1. BALANSAVIMO SISTEMOS APŽVALGA

Balansavimo įrenginys Balanset-1A Teikia vienos ir dviejų plokštumų dinaminio balansavimo paslaugas ventiliatoriams, šlifavimo diskams, velenams, trupintuvams, siurbliams ir kitiems besisukantiems mechanizmams.

„Balanset-1A“ balansyrą sudaro du vibrosensoriai (akselerometrai), lazerinis fazės jutiklis (tachometras), 2 kanalų USB sąsajos blokas su išankstiniais stiprintuvais, integratoriais ir ADC duomenų rinkimo moduliu bei „Windows“ pagrindu sukurta balansavimo programinė įranga. „Balanset-1A“ reikalingas nešiojamas kompiuteris arba kitas su „Windows“ („WinXP… Win11“, 32 arba 64 bitų) suderinamas kompiuteris.

Balansavimo programinė įranga automatiškai parenka tinkamą balansavimo sprendimą vienplokščiam ir dviplokščiam balansavimui. Balanset-1A paprasta naudoti ir ne vibracijos specialistams.

Visi balansavimo rezultatai išsaugomi archyve ir gali būti naudojami ataskaitoms kurti.

Funkcijos:

• Lengva naudoti
• Neriboto kiekio balansavimo duomenų saugojimas
• Naudotojo pasirenkama bandomoji masė
• Svorio padalijimo skaičiavimas, grąžto skaičiavimas
• Bandomasis masinis galiojimas automatiškai iššokantis pranešimas
• Vibracijos greičio, amplitudės ir fazės bei 1x vibracijos matavimas
• FFT spektras
• Dviejų kanalų vienalaikis duomenų rinkimas
• Bangos formos ir spektro rodymas
• Vibracijos verčių ir vibracijos bangų bei spektrų saugojimas
• Balansavimas naudojant išsaugotus įtakos koeficientus
• Trim balansavimas
• Balansavimo strypo ekscentriciteto skaičiavimai
• Pašalinti arba palikti bandomuosius svorius
• Balansavimo tolerancijos skaičiavimas (ISO 1940 G klasės)
• Korekcinių plokštumų skaičiavimų keitimas
• Poliarinė diagrama
• Rankinis duomenų įvedimas
• "RunDown" diagramos (eksperimentinė parinktis)

2. SPECIFIKACIJA

3. PAKETAS

„Balanset-1A“ balansyrą sudaro du vienos ašies akselerometrai, lazerinis fazės etaloninis žymeklis (skaitmeninis tachometras), 2 kanalų USB sąsajos įrenginys su išankstiniais stiprintuvais, integratoriais ir ADC duomenų rinkimo moduliu bei „Windows“ pagrindu sukurta balansavimo programinė įranga.

Pristatymo rinkinys

4. BALANSO PRINCIPAI

4.1. „Balanset-1A“ komplekte yra (4.1 pav.) USB sąsajos įrenginys (1), du akselerometrai (2) ir (3), fazės atskaitos žymeklis (4) ir nešiojamasis kompiuteris (nepridedamas) (5).

Į komplektą taip pat įeina magnetinis stovas (6) naudojamas fazės atskaitos žymeklio ir skaitmeninių skalių tvirtinimui 7.

X1 ir X2 jungtys skirtos vibracijos jutikliams prijungti atitinkamai prie 1 ir 2 matavimo kanalų, o X3 jungtis naudojama fazės atskaitos žymekliui prijungti.

USB laidu tiekiamas maitinimas ir USB sąsajos įrenginys prijungiamas prie kompiuterio.

4.1 pav. „Balanset-1A“ tiekimo rinkinys

Mechaninės vibracijos sukelia vibracijos jutiklio išėjime elektrinį signalą, proporcingą vibracijos pagreičiui. Skaitmeniniai signalai iš ADC modulio perduodami per USB į nešiojamąjį kompiuterį. (5). Fazės atskaitos žymeklis generuoja impulsinį signalą, naudojamą sukimosi dažniui ir vibracijos fazės kampui apskaičiuoti. „Windows“ pagrindu sukurta programinė įranga suteikia sprendimą vienos ir dviejų plokštumų balansavimui, spektro analizei, diagramoms, ataskaitoms, įtakos koeficientų saugojimui.

5. SAUGOS PRIEMONĖS

6. PROGRAMINĖS IR APARATŪROS ĮRANGOS NUSTATYMAI

6.1. USB tvarkyklių ir balansavimo programinės įrangos diegimas

Prieš pradėdami dirbti įdiekite tvarkykles ir balansavimo programinę įrangą.

Aplankų ir failų sąrašas

Diegimo diske (atmintuke) yra šie failai ir aplankai:

• Būsite pasirengę tai padaryti. – aplankas su balansavimo programine įranga „Balanset-1A“ (### – versijos numeris)
• ArdDrv – USB tvarkyklės
• EBalancer_vadovas.pdf – šis vadovas
• Bal1Av###Setup.exe – sąrankos failas. Šiame faile yra visi aukščiau paminėti archyvuoti failai ir aplankai. ### – „Balanset-1A“ programinės įrangos versija.
• Ebalanc.cfg – jautrumo vertė
• Bal.ini – kai kurie inicijavimo duomenys

Programinės įrangos diegimo procedūra

Norėdami įdiegti tvarkykles ir specializuotą programinę įrangą, paleiskite failą Bal1Av###Setup.exe ir vykdykite sąrankos instrukcijas, spausdami mygtukus "Kitas", "ОК" ir t. t.

Pasirinkite sąrankos aplanką. Paprastai nurodyto aplanko nereikėtų keisti.

Tada programa reikalauja nurodyti Programų grupę ir darbalaukio aplankus. Paspauskite mygtuką Kitas.

7. BALANSAVIMO PROGRAMINĖ ĮRANGA

7.1. Bendrosios nuostatos

Pradinis langas

Paleidus programą „Balanset-1A“, pasirodo pradinis langas, parodytas 7.1 pav.

7.1 pav. Pradinis „Balanset-1A“ langas

Pradiniame lange yra 9 mygtukai su funkcijų pavadinimais, kurie pasiekiami juos spustelėjus.

F1-"Apie"

7.2 pav. F1 – langas „Apie“

F2-"Viena plokštuma", F3-"Dvi plokštumos"

Paspaudus „F2– Vienpusis„(arba F2 funkcinis klavišas kompiuterio klaviatūroje) pasirenka matavimo vibraciją kanale X1.

Paspaudus šį mygtuką, kompiuterio ekrane rodoma 7.1 pav. parodyta schema, iliustruojanti vibracijos matavimo procesą tik pirmajame matavimo kanale (arba balansavimo procesą vienoje plokštumoje).

Paspaudus „F3–Dviejų plokštumų„(arba F3 kompiuterio klaviatūros funkcinis klavišas) pasirenka dviejų kanalų vibracijos matavimo režimą X1 ir X2 vienu metu. (7.3 pav.)

7.3 pav. Pradinis „Balanset-1A“ langas. Dviejų plokštumų balansavimas.

F4 – „Nustatymai“

7.4 pav. Langas „Nustatymai“
Šiame lange galite keisti kai kuriuos "Balanset-1A" nustatymus.

• Jautrumas. Nominalioji vertė yra 13 mV / mm/s.

• Vidutiniškai - vidurkinimo skaičius (rotoriaus apsisukimų skaičius, per kurį duomenys vidurkinami tiksliau).
• Tachografo kanalas# - kanalas# prijungtas tachografas. Pagal numatytuosius nustatymus - 3-iasis kanalas.
• Nelygumai - trukmės skirtumas tarp gretimų tachografo impulsų, dėl kurio pirmiau pateikiamas įspėjimas "Tachometro gedimas“
• Imperinis/metrinis - Pasirinkite vienetų sistemą.

Com prievado numeris priskiriamas automatiškai.

F5 – „Vibracijos matuoklis“

Paspaudus šį mygtuką (arba funkcinį klavišą F5 kompiuterio klaviatūroje) įjungiamas vibracijos matavimo režimas viename arba dviejuose virtualaus vibrometro matavimo kanaluose, priklausomai nuo mygtukų "F2-single-plane", "F3-dvi plokštumos".

F6 – „Ataskaitos“

Paspausdami šį mygtuką (arba F6 kompiuterio klaviatūros funkcinis klavišas) įjungiamas balansavimo archyvas, iš kurio galima atsispausdinti ataskaitą su konkretaus mechanizmo (rotoriaus) balansavimo rezultatais.

F7 - "Balansavimas"

Paspaudus šį mygtuką (arba klaviatūros funkcinį klavišą F7) įjungiamas balansavimo režimas vienoje arba dviejose korekcijos plokštumose, priklausomai nuo to, kuris matavimo režimas pasirinktas paspaudus mygtukus "F2-single-plane", "F3-dvi plokštumos".

F8 - "Diagramos"

Paspausdami šį mygtuką (arba F8 kompiuterio klaviatūros funkcinis klavišas) įjungiamas grafinis vibracijos matuoklis, kurio įgyvendinimas rodo ekrane kartu su vibracijos amplitudės ir fazės skaitmeninėmis reikšmėmis jos laiko funkcijos grafiką.

F10 – „Išeiti“

Paspausdami šį mygtuką (arba F10 funkcinis klavišas kompiuterio klaviatūroje) užbaigia programą „Balanset-1A“.

7.2. „Vibracijos matuoklis“

Prieš pradėdami dirbti "Vibracijos matuoklis“ režimu, sumontuokite vibracijos jutiklius mašinoje ir prijunkite juos atitinkamai prie USB sąsajos įrenginio jungčių X1 ir X2. Tachometro jutiklis turi būti prijungtas prie USB sąsajos įrenginio įvesties X3.

7.5 pav. USB sąsajos blokas

Kad tachometras veiktų, ant rotoriaus paviršiaus užklijuokite šviesą atspindinčią juostelę.

7.6 pav. Šviesą atspindinti juosta.

Rekomendacijos dėl jutiklių įrengimo ir konfigūravimo pateikiamos 1 priede.

Norėdami pradėti matavimą vibracijos matuoklio režimu, spustelėkite mygtuką „F5 - Vibracijos matuoklis„pradiniame programos lange“ (žr. 7.1 pav.).

Vibracijos matuoklis atsiranda langas (žr. 7.7.7 pav.)

7.7 pav. Vibracijos matuoklio režimas. Bangos ir spektras.

Norėdami pradėti vibracijos matavimus, spustelėkite mygtuką „F9 – Vykdyti“ (arba paspauskite funkcijos klavišą F9 ant klaviatūros).

Jei Paleidimo režimas Automatinis yra pažymėta - ekrane periodiškai rodomi vibracijos matavimų rezultatai.

Jei vibracija matuojama vienu metu pirmajame ir antrajame kanaluose, langeliai, esantys po žodžiais „1 lėktuvas„ir“2 lėktuvas“ bus užpildytas.

Vibracijos matavimas "Vibracijos" režimu taip pat gali būti atliekamas su atjungtu fazės kampo jutikliu. Programos pradiniame lange "Initial" ("Pradinis") lange nurodoma bendros vidutinės kvadratinės vertės vibracijos vertė (V1s, V2s) bus rodomi tik šie duomenys.

Vibracijos matuoklio režime yra šie nustatymai

• Žemas RMS, Hz – žemiausias dažnis, skirtas apskaičiuoti bendrą vibracijos RMS
• Pralaidumas – vibracijos dažnio pralaidumas diagramoje
• Vidurkiai - vidutinis skaičius, siekiant didesnio tikslumo.

Norėdami užbaigti darbą „Vibracijos matuoklio“ režimu, spustelėkite mygtuką „F10 - išeiti“ ir grįžkite į pradinį langą.

7.8 pav. Vibracijos matuoklio režimas. Sukimosi greitis Netolygumas, 1x vibracijos bangos forma.

7.3 Balansavimo procedūra

Prieš balansuodami išmatuokite vibraciją vibracijos matuoklio režimu (mygtukas F5), kad įsitikintumėte, jog daugiausia vibracijos yra 1x vibracija.

7.10 pav. Vibracijos matuoklio režimas. Bendrosios (V1s, V2s) ir 1x (V1o, V2o) vibracijos tikrinimas.

Jei bendros vibracijos V1s (V2s) vertė yra maždaug lygi vibracijos dydžiui esant sukimosi dažniui (1x vibracija) V1o (V2o), galima daryti prielaidą, kad pagrindinis vibracijos mechanizmo indėlis yra rotoriaus disbalansas. Jei bendros vibracijos V1s (V2s) vertė yra daug didesnė nei 1x vibracijos dedamoji V1o (V2o), rekomenduojama patikrinti mechanizmo būklę – guolių būklę, jo tvirtinimą prie pagrindo, užtikrinti, kad sukimosi metu fiksuotos dalys nesiliestų su rotoriumi ir kt.

Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į išmatuotų verčių stabilumą vibracijos matuoklio režimu – matavimo metu vibracijos amplitudė ir fazė neturėtų kisti daugiau nei 10-15%. Priešingu atveju galima manyti, kad mechanizmas veikia artimoje rezonansinei sričiai. Tokiu atveju pakeiskite rotoriaus sukimosi greitį, o jei tai neįmanoma – pakeiskite mašinos montavimo ant pamato sąlygas (pavyzdžiui, laikinai pritvirtinkite ją prie spyruoklinių atramų).

Dėl rotoriaus balansavimo įtakos koeficiento metodas turėtų būti naudojamas balansavimo metodas (3 etapų metodas).

Bandomieji važiavimai atliekami siekiant nustatyti bandomosios masės poveikį vibracijos pokyčiui, masę ir korekcinių svorių įrengimo vietą (kampą).

Pirmiausia nustatykite pradinę mechanizmo vibraciją (pirmasis paleidimas be svorio), tada nustatykite bandomąjį svorį pirmojoje plokštumoje ir atlikite antrąjį paleidimą. Tada nuimkite bandomąjį svorį nuo pirmosios plokštumos, nustatykite jį antrojoje plokštumoje ir atlikite antrąjį paleidimą.

Tada programa apskaičiuoja ir ekrane nurodo korekcinių svorių svorį ir įrengimo vietą (kampą).

Balansuojant vienoje plokštumoje (statiškai), antrasis paleidimas nereikalingas.

Bandomasis svoris nustatomas patogioje vietoje ant rotoriaus, o tada į sąrankos programą įvedamas tikrasis spindulys.

(padėties spindulys naudojamas tik skaičiuojant disbalanso kiekį gramais * mm)

7.11 pav. Korekcinio svorio tvirtinimas.

Rekomenduojama!

Prieš atliekant dinaminį balansavimą, rekomenduojama įsitikinti, kad statinis disbalansas nėra per didelis. Rotorius su horizontalia ašimi galima rankiniu būdu pasukti 90 laipsnių kampu nuo dabartinės padėties. Jei rotorius yra statiškai nesubalansuotas, jis bus pasuktas į pusiausvyros padėtį. Kai rotorius pasieks pusiausvyros padėtį, viršutiniame taške, maždaug rotoriaus ilgio viduryje, reikia sumontuoti balansuojantį svorį. Svoris turėtų būti parinktas taip, kad rotorius nejudėtų jokioje padėtyje.

Toks išankstinis balansavimas sumažins vibracijos kiekį pirmą kartą užvedus stipriai nesubalansuotą rotorių.

Jutiklio montavimas ir tvirtinimas

VPasirinktame matavimo taške mašinoje turi būti sumontuotas vibracijos jutiklis ir prijungtas prie USB sąsajos įrenginio X1 įvesties.

Yra dvi montavimo konfigūracijos:

• Magnetai
• Srieginės smeigės M4

Optinį tachografo jutiklį reikia prijungti prie USB sąsajos įrenginio X3 įvesties. Be to, norint naudoti šį jutiklį, ant rotoriaus paviršiaus reikia uždėti specialų atspindintį ženklą.

Išsamūs jutiklių vietos parinkimo ir jų tvirtinimo prie objekto balansuojant reikalavimai pateikti 1 priede.

7.4 Vienos plokštumos balansavimas

7.12 pav. "Vienos plokštumos balansavimas"

Balansavimo archyvas

Norėdami pradėti dirbti su programa, esančia „Vienos plokštumos balansavimas“ režimu spustelėkite „F2-vienos plokštumos“ (arba paspauskite F2 klavišą kompiuterio klaviatūroje).

Tada spustelėkite „F7 - Balansavimasmygtuką, po kurio Vienos plokštumos balansavimo archyvas atsiras langas, kuriame bus išsaugoti balansavimo duomenys (žr. 7.13 pav.).

Pav. 7.13 Balansavimo archyvo pasirinkimo viename plane langas.

Šiame lange reikia įvesti duomenis apie rotoriaus pavadinimą (Rotoriaus pavadinimas), rotoriaus montavimo vieta (Vieta), vibracijos ir liekamojo disbalanso tolerancijos (Tolerancija), matavimo data. Šie duomenys saugomi duomenų bazėje. Taip pat sukuriamas aplankas Arc####, kuriame #### yra archyvo, kuriame bus išsaugotos diagramos, ataskaitos failas ir t. t., numeris. Atlikus balansavimą, bus sukurtas ataskaitos failas, kurį galima redaguoti ir spausdinti integruotu redaktoriumi.

Įvedę reikiamus duomenis, turite spustelėti „F10-OK“ mygtuką, po kurio „Vienos plokštumos balansavimas„Atsidarys langas“ (žr. 7.13 pav.)

Balansavimo nustatymai (1 plokštuma)

7.14 pav. Viena plokštuma. Balansavimo nustatymai

Kairėje šio lango pusėje rodomi vibracijos matavimų duomenys ir matavimo valdymo mygtukai.Vykdyti # 0“, “Vykdyti # 1“, “RunTrim“.

Dešinėje šio lango pusėje yra trys skirtukai:

• Balansavimo nustatymai
• Diagramos
• Rezultatas

"Balansavimo nustatymaiSkirtukas „“ naudojamas balansavimo nustatymams įvesti:

1. „Įtakos koeficientas“ –
   • “Naujas rotorius„– naujo rotoriaus balansavimo pasirinkimas, kuriam nėra išsaugotų balansavimo koeficientų ir reikia dviejų bandymų, kad būtų galima nustatyti korekcinio svarelio masę ir montavimo kampą.“
   • “Išsaugotas koeficientas.„– rotoriaus perbalansavimo pasirinkimas, kuriam yra išsaugoti balansavimo koeficientai ir korekcinio svarelio svorio bei montavimo kampo nustatymui tereikia vieno paleidimo.“
2. „Bandomojo svorio masė“ –
   • “Procentai„– korekcinis svoris apskaičiuojamas kaip bandomojo svorio procentinė dalis.“
   • “Gram" - įvedama žinoma bandomojo svorio masė, o korekcinio svorio masė apskaičiuojama gramai arba oz Imperial sistemai.

   Dėmesio!

   Jei reikia naudoti „Išsaugotas koeficientas.„Tolesniam darbui pradinio balansavimo metu bandomojo svorio masė turi būti įvesta gramais arba uncijomis, o ne %. Svarstyklės yra pridėtos prie pristatymo pakuotės.“

3. „Svorio tvirtinimo metodas“
   • “Laisva pozicija„– svarmenys gali būti montuojami bet kokiomis kampinėmis padėtyse ant rotoriaus perimetro.“
   • “Fiksuota padėtis„– svarelį galima pritvirtinti fiksuotose kampinėse rotoriaus padėtyse, pavyzdžiui, ant menčių arba skylių (pavyzdžiui, 12 skylių – 30 laipsnių) ir pan. Fiksuotų padėčių skaičius turi būti įvestas į atitinkamą lauką. Po balansavimo programa automatiškai padalins svarelį į dvi dalis ir nurodys padėčių skaičių, kuriame reikia nustatyti gautas mases.“
   • “Apskritas griovelis„– naudojamas šlifavimo diskų balansavimui. Šiuo atveju disbalansui pašalinti naudojami 3 atsvarai.“
     

     7.17 pav. Šlifavimo rato balansavimas su 3 atsvarais

     

     7.18 pav. Šlifavimo rato balansavimas. Poliarinis grafikas.

7.15 pav. Rezultatų skirtukas. Fiksuota korekcinio svorio tvirtinimo padėtis.

Z1 ir Z2 – sumontuotų korekcinių svarelių padėtys, apskaičiuotos pagal Z1 padėtį pagal sukimosi kryptį. Z1 yra padėtis, kurioje buvo sumontuotas bandomasis svarelis.

7.16 pav. Fiksuotos pozicijos. Polinė diagrama.

• “Masės tvirtinimo spindulys, mm„– „1 plokštuma“ – bandomojo svarelio spindulys 1 plokštumoje. Norint nustatyti, ar laikomasi likutinio disbalanso tolerancijos po balansavimo, reikia apskaičiuoti pradinio ir likutinio disbalanso dydį.“
• “Palikite bandomąjį svorį plokštumoje Plane1." Paprastai bandomasis svoris pašalinamas balansavimo metu. Tačiau kai kuriais atvejais jo pašalinti neįmanoma, tada reikia nustatyti žymę, kad atliekant skaičiavimus būtų atsižvelgta į bandomojo svorio masę.
• “Rankinis duomenų įvedimas„“ – naudojama rankiniu būdu įvesti vibracijos vertę ir fazę į atitinkamus laukus kairėje lango pusėje ir apskaičiuoti korekcinio svarelio masę bei įrengimo kampą, kai perjungiama į „“Rezultatai„skirtukas“
• Mygtukas "Atkurti sesijos duomenis". Balansavimo metu išmatuoti duomenys įrašomi į failą session1.ini. Jei matavimo procesas buvo nutrauktas dėl kompiuterio užšalimo ar kitų priežasčių, paspaudę šį mygtuką galite atkurti matavimo duomenis ir tęsti balansavimą nuo nutraukimo momento.
• Krumplinės ekscentriciteto pašalinimas (indekso balansavimas) Balansavimas su papildomu paleidimu, kad būtų pašalinta ąsočio ekscentriškumo įtaka (balansavimo strypas). Montuokite rotorių pakaitomis 0° ir 180° kampu jo atžvilgiu. Išmatuokite disbalansus abiejose padėtyse.
• Balansavimo tolerancija Likutinio disbalanso nuokrypių įvedimas arba apskaičiavimas g x mm (G klasės)
• Naudokite polinį grafiką Balansavimo rezultatams rodyti naudokite poliarinę diagramą

1 plokštumos balansavimas. Naujas rotorius

Kaip minėta aukščiau, „Naujas rotorius„Balansavimui reikalingi du bandomieji važiavimai ir bent vienas balansavimo mašinos derinimo važiavimas.“

Run#0 (pradinis paleidimas)

Įdiegus jutiklius ant balansuojančio rotoriaus ir įvedus nustatymų parametrus, reikia įjungti rotoriaus sukimąsi ir, kai jis pasieks darbinį greitį, paspausti „Vykdyti#0“ mygtuką, kad pradėtumėte matavimus. “DiagramosDešiniajame skydelyje atsidarys skirtukas „“, kuriame bus rodoma virpesių bangos forma ir spektras. Apatinėje skirtuko dalyje saugomas istorijos failas, kuriame išsaugomi visų paleidimų rezultatai su laiko nuoroda. Diske šis failas išsaugomas archyvo aplanke pavadinimu memo.txt.

7.19 pav. Balansavimas vienoje plokštumoje. Pradinis paleidimas (Run#0). Skirtukas Diagramos

Baigus matavimo procesą, į Vykdyti#0 skyriuje kairiajame skydelyje rodomi matavimo rezultatai - rotoriaus sūkių dažnis (RPM), vidutinė kvadratinė vertė (Vo1) ir 1x vibracijos fazė (F1).

"F5 - Grįžti į paleidimą#0“ (arba funkcinis klavišas F5) naudojamas norint grįžti į „Run#0“ skyrių ir, jei reikia, pakartotinai išmatuoti vibracijos parametrus.

Run#1 (bandomoji masė 1 plokštuma)

Prieš pradedant vibracijos parametrų matavimą skyriuje „Run#1 (bandomoji masė 1 plokštuma), bandomasis svoris turėtų būti sumontuotas pagal „Bandomoji masė„laukas“.

Bandomojo svorio įrengimo tikslas - įvertinti, kaip keičiasi rotoriaus vibracija, kai žinomoje vietoje (kampu) įrengiamas žinomas svoris. Bandomasis svoris turi pakeisti vibracijos amplitudę 30% mažesne arba didesne už pradinę amplitudę arba pakeisti fazę 30 arba daugiau laipsnių nuo pradinės fazės.

Jei reikia naudoti „Išsaugotas koeficientas.„Balansuojant tolesniam darbui, bandomojo svarelio tvirtinimo vieta (kampas) turi sutapti su atspindinčios žymės vieta (kampas).“

Vėl įjunkite balansavimo mašinos rotoriaus sukimąsi ir įsitikinkite, kad jo sukimosi dažnis yra stabilus. Tada spustelėkite „F7-Run#1" mygtuką (arba paspauskite kompiuterio klaviatūros klavišą F7).

Po matavimo atitinkamuose „Run#1 (bandomoji masė 1 plokštuma)„“ skyriuje pateikiami rotoriaus greičio (RPM) matavimo rezultatai, taip pat 1x vibracijos RMS komponento (Vо1) ir fazės (F1) vertės.

Tuo pačiu metu "Rezultatas“ skirtukas atsidaro lango dešinėje pusėje.

Šiame skirtuke rodomi korekcinio svorio, kuris turi būti uždėtas ant rotoriaus disbalansui kompensuoti, masės ir kampo apskaičiavimo rezultatai.

Be to, naudojant poliarinę koordinačių sistemą, ekrane rodoma korekcinio svarelio masės vertė (M1) ir įrengimo kampas (f1).

Tuo atveju, kai „Fiksuotos pozicijos„Bus rodomi pozicijų numeriai (Zi, Zj) ir bandomojo svorio padalinta masė.“

7.20 pav. Balansavimas vienoje plokštumoje. Run#1 ir balansavimo rezultatas.

Jei Poliarinė diagrama bus rodoma poliarinė diagrama.

7.21 pav. Balansavimo rezultatas. Polinis grafikas.

7.22 pav. Balansavimo rezultatas. Svoris padalytas (fiksuotos padėtys)

Taip pat, jei „Poliarinė diagrama„buvo pažymėta“, bus rodomas poliarinis grafikas.

7.23 pav. Svoris, padalytas į fiksuotas padėtis. Poliarinis grafikas

Įdiegus korekcinį svorį ant balansavimo rotoriaus darbiniame lange, būtina atlikti RunC (sureguliavimą) ir įvertinti atlikto balansavimo efektyvumą.

RunC (tikrinti balanso kokybę)

Norint atlikti vibracijos matavimą „RunC (tikrinti balanso kokybę)skiltyje spustelėkite „F7 - RunTrim“ (arba paspauskite klaviatūros klavišą F7).

Sėkmingai užbaigus matavimo procesą, skiltyje „RunC (tikrinti balanso kokybę)Kairiajame skydelyje esančioje skiltyje „“ rodomi rotoriaus greičio (RPM) matavimo rezultatai, taip pat 1x vibracijos RMS komponento (Vo1) ir fazės (F1) vertės.

"Rezultatas" skirtuke rodomi papildomo korekcinio svorio masės ir montavimo kampo apskaičiavimo rezultatai.

7.24 pav. Balansavimas vienoje plokštumoje. Atliekant RunTrim. Rezultatų skirtukas

Šį svorį galima pridėti prie jau sumontuoto ant rotoriaus korekcinio svorio ir taip kompensuoti likutinį disbalansą. Be to, šio lango apatinėje dalyje rodomas po balansavimo gautas likutinis rotoriaus disbalansas.

Jei subalansuoto rotoriaus likutinės vibracijos ir (arba) likutinio disbalanso dydis atitinka techniniuose dokumentuose nustatytus leistinosios nuokrypos reikalavimus, balansavimo procesą galima baigti.

Priešingu atveju balansavimo procesas gali būti tęsiamas. Tai leidžia taikyti nuoseklių aproksimacijų metodą, kad būtų galima ištaisyti galimas klaidas, kurios gali atsirasti montuojant (nuimant) korekcinį svorį ant subalansuoto rotoriaus.

Tęsiant balansavimo rotoriaus balansavimo procesą, būtina sumontuoti (nuimti) papildomą korekcinę masę, kurios parametrai nurodyti skyriuje „Korekcinės masės ir kampai“.

Įtakos koeficientai (1 plokštuma)

"F4-Inf.Koef." mygtuką "RezultatasSkirtukas „“ naudojamas rotoriaus balansavimo koeficientams (įtakos koeficientams), apskaičiuotiems pagal kalibravimo rezultatus, peržiūrėti ir kompiuterio atmintyje išsaugoti.

Paspaudus, „Įtakos koeficientai (viena plokštuma)Kompiuterio ekrane pasirodo langas „“, kuriame rodomi balansavimo koeficientai, apskaičiuoti pagal kalibravimo (bandymo) rezultatus. Jei vėlesnio šios mašinos balansavimo metu ketinama naudoti „Išsaugotas koeficientas.„Režimu šie koeficientai turi būti saugomi kompiuterio atmintyje.“

Norėdami tai padaryti, spustelėkite „F9 - Išsaugoti“ mygtuką ir eikite į antrąjį „ puslapįĮtakos koeficiento archyvas. Viena plokštuma.“

7.25 pav. Balansavimo koeficientai 1-ojoje plokštumoje

Tada lauke „“ turite įvesti šio įrenginio pavadinimą.Rotorius“ stulpelį ir spustelėkite „F2 - Išsaugoti“, kad nurodytus duomenis įrašytumėte į kompiuterį.

Tada galite grįžti į ankstesnį langą paspausdami „F10-išėjimas“ mygtuką (arba F10 funkcinį klavišą kompiuterio klaviatūroje).

7.26 pav. „Įtakos koeficientų archyvas. Viena plokštuma.“

Balansavimo ataskaita

Subalansavus visus duomenis ir sukūrus balansavimo ataskaitą, ją galite peržiūrėti ir redaguoti integruotame redaktoriuje. Lange „Archyvo balansavimas vienoje plokštumoje“ (7.9 pav.) paspauskite mygtuką „F9 - Ataskaita“, kad pasiektumėte balansavimo ataskaitų redaktorių.

7.27 pav. Balansavimo ataskaita.

Išsaugotų koeficientų balansavimo procedūra su išsaugotais įtakos koeficientais 1 plokštumoje

Matavimo sistemos nustatymas (pradinių duomenų įvedimas)

Išsaugotas balansavimo koeficientas gali būti atliekama mašina, kurios balansavimo koeficientai jau nustatyti ir įvesti į kompiuterio atmintį.

Pradinių duomenų įvedimas Išsaugotas balansavimo koeficientas (kaip ir pirminio atveju(“Naujas rotorius„) balansavimas) prasideda „Vienos plokštumos balansavimas. Balansavimo nustatymai.“.

Šiuo atveju "Įtakos koeficientai" skyrių, pasirinkite "Išsaugotas koeficientas“ elementą. Šiuo atveju antrasis „Įtakos koef. archyvas. Viena plokštuma„.“, kuriame saugomas išsaugotų balansavimo koeficientų archyvas.

7.28 pav. Balansavimas su išsaugotais įtakos koeficientais 1 plokštumoje

Naudodami valdymo mygtukus „►“ arba „◄“, judėdami šio archyvo lentelėje galite pasirinkti norimą įrašą su mus dominančio aparato balansavimo koeficientais. Tada, norėdami naudoti šiuos duomenis srovės matavimams, paspauskite mygtuką „F2 - Pasirinkti" mygtuką.

Po to visų kitų „langų“ turinysVienos plokštumos balansavimas. Balansavimo nustatymai."užpildomi automatiškai.

Baigę įvesti pradinius duomenis, galite pradėti matuoti.

Matavimai balansavimo metu su išsaugotais įtakos koeficientais

Balansavimui su įrašytais įtakos koeficientais reikia tik vieno pradinio važiavimo ir bent vieno bandomojo balansavimo mašinos važiavimo.

Atlikti vibracijos parametrų matavimą „Run#0 (pradinis, be bandomosios masės)“ skyriuje, paspauskite „F7 - Vykdyti#0“ (arba paspauskite F7 klavišą kompiuterio klaviatūroje).

7.29 pav. Balansavimas su išsaugotais įtakos koeficientais vienoje plokštumoje. Rezultatai po vieno paleidimo.

Atitinkamuose laukuose „Vykdyti#0„“ skyriuje pateikiami rotoriaus greičio (RPM) matavimo rezultatai, RMS komponento (Vо1) ir 1x vibracijos fazės (F1) vertė.

Tuo pačiu metu "Rezultatas" skirtuke rodomi korekcinio svorio, kuris turi būti uždėtas ant rotoriaus disbalansui kompensuoti, masės ir kampo apskaičiavimo rezultatai.

Be to, naudojant poliarinę koordinačių sistemą, ekrane rodomos masės vertės ir korekcinių svarelių įrengimo kampai.

Jei korekcinis svoris dalijamas į fiksuotas padėtis, rodomi balansavimo rotoriaus padėčių numeriai ir svorio masė, kurią reikia ant jų sumontuoti.

Be to, balansavimo procesas vykdomas pagal 7.4.2 skirsnyje pateiktas pirminio balansavimo rekomendacijas.

Krumplinės ekscentriciteto pašalinimas (indekso balansavimas)

Jei balansuojant rotorius įstatomas į cilindrinį įtvarą, dėl įtvaro ekscentriškumo gali atsirasti papildoma paklaida. Norint pašalinti šią paklaidą, rotorių reikia įstatyti į įtvarą 180 laipsnių kampu ir atlikti papildomą paleidimą. Tai vadinama indekso balansavimu.

Norint atlikti indeksų balansavimą, programoje Balanset-1A numatyta speciali parinktis. Pažymėjus Mandrel excentricity elimination (cilindro ekscentriciteto pašalinimas), balansavimo lange atsiranda papildoma sekcija RunEcc.

7.30 pav. Indekso balansavimo darbo langas.

Paleidus programą # 1 (Bandomoji masinė plokštuma 1), pasirodys langas

7.31 pav. Indeksų balansavimo dėmesio langas.

Įrengus rotorių su 180° pasukimu, reikia atlikti „Run Ecc“. Programa automatiškai apskaičiuos tikrąjį rotoriaus disbalansą, nepaveikdama įtvaro ekscentriciteto.

7.5 Dviejų plokštumų balansavimas

Prieš pradėdami darbą Dviejų plokštumų balansavimas režimą, reikia įrengti vibracijos jutiklius ant mašinos korpuso pasirinktuose matavimo taškuose ir prijungti juos atitinkamai prie matavimo bloko X1 ir X2 įėjimų.

Optinis fazės kampo jutiklis turi būti prijungtas prie matavimo įrenginio X3 įvesties. Be to, norint naudoti šį jutiklį, ant prieinamo balansavimo mašinos rotoriaus paviršiaus turi būti priklijuota šviesą atspindinti juosta.

Išsamūs jutiklių įrengimo vietos parinkimo ir jų montavimo objekte balansavimo metu reikalavimai pateikti 1 priedėlyje.

Darbas su programa „Dviejų plokštumų balansavimas" režimas prasideda nuo pagrindinio programų lango.

Spustelėkite "F3-Dvi plokštumos" mygtuką (arba paspauskite kompiuterio klaviatūros klavišą F3).

Toliau spustelėkite mygtuką „F7 – Balansavimas“, po kurio kompiuterio ekrane pasirodys darbinis langas (žr. 7.13 pav.), kuriame pasirinksite archyvą duomenims išsaugoti balansuojant dviejose plokštumose.

7.32 pav. Dviejų plokštumų balansavimo archyvo langas.

Šiame lange reikia įvesti subalansuoto rotoriaus duomenis. Paspaudus „F10-OK“, pasirodys balansavimo langas.

Balansavimo nustatymai (2 plokštumos)

7.33 pav. Balansavimo dviejose plokštumose langas.

Dešinėje lango pusėje yra „Balansavimo nustatymai„“ skirtukas nustatymams įvesti prieš balansavimą.

• Įtakos koeficientai – Naujo rotoriaus balansavimas arba balansavimas naudojant išsaugotus įtakos koeficientus (balansavimo koeficientus)
• Tvorelės ekscentriškumo pašalinimas – Balansavimas su papildomu paleidimu, siekiant pašalinti įtvaro ekscentriškumo įtaką
• Svorio tvirtinimo būdas – Korekcinių svarelių montavimas savavališkai pasirinktoje rotoriaus perimetro vietoje arba fiksuotoje padėtyje. Gręžimo skaičiavimai nuimant masę.
  • “Laisva pozicija„– svarmenys gali būti montuojami bet kokiomis kampinėmis padėtyse ant rotoriaus perimetro.“
  • “Fiksuota padėtis„– svarelį galima pritvirtinti fiksuotose kampinėse rotoriaus padėtyse, pavyzdžiui, ant menčių arba skylių (pavyzdžiui, 12 skylių – 30 laipsnių) ir pan. Fiksuotų padėčių skaičius turi būti įvestas į atitinkamą lauką. Po balansavimo programa automatiškai padalins svarelį į dvi dalis ir nurodys padėčių skaičių, kuriame reikia nustatyti gautas mases.“
• Bandomoji masė – Bandomasis svoris
• Palikite bandomąjį svorį plokštumoje Plane1 / Plane2 – Balansuojant nuimkite arba palikite bandomąjį svorį.
• Masės tvirtinimo spindulys, mm – Bandomųjų ir korekcinių svarelių tvirtinimo spindulys
• Balansavimo tolerancija – Likutinio disbalanso tolerancijų įvedimas arba apskaičiavimas g-mm
• Naudokite polinį grafiką – Balansavimo rezultatams rodyti naudokite poliarinį grafiką
• Rankinis duomenų įvedimas – Rankinis duomenų įvedimas balansavimo svoriams apskaičiuoti
• Atkurti paskutinės sesijos duomenis – Paskutinio seanso matavimo duomenų atkūrimas, jei nepavyksta tęsti balansavimo.

2 lėktuvų balansavimas. Naujas rotorius

Matavimo sistemos nustatymas (pradinių duomenų įvedimas)

Pradinių duomenų įvedimas Naujo rotoriaus balansavimas skiltyje „Dviejų plokštumų balansavimas. Nustatymai“.

Šiuo atveju "Įtakos koeficientai" skyrių, pasirinkite "Naujas rotorius" elementas.

Be to, skyriuje "Bandomoji masė", turite pasirinkti bandomojo svorio masės matavimo vienetą - "Gram" arba "Procentai“.

Renkantis matavimo vienetą „Procentai„visi tolesni korekcinio svarelio masės skaičiavimai bus atliekami procentais nuo bandomojo svarelio masės.“

Renkantis „Gram„matavimo vienetas“, visi tolesni korekcinio svorio masės skaičiavimai bus atliekami gramais. Tada įveskite langelius, esančius dešinėje nuo užrašo „Gram" bandomųjų svorių, kurie bus sumontuoti ant rotoriaus, masė.

Likutinio disbalanso nuokrypio tolerancijos apskaičiavimas (balansavimo tolerancija)

Likučio disbalanso toleranciją (balansavimo toleranciją) galima apskaičiuoti pagal ISO 1940 „Vibracija. Rotorių balanso kokybės reikalavimai pastovioje (standžioje) būsenoje. 1 dalis. Balanso tolerancijų specifikacija ir patikrinimas“ aprašytą procedūrą.

7.34 pav. Balansavimo tolerancijos skaičiavimo langas

Pradinis paleidimas (Run#0)

Balansuojant dviejose plokštumose „Naujas rotorius„“ režimu balansavimui reikalingi trys kalibravimo važiavimai ir bent vienas balansavimo mašinos bandomasis važiavimas.

Vibracijos matavimas pirmą kartą paleidžiant mašiną atliekamas „Dviejų plokštumų pusiausvyra„Darbo langas“Vykdyti#0" skyriuje.

7.35 pav. Matavimų rezultatai balansuojant dviejose plokštumose po pradinio paleidimo.

Vibracijos parametrams matuoti Vykdyti#0 skiltyje spustelėkite „F7 - Vykdyti#0“ (arba paspauskite F7 klavišą kompiuterio klaviatūroje)

Rotoriaus greičio (RPM) matavimo rezultatai, RMS vertė (VО1, VО2) ir 1x vibracijos fazės (F1, F2) rodomi atitinkamuose languose. Vykdyti#0 skyrius.

Run#1.Trial masė plokštumoje Plane1

Prieš pradėdami matuoti vibracijos parametrus "Run#1.Trial masė plokštumoje Plane1" skyriuje, reikia sustabdyti balansavimo staklių rotoriaus sukimąsi ir uždėti ant jo bandomąjį svorį, kurio masė pasirinkta "Bandomoji masė" skyriuje.

Po to reikia vėl įjungti balansavimo mašinos rotoriaus sukimąsi ir įsitikinti, kad ji perėjo į darbo režimą.

Vibracijos parametrų matavimas "Vykdyti # 1.Bandomoji masė plokštumoje Plane1skiltyje spustelėkite „F7 - Vykdyti#1" mygtuką (arba paspauskite kompiuterio klaviatūros klavišą F7).

Sėkmingai užbaigus matavimo procesą, grįšite į matavimo rezultatų skirtuką.

Tokiu atveju atitinkamuose languose "Run#1. Bandomoji masė plokštumoje Plane1" skyriuje rotoriaus sukimosi dažnio (RPM) matavimo rezultatai, taip pat 1x vibracijos vidutinės kvadratinės vertės (Vо1, Vо2) ir fazių (F1, F2) komponentų vertės.

„Paleisti # 2. Bandomoji masė plokštumoje2“

Prieš pradėdami matuoti vibracijos parametrus skyriuje "Vykdyti # 2.Bandomoji masė plokštumoje2", turite atlikti šiuos veiksmus:

• sustabdyti balansavimo mašinos rotoriaus sukimąsi;
• nuimkite bandomąjį svorį, sumontuotą 1 plokštumoje;
• 2 plokštumoje įrenkite bandomąjį svorį, kurio masė pasirinkta skyriuje „Bandomoji masė“.

Po to įjunkite balansavimo mašinos rotoriaus sukimąsi ir įsitikinkite, kad jis pasiekė darbinį greitį.

Norėdami pradėti vibracijos matavimą „Vykdyti # 2.Bandomoji masė plokštumoje2skiltyje spustelėkite „F7 - paleisti # 2“ (arba paspauskite F7 klavišą kompiuterio klaviatūroje). Tada „Rezultatas„Atsidaro skirtukas“.

Naudojant Svorio tvirtinimo būdas” – “Laisvos pozicijos, ekrane rodomos korekcinių svarelių masės vertės (M1, M2) ir įrengimo kampai (f1, f2).

7.36 pav. Korekcinių svorių skaičiavimo rezultatai - laisvoji padėtis

7.37 pav. Korekcinių svorių skaičiavimo rezultatai - laisvoji padėtis. Polinė diagrama

Jei naudojamas svorio tvirtinimo metodas„–“Fiksuotos pozicijos

7.38 pav. Korekcinių svorių skaičiavimo rezultatai – fiksuota padėtis.

7.39 pav. Korekcinių svorių skaičiavimo rezultatai - fiksuota padėtis. Polinė diagrama.

Jei naudojamas svorio tvirtinimo metodas“ – „Apskritas griovelis“

7.40 pav. Korekcinių svorių skaičiavimo rezultatai – apskritas griovelis.

RunC (Trim run)

Ant balansavimo rotoriaus uždėjus korekcinį svorį, būtina atlikti RunC (trimitavimą) ir įvertinti atlikto balansavimo efektyvumą.

Norėdami išmatuoti vibracijos parametrus skyriuje „RunTrim“ (balanso kokybės patikrinimas), spustelėkite „F7 - RunTrim" mygtuką (arba paspauskite kompiuterio klaviatūros klavišą F7).

Bus parodyti rotoriaus sukimosi dažnio (RPM) matavimo rezultatai, taip pat 1x vibracijos vidutinės kvadratinės vertės komponentės (Vо1) ir fazės (F1) vertės.

"RezultatasDarbinio lango dešinėje pusėje atsiranda skirtukas „“, kuriame pateikiama matavimo rezultatų lentelė, kurioje rodomi papildomų korekcinių svorių parametrų skaičiavimo rezultatai.

Šiuos svarmenis galima pridėti prie jau ant rotoriaus sumontuotų korekcinių svarmenų, kad būtų kompensuotas likutinis disbalansas.

Be to, apatinėje šio lango dalyje rodomas po balansavimo likęs rotoriaus disbalansas.

Jei subalansuoto rotoriaus liekamosios vibracijos ir (arba) liekamojo disbalanso vertės atitinka techninėje dokumentacijoje nustatytus tolerancijos reikalavimus, balansavimo procesą galima užbaigti.

Priešingu atveju balansavimo procesas gali būti tęsiamas. Tai leidžia taikyti nuoseklių aproksimacijų metodą, kad būtų galima ištaisyti galimas klaidas, kurios gali atsirasti montuojant (nuimant) korekcinį svorį ant subalansuoto rotoriaus.

Tęsiant balansavimo procesą ant balansavimo rotoriaus, būtina įrengti (pašalinti) papildomą korekcinę masę, kurios parametrai nurodyti lange "Rezultatai".

"Rezultatas" lange yra du valdymo mygtukai - "F4-Inf.Koef.“, “F5 - Pakeisti korekcijos plokštumas“.

Įtakos koeficientai (2 plokštumos)

"F4-Inf.Koef.“ (arba F4 funkcinis klavišas kompiuterio klaviatūroje) naudojamas rotoriaus balansavimo koeficientams, apskaičiuotiems pagal dviejų kalibravimo paleidimų rezultatus, peržiūrėti ir išsaugoti kompiuterio atmintyje.

Paspaudus, „Įtakos koeficientai (dvi plokštumos)Kompiuterio ekrane pasirodo darbinis langas, kuriame rodomi balansavimo koeficientai, apskaičiuoti pagal pirmųjų trijų kalibravimo paleidimų rezultatus.

7.41 pav. Darbo langas su balansavimo koeficientais 2 plokštumose.

Ateityje, balansuojant tokio tipo mašinas, numatoma naudoti „Išsaugotas koeficientas.„režimas ir balansavimo koeficientai, saugomi kompiuterio atmintyje.“

Norėdami išsaugoti koeficientus, spustelėkite "F9 - Išsaugoti" mygtuką ir eikite į "Įtakos koeficientų archyvas (2 plokštumos)" langai (žr. 7.42 pav.)

7.42 pav. Antrasis darbo lango puslapis su balansavimo koeficientais 2 plokštumose.

Korekcijos plokštumų keitimas

"F5 - Pakeisti korekcijos plokštumasMygtukas „“ naudojamas, kai reikia pakeisti korekcinių plokštumų padėtį, kai reikia perskaičiuoti mases ir montavimo kampų korekcinius svorius.

Šis režimas pirmiausia naudingas balansuojant sudėtingos formos rotorius (pvz., alkūninius velenus).

Paspaudus šį mygtuką, atidaromas darbinis langas „Korekcinių svorių masės ir kampo perskaičiavimas į kitas korekcines plokštumas“ rodoma kompiuterio ekrane.

Šiame darbo lange spustelėdami atitinkamą paveikslėlį turite pasirinkti vieną iš 4 galimų parinkčių.

Originalios korekcijos plokštumos (Н1 ir Н2) pažymėtos žalia spalva, o naujos (K1 ir K2), kurioms ji perskaičiuota, – raudona spalva.

Tada, skiltyje „Skaičiavimo duomenys„“ skiltyje įveskite prašomus duomenis, įskaitant:

• atstumas tarp atitinkamų korekcijos plokštumų (a, b, c);
• naujos korekcinių svarelių montavimo ant rotoriaus spindulių vertės (R1 ', R2').

Įvedę duomenis, turite paspausti mygtuką "F9 - apskaičiuoti“

Skaičiavimo rezultatai (masės M1, M2 ir korekcinių svarelių f1, f2 įrengimo kampai) rodomi atitinkamoje šio darbinio lango dalyje.

7.43 pav. Korekcijos plokštumų keitimas. Korekcijos masės ir kampo perskaičiavimas kitų koregavimo plokštumų atžvilgiu.

Išsaugotas balansavimo koeficientas dviejose plokštumose

Išsaugotas balansavimo koeficientas gali būti atliekama su mašina, kurios balansavimo koeficientai jau nustatyti ir įrašyti į kompiuterio atmintį.

Pradinių duomenų įvedimas pakartotiniam balansavimui prasideda „Dviejų plokštumų balansas. Balansavimo nustatymai“.

Šiuo atveju "Įtakos koeficientai" skyrių, pasirinkite "Išsaugotas koeficientas.„Elementas. Šiuo atveju langas „Įtakos koeficientų archyvas (2 plokštumos)“, kuriame saugomas anksčiau nustatytų balansavimo koeficientų archyvas.

Naudodami valdymo mygtukus „►“ arba „◄“, judėdami šio archyvo lentelėje galite pasirinkti norimą įrašą su mus dominančio aparato balansavimo koeficientais. Tada, norėdami naudoti šiuos duomenis srovės matavimams, paspauskite mygtuką „F2 - GERAI“ mygtuką ir grįžkite į ankstesnį darbo langą.

7.44 pav. Antrasis darbo lango puslapis su balansavimo koeficientais 2 plokštumose.

Po to visų kitų „langų“ turinysBalansavimas 2 vietose. Šaltinio duomenys“ užpildomas automatiškai.

Išsaugotas koeficientas. Balansavimas

“Išsaugotas koeficientas.„Balansavimui reikia tik vieno derinimo paleidimo ir bent vieno balansavimo mašinos bandomojo paleidimo.“

Vibracijos matavimas derinimo pradžioje (Vykdyti # 0) mašinos atliekamas „Balansavimas 2 plokštumose„Darbo langas su balansavimo rezultatų lentele“ Vykdyti # 0 skyrius.

Vibracijos parametrams matuoti Vykdyti # 0 skiltyje spustelėkite „F7 - Vykdyti#0" mygtuką (arba paspauskite kompiuterio klaviatūros klavišą F7).

Rotoriaus sukimosi dažnio (RPM) matavimo rezultatai, taip pat 1x vibracijos vidutinių kvadratinių verčių (VО1, VО2) ir fazių (F1, F2) komponentų reikšmės rodomos atitinkamuose laukeliuose. Vykdyti # 0 skyrius.

Tuo pačiu metu "RezultatasAtidaromas skirtukas „“, kuriame rodomi korekcinių svarelių, kurie turi būti sumontuoti ant rotoriaus, kad būtų kompensuotas jo disbalansas, parametrų apskaičiavimo rezultatai.

Be to, naudojant poliarinę koordinačių sistemą, ekrane rodomos korekcinių svarelių masės vertės ir montavimo kampai.

Jei ant menčių dedami korekciniai svoriai, rodomi balansavimo rotoriaus menčių numeriai ir svorių, kuriuos reikia ant jų uždėti, masė.

Be to, balansavimo procesas atliekamas pagal 7.6.1.2 skirsnyje pateiktas pirminio balansavimo rekomendacijas.

Įtvaro ekscentriciteto pašalinimas (indeksinis balansavimas) – dvi plokštumos

Jei balansuojant rotorius įstatomas į cilindrinį įtvarą, dėl įtvaro ekscentriškumo gali atsirasti papildoma paklaida. Norint pašalinti šią paklaidą, rotorių reikia įstatyti į įtvarą 180 laipsnių kampu ir atlikti papildomą paleidimą. Tai vadinama indekso balansavimu.

Norint atlikti indeksų balansavimą, programoje Balanset-1A numatyta speciali parinktis. Pažymėjus Mandrel excentricity elimination (cilindro ekscentriciteto pašalinimas), balansavimo lange atsiranda papildoma sekcija RunEcc.

7.45 pav. Indekso balansavimo darbo langas.

Paleidus "Run # 2" (Bandomoji masinė plokštuma 2), pasirodys langas

7.46 pav. Dėmesio langai

Įrengus rotorių su 180° pasukimu, reikia atlikti „Run Ecc“. Programa automatiškai apskaičiuos tikrąjį rotoriaus disbalansą, nepaveikdama įtvaro ekscentriciteto.

7.6 Diagramų režimas

Darbas „Diagramų“ režime pradedamas nuo pradinio lango (žr. 7.1 pav.) paspaudus „F8 – Diagramos“. Tada atsidaro langas „Vibracijos matavimas dviem kanalais. Diagramos“ (žr. 7.19 pav.).

7.47 pav. Darbinis langas „Vibracijos matavimas dviejuose kanaluose. Diagramos“.

Dirbant šiuo režimu galima nubraižyti keturias vibracijos diagramos versijas.

Pirmuoju variantu galima gauti bendros vibracijos (vibracijos greičio) pirmajame ir antrajame matavimo kanaluose laiko juostos funkciją.

Antroji versija leidžia gauti virpesių (virpesių greičio), atsirandančių dėl sukimosi dažnio ir jo aukštesniųjų harmoninių komponentų, grafikus.

Šie grafikai gaunami sinchroniškai filtruojant bendrąją virpesių laiko funkciją.

Trečiojoje versijoje pateikiamos vibracijos diagramos su harmoninės analizės rezultatais.

Ketvirtoji versija leidžia gauti vibracijos diagramą su spektro analizės rezultatais.

Bendrosios vibracijos diagramos

Bendros vibracijos diagramos braižymas darbo lange "Dviejų kanalų vibracijos matavimas. Diagramos„Būtina pasirinkti veikimo režimą“bendra vibracija", spustelėdami atitinkamą mygtuką. Tada lange "Trukmė, sekundėmis" nustatykite vibracijos matavimo trukmę spustelėdami mygtuką "▼" ir iš išskleidžiamajame sąraše pasirinkite pageidaujamą matavimo proceso trukmę, kuri gali būti lygi 1, 5, 10, 15 arba 20 sekundžių;

Kai būsite pasiruošę, paspauskite (spustelėkite) mygtuką „F9Paspaudus mygtuką „Matuoti“, vibracijos matavimo procesas prasideda vienu metu dviejuose kanaluose.

Baigus matavimo procesą, darbiniame lange rodomos pirmojo (raudonasis) ir antrojo (žaliasis) kanalų bendros vibracijos laiko funkcijos diagramos (žr. 7.47 pav.).

Šiose diagramose X ašyje pavaizduotas laikas, o Y ašyje - vibracijos greičio amplitudė (mm/s).

7.48 pav. Bendrųjų virpesių diagramų laiko funkcijos išvesties veikimo langas

Šiose diagramose taip pat yra ženklų (mėlyna spalva), jungiančių bendros vibracijos diagramas su rotoriaus sukimosi dažniu. Be to, kiekvienas ženklas rodo kito rotoriaus apsisukimo pradžią (pabaigą).

Norint pakeisti diagramos mastelį X ašyje, galima naudoti slankiklį, 7.20 pav. parodytą rodykle.

1x vibracijos diagramos

Norėdami nubraižyti 1x vibracijos diagramą darbiniame lange "Dviejų kanalų vibracijos matavimas. Diagramos„Būtina pasirinkti veikimo režimą“1x vibracija", spustelėdami atitinkamą mygtuką.

Tada pasirodo darbinis langas „1x vibration“ (1 vibracija).

Paspauskite (spustelėkite) „F9Paspaudus mygtuką „Matuoti“, vibracijos matavimo procesas prasideda vienu metu dviejuose kanaluose.

7.49 pav. 1x vibracijos diagramų išvesties darbinis langas.

Baigus matavimo procesą ir matematiškai apskaičiavus rezultatus (sinchroninis bendros vibracijos laiko funkcijos filtravimas), pagrindiniame lange rodomi per laikotarpį, lygų vienas rotoriaus apsisukimas atsiranda diagramos 1x vibracija dviem kanalais.

Šiuo atveju pirmojo kanalo diagrama pavaizduota raudona spalva, o antrojo kanalo - žalia. Šiose diagramose rotoriaus apsisukimo kampas nubraižytas (nuo žymės iki žymės) X ašyje, o vibracijos greičio amplitudė (mm/s) - Y ašyje.

Be to, viršutinėje darbinio lango dalyje (dešinėje nuo mygtuko „F9 – Matavimas„) abiejų kanalų vibracijos matavimų skaitinės vertės, panašios į tas, kurias gauname „Vibracijos matuoklis" režimu, rodomi.

Visų pirma: bendros vibracijos vidutinė kvadratinė vertė (V1s, V2s), vidutinės kvadratinės vertės dydis (V1o, V2o) ir fazė (Fi, Fj) 1x vibracijos ir rotoriaus sukimosi dažnio (Nrev).

Vibracijos diagramos su harmoninės analizės rezultatais

Norėdami operaciniame lange nubraižyti harmoninės analizės rezultatų diagramą.Dviejų kanalų vibracijos matavimas. Diagramos„Būtina pasirinkti veikimo režimą“Harmoninė analizė", spustelėdami atitinkamą mygtuką.

Tada pasirodo darbinis langas, skirtas vienu metu išvesti laikinųjų funkcijų diagramas ir vibracijos harmoninių aspektų spektrą, kurio periodas yra lygus arba kartotinis rotoriaus sukimosi dažniui.

7.50 pav. 1x virpesių darbinio lango harmonikos.

Kai būsite pasiruošę, paspauskite (spustelėkite) mygtuką „F9Paspaudus mygtuką „Matuoti“, vibracijos matavimo procesas prasideda vienu metu dviejuose kanaluose.

Baigus matavimo procesą, darbiniame lange atsiranda laiko funkcijos diagramos (aukštesnė diagrama) ir 1x vibracijos harmonikų diagramos (apatinė diagrama).

Harmoninių komponenčių skaičius pavaizduotas X ašyje, o vibracijos greičio vidutinė kvadratinė vertė (mm/s) - Y ašyje.

Vibracijos laiko srities ir spektro diagramos

Norėdami nubraižyti spektro diagramą, naudokite „F5-Spectrum„skirtukas“:

Tada pasirodo operacinis langas, skirtas vienu metu išvesti bangų ir virpesių spektro diagramas.

7.51 pav. Vibracijų spektro išvesties darbinis langas.

Kai būsite pasiruošę, paspauskite (spustelėkite) mygtuką „F9Paspaudus mygtuką „Matuoti“, vibracijos matavimo procesas prasideda vienu metu dviejuose kanaluose.

Baigus matavimo procesą, darbiniame lange atsiranda laiko funkcijos diagramos (aukštesnė diagrama) ir virpesių spektro diagramos (apatinė diagrama).

Vibracijos dažnis pavaizduotas X ašyje, o vibracijos greičio vidutinė kvadratinė vertė (mm/s) - Y ašyje.

Šiuo atveju pirmojo kanalo diagrama pavaizduota raudona spalva, o antrojo kanalo - žalia.

8. Bendrosios prietaiso naudojimo ir priežiūros instrukcijos

8.1 Kokybės kriterijų balansavimas (ISO 2372 standartas)

Balansavimo kokybę galima įvertinti naudojant vibracijos lygius, nustatytus pagal ISO 2372 standartą. Žemiau esančioje lentelėje pateikti priimtini vibracijos lygiai skirtingoms mašinų klasėms:

Pastaba: šios vertės yra gairės balansavimo kokybei įvertinti. Visada žr. konkrečias įrangos gamintojo specifikacijas ir jūsų taikymui taikomus standartus.

8.2 Priežiūros reikalavimai

1 PRIEDAS. ROTORIAUS BALANSAVIMAS

Rotorius yra kūnas, besisukantis aplink tam tikrą ašį ir esantis atramose savo guolių paviršių dėka. Rotoriaus guolių paviršiai perduoda svorį atramoms per riedėjimo arba slydimo guolius. Vartodami terminą „guolių paviršius“, mes tiesiog turime omenyje kakliuką* arba kakliuką pakeičiančius paviršius.

*Kakliukas (vokiečių k. „Zapfen“ – „kakliukas“, „kaištis“) – tai veleno arba ašies dalis, kurią laiko laikiklis (guolių dėžė).

1 pav.1 Rotoriaus ir išcentrinės jėgos.

Puikiai subalansuoto rotoriaus masė pasiskirsto simetriškai sukimosi ašies atžvilgiu. Tai reiškia, kad bet kuris rotoriaus elementas gali atitikti kitą elementą, esantį simetriškai sukimosi ašies atžvilgiu. Sukantis kiekvieną rotoriaus elementą veikia išcentrinė jėga, nukreipta radialine kryptimi (statmena rotoriaus sukimosi ašiai). Subalansuotame rotoriuje bet kurį rotoriaus elementą veikianti išcentrinė jėga atsveria simetrišką elementą veikiančią išcentrinę jėgą. Pavyzdžiui, 1 ir 2 elementus (pavaizduotus 1 pav. ir nuspalvintus žalia spalva) veikia išcentrinės jėgos F1 ir F2: vienodos vertės ir visiškai priešingų krypčių. Tai galioja visiems simetriniams rotoriaus elementams, todėl bendra rotorių veikianti išcentrinė jėga yra lygi 0 - rotorius yra subalansuotas. Tačiau jei rotoriaus simetrija pažeidžiama (1 pav. nesimetrinis elementas pažymėtas raudonai), rotorių pradeda veikti nesubalansuota išcentrinė jėga F3.

Sukant šią jėgą, ji keičia kryptį kartu su rotoriaus sukimusi. Dėl šios jėgos atsirandanti dinaminė apkrova perduodama guoliams, todėl jie greičiau dilsta. Be to, veikiant šiai kintamai jėgai, vyksta ciklinė atramų ir pagrindo, ant kurio pritvirtintas rotorius, deformacija, dėl kurios atsiranda vibracija. Norint pašalinti rotoriaus disbalansą ir jį lydinčią vibraciją, būtina nustatyti balansavimo mases, kurios atkurs rotoriaus simetriją.

Rotoriaus balansavimas - tai disbalanso pašalinimo operacija, atliekama pridedant balansavimo mases.

Balansavimo uždavinys - rasti vienos ar daugiau balansuojančių masių įrengimo vertę ir vietas (kampą).

Rotorių tipai ir disbalansas

Atsižvelgiant į rotoriaus medžiagos stiprumą ir jį veikiančių išcentrinių jėgų dydį, rotorius galima suskirstyti į du tipus: standžius ir lanksčius.

Standūs rotoriai eksploatavimo sąlygomis, veikiami išcentrinės jėgos, gali šiek tiek deformuotis, tačiau todėl skaičiavimuose šios deformacijos įtakos galima nepaisyti.

Kita vertus, niekada nereikėtų pamiršti lanksčių rotorių deformacijos. Lanksčiųjų rotorių deformacija apsunkina balansavimo uždavinio sprendimą ir, palyginti su standžiųjų rotorių balansavimo uždaviniu, reikalauja naudoti kai kuriuos kitus matematinius modelius. Svarbu paminėti, kad tas pats rotorius, sukdamasis nedideliu greičiu, gali elgtis kaip standusis, o sukdamasis dideliu greičiu - kaip lankstusis. Toliau nagrinėsime tik standžiųjų rotorių balansavimą.

Priklausomai nuo nesubalansuotų masių pasiskirstymo išilgai rotoriaus, galima išskirti du disbalanso tipus – statinį ir dinaminį. Tas pats pasakytina ir apie statinį, ir dinaminį rotoriaus balansavimą.

Statinis rotoriaus disbalansas atsiranda nesisukant rotoriui. Kitaip tariant, jis yra ramybės būsenoje, kai rotorių veikia sunkio jėga, be to, jis pasuka "sunkųjį tašką" žemyn. Rotoriaus su statiniu disbalansu pavyzdys pateiktas 2 pav.

2 pav.

Dinaminis disbalansas atsiranda tik tada, kai sukasi rotorius.

Rotoriaus su dinaminiu disbalansu pavyzdys pateiktas 3 pav.

3 pav. Dinaminis rotoriaus disbalansas - išcentrinių jėgų pora

Šiuo atveju nesubalansuotos lygios masės M1 ir M2 yra išsidėsčiusios skirtinguose paviršiuose – skirtingose vietose išilgai rotoriaus ilgio. Statinėje padėtyje, t. y. kai rotorius nesisuka, rotorių gali veikti tik gravitacija, todėl masės viena kitą subalansuos. Dinamikoje, kai rotorius sukasi, mases M1 ir M2 pradeda veikti išcentrinės jėgos FЎ1 ir FЎ2. Šios jėgos yra vienodo dydžio ir priešingos krypties. Tačiau kadangi jos yra skirtingose vietose išilgai veleno ilgio ir nėra toje pačioje linijoje, jėgos viena kitos nekompensuoja. Jėgos FЎ1 ir FЎ2 sukuria rotorių veikiantį momentą. Todėl šis disbalansas turi kitą pavadinimą – „momentinis“. Atitinkamai, guolių atramas veikia nekompensuotos išcentrinės jėgos, kurios gali gerokai viršyti jėgas, kuriomis rėmėmės, ir taip pat sutrumpinti guolių tarnavimo laiką.

Kadangi tokio tipo disbalansas atsiranda tik dinamiškai sukantis rotoriui, jis vadinamas dinaminiu. Jo negalima pašalinti atliekant statinį balansavimą (arba vadinamąjį "ant peilių") ar kitais panašiais būdais. Norint pašalinti dinaminį disbalansą, būtina nustatyti du kompensuojamuosius svorius, kurie sukurtų momentą, kurio vertė ir kryptis būtų lygi momentui, atsirandančiam dėl M1 ir M2 masių. Kompensuojamosios masės nebūtinai turi būti įrengtos priešais M1 ir M2 mases ir būti vienodos jų vertės. Svarbiausia, kad jos sukurtų momentą, kuris visiškai kompensuotų disbalanso momentą.

Apskritai masės M1 ir M2 gali būti nevienodos viena kitai, todėl atsiras statinio ir dinaminio disbalanso derinys. Teoriškai įrodyta, kad norint pašalinti standaus rotoriaus disbalansą, būtina ir pakanka sumontuoti du svarmenis, išdėstytus išilgai rotoriaus. Šie svarmenys kompensuos ir momentą, atsirandantį dėl dinaminio disbalanso, ir išcentrinę jėgą, atsirandančią dėl masės asimetrijos rotoriaus ašies atžvilgiu (statinis disbalansas). Kaip įprasta, dinaminis disbalansas būdingas ilgiems rotoriams, pavyzdžiui, velenams, o statinis – siauriems. Tačiau jei siauras rotorius sumontuotas pasviręs ašies atžvilgiu arba, dar blogiau, deformuotas (vadinamieji „ratų svyravimai“), tokiu atveju bus sunku pašalinti dinaminį disbalansą (žr. 4 pav.), nes sunku nustatyti korekcinius svarmenis, kurie sukurtų tinkamą kompensacinį momentą.

4 pav.4 Dinaminis svyruojančio rato balansavimas

Kadangi siauras rotoriaus petys sukuria trumpą momentą, gali prireikti koreguoti didelės masės svorius. Tačiau kartu atsiranda papildomas vadinamasis "indukuotasis disbalansas", susijęs su siauro rotoriaus deformacija, veikiant išcentrinėms ištaisomųjų svorių jėgoms.

Žr. pavyzdį:

" Metodiniai nurodymai dėl standžiųjų rotorių balansavimo" ISO 1940-1:2003 Mechaninė vibracija - Pastovios (standžios) būsenos rotorių balansavimo kokybės reikalavimai - 1 dalis.

Tai akivaizdu siaurų ventiliatoriaus ratų atveju, o tai turi įtakos ne tik galios disbalansui, bet ir aerodinaminiam disbalansui. Svarbu nepamiršti, kad aerodinaminis disbalansas, iš tikrųjų aerodinaminė jėga, yra tiesiogiai proporcingas rotoriaus kampiniam greičiui, o jam kompensuoti naudojama išcentrinė korekcinės masės jėga, kuri yra proporcinga kampinio greičio kvadratui. Todėl balansavimo poveikis gali pasireikšti tik esant tam tikram balansavimo dažniui. Esant kitiems greičiams atsirastų papildomas tarpas. Tą patį galima pasakyti ir apie elektromagnetinio variklio elektromagnetines jėgas, kurios taip pat proporcingos kampiniam greičiui. Kitaip tariant, visų mechanizmo virpesių priežasčių neįmanoma pašalinti jokiais balansavimo būdais.

Vibracijos pagrindai

Vibracija yra mechanizmo konstrukcijos reakcija į ciklinės sužadinimo jėgos poveikį. Ši jėga gali būti įvairaus pobūdžio.

• Dėl rotoriaus disbalanso atsirandanti išcentrinė jėga yra nekompensuojama jėga, veikianti „sunkųjį tašką“. Būtent ši jėga ir jos sukeliama vibracija pašalinamos balansuojant rotorių.
• Sąveikaujančios jėgos, turinčios „geometrinį“ pobūdį ir atsirandančios dėl klaidų gaminant ir montuojant jungiamąsias detales. Šios jėgos gali atsirasti, pavyzdžiui, dėl veleno kaklio neapvalumo, krumpliaračių dantų profilių klaidų, guolių bėgimo takų bangavimo, jungiamųjų velenų nesutapimo ir kt. Jei kakleliai neapvalūs, veleno ašis pasislenka priklausomai nuo veleno sukimosi kampo. Nors ši vibracija pasireiškia esant rotoriaus greičiui, jos beveik neįmanoma pašalinti balansuojant.
• Aerodinaminės jėgos, atsirandančios dėl sparnuotės ventiliatorių sukimosi ir kitų menčių mechanizmų. Hidrodinaminės jėgos, atsirandančios sukantis hidraulinių siurblių sparnuotėms, turbinoms ir kt.
• Elektromagnetinės jėgos, atsirandančios veikiant elektrinėms mašinoms, pavyzdžiui, dėl rotoriaus apvijų asimetrijos, trumpojo jungimo posūkių ir kt.

Virpesių dydis (pavyzdžiui, amplitudė AB) priklauso ne tik nuo mechanizmą veikiančios žadinimo jėgos Ft, kurios apskritiminis dažnis ω, bet ir nuo mechanizmo konstrukcijos standumo k, jo masės m ir slopinimo koeficiento C.

Vibracijai ir pusiausvyros mechanizmams matuoti gali būti naudojami įvairių tipų jutikliai, įskaitant:

• absoliutūs vibracijos jutikliai, skirti vibracijos pagreičiui matuoti (akselerometrai) ir vibracijos greičio jutikliai;
• santykinės vibracijos jutikliai, sūkurinių srovių arba talpiniai, skirti vibracijai matuoti.

Kai kuriais atvejais (kai tai leidžia mechanizmo konstrukcija) jo virpesių svoriui tirti taip pat galima naudoti jėgos jutiklius.

Ypač jie plačiai naudojami balansavimo mašinų su kietaisiais guoliais atramų vibraciniam svoriui matuoti.

Todėl vibracija yra mechanizmo reakcija į išorinių jėgų poveikį. Vibracijos dydis priklauso ne tik nuo mechanizmą veikiančios jėgos dydžio, bet ir nuo mechanizmo standumo. Dvi vienodo didumo jėgos gali sukelti skirtingą virpesį. Mechanizmuose su standžia atramine konstrukcija, net ir esant nedidelei vibracijai, guolių mazgus gali labai paveikti dinaminiai svoriai. Todėl balansuojant mechanizmus su standžiomis atramomis taikomi jėgos jutikliai ir vibracijos (vibroakcelerometrai). Vibracijos jutikliai naudojami tik mechanizmuose su palyginti paslankiomis atramomis, kaip tik tada, kai veikiant nesubalansuotoms išcentrinėms jėgoms atsiranda pastebima atramų deformacija ir vibracija. Jėgos jutikliai naudojami standžiose atramose net ir tada, kai dėl disbalanso atsirandančios didelės jėgos nesukelia žymios vibracijos.

Struktūros rezonansas

Jau minėjome, kad rotoriai skirstomi į standžiuosius ir lanksčiuosius. Rotoriaus standumo arba lankstumo nereikėtų painioti su atramų (pamatų), ant kurių yra rotorius, standumu arba judrumu. Rotorius laikomas standžiu, kai galima nekreipti dėmesio į jo deformaciją (lenkimą) veikiant išcentrinėms jėgoms. Lankstaus rotoriaus deformacija yra palyginti didelė: jos negalima nepaisyti.

Šiame straipsnyje nagrinėjamas tik standžių rotorių balansavimas. Standus (nedeformuojamas) rotorius savo ruožtu gali būti išdėstytas ant standžių arba judančių (kaliųjų) atramų. Akivaizdu, kad šis atramų standumas/judrumas yra santykinis ir priklauso nuo rotoriaus sukimosi greičio bei susidarančių išcentrinių jėgų dydžio. Įprasta riba yra rotoriaus atramų/pamatų laisvųjų virpesių dažnis. Mechaninėms sistemoms laisvųjų virpesių formą ir dažnį lemia mechaninės sistemos elementų masė ir elastingumas. Tai yra, natūraliųjų virpesių dažnis yra vidinė mechaninės sistemos charakteristika ir nepriklauso nuo išorinių jėgų. Nukrypusios nuo pusiausvyros būsenos, atramos dėl elastingumo linkusios grįžti į pusiausvyros padėtį. Tačiau dėl masyvaus rotoriaus inercijos šis procesas yra slopinamų virpesių pobūdžio. Šie virpesiai yra jų pačių rotoriaus ir atramos sistemos virpesiai. Jų dažnis priklauso nuo rotoriaus masės ir atramų elastingumo santykio.

Kai rotorius pradeda suktis ir jo sukimosi dažnis priartėja prie jo paties virpesių dažnio, virpesių amplitudė smarkiai padidėja, o tai gali sukelti net konstrukcijos destrukciją.

Egzistuoja mechaninio rezonanso reiškinys. Rezonanso srityje, pakeitus sukimosi greitį 100 apsisukimų per minutę, virpesiai gali padidėti dešimt kartų. Šiuo atveju (rezonanso srityje) virpesių fazė pasikeičia 180°.

Jei mechanizmo konstrukcija yra prastai suprojektuota, o rotoriaus veikimo greitis yra artimas natūraliam virpesių dažniui, mechanizmo veikimas tampa neįmanomas dėl nepriimtinai didelės vibracijos. Standartiniai balansavimo metodai taip pat neįmanomi, nes parametrai smarkiai pasikeičia net ir šiek tiek pasikeitus sukimosi greičiui. Naudojami specialūs rezonansinio balansavimo metodai, tačiau jie nėra išsamiai aprašyti šiame straipsnyje. Mechanizmo natūralių virpesių dažnį galite nustatyti bėgdamas (kai rotorius išjungtas) arba smūgio būdu, atlikdami vėlesnę sistemos reakcijos į smūgį spektrinę analizę. „Balanset-1“ suteikia galimybę šiais metodais nustatyti mechaninių konstrukcijų natūralius dažnius.

Mechanizmų, kurių veikimo greitis didesnis už rezonanso dažnį, t. y. veikiančių rezonansiniu režimu, atramos laikomos judriosiomis, o vibracijai matuoti naudojami vibracijos jutikliai, daugiausia vibracijos akselerometrai, kuriais matuojamas konstrukcinių elementų pagreitis. Mechanizmų, veikiančių kietojo guolio režimu, atramos laikomos standžiomis. Šiuo atveju naudojami jėgos jutikliai.

Linijiniai ir netiesiniai mechaninės sistemos modeliai

Skaičiavimams atlikti naudojami matematiniai modeliai (tiesiniai), kai balansuojami standūs rotoriai. Modelio tiesiškumas reiškia, kad vienas modelis tiesiogiai proporcingai (tiesiškai) priklauso nuo kito. Pavyzdžiui, jei nekompensuojama rotoriaus masė padvigubėja, atitinkamai padvigubėja ir vibracijos vertė. Standiems rotoriams galima naudoti tiesinį modelį, nes tokie rotoriai nėra deformuojami. Lanksčių rotorių atveju tiesinio modelio naudoti nebegalima. Lanksčiajam rotoriui sukimosi metu padidėjus sunkaus taško masei, atsiras papildoma deformacija, be masės, padidės ir sunkaus taško spindulys. Todėl lanksčiojo rotoriaus virpesiai padidės daugiau nei dvigubai, ir įprasti skaičiavimo metodai neveikia. Be to, dėl modelio tiesiškumo pažeidimo gali pasikeisti atramų tamprumas esant didelėms jų deformacijoms, pavyzdžiui, kai mažos atramų deformacijos veikia vienus konstrukcinius elementus, o didelės į darbą įtraukia kitus konstrukcinius elementus. Todėl neįmanoma subalansuoti mechanizmų, kurie nėra pritvirtinti prie pagrindo ir, pavyzdžiui, yra tiesiog įtvirtinti ant grindų. Esant dideliems virpesiams, neišbalansavimo jėga gali atplėšti mechanizmą nuo grindų ir taip labai pakeisti sistemos standumo charakteristikas. Variklio kojos turi būti patikimai pritvirtintos, varžtiniai tvirtinimo elementai priveržti, poveržlių storis turi užtikrinti pakankamą standumą ir t. t. Sugedus guoliams, galimas didelis veleno poslinkis ir smūgiai į jį, dėl to taip pat bus pažeistas tiesiškumas ir neįmanoma atlikti kokybiško balansavimo.

Balansavimo metodai ir prietaisai

Kaip minėta, balansavimas - tai pagrindinės centrinės inercijos ašies sujungimo su rotoriaus sukimosi ašimi procesas.

Nurodytas procesas gali būti vykdomas dviem būdais.

Pirmasis metodas apima rotoriaus ašių apdorojimą, kuris atliekamas taip, kad ašis, einanti per ašių pjūvio centrus su pagrindine centrine rotoriaus inercijos ašimi. Šis metodas praktikoje taikomas retai, todėl šiame straipsnyje nebus išsamiai aptariamas.

Antrasis (labiausiai paplitęs) būdas - ant rotoriaus perkelti, sumontuoti arba nuimti koreguojamąsias mases, kurios išdėstomos taip, kad rotoriaus inercijos ašis būtų kuo arčiau jo sukimosi ašies.

Balansavimo metu koreguojamąsias mases galima perkelti, pridėti ar pašalinti naudojant įvairias technologines operacijas, įskaitant gręžimą, frezavimą, šlifavimą, virinimą, suvirinimą, varžtų prisukimą ar atsukimą, deginimą lazerio ar elektronų spinduliu, elektrolizę, elektromagnetinį suvirinimą ir kt.

Balansavimo procesą galima atlikti dviem būdais:

• subalansuotas rotorių mazgas (savo guoliuose);
• Rotorių balansavimas balansavimo mašinose.

Norint subalansuoti rotorius jų pačių guoliuose, paprastai naudojami specializuoti balansavimo prietaisai (rinkiniai), kurie leidžia matuoti subalansuoto rotoriaus virpesius jo sukimosi greičiu vektorine forma, t. y. matuoti ir virpesių amplitudę, ir fazę.

Šiuo metu šie prietaisai gaminami pagal mikroprocesorinę technologiją ir (be vibracijos matavimo ir analizės) leidžia automatizuotai apskaičiuoti koreguojančių svorių, kuriuos reikia įrengti ant rotoriaus, kad būtų kompensuotas jo disbalansas, parametrus.

Šie prietaisai yra šie:

• matavimo ir skaičiavimo blokas, pagamintas kompiuterio arba pramoninio valdiklio pagrindu;
• du (ar daugiau) vibracijos jutikliai;
• fazės kampo jutiklis;
• įranga jutikliams įrengti objekte;
• specializuota programinė įranga, skirta atlikti visą rotoriaus disbalanso parametrų matavimo ciklą vienoje, dviejose ar daugiau korekcijos plokštumų.

Balansavimo staklėse rotoriams balansuoti, be specializuoto balansavimo įtaiso (staklių matavimo sistemos), reikia turėti "išvyniojimo mechanizmą", skirtą rotoriui sumontuoti ant atramų ir užtikrinti, kad jis suktųsi nustatytu greičiu.

Šiuo metu dažniausiai naudojamos dviejų tipų balansavimo mašinos:

• pernelyg rezonansinis (su lanksčiomis atramomis);
• kietas guolis (su standžiomis atramomis).

Per daug rezonansinių mašinų atramos yra palyginti lanksčios, pavyzdžiui, pagamintos plokščiųjų spyruoklių pagrindu.

Šių atramų savasis svyravimų dažnis paprastai yra 2-3 kartus mažesnis už ant jų sumontuoto subalansuoto rotoriaus greitį.

Vibracijos jutikliai (akselerometrai, vibracijos greičio jutikliai ir kt.) paprastai naudojami rezonansinės mašinos atramų vibracijai matuoti.

Balansavimo mašinose su kietaisiais guoliais naudojamos palyginti standžios atramos, kurių savieji svyravimų dažniai turėtų būti 2-3 kartus didesni už balansuojamo rotoriaus greitį.

Jėgos jutikliai paprastai naudojami vibracijos svoriui ant mašinos atramų matuoti.

Kietųjų guolių balansavimo staklių privalumas yra tas, kad jas galima balansuoti esant palyginti nedideliam rotoriaus sukimosi dažniui (iki 400-500 aps./min.), todėl labai supaprastėja staklių ir jų pagrindo konstrukcija, padidėja balansavimo našumas ir saugumas.

Balansavimo technika

Balansavimui naudojami techniškai tvarkingi mechanizmai, kurių konstrukcija užtikrina rezonansų nebuvimą esant darbiniam greičiui, patikimai pritvirtinti prie pagrindo, sumontuoti tvarkinguose guoliuose.

Pagrindinis balansavimo uždavinys - rasti išcentrinių jėgų balansuojamų kompensuojamųjų svorių masę ir įrengimo vietą (kampą).

Kaip minėta pirmiau, standžiųjų rotorių atveju paprastai būtina ir pakanka įrengti du kompensacinius svorius. Taip bus pašalintas ir statinis, ir dinaminis rotoriaus disbalansas. Bendra vibracijos matavimo schema balansuojant atrodo taip:

5 pav. Dinaminis balansavimas - korekcijos plokštumos ir matavimo taškai

Vibracijos jutikliai sumontuoti ant guolių atramų 1 ir 2 taškuose. Greičio ženklas tvirtinamas tiesiai ant rotoriaus, paprastai klijuojama atspindinti juosta. Pagal greičio ženklą lazerinis tachometras nustato rotoriaus greitį ir virpesių signalo fazę.

6 pav. Jutiklių montavimas balansuojant dviejose plokštumose naudojant „Balanset-1“
1,2-vibracijos jutikliai, 3-faziai, 4- USB matavimo blokas, 5-nešiojamasis kompiuteris

Daugeliu atvejų dinaminis balansavimas atliekamas taikant trijų paleidimų metodą. Šis metodas pagrįstas tuo, kad ant rotoriaus nuosekliai 1 ir 2 plokštumose įrengiami jau žinomos masės bandomieji svoriai; taigi masės ir balansavimo svorių įrengimo vieta apskaičiuojama remiantis vibracijos parametrų keitimo rezultatais.

Svaro tvirtinimo vieta vadinama korekcijos plokštuma. Paprastai korekcijos plokštumos parenkamos guolių atramų, ant kurių tvirtinamas rotorius, srityje.

Pirmojo paleidimo metu matuojama pradinė vibracija. Tuomet ant rotoriaus arčiau vienos iš atramų uždedamas žinomos masės bandomasis svoris. Tada atliekamas antras paleidimas ir išmatuojami vibracijos parametrai, kurie turėtų pasikeisti dėl bandomojo svorio uždėjimo. Tada bandomasis svoris iš pirmos plokštumos nuimamas ir uždedamas antroje plokštumoje. Atliekamas trečiasis paleidimas ir išmatuojami vibracijos parametrai. Nuėmus bandomąjį svorį, programa automatiškai apskaičiuoja masę ir balansuojančių svarmenų uždėjimo vietą (kampus).

Bandomųjų svorių nustatymo tikslas - nustatyti, kaip sistema reaguoja į disbalanso pokyčius. Kai žinome bandomųjų svorių mases ir vietą, programa gali apskaičiuoti vadinamuosius įtakos koeficientus, parodančius, kaip žinomo disbalanso įvedimas veikia virpesių parametrus. Įtakos koeficientai yra pačios mechaninės sistemos charakteristikos ir priklauso nuo atramų standumo bei rotoriaus ir atramų sistemos masės (inercijos).

Tos pačios konstrukcijos to paties tipo mechanizmų įtakos koeficientai bus panašūs. Juos galite išsaugoti kompiuterio atmintyje ir vėliau naudoti to paties tipo mechanizmams balansuoti neatlikdami bandomųjų važiavimų, o tai labai pagerina balansavimo našumą. Taip pat turėtume atkreipti dėmesį, kad bandomųjų svorių masė turėtų būti parinkta tokia, kad vibracijos parametrai, įrengiant bandomuosius svorius, pastebimai skirtųsi. Priešingu atveju padidėja poveikio koeficientų skaičiavimo paklaida ir pablogėja balansavimo kokybė.

„Balanset-1“ įrenginio vadove pateikiama formulė, pagal kurią galite apytiksliai nustatyti bandomojo svarelio masę, priklausomai nuo subalansuoto rotoriaus masės ir sukimosi greičio. Kaip matyti iš 1 pav., išcentrinė jėga veikia radialine kryptimi, t. y. statmenai rotoriaus ašiai. Todėl vibracijos jutikliai turėtų būti įrengti taip, kad jų jautrumo ašis taip pat būtų nukreipta radialine kryptimi. Paprastai pagrindo standumas horizontalia kryptimi yra mažesnis, todėl vibracija horizontalia kryptimi yra didesnė. Todėl norint padidinti jutiklių jautrumą, jie turėtų būti įrengti taip, kad jų jautrumo ašis galėtų būti nukreipta ir horizontaliai. Nors esminio skirtumo nėra. Be vibracijos radialine kryptimi, būtina valdyti vibraciją ašine kryptimi, išilgai rotoriaus sukimosi ašies. Ši vibracija paprastai atsiranda ne dėl disbalanso, o dėl kitų priežasčių, daugiausia dėl velenų, sujungtų per movą, nesutapimo ir nesutapimo. Šios vibracijos nepašalina balansavimas, tokiu atveju reikalingas suderinimas. Praktiškai tokiuose mechanizmuose paprastai būna rotoriaus disbalansas ir velenų nesutapimas, o tai labai apsunkina vibracijos pašalinimo užduotį. Tokiais atvejais pirmiausia reikia sulygiuoti, o tada subalansuoti mechanizmą. (Nors esant stipriam sukimo momento disbalansui, vibracija taip pat atsiranda ašine kryptimi dėl pamato konstrukcijos „sukimosi“).

Matavimo tikslumas ir klaidų analizė

Profesionaliai balansuojant labai svarbu suprasti matavimo tikslumą. „Balanset-1A“ užtikrina tokį matavimo tikslumą:

Balansavimo mechanizmų kokybės vertinimo kriterijai

Rotoriaus (mechanizmų) balansavimo kokybę galima įvertinti dviem būdais. Pirmuoju būdu lyginama balansavimo metu nustatyto likutinio disbalanso vertė su likutinio disbalanso leistinu nuokrypiu. Nustatytos leistinosios nuokrypos įvairių klasių rotoriams, įrengtiems pagal standartą ISO 1940-1-2007. "Vibracija. Standžiųjų rotorių balansavimo kokybės reikalavimai. 1 dalis. Leistino disbalanso nustatymas".

Tačiau šių tolerancijų įgyvendinimas negali visiškai garantuoti mechanizmo veikimo patikimumo, susijusio su minimalaus vibracijos lygio pasiekimu. Taip yra dėl to, kad mechanizmo vibraciją lemia ne tik jėgos dydis, susijęs su jo rotoriaus liekamojo disbalanso, bet ir daugelio kitų parametrų, įskaitant: mechanizmo konstrukcinių elementų standumą K, jo masę M, slopinimo koeficientą ir greitį. Todėl, norint įvertinti mechanizmo dinamines savybes (įskaitant jo balanso kokybę), kai kuriais atvejais rekomenduojama įvertinti mechanizmo liekamosios vibracijos lygį, kurį reglamentuoja daugybė standartų.

Labiausiai paplitęs standartas, reglamentuojantis leistiną mechanizmų vibracijos lygį, yra Mechaninė vibracija. Mašinų vibracijos įvertinimas matuojant nesisukančias dalis. 3 dalis. Pramoninės mašinos, kurių vardinė galia didesnė kaip 15 kW, o vardiniai greičiai - nuo 120 aps/min iki 15 000 aps/min, matuojant in situ."

Jos pagalba galite nustatyti visų tipų mašinų toleranciją, atsižvelgdami į jų elektrinės pavaros galią.

Be šio universalaus standarto, yra keletas specializuotų standartų, sukurtų konkretiems mechanizmų tipams. Pavyzdžiui,

• ISO 14694:2003 „Pramoniniai ventiliatoriai. Balanso kokybės ir vibracijos lygių specifikacijos“
• ISO 7919-1-2002 "Mašinų be stūmoklinio judesio vibracija. Besisukančių velenų matavimai ir vertinimo kriterijai. Bendrieji nurodymai."