato dall'etichetta impostata nella casella "Aggiungi". Se si rimuove il peso (ad esempio, perforando), è necessario impostare un segno nel campo "Cancellare"Dopo di che la posizione angolare del peso di correzione cambierà automaticamente di 180º.

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RunC (Corsa di rifinitura)

   Dopo aver installato il peso di correzione sul rotore di bilanciamento, è necessario eseguire un RunC (assetto) e valutare l'efficacia del bilanciamento eseguito.

Attenzione!

Prima di iniziare la misurazione al banco di prova, è necessario attivare la rotazione del rotore della macchina e assicurarsi che sia entrato in funzione. velocità.

                

Per misurare i parametri di vibrazione nella sezione RunTrim (Controllo della qualità della bilancia) (vedere Fig. 7.37), fare clic sul pulsante "F7 - RunTrim" (o premere il tasto F7 sulla tastiera del computer).

       

           Saranno mostrati i risultati della misurazione della frequenza di rotazione del rotore (RPM), nonché il valore della componente RMS (Vо1) e della fase (F1) della vibrazione 1x.

Il "RisultatoSul lato destro della finestra di lavoro appare la scheda "Pesi correttivi" con la tabella dei risultati delle misure (v. Fig. 7.37), che visualizza i risultati del calcolo dei parametri dei pesi correttivi aggiuntivi.

           Questi pesi possono essere aggiunti ai pesi correttivi già installati sul rotore per compensare lo squilibrio residuo.

Inoltre, nella parte inferiore di questa finestra viene visualizzato lo squilibrio residuo del rotore ottenuto dopo il bilanciamento.

Se i valori delle vibrazioni residue e/o dello squilibrio residuo del rotore equilibrato soddisfano i requisiti di tolleranza stabiliti nella documentazione tecnica, il processo di equilibratura può essere completato.

In caso contrario, il processo di bilanciamento può continuare. Ciò consente al metodo delle approssimazioni successive di correggere eventuali errori che possono verificarsi durante l'installazione (rimozione) del peso correttivo su un rotore bilanciato.

Quando si continua il processo di equilibratura sul rotore di equilibratura, è necessario installare (rimuovere) una massa correttiva aggiuntiva, i cui parametri sono indicati nella finestra "Risultato".

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Nella sezione "Risultato"Nella finestra sono presenti due pulsanti di controllo: "F4-Coeff. inf.“, “F5 - Modifica dei piani di correzione“.

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Coefficienti di influenza (2 piani)

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Il "F4-Coeff. inf."(o il tasto funzione F4 sulla tastiera del computer) viene utilizzato per visualizzare e salvare nella memoria del computer i coefficienti di bilanciamento del rotore, calcolati in base ai risultati di due avviamenti di calibrazione.

Quando viene premuto, il simbolo "Coefficienti di influenza (due piani)"Sul display del computer appare una finestra di lavoro (vedere la Fig. 7.40), in cui vengono visualizzati i coefficienti di bilanciamento calcolati in base ai risultati dei primi tre avvii di calibrazione.

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Fig. 7.41. Finestra di lavoro con coefficienti di bilanciamento in 2 piani.

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In futuro, per il bilanciamento di questo tipo di macchina, si suppone che sia necessario utilizzare il tasto "Coefficiente salvato." e i coefficienti di bilanciamento memorizzati nella memoria del computer.

Per salvare i coefficienti, fare clic sul pulsante "F9 - Salva" e passare alla sezione "Archivio dei coefficienti di influenza (2 piani)" (vedere Fig. 7.42)

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Fig. 7.42. La seconda pagina della finestra di lavoro con i coefficienti di bilanciamento su 2 piani.

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Modifica dei piani di correzione

Il "F5 - Modifica dei piani di correzioneIl pulsante "si usa quando si richiede di modificare la posizione dei piani di correzione, quando è necessario ricalcolare le masse e gli angoli di installazione.

pesi correttivi.

Questa modalità è utile soprattutto per equilibrare rotori di forma complessa (ad esempio, alberi a gomito).

Quando si preme questo pulsante, la finestra di lavoro "Ricalcolo della massa dei pesi di correzione e dell'angolo per altri piani di correzione" viene visualizzato sul display del computer (vedere la Fig. 7.42).

In questa finestra di lavoro, si deve selezionare una delle 4 opzioni possibili facendo clic sull'immagine corrispondente.

I piani di correzione originali (Н1 e Н2) della Fig. 7.29 sono segnati in verde, mentre i nuovi (K1 e K2), per i quali si riconta, in rosso.

Poi, nella sezione "Dati di calcoloNella sezione "Dati", inserire i dati richiesti, tra cui:

- la distanza tra i piani di correzione corrispondenti (a, b, c);

- nuovi valori dei raggi di installazione dei pesi correttivi sul rotore (R1 ', R2').

Dopo aver inserito i dati, è necessario premere il pulsante "F9-calcolo

I risultati del calcolo (masse M1, M2 e angoli di installazione dei pesi correttivi f1, f2) sono visualizzati nella sezione corrispondente di questa finestra di lavoro (vedere Fig. 7.42).


Fig. 7.43 Modifica dei piani di correzione. Rricalcolo della massa di correzione e dell'angolo rispetto ad altri piani di correzione.

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Bilanciamento del coeff. salvato in 2 piani.

                                                                                                                          

Coefficiente di bilanciamento salvato può essere eseguita su una macchina per la quale i coefficienti di bilanciamento sono già stati determinati e salvati nella memoria del computer.

     Attenzione!

Quando si esegue una nuova equilibratura, i sensori di vibrazione e il sensore dell'angolo di fase devono essere installati nello stesso modo in cui sono stati installati durante l'equilibratura iniziale.

L'inserimento dei dati iniziali per il ribilanciamento inizia nella sezione "Bilanciamento su due piani. Impostazioni di bilanciamento".(vedi Fig. 7.23).

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In questo caso, nel campo "Coefficienti di influenza", selezionare la sezione "Coefficiente salvato." Voce. In questo caso, la finestra "Archivio dei coefficienti di influenza (2 piani)"(cfr. Fig. 7.30), in cui è memorizzato l'archivio dei coefficienti di bilanciamento precedentemente determinati.

Scorrendo la tabella di questo archivio con i pulsanti di controllo "►" o "◄", è possibile selezionare il record desiderato con i coefficienti di bilanciamento della macchina che ci interessa. Quindi, per utilizzare questi dati nelle misurazioni correnti, premere il pulsante "F2 - OK" e tornare alla finestra di lavoro precedente.

Fig. 7.44. La seconda pagina della finestra di lavoro con i coefficienti di bilanciamento su 2 piani.

Dopodiché, il contenuto di tutte le altre finestre della cartella "Bilanciamento in 2 pl. Dati sorgente" viene compilato automaticamente.

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Coefficiente salvato. Bilanciamento

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"Coefficiente salvato."L'equilibratura richiede solo un avviamento di messa a punto e almeno un avviamento di prova della macchina equilibratrice.

Misura delle vibrazioni all'inizio della sintonizzazione (Esecuzione # 0) della macchina viene eseguita nella sezione "Bilanciamento su 2 pianiLa finestra di lavoro "con la tabella dei risultati del bilanciamento" (cfr. Fig. 7.14) nella finestra di lavoro "con la tabella dei risultati del bilanciamento" (cfr. Fig. 7.14). Esecuzione # 0 sezione.

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Attenzione!

       Prima di iniziare la misurazione, è necessario attivare la rotazione del rotore della macchina di bilanciamento e assicurarsi che sia entrato in modalità operativa con una velocità stabile.

Per misurare i parametri di vibrazione nel Esecuzione # 0 fare clic sulla sezione "F7 - Esegui#0" (o premere il tasto F7 sulla tastiera del computer).

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           I risultati della misurazione della velocità del rotore (RPM), così come il valore delle componenti del valore efficace (VО1, VО2) e delle fasi (F1, F2) della vibrazione 1x appaiono nei campi corrispondenti della finestra di dialogo Esecuzione # 0 sezione.

Allo stesso tempo, il "sistema" diRisultatoSi apre la scheda "Pesi" (vedere Fig. 7.15), che visualizza i risultati del calcolo dei parametri dei pesi correttivi che devono essere installati sul rotore per compensarne lo squilibrio.

Inoltre, nel caso di utilizzo del sistema di coordinate polari, il display mostra i valori delle masse e degli angoli di installazione dei pesi correttivi.

In caso di scomposizione dei pesi correttivi sulle pale, vengono visualizzati i numeri delle pale del rotore di bilanciamento e la massa dei pesi che devono essere installati su di esse.

Inoltre, il processo di bilanciamento viene eseguito in conformità con le raccomandazioni di cui alla sezione 7.6.1.2. per il bilanciamento primario.

Attenzione!

1.Al termine del processo di misurazione, dopo il secondo avvio della macchina bilanciata, arrestare la rotazione del rotore e rimuovere il peso di prova precedentemente impostato. Solo allora si può iniziare a installare (o rimuovere) il peso di correzione sul rotore.
2.Il conteggio della posizione angolare del luogo di aggiunta (o rimozione) del peso di correzione dal rotore viene effettuato sul sito di installazione del peso di prova nel sistema di coordinate polari. La direzione del conteggio coincide con la direzione dell'angolo di rotazione del rotore.
3.In caso di bilanciamento sulle pale - la pala del rotore bilanciata, condizionatamente accettata per il 1°, coincide con il luogo di installazione del peso di prova. La direzione del numero di riferimento della pala visualizzata sul display del computer viene eseguita nel senso di rotazione del rotore.
4.In questa versione del programma si accetta per impostazione predefinita che il peso di correzione venga aggiunto al rotore. L'etichetta stabilita nel campo "Addition" lo testimonia.

In caso di correzione dello squilibrio mediante la rimozione di un peso (ad esempio, mediante foratura), è necessario impostare l'etichetta nel campo "Rimozione", quindi la posizione angolare del peso di correzione cambierà automaticamente a 180º.

Eliminazione dell'eccentricità del mandrino (bilanciamento dell'indice)Se durante l'equilibratura il rotore viene installato in un mandrino cilindrico, l'eccentricità del mandrino può introdurre un ulteriore errore. Per eliminare questo errore, il rotore deve essere posizionato nel mandrino a 180 gradi ed effettuare un ulteriore avviamento. Questa operazione si chiama bilanciamento dell'indice.

Per eseguire il bilanciamento dell'indice, il programma Balanset-1A prevede un'opzione speciale. Quando si seleziona l'eliminazione dell'eccentricità del mandrino, nella finestra di equilibratura compare un'ulteriore sezione RunEcc.

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Figura 7.45. La finestra di lavoro per il bilanciamento degli indici.

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Dopo aver eseguito l'esecuzione di # 2 (Piano di massa di prova 2), viene visualizzata la finestra


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Fig. 7.46. Finestre di attenzione
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Dopo aver installato il rotore con un giro di 180, è necessario completare l'esecuzione Ecc. Il programma calcolerà automaticamente il vero squilibrio del rotore senza influenzare l'eccentricità del mandrino.

  7.4. Modalità grafici

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  Il lavoro in modalità "Grafici" inizia dalla finestra iniziale (vedi Fig. 7.1) premendo "F8 - Grafici". Si apre quindi la finestra "Misurazione delle vibrazioni su due canali. Grafici" (v. Fig. 7.19).

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Fig. 7.47. Funzionamento finestra "Misura delle vibrazioni su due canali. Grafici".

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  In questa modalità è possibile tracciare quattro versioni del grafico delle vibrazioni.

La prima versione consente di ottenere una funzione temporale della vibrazione complessiva (della velocità di vibrazione) sul primo e sul secondo canale di misura.

La seconda versione consente di ottenere grafici della vibrazione (della velocità di vibrazione), che si verifica sulla frequenza di rotazione e sulle sue componenti armoniche superiori.

Questi grafici sono ottenuti come risultato del filtraggio sincrono della funzione tempo di vibrazione complessiva.

La terza versione fornisce grafici delle vibrazioni con i risultati dell'analisi armonica.

La quarta versione consente di ottenere un grafico delle vibrazioni con i risultati dell'analisi dello spettro.  

  

Grafici delle vibrazioni complessive.

Per tracciare un grafico delle vibrazioni complessive nella finestra operativa "Misura delle vibrazioni su due canali. Grafici" è necessario selezionare la modalità operativa "vibrazioni complessive" facendo clic sul pulsante appropriato. Impostare quindi la misurazione delle vibrazioni nella casella "Durata, in secondi", facendo clic sul pulsante "▼" e selezionando dall'elenco a discesa la durata desiderata del processo di misurazione, che può essere pari a 1, 5, 10, 15 o 20 secondi;

Una volta pronti, premere (cliccare) il pulsante "F9-Il processo di misurazione delle vibrazioni inizia contemporaneamente su due canali.

Al termine del processo di misurazione, nella finestra operativa appaiono i grafici della funzione temporale della vibrazione complessiva del primo (rosso) e del secondo (verde) canale (v. Fig. 7.47).

Su questi grafici il tempo è tracciato sull'asse X e l'ampiezza della velocità di vibrazione (mm/sec) è tracciata sull'asse Y.

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Fig. 7.48. Finestra operativa per il uscita della funzione temporale dei grafici di vibrazione complessivi

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  In questi grafici sono presenti anche dei segni (di colore blu) che collegano i grafici delle vibrazioni complessive con la frequenza di rotazione del rotore. Inoltre, ogni segno indica l'inizio (la fine) della prossima rivoluzione del rotore.

Per modificare la scala del grafico sull'asse X, è possibile utilizzare il cursore indicato dalla freccia nella figura 7.20.

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Grafici della vibrazione 1x.

Per tracciare un grafico delle vibrazioni 1x nella finestra operativa "Misura delle vibrazioni su due canali. Grafici" (si veda la Fig. 7.47) è necessario selezionare la modalità operativa "1x vibrazione" facendo clic sul pulsante appropriato.

Appare quindi la finestra operativa "1x vibrazione" (vedere Fig. 7.48).

Premete (cliccate) il tasto "F9-Il processo di misurazione delle vibrazioni inizia contemporaneamente su due canali.

Fig. 7.49. Finestra operativa per il uscita dei grafici di vibrazione 1x.
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  Dopo il completamento del processo di misurazione e il calcolo matematico dei risultati (filtraggio sincrono della funzione temporale della vibrazione complessiva) sulla visualizzazione nella finestra principale su un periodo pari a un giro del rotore appaiono i grafici del 1x vibrazione su due canali.

In questo caso, un grafico per il primo canale è rappresentato in rosso e per il secondo canale in verde. Su questi grafici l'angolo di rotazione del rotore è tracciato (da segno a segno) sull'asse X e l'ampiezza della velocità di vibrazione (mm/sec) è tracciata sull'asse Y.

Inoltre, nella parte superiore della finestra di lavoro (a destra del pulsante "F9 - Measure") i valori numerici delle misure di vibrazione di entrambi i canali, simili a quelli che si ottengono nel menu "Misuratore di vibrazioni", vengono visualizzati.

In particolare: Valore RMS della vibrazione complessiva (V1, V2), la grandezza dell'RMS (V1o, V2o) e fase (Fi, Fj) della vibrazione 1x e della velocità del rotore (Nrev).

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Grafici delle vibrazioni con i risultati dell'analisi armonica.

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Per tracciare un grafico con i risultati dell'analisi armonica nella finestra operativa "Misura delle vibrazioni su due canali. Grafici" (si veda la Fig. 7.47) è necessario selezionare la modalità operativa "Analisi armonica" facendo clic sul pulsante appropriato.

Appare quindi una finestra operativa per l'emissione simultanea dei grafici della funzione temporanea e dello spettro degli aspetti armonici della vibrazione il cui periodo è uguale o multiplo della frequenza di rotazione del rotore (vedere Fig. 7.49)..  

Attenzione!

Quando si opera in questa modalità è necessario utilizzare il sensore dell'angolo di fase che sincronizza il processo di misurazione con la frequenza del rotore delle macchine su cui è impostato il sensore.

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Fig. 7.50. Finestra operativa armoniche della vibrazione 1x.

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Una volta pronti, premere (cliccare) il pulsante "F9-Il processo di misurazione delle vibrazioni inizia contemporaneamente su due canali.

Al termine del processo di misurazione, nella finestra operativa (v. Fig. 7.49) appaiono i grafici della funzione tempo (grafico superiore) e delle armoniche della vibrazione 1x (grafico inferiore).

Il numero di componenti armoniche è riportato sull'asse X, mentre l'RMS della velocità di vibrazione (mm/sec) è riportato sull'asse Y.

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Grafici del tempo di vibrazione e dello spettro.

Per tracciare un grafico dello spettro utilizzare "F5-Spettro". scheda:

Appare quindi una finestra operativa per l'emissione simultanea dei grafici delle onde e dello spettro di vibrazione (Fig. 7.51)..

Fig. 7.51. Finestra operativa per il uscita dello spettro di vibrazione .

Una volta pronti, premere (cliccare) il pulsante "F9-Il processo di misurazione delle vibrazioni inizia contemporaneamente su due canali.

Al termine del processo di misura, nella finestra operativa (v. Fig. 7.50) appaiono i grafici della funzione tempo (grafico superiore) e dello spettro di vibrazione (grafico inferiore).

La frequenza di vibrazione è riportata sull'asse X e l'RMS della velocità di vibrazione (mm/sec) è riportato sull'asse Y.

In questo caso, il grafico del primo canale è rappresentato in rosso e quello del secondo in verde.

ALLEGATO 1 BILANCIAMENTO DEL ROTORE.

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Il rotore è un corpo che ruota attorno a un determinato asse ed è trattenuto dalle sue superfici portanti nei supporti. Le superfici portanti del rotore trasmettono i pesi ai supporti attraverso cuscinetti volventi o scorrevoli. Con il termine "superficie portante" ci riferiamo semplicemente alle superfici di Zapfen* o di sostituzione di Zapfen.

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*Zapfen (in tedesco "diario", "spilla") - è una parte di un albero o un asse, che viene trasportato da un supporto (scatola di supporto).

fig.1 Rotore e forze centrifughe.

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In un rotore perfettamente bilanciato, la sua massa è distribuita simmetricamente rispetto all'asse di rotazione. Ciò significa che ogni elemento del rotore può corrispondere a un altro elemento situato simmetricamente rispetto all'asse di rotazione. Durante la rotazione, ogni elemento del rotore agisce su una forza centrifuga diretta in direzione radiale (perpendicolare all'asse di rotazione del rotore). In un rotore bilanciato, la forza centrifuga che agisce su un qualsiasi elemento del rotore è bilanciata dalla forza centrifuga che agisce sull'elemento simmetrico. Ad esempio, gli elementi 1 e 2 (mostrati nella figura 1 e colorati in verde) sono influenzati dalle forze centrifughe F1 e F2: uguali in valore e assolutamente opposte in direzione. Questo vale per tutti gli elementi simmetrici del rotore e quindi la forza centrifuga totale che influenza il rotore è uguale a 0, il rotore è equilibrato. Ma se la simmetria del rotore viene rotta (nella Figura 1, l'elemento asimmetrico è contrassegnato in rosso), allora la forza centrifuga F3, sbilanciata, inizia ad agire sul rotore.

Durante la rotazione, questa forza cambia direzione insieme alla rotazione del rotore. Il peso dinamico derivante da questa forza viene trasferito ai cuscinetti, con conseguente accelerazione della loro usura. Inoltre, sotto l'influenza di questa variabile verso la forza, si verifica una deformazione ciclica dei supporti e della fondazione su cui è fissato il rotore, che Permette una vibrazione. Per eliminare lo squilibrio del rotore e le vibrazioni che lo accompagnano, è necessario impostare delle masse di bilanciamento, che ripristinino la simmetria del rotore.

L'equilibratura del rotore è un'operazione che elimina lo squilibrio aggiungendo masse di bilanciamento.

Il compito del bilanciamento consiste nel trovare il valore e i luoghi (angolo) dell'installazione di una o più masse di bilanciamento.

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I tipi di rotori e lo squilibrio.

Considerando la resistenza del materiale del rotore e l'entità delle forze centrifughe che lo influenzano, i rotori possono essere suddivisi in due tipi: rigidi e flessibili.

I rotori rigidi in condizioni operative sotto l'influenza della forza centrifuga possono subire una leggera deformazione, che può quindi essere trascurata nei calcoli.

La deformazione dei rotori flessibili, invece, non deve mai essere trascurata. La deformazione dei rotori flessibili complica la soluzione del problema di bilanciamento e richiede l'uso di altri modelli matematici rispetto al compito di bilanciamento dei rotori rigidi. È importante ricordare che lo stesso rotore a basse velocità di rotazione può comportarsi come un rotore rigido e ad alte velocità come un rotore flessibile. In seguito considereremo solo il bilanciamento di rotori rigidi.

A seconda della distribuzione delle masse squilibrate lungo la lunghezza del rotore, si possono distinguere due tipi di squilibrio: statico e dinamico (rapido, istantaneo). Il funzionamento è analogo a quello del bilanciamento statico e dinamico del rotore.

Lo squilibrio statico del rotore si verifica senza la rotazione del rotore. In altre parole, è quiescente quando il rotore è sotto l'influenza della gravità e, inoltre, abbassa il "punto pesante". Un esempio di rotore con squilibrio statico è presentato nella Fig. 2.

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Fig.2

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Lo squilibrio dinamico si verifica solo quando il rotore ruota.

Un esempio di rotore con squilibrio dinamico è presentato nella Fig.3.

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Fig.3. Squilibrio dinamico del rotore - coppia di forze centrifughe

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In questo caso, le masse uguali e sbilanciate M1 e M2 si trovano su superfici diverse, in punti diversi della lunghezza del rotore. In posizione statica, cioè quando il rotore non gira, il rotore può essere influenzato solo dalla gravità e le masse si bilanciano a vicenda. In dinamica, quando il rotore gira, le masse M1 e M2 cominciano a essere influenzate dalle forze centrifughe FЎ1 e FЎ2. Queste forze hanno valore uguale e direzione opposta. Tuttavia, poiché si trovano in punti diversi della lunghezza dell'albero e non si trovano sulla stessa linea, le forze non si compensano a vicenda. Le forze FЎ1 e FЎ2 creano un momento d'urto sul rotore. Ecco perché questo squilibrio ha un altro nome: "momentaneo". Di conseguenza, le forze centrifughe non compensate influenzano i supporti dei cuscinetti, che possono superare notevolmente le forze su cui ci siamo basati e ridurre la durata dei cuscinetti.

Poiché questo tipo di squilibrio si verifica solo in dinamica durante la rotazione del rotore, si chiama dinamico. Non può essere eliminato nel bilanciamento statico (o cosiddetto "sui coltelli") o in altri modi simili. Per eliminare lo squilibrio dinamico, è necessario impostare due pesi compensatori che creino un momento di valore uguale e di direzione opposta al momento derivante dalle masse di M1 e M2. Le masse di compensazione non devono necessariamente essere installate in posizione opposta alle masse M1 e M2 e avere lo stesso valore. L'importante è che creino un momento che compensi completamente il momento di squilibrio.

In generale, le masse M1 e M2 possono non essere uguali tra loro, quindi si avrà una combinazione di squilibrio statico e dinamico. È stato dimostrato teoricamente che per eliminare lo squilibrio di un rotore rigido è necessario e sufficiente installare due pesi distanziati lungo la lunghezza del rotore. Questi pesi compenseranno sia il momento risultante dallo squilibrio dinamico sia la forza centrifuga risultante dall'asimmetria della massa rispetto all'asse del rotore (squilibrio statico). Come al solito, lo squilibrio dinamico è tipico dei rotori lunghi, come gli alberi, e quello statico dei rotori stretti. Tuttavia, se il rotore stretto è montato in modo obliquo rispetto all'asse, o peggio, deformato (le cosiddette "oscillazioni della ruota"), in questo caso sarà difficile eliminare lo squilibrio dinamico (vedere la Fig. 4), dovuto è difficile impostare pesi correttivi che creino il giusto momento di compensazione.

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Fig.4 Bilanciamento dinamico della ruota oscillante

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Poiché la spalla stretta del rotore crea un momento breve, può richiedere pesi correttivi di grande massa. Allo stesso tempo, però, esiste un ulteriore cosiddetto "squilibrio indotto" associato alla deformazione del rotore stretto sotto l'influenza delle forze centrifughe delle masse correttrici.

Vedere l'esempio:

" Istruzioni metodiche sull'equilibratura dei rotori rigidi". ISO 1940-1:2003 Vibrazioni meccaniche - Requisiti di qualità dell'equilibrio per rotori in stato costante (rigido) - Parte 1: Specifica e verifica delle tolleranze di equilibrio

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Questo è visibile per le ruote a ventola strette, che, oltre allo squilibrio di potenza, influenzano anche uno squilibrio aerodinamico. È importante ricordare che lo squilibrio aerodinamico, in realtà la forza aerodinamica, è direttamente proporzionale alla velocità angolare del rotore e per compensarla si utilizza la forza centrifuga della massa correttrice, che è proporzionale al quadrato della velocità angolare. Pertanto, l'effetto di bilanciamento può verificarsi solo a una specifica frequenza di bilanciamento. Ad altre velocità ci sarebbe un ulteriore divario. Lo stesso vale per le forze elettromagnetiche in un motore elettromagnetico, anch'esse proporzionali alla velocità angolare. In altre parole, è impossibile eliminare tutte le cause di vibrazione del meccanismo con qualsiasi mezzo di bilanciamento.

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Fondamenti di vibrazioni.

La vibrazione è una reazione della struttura del meccanismo all'effetto di una forza di eccitazione ciclica. Questa forza può essere di natura diversa.

- La forza centrifuga derivante dovuto Allo squilibrio del rotore corrisponde una forza non compensata che influenza il "punto pesante". In particolare, questa forza e le vibrazioni da essa causate vengono eliminate dal bilanciamento del rotore.
- Forze interagenti, che hanno una natura "geometrica" e derivano da errori nella fabbricazione e nell'installazione delle parti accoppiate. Queste forze possono verificarsi, ad esempio, a causa della non rotondità del perno dell'albero, di errori nei profili dei denti degli ingranaggi, dell'ondulazione dei battistrada dei cuscinetti, del disallineamento degli alberi di accoppiamento, ecc. Sebbene questa vibrazione si manifesti alla velocità del rotore, è quasi impossibile eliminarla con l'equilibratura.
- Forze aerodinamiche derivanti dalla rotazione delle ventole e di altri meccanismi delle pale. Forze idrodinamiche derivanti dalla rotazione delle giranti delle pompe idrauliche, delle turbine, ecc.
- Forze elettromagnetiche derivanti dal funzionamento di macchine elettriche, ad esempio, dovuto all'asimmetria degli avvolgimenti del rotore, alla presenza di spire in cortocircuito, ecc.

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L'entità della vibrazione (ad esempio, la sua ampiezza AB) dipende non solo dall'entità della forza di eccitazione Fт che agisce sul meccanismo con la frequenza circolare ω, ma anche dalla rigidità k della struttura del meccanismo, dalla sua massa m e dal coefficiente di smorzamento C.

Per misurare le vibrazioni e i meccanismi di equilibrio si possono utilizzare diversi tipi di sensori, tra cui:

- sensori di vibrazione assoluti progettati per misurare l'accelerazione delle vibrazioni (accelerometri) e sensori di velocità delle vibrazioni;

- sensori di vibrazione relativi a correnti parassite o capacitivi, progettati per misurare le vibrazioni.

In alcuni casi (quando la struttura del meccanismo lo consente) si possono utilizzare anche sensori di forza per esaminare il peso di vibrazione.

In particolare, sono ampiamente utilizzati per misurare il peso di vibrazione dei supporti delle macchine equilibratrici a cuscinetti rigidi.

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La vibrazione è quindi la reazione del meccanismo all'influenza di forze esterne. L'entità della vibrazione dipende non solo dall'entità della forza che agisce sul meccanismo, ma anche dalla rigidità del meccanismo stesso. Due forze della stessa entità possono generare vibrazioni diverse. Nei meccanismi con una struttura di supporto rigida, anche con una piccola vibrazione, le unità di supporto possono essere significativamente influenzate dai pesi dinamici. Pertanto, quando si bilanciano meccanismi con gambe rigide, si applicano i sensori di forza e di vibrazione (vibroaccelerometri). I sensori di vibrazione vengono utilizzati solo su meccanismi con supporti relativamente malleabili, proprio quando l'azione delle forze centrifughe sbilanciate porta a una notevole deformazione dei supporti e alla vibrazione. I sensori di forza vengono utilizzati su supporti rigidi anche quando le forze significative derivanti dallo squilibrio non portano a vibrazioni significative.

La risonanza della struttura.

Abbiamo già detto che i rotori si dividono in rigidi e flessibili. La rigidità o la flessibilità del rotore non deve essere confusa con la rigidità o la mobilità dei supporti (fondamenta) su cui si trova il rotore. Il rotore è considerato rigido quando la sua deformazione (flessione) sotto l'azione delle forze centrifughe può essere trascurata. La deformazione del rotore flessibile è relativamente grande e non può essere trascurata.

In questo articolo studiamo solo il bilanciamento di rotori rigidi. Il rotore rigido (indeformabile) a sua volta può essere posizionato su supporti rigidi o mobili (malleabili). È chiaro che la rigidità/mobilità dei supporti è relativa e dipende dalla velocità di rotazione del rotore e dall'entità delle forze centrifughe risultanti. Il confine convenzionale è la frequenza delle oscillazioni libere dei supporti/fondazioni del rotore. Per i sistemi meccanici, la forma e la frequenza delle oscillazioni libere sono determinate dalla massa e dall'elasticità degli elementi del sistema meccanico. In altre parole, la frequenza delle oscillazioni naturali è una caratteristica interna del sistema meccanico e non dipende da forze esterne. Se deviati dallo stato di equilibrio, i supporti tendono a ritornare alla loro posizione di equilibrio. dovuto all'elasticità. Ma dovuto a causa dell'inerzia del rotore massiccio, questo processo ha la natura di oscillazioni smorzate. Queste oscillazioni sono oscillazioni proprie del sistema rotore-supporto. La loro frequenza dipende dal rapporto tra la massa del rotore e l'elasticità dei supporti.

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Quando il rotore inizia a ruotare e la frequenza di rotazione si avvicina alla frequenza delle sue stesse oscillazioni, l'ampiezza delle vibrazioni aumenta bruscamente e può persino portare alla distruzione della struttura.

Esiste il fenomeno della risonanza meccanica. Nella regione di risonanza, una variazione della velocità di rotazione di 100 giri al minuto può portare a un aumento della vibrazione di dieci volte. In questo caso (nella regione di risonanza) la fase della vibrazione cambia di 180°.

Se il progetto del meccanismo è calcolato in modo errato e la velocità di funzionamento del rotore è vicina alla frequenza naturale delle oscillazioni, il funzionamento del meccanismo diventa impossibile. dovuto a vibrazioni inaccettabilmente elevate. Anche il metodo di bilanciamento abituale è impossibile, poiché i parametri cambiano drasticamente anche con una leggera variazione della velocità di rotazione. Si utilizzano metodi speciali nel campo dell'equilibratura per risonanza, ma non sono descritti in questo articolo. È possibile determinare la frequenza delle oscillazioni naturali del meccanismo sul run-out (quando il rotore è spento) o per impatto con successiva analisi spettrale della risposta del sistema all'urto. Il "Balanset-1" consente di determinare le frequenze naturali delle strutture meccaniche con questi metodi.

Per i meccanismi la cui velocità di funzionamento è superiore alla frequenza di risonanza, ovvero che operano in modo risonante, i supporti sono considerati mobili e per la misurazione si utilizzano sensori di vibrazione, principalmente accelerometri di vibrazione che misurano l'accelerazione degli elementi strutturali. Per i meccanismi che operano in modalità hard bearing, i supporti sono considerati rigidi. In questo caso si utilizzano sensori di forza.

Modelli lineari e non lineari del sistema meccanico.

I modelli matematici (lineari) sono utilizzati per i calcoli di bilanciamento dei rotori rigidi. La linearità del modello significa che un modello dipende in modo direttamente proporzionale (lineare) dall'altro. Ad esempio, se la massa non compensata del rotore viene raddoppiata, il valore della vibrazione raddoppierà di conseguenza. Per i rotori rigidi è possibile utilizzare un modello lineare, poiché tali rotori non sono deformati. Non è più possibile utilizzare un modello lineare per i rotori flessibili. Per un rotore flessibile, con l'aumento della massa di un punto pesante durante la rotazione, si verifica un'ulteriore deformazione e, oltre alla massa, aumenta anche il raggio del punto pesante. Pertanto, nel caso di un rotore flessibile, la vibrazione sarà più che doppia e i metodi di calcolo abituali non funzioneranno. Inoltre, una violazione della linearità del modello può portare a una variazione dell'elasticità dei supporti in corrispondenza di grandi deformazioni, ad esempio quando piccole deformazioni dei supporti fanno lavorare alcuni elementi strutturali e quando grandi deformazioni includono altri elementi strutturali. Pertanto, è impossibile bilanciare i meccanismi che non sono fissati alla base e, ad esempio, sono semplicemente appoggiati su un pavimento. In caso di vibrazioni significative, la forza di sbilanciamento può staccare il meccanismo dal pavimento, modificando in modo significativo le caratteristiche di rigidità del sistema. Le gambe del motore devono essere fissate saldamente, i bulloni di fissaggio serrati, lo spessore delle rondelle deve garantire una rigidità sufficiente, ecc. In caso di rottura dei cuscinetti, è possibile uno spostamento significativo dell'albero e dei suoi urti, che porterà anche a una violazione della linearità e all'impossibilità di eseguire un bilanciamento di alta qualità.

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Metodi e dispositivi per il bilanciamento

Come già detto, il bilanciamento è il processo di combinazione dell'asse centrale principale di inerzia con l'asse di rotazione del rotore.

Il processo specificato può essere eseguito in due modi.

Il primo metodo prevede la lavorazione degli assi del rotore, che viene eseguita in modo tale che l'asse passante per i centri della sezione degli assi con l'asse centrale principale di inerzia del rotore. Questa tecnica è raramente utilizzata nella pratica e non sarà discussa in dettaglio in questo articolo.

Il secondo metodo (il più comune) prevede lo spostamento, l'installazione o la rimozione di masse correttive sul rotore, posizionate in modo tale che l'asse di inerzia del rotore sia il più vicino possibile all'asse di rotazione.

Lo spostamento, l'aggiunta o la rimozione di masse correttive durante l'equilibratura possono essere effettuati con diverse operazioni tecnologiche, tra cui: foratura, fresatura, rivestimento, saldatura, avvitamento o svitamento di viti, bruciatura con raggio laser o fascio elettronico, elettrolisi, saldatura elettromagnetica, ecc.

Il processo di bilanciamento può essere eseguito in due modi:

- rotori bilanciati Montaggio (su cuscinetti propri);

- bilanciamento dei rotori su macchine equilibratrici.

Per bilanciare i rotori nei loro cuscinetti si utilizzano solitamente dispositivi di bilanciamento specializzati (kit), che consentono di misurare la vibrazione del rotore bilanciato alla velocità di rotazione in forma vettoriale, ossia di misurare sia l'ampiezza che la fase della vibrazione.

Attualmente, questi dispositivi sono realizzati sulla base della tecnologia dei microprocessori e (oltre alla misurazione e all'analisi delle vibrazioni) forniscono il calcolo automatico dei parametri dei pesi correttivi che devono essere installati sul rotore per compensarne lo squilibrio.

Questi dispositivi includono:

- unità di misura e calcolo, realizzata sulla base di un computer o di un controllore industriale;

- due (o più) sensori di vibrazione;

- sensore di angolo di fase;

- per l'installazione dei sensori presso la struttura;

- software specializzato progettato per eseguire un ciclo completo di misurazione dei parametri di squilibrio del rotore in uno, due o più piani di correzione.

Per l'equilibratura dei rotori sulle macchine equilibratrici, oltre a un dispositivo di equilibratura specializzato (sistema di misurazione della macchina), è necessario disporre di un "meccanismo di svolgimento" progettato per installare il rotore sui supporti e garantirne la rotazione a una velocità fissa.

Attualmente, le macchine equilibratrici più comuni sono di due tipi:

- eccessivamente risonante (con supporti elastici);

- cuscinetto rigido (con supporti rigidi).

Le macchine iper-risonanti hanno un supporto relativamente flessibile, realizzato, ad esempio, sulla base delle molle piatte.

La frequenza di oscillazione naturale di questi supporti è di solito 2-3 volte inferiore alla velocità del rotore bilanciato, che è montato su di essi.

I sensori di vibrazione (accelerometri, sensori di velocità di vibrazione, ecc.) sono solitamente utilizzati per misurare la vibrazione dei supporti di una macchina risonante.

Nelle macchine di bilanciamento a cuscinetti duri vengono utilizzati supporti relativamente rigidi, le cui frequenze naturali di oscillazione devono essere 2-3 volte superiori alla velocità del rotore bilanciato.

I sensori di forza vengono solitamente utilizzati per misurare il peso delle vibrazioni sui supporti della macchina.

Il vantaggio delle macchine per l'equilibratura dei cuscinetti rigidi è che possono essere equilibrate a velocità del rotore relativamente basse (fino a 400-500 giri/min), il che semplifica notevolmente la progettazione della macchina e della sua fondazione, oltre ad aumentare la produttività e la sicurezza dell'equilibratura.

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Tecnica di bilanciamento

L'equilibratura elimina solo le vibrazioni causate dall'asimmetria della distribuzione della massa del rotore rispetto al suo asse di rotazione. Altri tipi di vibrazioni non possono essere eliminati dall'equilibratura!

Il bilanciamento è soggetto a meccanismi tecnicamente manutenibili, la cui progettazione garantisce l'assenza di risonanze alla velocità di funzionamento, fissati saldamente alla fondazione e installati su cuscinetti manutenibili.

Il meccanismo difettoso è soggetto a una riparazione e solo allora a un bilanciamento. Altrimenti, il bilanciamento qualitativo è impossibile.

L'equilibratura non può sostituire la riparazione!

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Il compito principale dell'equilibratura è quello di trovare la massa e il luogo (angolo) di installazione dei pesi di compensazione, che vengono bilanciati dalle forze centrifughe.

Come già detto, per i rotori rigidi è generalmente necessario e sufficiente installare due pesi di compensazione. In questo modo si elimina lo squilibrio statico e dinamico del rotore. Uno schema generale della misurazione delle vibrazioni durante l'equilibratura è il seguente:

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fig.5 Bilanciamento dinamico - piani di correzione e punti di misura

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I sensori di vibrazione sono installati sui supporti ai punti 1 e 2. Il contrassegno di velocità è fissato direttamente sul rotore, di solito con un nastro riflettente incollato. La tacca di velocità viene utilizzata dal tachimetro laser per determinare la velocità del rotore e la fase del segnale di vibrazione.

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Figura 6. Installazione dei sensori durante l'equilibratura su due piani, con Balanset-1
1,2-sensori di vibrazione, 3-fase, 4-unità di misura USB, 5-laptop

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Nella maggior parte dei casi, l'equilibratura dinamica viene effettuata con il metodo delle tre partenze. Questo metodo si basa sul fatto che i pesi di prova di una massa già nota sono installati sul rotore in serie nei piani 1 e 2; quindi le masse e il luogo di installazione dei pesi di bilanciamento sono calcolati in base ai risultati della modifica dei parametri di vibrazione.

Il luogo di installazione del peso è chiamato correzione. aereo. Di solito, i piani di correzione vengono selezionati nell'area dei supporti su cui è montato il rotore.

La vibrazione iniziale viene misurata al primo avvio. Successivamente, un peso di prova di massa nota viene installato sul rotore più vicino a uno dei supporti. Si esegue quindi il secondo avviamento e si misurano i parametri di vibrazione che dovrebbero cambiare a causa dell'installazione del peso di prova. Poi il peso di prova nel primo aereo viene rimosso e installato nel secondo aereo. Viene eseguito il terzo avviamento e vengono misurati i parametri di vibrazione. Quando il peso di prova viene rimosso, il programma calcola automaticamente la massa e il luogo (angoli) di installazione dei pesi di bilanciamento.

L'impostazione dei pesi di prova serve a determinare come il sistema risponde alla variazione dello squilibrio. Quando si conoscono le masse e la posizione dei pesi campione, il programma può calcolare i cosiddetti coefficienti di influenza, mostrando come l'introduzione di uno squilibrio noto influenzi i parametri di vibrazione. I coefficienti di influenza sono le caratteristiche del sistema meccanico stesso e dipendono dalla rigidità dei supporti e dalla massa (inerzia) del sistema rotore-supporto.

Per i meccanismi dello stesso tipo e della stessa struttura, i coefficienti di influenza saranno simili. È possibile salvarli nella memoria del computer e utilizzarli in seguito per l'equilibratura dello stesso tipo di meccanismi senza eseguire prove, il che migliora notevolmente le prestazioni dell'equilibratura. Occorre inoltre notare che la massa dei pesi di prova deve essere scelta in modo tale che i parametri di vibrazione varino sensibilmente quando si installano i pesi di prova. In caso contrario, l'errore nel calcolo dei coefficienti di influenza aumenta e la qualità dell'equilibratura peggiora.

1111 Una guida al dispositivo Balanset-1 fornisce una formula con cui è possibile determinare approssimativamente la massa del peso di prova, in funzione della massa e della velocità di rotazione del rotore bilanciato. Come si può capire dalla Fig. 1, la forza centrifuga agisce in direzione radiale, cioè perpendicolarmente all'asse del rotore. Pertanto, i sensori di vibrazione devono essere installati in modo che anche il loro asse di sensibilità sia diretto in direzione radiale. Di solito la rigidità della fondazione in direzione orizzontale è minore, quindi la vibrazione in direzione orizzontale è maggiore. Pertanto, per aumentare la sensibilità dei sensori è necessario installarli in modo che il loro asse di sensibilità sia diretto anche in direzione orizzontale. Anche se non c'è una differenza fondamentale. Oltre alle vibrazioni in direzione radiale, è necessario controllare le vibrazioni in direzione assiale, lungo l'asse di rotazione del rotore. Questa vibrazione di solito non è causata da uno squilibrio, ma da altri motivi, principalmente dovuto al disallineamento e al disallineamento degli alberi collegati attraverso il giunto. Questa vibrazione non si elimina con l'equilibratura, in questo caso è necessario un allineamento. In pratica, di solito in tali meccanismi si verifica uno squilibrio del rotore e un disallineamento degli alberi, che complica notevolmente il compito di eliminare le vibrazioni. In questi casi, è necessario prima allineare e poi bilanciare il meccanismo. (Anche se con un forte squilibrio di coppia, le vibrazioni si verificano anche in direzione assiale). dovuto alla "torsione" della struttura di fondazione).

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Criteri di valutazione della qualità dei meccanismi di bilanciamento.

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La qualità del bilanciamento dei rotori (meccanismi) può essere stimata in due modi. Il primo metodo consiste nel confrontare il valore dello squilibrio residuo determinato durante l'equilibratura con la tolleranza per lo squilibrio residuo. Le tolleranze specificate per le varie classi di rotori installati nella norma ISO 1940-1-2007. "Vibrazioni. Requisiti per la qualità di bilanciamento dei rotori rigidi. Parte 1. Determinazione dello squilibrio ammissibile". 
Tuttavia, l'applicazione di queste tolleranze non può garantire pienamente l'affidabilità operativa del meccanismo associata al raggiungimento di un livello minimo di vibrazioni. Questo è dovuto La vibrazione del meccanismo è determinata non solo dalla quantità di forza associata allo squilibrio residuo del suo rotore, ma dipende anche da una serie di altri parametri, tra cui: la rigidità K degli elementi strutturali del meccanismo, la sua massa M, il coefficiente di smorzamento e la velocità. Pertanto, per valutare le qualità dinamiche del meccanismo (compresa la qualità del suo equilibrio) in alcuni casi si raccomanda di valutare il livello di vibrazioni residue del meccanismo, che è regolato da una serie di norme. 
La norma più comune che regola i livelli di vibrazione ammissibili dei meccanismi è la seguente ISO 10816-3:2009 Anteprima Vibrazioni meccaniche - Valutazione delle vibrazioni della macchina mediante misure su parti non rotanti - Parte 3: Macchine industriali con potenza nominale superiore a 15 kW e velocità nominali comprese tra 120 r/min e 15 000 r/min quando misurate in situ". 
Con il suo aiuto, è possibile impostare la tolleranza su tutti i tipi di macchine, tenendo conto della potenza del loro azionamento elettrico. 
Oltre a questo standard universale, esistono diversi standard specializzati sviluppati per tipi specifici di meccanismi. Ad esempio, 
ISO 14694:2003 "Ventilatori industriali - Specifiche per la qualità dell'equilibrio e i livelli di vibrazione", 
ISO 7919-1-2002 "Vibrazioni di macchine senza moto alternativo. Misure su alberi rotanti e criteri di valutazione. Guida generale".

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