Lauko balansavimo supratimas (balansavimas vietoje)
Apibrėžimas: Kas yra lauko balansavimas?
Lauko balansavimas, taip pat žinomas kaip balansavimas vietoje, yra rotoriaus disbalanso koregavimo procesas, kai jis veikia savo guoliuose ir atraminėje konstrukcijoje, įprastu arba panašiu greičiu. Skirtingai nuo dirbtuvių balansavimo, kai rotorius išimamas ir uždedamas ant specializuotos balansavimo mašinos, lauko balansavimas atliekamas vietoje, kai mašina yra visiškai surinkta.
Procesas paprastai apima nešiojamojo vibracijos analizatoriaus naudojimą 1X (važiavimo greičio) vibracijos amplitudei ir fazei matuoti, pritvirtinti žinomos masės bandomąjį svarelį, pakartotinai išmatuoti naują vibracijos atsaką ir tada, naudojant šią informaciją, apskaičiuoti reikiamą korekcinį svarelį ir jo kampinį išdėstymą.
Kodėl lauko balansavimas yra būtinas?
Nors dirbtuvių balansavimas yra labai tikslus, jis negali atsižvelgti į visus veiksnius, kurie įtakoja mašinos balansą jos darbo aplinkoje. Lauko balansavimas yra būtinas, kai disbalansą sukelia arba jį galima ištaisyti tik atsižvelgiant į visą mašinos mazgą. Dažniausios priežastys:
- Surinkimo disbalansas: Galutinis mašinos disbalansas yra visų jos besisukančių komponentų (pvz., sparnuotės, veleno, movos, skriemulio) disbalanso suma. Lauko balansavimas ištaiso viso mazgo disbalansą vienu metu.
- Veikimo poveikis: Disbalansą gali sukelti veiksniai, kurie pasireiškia tik įprastomis eksploatavimo sąlygomis, pavyzdžiui, rotoriaus terminis deformavimas, aerodinaminės jėgos arba hidraulinės jėgos. Jų neįmanoma atkurti dirbtuvių balansavimo staklėmis.
- Medžiagos susikaupimas arba nusidėvėjimas: Tokių mašinų kaip ventiliatoriai, pūstuvai ir centrifugos atveju netolygus produkto kaupimasis arba netolygus nusidėvėjimas laikui bėgant gali sukelti disbalansą. Lauko balansavimas yra vienintelis praktiškas būdas tai ištaisyti be visiško remonto.
- Pašalinimo nepraktiškumas: Labai didelių mašinų, tokių kaip dideli pramoniniai ventiliatoriai ar turbininiai generatoriai, rotoriaus nuėmimas dirbtuvių balansavimui yra itin brangus ir daug laiko reikalaujantis procesas. Balansavimas lauke yra daug ekonomiškesnis ir greitesnis sprendimas.
Lauko balansavimo procesas (įtakos koeficiento metodas)
Dažniausias lauko balansavimo metodas yra įtakos koeficiento metodas, kuris vyksta logiškai, nuosekliai:
- Pradinis paleidimas: Mašina veikia įprastu darbiniu greičiu, o pradinė 1X vibracijos amplitudė ir fazė („disbalanso vektorius“) yra išmatuojama ir užregistruojama.
- Bandomojo svorio išdėstymas: Mašina sustabdoma, o prie rotoriaus žinomoje kampinėje padėtyje tvirtai pritvirtinamas žinomos masės bandomasis svoris.
- Bandomasis paleidimas: Mašina vėl paleidžiama tuo pačiu greičiu. Išmatuojama ir užregistruojama nauja vibracijos amplitudė ir fazė („atsako vektorius“).
- Skaičiavimas: Bandomojo svarelio sukeltas vibracijos vektoriaus pokytis naudojamas „įtakos koeficientui“ apskaičiuoti. Šis koeficientas apibūdina, kiek vibracija matavimo taške pasikeičia esant tam tikram disbalanso dydžiui korekcijos vietoje. Tada analizatorius naudoja šį koeficientą ir pradinį disbalanso vektorių, kad apskaičiuotų tikslią reikiamo korekcinio svarelio masę ir kampą.
- Korekcinio svorio išdėstymas: Mašina sustabdoma, bandomasis svoris nuimamas, o apskaičiuotas galutinis korekcinis svoris pritvirtinamas visam laikui nurodytu kampu.
- Patvirtinimo vykdymas: Įrenginys paleidžiamas paskutinį kartą, siekiant patikrinti, ar vibracija sumažinta iki priimtino lygio, kaip nurodyta tokiuose standartuose kaip ISO 20816-1.
Svarbiausi aspektai ir apsaugos priemonės
Lauko balansavimas reikalauja įgūdžių ir kruopštaus planavimo. Kaip nurodyta tokiuose standartuose kaip ISO 21940-13, saugumas yra svarbiausia.
- Sauga: Bandomieji ir korekciniai svareliai turi būti tvirtai pritvirtinti, kad atlaikytų išcentrines jėgas eksploatavimo greičiu. Prieiga prie mašinos eksploatavimo metu turi būti kontroliuojama.
- Būtinos sąlygos: Prieš bandant subalansuoti, patikrinkite kitas galimas didelės 1X vibracijos priežastis, pvz. nesutapimasReikėtų atmesti rezonansą ar laisvumą.
- Instrumentuotė: Procesui reikalingas vibracijos analizatorius, galintis matuoti amplitudę ir fazę, taip pat fazės etaloninis jutiklis (tachometras).