Trupintuvo balansavimas: profesionalus dinaminio vibracijos valdymo vadovas

Tikslus dinaminis balansavimas yra vienintelis veiksmingiausias būdas išvengti katastrofiškų guolių gedimų ir sumažinti pramonės priežiūros išlaidas. Pašalinant parazitines išcentrines jėgas, trupintuvo balansavimas 3–5 kartus prailgina įrangos tarnavimo laiką ir iki 80% sumažina remonto išlaidas. Šiame vadove išsamiai aprašomi inžineriniai principai ir praktinės procedūros, skirtos smulkintuvų, malūnų ir didelio krūvio besisukančių mašinų balansavimui naudojant Balanset-1A vibracijos analizatorių.

Įrenginiai

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,374.58 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Vibracijos jutiklis

$108.21 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Optinis jutiklis (lazerinis tachometras)

$149.09 + PVM (jei taikoma)

Įrenginiai

Balanset-4

$8,179.38 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Magnetinio stovo dydis-60 kgf

$55.31 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Refleksinė juosta

$12.02 + PVM (jei taikoma)

Įrenginiai

Dinaminis balansavimo įrenginys "Balanset-1A" OEM

$2,086.02 + PVM (jei taikoma)

Techninė apžvalga ir pagrindiniai išvadai

Trupintuvo balansavimas: inžinerijos poveikis patikimumui ir sąnaudoms

Tinkamo balansavimo svarba

Net nedidelis disbalansas gali turėti dramatiškų pasekmių sunkiosios technikos įrangai. Pavyzdžiui, vos 100 gramų disbalansas smulkintuvo rotoriuje gali sukelti smūginę jėgą, lygią 50 smūgiams per sekundę į guolius. Šios nuolatinės smūginės jėgos sukelia pernelyg didelį nusidėvėjimą. Iš tiesų, nepaisant balanso, guoliai gali tarnauti tik 5–10 tūkstančių valandų, o techninės priežiūros išlaidos gali smarkiai išaugti (pvz., $50–100 tūkst. per metus remontui). Priešingai, gerai subalansuota mašina gali užtikrinti, kad guoliai tarnaus 30–50 tūkstančių valandų, o remonto išlaidos sumažės net 50–80%. Sumažėjus vibracijai taip pat pagerėja energijos efektyvumas (5–15% mažiau eikvojama energija) ir sumažėja neplanuoti prastovos. Paprasčiau tariant, rotorių balansavimas prailgina įrangos tarnavimo laiką, taupo pinigus ir padeda išvengti avarijų.

Trupintuvo balansavimas ir malūno balansavimas yra privalomos sunkiosios rotacinės įrangos techninės priežiūros procedūros. Dinaminė apkrova dėl disbalanso priklauso ne nuo rotoriaus bendros masės, o nuo disbalansas (lygiavertė disbalanso masė ir spindulys). Naudinga apytikslė vertė yra F ≈ m_u · r · ω², kur ω = 2πn/60. Esant 1000 aps/min (ω ≈ 105 rad/s), 1 kg disbalansas 1 m spinduliu sukuria apie 11 kN (~1,1 metrinės tonos jėgos). “Keletas tonų” periodinės jėgos reikalautų kelių kg·m disbalanso (pvz., 10 kg esant 0,3 m ≈ 3 kg·m sukuria ~33 kN ≈ 3,3 metrinės tonos jėgą). Apkrova yra periodinė su sukimosi dažniu (1000 aps/min ≈ 16,7 Hz), todėl pasekmės gali progresyviai didėti:

• Pradinis etapas: Padidėjęs triukšmo ir vibracijos lygis
• Tarpinis etapas: Guolių tarnavimo laikas sutrumpėja nuo 30 000–50 000 valandų iki 5000–10 000 valandų.
• Išplėstinė stadija: Palaidotos tvirtinimo detalės, nuovargio įtrūkimai suvirinimo siūlėse, konstrukcijos pažeidimai
• Galutinis etapas: Katastrofiškas gedimas, keliančio pavojų saugumui ir ilgas prastovos laikas

Ekonominiai nuostoliai dėl nesubalansuotos įrangos eksploatavimo siekia 50 000–100 000 eurų per metus vien tik remontui ir atsarginėms dalims, be to, pridedama 10–15 dienų neplanuoto prastovos laiko ir 5–15% perteklinio energijos suvartojimo.

Statinis ir dinaminis balansavimas: esminiai skirtumai

Norint pasirinkti tinkamą metodą, būtina suprasti statinio ir dinaminio balansavimo skirtumą.

Statinis balansavimas

Statinis balansavimas koreguoja masės centro poslinkį nuo sukimosi ašies. Tai pakanka disko tipo rotoriams, kurių skersmuo 7–10 kartų viršija plotį (L/D < 0,25) ir kurių greitis yra mažesnis nei 800 aps/min. Statinis disbalansas gali būti nustatytas be sukimosi – sunkioji pusė nusileidžia žemyn ant peilio ašmenų atramų.

Dinaminis balansavimas

Dinaminis balansavimas koreguoja tiek statinį disbalansą, tiek poros (momento) disbalansą. Tai privaloma visiems pailgiems rotoriams, kurių plotis viršija 30% skersmens. Kritinis taškas: statiniu požiūriu subalansuotas rotorius gali turėti didelį dinaminį disbalansą. Du nesubalansuoti plaktukai priešingose rotoriaus pusėse, nutolę 180°, sukuria lenkimo momentą sukimosi metu, nepaisant to, kad statinis balansas yra patenkintas.

Kodėl statinis balansavimas “ant peilių” yra nepakankamas

Tradicinis balanso tikrinimo būdas yra statinis “peilio ašmenų” metodas – rotorius dedamas ant mažo trinties peilio ašmenų bėgių arba prizmės stovų, kad būtų galima pamatyti, ar sunki vieta verčia jį suktis. Statinis balansavimas gali ištaisyti paprastą sunkią vietą (statinį disbalansą) pridedant arba pašalinant svorį, kad rotoriaus masės centras sutaptų su jo ašimi. Tačiau šis metodas negali aptikti arba ištaisyti “momentinio” (dinaminio) disbalanso.

Esant trumpalaikiam (arba poros) disbalansui, rotoriaus priešinguose galuose, nutolusiuose 180° kampu, yra vienodos sunkios vietos. Esant ramybės būsenai, šios dvi priešingos masės viena kitą subalansuoja, todėl rotorius negali ridentis ant peilio ašmenų stovo. Statinėmis sąlygomis jis atrodo subalansuotas. Tačiau kai rotorius sukasi, šios dvi masės sukuria priešingas jėgas (centrifugines jėgas) kiekviename gale, suformuodamos sukimo momentą, kuris priverčia rotorių smarkiai siūbuoti.

Tai tarsi subalansuota sūpynė, kuri staiga pradeda sukis, kai yra judama. Jokios statinės stovo reguliavimo priemonės šio problemos neišspręs, nes disbalansas pasireiškia tik važiuojant greičiu.

Paprastai tariant, balansavimas “ant peilių” ištaiso tik vienos plokštumos sunkias vietas ir neprieina paslėptų dviejų plokštumų disbalansų. Todėl rotorius gali būti “statistiškai subalansuotas”, bet vis tiek vibruoti eksploatacijos metu. Norint ištaisyti dinaminį disbalansą, reikia subalansuoti bent dvi plokštumas (pvz., pridėti du korekcinius svorius skirtingose rotoriaus vietose), kad būtų kompensuotos sukimo jėgos.

Tam reikalingi dinaminiai balansavimo metodai, kai rotorius sukasi (arba duomenys iš sukimo), kurių statiniai stovai negali užtikrinti.

Dinaminio balansavimo sprendimai

Dinaminis balansavimas apima rotoriaus vibracijos matavimą jo sukimosi metu ir svorių pridėjimą, kad būtų kompensuoti statiniai ir sukimo momento disbalansai. Tradiciškai tai galima padaryti nuimant rotorių ir padedant jį ant specializuotos balansavimo mašinos. Balansavimo mašinoje rotorius sukamas, o prietaisai nustato, kur reikia pridėti svorius. Taip pasiekiamas tikslus balansavimas, tačiau yra ir trūkumų: mašinos išardymas, rotoriaus transportavimas į dirbtuvę ir kelių dienų prastova.

Priešingai, šiuolaikinis lauko balansavimas naudoja nešiojamą įrangą, kad subalansuotų rotorių jo pačių guoliuose (in-situ). Technikas pritvirtina vibracijos jutiklius prie mašinos korpuso ir tachometrą, kad išmatuotų sukimosi greitį ir fazę. Mašina veikia įprastu greičiu, o įranga (pavyzdžiui, Balanset-1A) matuoja, kiek ir kokia kryptimi vibruoja rotorius. Atlikus bandymą su bandomuoju svoriu, programinė įranga gali apskaičiuoti tiksliai reikalingą atsvarą ir kampą, kuriuo ji turėtų būti padėta. Šis įtakos koeficiento metodas (dažnai tai yra 3 bandymų su bandomaisiais svoriais procesas) automatiškai apskaičiuoja sprendimą, kaip pasiekti balansą.

Galiausiai ant rotoriaus pridedami svoriai (arba pašalinama medžiaga), kad būtų panaikintos disbalanso jėgos.

Dinaminis metodas tinka tiek statiniam, tiek dinamiškam (poriniam) disbalansui, nes atsižvelgia į vibracijos fazę skirtingose vietose. Skirtingai nei “peilio ašmenų” statinis metodas, dinaminis balansavimas dviejose plokštumose gali ištaisyti svyravimą, kuris atsiranda tik sukantis.

Dinaminis balansavimas vietoje yra ypač naudingas dideliems įrenginiams (pvz., dideliems smulkintuvų rotoriams, ventiliatoriams ar malūnų būgnams), kuriuos perkelti į dirbtuvę yra nepraktiška. Tai sumažina prastovos laiką, nes nereikia visiškai išardyti mašinos – dažnai balansavimą galima atlikti vietoje per kelias valandas, o ne per kelias dienas.

Įrangos tipai: apžvalga

Trupintuvų balansavimas, malūnų balansavimas ir susijusios procedūros taikomos įvairiems pramonės įrenginiams. Kiekvienai kategorijai taikomi specifiniai reikalavimai:

Dažniausiai balansavimo reikalaujančios mašinos

Daugelis pramoninės įrangos tipų reikalauja reguliaraus balansavimo. Kai kurie žinomi pavyzdžiai:

Trupintuvai: Tokios mašinos kaip žandų trupintuvų balansavimas, kūginiai trupintuvai, smūginiai trupintuvai ir plaktuviniai trupintuvai yra labai svarbūs, nes jų sunkūs rotoriai ar judamosios dalys gali sukelti didelius vibravimus, net jei jie yra šiek tiek nesubalansuoti. Pavyzdžiui, smūginiai trupintuvai dažnai reikalauja reguliaraus balansavimo dėl smūginių strypų ir smūginių plokščių nusidėvėjimo.

Kai keičiami plaktukai ar žandų plokštės, gali prireikti subalansuoti plaktukinius ir kitus akmenų smulkintuvus, kad naujos dalys nesukeltų vibracijos. Net dideli žandų smulkintuvų smagratai turi būti subalansuoti, kad išvengtų rezonansinio drebėjimo.

Malūnai ir smulkintuvai: Plaktuvų balansavimas, rutulinių malūnų balansavimas, ritininių malūnų balansavimas ir šlifavimo malūnų balansavimas yra labai svarbūs malimo įrangai. Plaktuvų greitaeigiai rotoriai ir rutulinių malūnų masyvūs besisukantys būgnai turi būti subalansuoti, kad šlifavimas būtų sklandus ir guoliai nebūtų perkrauti.

Pavyzdžiui, didelė rotacinė rutulinio malūno masė reikalauja kruopštaus balansavimo, kad būtų išvengta pernelyg didelio apkrovos ant jo atramų.

Ritininiai malūnai ir kiti malūnai taip pat turi būti subalansuoti, kad būtų išvengta nevienodo nusidėvėjimo ir vibracijos.

Dydžio mažinimo mašinos: Tokios įrangos kaip smulkintuvai, smulkintuvai, skaldytuvai, granuliatoriai ir granulių formavimo mašinos turi besisukančius peilius, menteles arba ritinius. Tinkamas smulkintuvo, smulkintuvo, skaldytuvo, granuliatoriaus ir granulių formavimo mašinos balansavimas užtikrina, kad šie pjovimo įrenginiai veiktų be pernelyg didelio vibravimo. Tai ypač svarbu, nes medžiagos gabalėliai arba peiliai gali lūžti arba susidėvėti eksploatacijos metu, dėl to rotorius gali staiga prarasti balansą.

Reguliarus balansavimas užtikrina saugų šių mašinų veikimą net ir sudėtingomis sąlygomis.

Maišytuvai ir maišikliai: Net maišymo įranga gali pasinaudoti balansavimo privalumais. Maišytuvo balansavimas, maišytuvo balansavimas ir maišytuvo balansavimas taikomi pramoniniuose maišytuvuose esantiems besisukantiems sparneliams arba mentėms. Jei maišytuvo velenas arba sparnelis yra net šiek tiek nesubalansuoti (pavyzdžiui, dėl prilipusių ingredientų arba nusidėvėjimo), tai gali sukelti viso maišytuvo svyravimą. Šių besisukančių dalių balansavimas užkerta kelią vibracijoms, kurios gali paveikti produkto kokybę ir mašinos vientisumą.

Visais šiais atvejais tikslas yra tas pats: subalansuotas rotorius sukasi tolygiai, nepadarydamas žalingos įtakos guoliams ar konstrukcijai. Smulkintuvų ir malūnų balansavimas yra ypač svarbus sunkiosios pramonės srityje, tačiau šis principas taikomas bet kokiai besisukančiai įrangai – nuo didžiulių pramoninių smulkintuvų iki mažų laboratorinių maišytuvų.

Žodynėlis

• Statinis disbalansas: masės centras yra nukrypęs nuo sukimosi ašies (vienos plokštumos problema).
• Poros (momentinis) disbalansas: vienodos sunkios vietos priešingose rotoriaus galuose sukuria svyravimo momentą; dažnai reikia dviejų plokštumų balansavimo.
• 1× vibracija: vibracijos komponentas esant sukimosi greičiui (RPM/60), paprastai dominuojantis disbalanso atveju.
• Įtakos koeficientai: sistemos atsako parametrai, naudojami korekcijos svoriams apskaičiuoti iš bandomųjų paleidimų.
• Balansavimas vietoje: rotoriaus balansavimas jo pačio guoliuose įrengtoje mašinoje.

Techninės tolerancijos ir veikimo specifikacijos

Norint pasiekti optimalų balansą, reikia laikytis griežtų kiekvienam įrenginio tipui būdingų leistinųjų nuokrypių. Šios specifikacijos yra labai svarbios planuojant techninę priežiūrą ir tikrinant kokybę.

Medžiagos susikaupimo poveikis: dokumentais pagrįstas atvejis

Kritiniai greičio aspektai, susiję su maišymo įranga

Darbinis greitis, palyginti su kritiniu greičiu, nulemia balansavimo reikalavimus ir saugias darbo zonas:

• Sunkiosios technikos maišytuvai: Veikia esant 65% kritiniam greičiui
• Standartiniai pramoniniai maišytuvai: Veikia esant 70% kritiniam greičiui
• Mentės/turbininiai maišytuvai: 50–65% kritinis greitis
• Greitaeigiai (sraigtiniai, diskiniai) maišytuvai: Virš kritinio greičio
• Draudžiama zona: 70–130% kritinis greitis be dinaminio balansavimo

Balanset-1A "RunDown" funkcija nustato rezonansinius dažnius išsijungimo metu, leidžiant operatoriams patikrinti saugias darbo zonas ir išvengti katastrofiško rezonanso.

Balanset-1A išplėstos specifikacijos

ISO vibracijos zonos (ISO 10816-3)

Tikslas po balansavimo: zona A arba B. Dauguma smulkintuvų turėtų pasiekti <4,5 mm/s, naudojant tinkamą dviejų plokštumų dinaminį balansavimą su Balanset-1A.

Trupintuvo balansavimas: išsamios procedūros

Žandikaulio trupintuvo balansavimas

Žandų smulkintuvo balansavimas sprendžia ekscentrinio veleno ir smagračio sąrankos klausimą. Šios mašinos veikia kaip vieno cilindro stūmoklinis variklis, generuodamos įprastus vibravimus su sukimosi dažniu ir jo antruoju harmoniku. Tačiau smagračio nusidėvėjimas, atsipalaidavęs atsvaros tvirtinimas ir ekscentrinio veleno pažeidimai sukelia patologinį disbalansą.

Būdingas simptomas: išilginis virpesys žymiai viršija vertikalų virpesį. Tikslas: po teisingo balansavimo sumažinti virpesį nuo 50 mm/s iki mažiau nei 7,6 mm/s. Horizontalaus virpesio tolerancija: ±2 mm; vertikalaus: ±1 mm.

Kūginio smulkintuvo balansavimas

Kūginio smulkintuvo balansavimas sutelkia dėmesį į ekscentrinį agregatą ir smulkinimo kūgį. Pagrindinės problemos yra nevienodas įdėklo nusidėvėjimas, kūgio nesutapimas (tolerancija ≤0,1 mm) ir ekscentrinės įvorės nusidėvėjimas. Vibracijos stebėjimas rodo, kad veikimas yra priimtinas, kai horizontalus poslinkis yra ≤2 mm, o vertikalus – ≤1 mm. Korpuso amplitudė, viršijanti 0,5 mm, rodo rimtą gedimą, kurį reikia nedelsiant pašalinti.

Smūginio trupintuvo balansavimas

Smūginio trupintuvo balansavimas yra dažniausiai atliekama procedūra karjeruose. Tiek horizontalūs, tiek vertikalūs smūginiai trupintuvai (HSI ir VSI) veikia kinetinės smūginės energijos pagrindu, kurią sukuria dideliu greičiu medžiagą smogiančios smūginės juostos.

Nelygus nusidėvėjimas

Smogiamieji strypai nusidėvi intensyviai ir nevienodai. Vieno smogiamojo strypo pakeitimas be svorio suderinimo katastrofiškai sutrikdo pusiausvyrą. Dviejų plokštumų balansavimas yra būtinas HSI rotoriams dėl jų ilgio; vienos plokštumos statinis balansavimas palieka likutinį poros disbalansą, dėl kurio atsiranda kreivas guolio apkrovimas.

Saugos aspektai

Rotoriai pasižymi didžiule inercija; bandomųjų svorių montavimo paleidimo-sustabdymo ciklai užima daug laiko. Balanset-1A gebėjimas saugoti įtakos koeficientus reiškia, kad vėlesnis balansavimas (po smūginės juostos pakeitimo) reikalauja tik vieno matavimo ciklo be bandomųjų svorių.

VSI specifika

Centrifuginės smūginės trupintuvės reikalauja dar didesnio tikslumo, nes jų sukimosi greitis siekia 1500–2000 aps/min. Disbalansas dažnai atsiranda dėl medžiagos susikaupimo rotoriaus kamerose. VSI balansavimui dažnai reikia privirinti svarelius prie viršutinio ir apatinio rotoriaus dangčių. Balanset-1A efektyviai apskaičiuoja svarelių montavimo kampus poliarinėmis koordinatėmis.

Plaktuvinio smulkintuvo balansavimas

Smulkintuvo balansavimas sudėtinga dėl laisvai kabantys plaktukai. Jei vienas plaktukas dėl korozijos ar dulkių užsikimba ant kaiščio, jis negali visiškai išsitiesti veikiant išcentrinei jėgai, todėl pasislenka rotoriaus masės centras ir susidaro didžiulis, kintantis disbalansas.

Metodika

Prieš naudodami "Balanset-1A", operatoriai turi patikrinti, ar visi plaktukai laisvai juda ir ar jų svoris atitinka reikalavimus. Balansavimas atliekamas rotoriaus diskuose, o ne pačiuose plaktukuose. Funkcija „Split Weight“ (Svorio padalijimas) leidžia paskirstyti apskaičiuotą masę tarp dviejų galimų taškų (pvz., tarp plaktuko kaiščio skylių), kai neįmanoma tiksliai sumontuoti kampu, išlaikant korekcijos vektorių.

Malūno balansavimas: tikslumo reikalavimai

Malūnai reikalauja aukščiausio balansavimo tikslumo dėl nuolatinio veikimo ciklų; bet koks vibravimas sukelia brangių pavarų ir įdėklų nuovargio gedimus.

Plaktuvinio malūno balansavimas

Skirtingai nuo smulkintuvų, plaktuvinio malūno balansavimas skirta greitaeigiams įrenginiams (iki 3600 aps/min), naudojamiems smulkiam grūdų, biomasės ar cheminių medžiagų malimui. Esant tokiam greičiui, leistinas likutinis disbalansas yra labai mažas (ISO 1940 G2.5 arba G6.3). Plaktuvų rotoriai dažnai veikia kaip ventiliatoriai; atidarius korpusą, kad būtų galima įdėti svarelius, gali pasikeisti aerodinaminis pasipriešinimas. Balansavimas su Balanset-1A turi būti atliekamas su visiškai surinktu korpusu, naudojant prieigos angas arba atsižvelgiant į pasikeitusias sąlygas.

Rutulinio malūno balansavimas

Rutulinio malūno balansavimas kelia unikalių iššūkių. Būgnas pats savaime, su chaotišku šlifavimo medžiagos judesiu, paprastai negali būti subalansuotas tradicine prasme. Dėmesys sutelkiamas į greitą pavarą.

Pinion veleno balansavimas

Pagrindinis elementas yra pavarų velenas su guolių mazgais ir mova. Vibracija krumpliaratės veleno dažnai atsiranda ne dėl disbalanso, o dėl dantų nusidėvėjimo ar netinkamo sureguliavimo. Balanset-1A spektrinė analizė nustato krumplių sąveikos dažnį (GMF). Jei dominuoja 1×RPM, atliekamas dinaminis movos arba ant flanšo sumontuotų svorių balansavimas.

Matavimo sudėtingumas

Kamuolio smūgiai būgno viduje sukelia atsitiktinį žemo dažnio triukšmą. Balanset-1A nustatymai turi padidinti signalo vidurkio skaičiavimo laiką (pvz., 10–20 sekundžių), kad būtų gauti stabilūs amplitudės ir fazės rodmenys.

Ritininio malūno balansavimas

Ritininio malūno balansavimas taikoma miltų malimo, polimerų ir plieno pramonėje. Velenai yra ilgi, sunkūs cilindrai, linkę išlinkti (svyruoti). Būtina atlikti dviejų plokštumų balansavimą galuose. Balanset-1A matuoja fazių skirtumą tarp kairės ir dešinės atramų; 180° fazių skirtumas rodo stiprų poros disbalansą. Balansavimas vietoje atsižvelgia į pavaros skriemulius ir krumpliaračius, sumontuotus ant velenų žurnalų, kurie prisideda prie jų disbalanso.

Malūno balansavimas

Malūno balansavimas apima platų spektrą: trintuvus, granulių malūnus ir tikslius šlifavimo stakles. Smulkiam šlifavimui skirtų velenų atveju įrenginys palaiko trijų judamųjų atsvarų metodiką, leidžiančią pasiekti idealų lygumą be suvirinimo ar glaisto.

Pulverizatoriaus balansavimas

Pulverizatoriaus balansavimas, ypač elektrinėse esančiose anglies malūnams, yra ypač svarbus. Daugelis smulkintuvų yra vertikalios konfigūracijos; vibracijos jutikliai (X ir Y ašys) yra montuojami ant variklio arba reduktoriaus viršutinės guolio sąrankos. Viršutinėje dalyje yra rotacinis separatorius (dinaminis klasifikatorius); jo disbalansas sukelia stiprią viršutinės konstrukcijos vibraciją. Balanset-1A subalansuoja šią sąranką per aptarnavimo angas, užkertant kelią pavaros sugadinimui ir pagerinant malimo smulkumą.

Dydžio mažinimo įrangos balansavimas

Smulkintuvo balansavimas

Smulkintuvo balansavimas skirtas dideliems mažo greičio rotoriams (300–500 aps/min), apdorojantiems metalo laužą ar padangas. Balanset-1A akselerometrai pasižymi puikiu jautrumu žemoms dažnėms (nuo 5 Hz) ir patikimai veikia tokiose mašinose. Dėl didelių smūginių apkrovų bandymo ir koregavimo svoriai turi būti tvirtai privirinti; magnetai ar lipni juosta net tinka bandymams.

Skaldytuvo balansavimas

Skaldytuvo balansavimas miškininkystėje išskiria du mašinų tipus. Diskiniai smulkintuvai kelia iššūkių, nes diskas veikia kaip giroskopas, o pagrindinės problemos yra ašinės vibracijos ("8" formos svyravimas). Jutikliai montuojami radialiai ir ašiai (palei veleno ašį), kad stebėtų disko nuokrypį. Svareliai montuojami disko galinėje pusėje arba specialiuose balansavimo kišenėse.

Dėl rotoriaus ilgio būgniniai smulkintuvai reikalauja klasikinio dviejų plokštumų balansavimo. Visi peiliai turi būti prižiūrimi kaip komplektas – vieno peilio galandimas ar keitimas sutrikdo balansą. Peilio storio tolerancija: 0,13–0,25 mm. Nukirpti peiliai smulkina, o ne pjausto, todėl sukelia pernelyg didelius vibravimus ir nuovargio įtrūkimus suvirinimo siūlėse. Rekomenduojamas galandimo intervalas: kas 6–8 darbo valandas.

Granuliatoriaus balansavimas

Granuliatoriaus balansavimas plastikų perdirbimui naudojami rotoriuje sumontuoti peiliai (1–3 mm tarpas iki stacionarių peilių). Pradėjus vibruoti, pirmiausia patikrinkite peilių būklę ir tvirtinimą. Jei vibracija tęsiasi, reikia profesionaliai subalansuoti rotorių. Įrenginio montavimas ant vibraciją slopinančių pagalvėlių sumažina perdavimą į pamatą.

Granuliatorių balansavimas

Granuliatorių balansavimas apima žiedo formą ir presavimo ritinius. Formos paviršiaus nuokrypis neturi viršyti 0,3 mm (patikrinti matuokliu). Atstumas tarp ritinio ir formos: mažiausiai 0,2–0,3 mm. Sugadinti fiksavimo žiedai yra pagrindinė formos lūžio ir stiprios vibracijos priežastis.

Maišymo ir maišymo įrangos balansavimas

Maišytuvo balansavimas

Maišytuvo balansavimas Pramoninės klasės siurbliai atitinka API 610 standartą, reikalaujantį G2.5 tikslumo pagal ISO 1940. Optimalus rotoriaus ir rezervuaro skersmens santykis (D/T): 1/3. Sunkiosios paskirties maišytuvai veikia esant 65% kritiniam greičiui; standartiniai pramoniniai maišytuvai – esant 70%. Draudžiama dirbti esant 70–130% kritiniam greičiui be dinaminio balansavimo.

Agitatoriaus balansavimas

Maišytuvo balansavimas cheminio apdorojimo procesuose naudojami ilgi velenai giliuose induose. Plaušinių ir turbininių maišytuvų kritinis greitis yra 50–65%; greitaeigiai tipai (sraigtiniai, diskiniai) veikia virš kritinio greičio. Dinaminis balansavimas užtikrina saugų veikimą esant 70% kritiniam greičiui. Ilgi velenai turi tarpinės atramos (stabilizuojančius guolius).

Maišytuvo balansavimas

Maišytuvo balansavimas skirta greitaeigiams disperseriams (tirpikliams). Disbalansas sukelia mentės ir indo sienelės kontaktą. Tiksli veleno ir mentės balansavimas naudojant Balanset-1A prailgina mechaninio sandariklio tarnavimo laiką ir užkerta kelią produkto nuotėkiui.

Lauko balansavimas su Balanset-1A

Svetainė Balanset-1A Nešiojama balansavimo sistema leidžia atlikti koregavimą vietoje, neišardant mašinos, taip sutaupant transportavimo laiką, sumažinant prastovos laiką ir leidžiant patikrinti rezultatus realiomis darbo sąlygomis.

Kaip „Balanset-1A“ balansuoja smulkintuvus ir kitus įrenginius

Balanset-1A yra nešiojamas dviejų kanalų dinaminis balansavimo ir vibracijos analizatorius, sukurtas būtent šiam tikslui. Jis leidžia inžinieriams ir techninės priežiūros darbuotojams atlikti tikslią balansavimo procedūrą vietoje įvairiems įrenginiams. Balanset-1A komplektą sudaro du akselerometriniai vibracijos jutikliai ir lazerinis tachometras, taip pat kompiuteryje veikianti programinė įranga. Štai kaip jis veikia ir kodėl yra veiksmingas:

Dviejų plokštumų balansavimas vietoje

Balanset-1A gali atlikti vienos arba dviejų plokštumų balansavimą ant tikrosios mašinos, jos įprastuose guoliuose. Tai reiškia, kad galite subalansuoti smulkintuvo rotorių jo neišimant, taip sutaupydami daug laiko. Naudojant dvi plokštumas, koreguojamas tiek statinis, tiek dinaminis rotoriaus disbalansas. Pavyzdžiui, jei kūginio smulkintuvo ekscentrinis svoris sukelia vibraciją, Balanset-1A dviejų plokštumų funkcija nustatys, kaip jį atsverti tinkamose pozicijose – tai yra kažkas, ko negalima padaryti naudojant vienos plokštumos metodus.

Platus įrangos asortimentas

Šis prietaisas yra universalus – jis skirtas rotacinių įrenginių, įskaitant smulkintuvus, ventiliatorius, mulčerius, sraigtus, velenus, centrifugas, turbinas ir kt., balansavimui lauke. Praktikoje vienas „Balanset-1A“ gali aptarnauti platų įrenginių parką (smulkintuvus, malūnus, smulkintuvus, maišytuvus ir kt.), sumažindamas prastovas ir priklausomybę nuo išorinių balansavimo paslaugų.

Lengvai naudojama programinė įranga

Norint naudoti „Balanset-1A“, nebūtina būti vibracijų ekspertu. Programinė įranga veda vartotoją per visą procedūrą žingsnis po žingsnio ir automatiškai apskaičiuoja reikiamus korekcinius svorius ir kampus. Išbandžius bandomąjį svorį, ji pateikia aiškų balansavimo sprendimą, todėl technikai gali įgauti įgūdžių su minimaliu mokymu.

Patikimi rezultatai

Nepaisant savo nešiojamumo, „Balanset-1A“ užtikrina profesionalią balansavimo kokybę. Jis tiksliai matuoja vibraciją ir fazę bei apskaičiuoja korekcijas, kad būtų atitikti standartiniai balansavimo kokybės laipsniai (ISO 1940). Praktikoje, kai matavimo sąlygos yra stabilios ir procedūra atliekama teisingai, jis gali duoti rezultatus, palyginamus su kur kas brangesniais analizatoriais.

Vibracijos analizės funkcijos

Be balansavimo, Balanset-1A taip pat veikia kaip vibracijos analizatorius ir gali rodyti bangų formas bei FFT spektrus. Tai padeda diagnozuoti, ar vibracija yra dėl disbalanso ar kitų problemų (netinkamo suderinimo, laisvumo, rezonanso), ir padeda priimti tikslesnius sprendimus dėl techninės priežiūros. Balansavimo režimu dėmesys skiriamas 1× sukimosi komponentui, siekiant izoliuoti disbalansą.

Balanset-1A pranašumai, palyginti su tradiciniais metodais

Balanset-1A naudojimas dinamiškam balansavimui turi keletą pagrindinių privalumų, palyginti su senesniais metodais ar išorinių paslaugų naudojimu:

Nereikia išardyti ir minimalus prastovos laikas: Tradicinis balansavimas dažnai reiškė rotoriaus išardymą ir jo transportavimą į dirbtuvę, o tai užtrukdavo kelias dienas. Naudojant „Balanset-1A“, balansavimas atliekamas vietoje per kelias valandas.

Nereikia išimti smulkintuvo rotoriaus ar malūno veleno – tiesiog pritvirtinkite jutiklius ir atlikite balansavimo procedūrą vietoje. Šis metodas gali sutrumpinti 3–7 dienų darbą iki 2–4 valandų, o tai reiškia, kad gamybą galima atnaujinti tą pačią dieną.

Sutaupomos išlaidos: Atlikdamos darbus viduje, įmonės išvengia didelių specialistų rangovų mokesčių ir nuostolių dėl ilgo prastovos laiko. Pats “Balanset-1A” įrenginys yra palyginti nebrangus – kainuoja apie kelis tūkstančius eurų, tačiau užtikrina apie „80% brangių analizatorių galimybių už tik ~20% kainą“.”

Vartotojai gali patys atlikti balansavimą be trečiųjų šalių specialistų pagalbos, o prietaisas atsipirks po kelių balansavimo darbų. Be to, vieno didelio gedimo prevencija gali pateisinti investiciją.

Tinka visų tipų disbalansui: Skirtingai nuo statinio balansavimo ant peilio ašmenų, „Balanset-1A“ dviejų plokštumų dinaminė funkcija vienu procesu ištaiso tiek statinius sunkius taškus, tiek dinaminį poros disbalansą.

Tai reiškia, kad net jei rotorius turi tą sudėtingą svyravimą (momentų disbalansą), „Balanset-1A“ gali jį aptikti ir nukreipti dviejų korekcinių svorių padėtį, kad panaikintų porą. Tai išsamus sprendimas dažniems disbalanso atvejams.

Universalumas daugeliui mašinų: Vienas „Balanset-1A“ įrenginys gali būti naudojamas praktiškai bet kurioje besisukančioje dalyje bet kurioje pramonės šakoje. Jis yra tikrai universalus – tas pats rinkinys šiandien gali subalansuoti ventiliatoriaus pūstuvą, rytoj – akmenų smulkintuvą, o poryt – pulverizatorių.

Mūsų kontekste tai idealiai tinka operacijoms, kuriose naudojami įvairių tipų įrenginiai (trupintuvai, malūnai, maišytuvai ir kt.), nes nereikia atskirų balansavimo įrankių kiekvienam iš jų. Nuo trupintuvų ir malūnų iki mulčerių, maišytuvų, velenų ir turbinų – šis įrenginys pritaikomas įvairiems rotoriams.

Naudojimo paprastumas ir saugumas: Balanset-1A programinė įranga ir paprastas aparatūros nustatymas reiškia, kad balansavimui atlikti nereikia daktaro laipsnio vibracijų srityje. Procesas yra saugus ir pakartojamas – vibraciją palaipsniui mažinate apskaičiuotais svorio koregavimais, o ne bandymų ir klaidų metodu. Tai sumažina žmogiškųjų klaidų tikimybę. Be to, pašalinus pernelyg didelę vibraciją, padidinate saugumą įrenginyje (mažiau atvejų, kai mašinos suskilinėja arba skrieja nuolaužos).

Pašalinus pernelyg didelius vibravimus, taip pat padidinamas saugumas objekte (mažiau atvejų, kai mašinos suskilinėja arba skleidžia skriejančias nuolaužas).

Greita diagnostika: Naudodamas vibracijos analizatoriaus režimą, „Balanset-1A“ taip pat gali būti naudojamas greitai diagnozuoti, ar pagrindinė problema yra disbalansas, ar ją lemia kiti veiksniai (pavyzdžiui, išlenktas velenas ar rezonansas). Ši visapusiška diagnostikos ir koregavimo funkcija leidžia greičiau nustatyti ir išspręsti problemas, nei laukti išorės komandos pagalbos. Daugeliu atvejų diagnostikos ir koregavimo ciklas vietoje gali būti užbaigtas per mažiau nei 1 valandą.

Daugeliu atvejų diagnozės ir koregavimo ciklas gali būti užbaigtas per tą patį techninės priežiūros laikotarpį.

Techninės specifikacijos

Privalumai, palyginti su tradiciniais metodais

Žingsnis po žingsnio balansavimo procedūra

Sėkmė balansavimo srityje yra 80% paruošimas. Laikykitės šio patikrinto algoritmo:

Ekonominis pagrįstumas ir investicijų grąža

Investicijos į nešiojamą balansavimo įrangą atsipirks per 3–4 mėnesius intensyvaus naudojimo.

Guolių tarnavimo trukmės fizika

L₁₀ guolio tarnavimo laikas yra atvirkščiai proporcingas apkrovos (P) kubui: L₁₀ = (C/P)³. Vibracijos apkrovą sumažinus 50%, apskaičiuotas guolio tarnavimo laikas padidėja 8 kartus. Didelės apkrovos agregatams, pvz., plaktuvinių smulkintuvų velenams ar ritininių malūnų velenams, tai reiškia ne mėnesius, o metus.

Dažniausiai pasitaikančių problemų sprendimas

Dažnai užduodami klausimai

Įrenginiai

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,374.58 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Vibracijos jutiklis

$108.21 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Optinis jutiklis (lazerinis tachometras)

$149.09 + PVM (jei taikoma)

Įrenginiai

Balanset-4

$8,179.38 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Magnetinio stovo dydis-60 kgf

$55.31 + PVM (jei taikoma)

Dalys

Refleksinė juosta

$12.02 + PVM (jei taikoma)

Įrenginiai

Dinaminis balansavimo įrenginys "Balanset-1A" OEM

$2,086.02 + PVM (jei taikoma)

Praktiniai rezultatai: dokumentuoti atvejų tyrimai

• Cukranendrių pluošto smulkintuvas (24 tonos, 747 aps/min): Vibracija sumažinta nuo 3,2 iki 0,47 mm/s — 6,8 kartus geresnis rezultatas
• Trupintuvas Ispanijoje: Pradinis vibracijos lygis >100 mm/s (avarinis lygis), po balansavimo 16–18 mm/s — mašina veikia "kaip nauja"
• Pramoninis smulkintuvas: Vibracija nuo 21,5 iki 1,51 mm/s — 14 kartų pagerėjimas
• Ant stogo montuojamas ventiliatorius (-6 °C aplinkos temperatūra): Nuo 6,8 iki <1,8 mm/s
• Prekybos centro vėdinimas: Triukšmo sumažinimas 5–7 dB, energijos taupymas, ilgesnis tarnavimo laikas

Išvada

Apibendrinant, nesvarbu, ar tai yra žandikaulių trupintuvai, kūginiai trupintuvai, smūginiai trupintuvai, plaktuviniai trupintuvai, ar kiti besisukantys mechanizmai, tokie kaip malūnai, smulkintuvai, maišytuvai ir šlifuokliai, įrangos balansavimas yra labai svarbus. Tai užtikrina sklandesnį veikimą, ilgesnį komponentų tarnavimo laiką, energijos taupymą ir saugesnes darbo sąlygas. Tradiciniai statiniai balansavimo metodai, tokie kaip balansavimas “ant peilių”, turi trūkumų – jie negali išspręsti tam tikrų disbalanso tipų, kurie pasireiškia tik mašinai veikiant. Laimei, šiuolaikinės dinaminės balansavimo priemonės siūlo sprendimą.

Nešiojamas balansavimo įrenginys „Balanset-1A“ iliustruoja pažangą šioje srityje. Jis užtikrina profesionalaus lygio dviejų plokštumų balansavimą tiesiogiai darbo vietoje, leidžiant techninės priežiūros brigadoms greitai ištaisyti smulkintuvo rotorių ir daugelio kitų įrenginių disbalansą. Naudojant pažangią programinę įrangą ir jutiklius, balansavimas tampa nebeatsitiktinis ir užtikrinama, kad būtų išspręsti net sudėtingiausi disbalanso atvejai. Rezultatas – mašinos veikia taip sklandžiai, kaip numatyta, be vibracijos sukeliamų destruktyvių jėgų.

Įvairioms pramonės šakoms – nuo kasybos ir karjerų (trupintuvai ir malūnai) iki gamybos ir žemės ūkio (ventiliatoriai, smulkintuvai, maišytuvai) – investicijos į tinkamą balansavimo įrangą, pvz., “Balanset-1A”, gali būti lemiami. Ji apsaugo jūsų mašinas „iš vidaus“, užkertant kelią gedimams, kol jie dar neįvyko. Praktiškai tai reiškia mažiau gedimų, mažesnes priežiūros išlaidas ir patikimesnę gamybą.

Praktinio techninės priežiūros požiūriu, „Balanset-1A“ užpildo naudingą nišą tarp brangios laboratorinės įrangos ir trečiųjų šalių rangovų paslaugų: jis leidžia atlikti balansavimą vietoje, mašinos pačių guoliuose, esant realiam darbo greičiui ir apkrovai. Tai svarbu, nes laboratorinis balansavimas ant idealių atramų negali visiškai atspindėti konkrečios vietos montavimo sąlygų. Be to, išsaugoti įtakos koeficientai leidžia pakartotinai atlikti balansavimą po smogtuvo arba plaktuko pakeitimo per vieną ciklą – be bandomųjų svorių.

Daugumai smulkintuvų ir malūnų įrangos tipinis tikslas yra balansas, atitinkantis kokybės klasę G6.3 pagal ISO 1940, atitinkantis vibraciją, mažesnę nei 4,5 mm/s pagal ISO 10816. Pasiekti šį lygį naudojant Balanset‑1A yra realistiška, pakartojama užduotis kvalifikuotam personalui po minimalaus mokymo, su sąlyga, kad mašina yra techniškai tvarkinga ir matavimai yra stabilūs.