Susipažinkite su Vibromera.com — naująja tarptautine mūsų svetaine. Apsilankykite Vibromera.com →
Lauko balansavimas · Išsamus vadovas

Dinaminio veleno balansavimo instrukcija: Statinis ir dinaminis, Lauko procedūros ir ISO 21940 klasės

Viskas, ko reikia lauko inžinieriui rotoriams balansuoti vietoje — nuo disbalanso fizikos iki galutinio patikrinimo paleidimo. Septynių žingsnių procedūra, bandomojo svarelio formulės, korekcijos kampo matavimas ir ISO tolerancijų lentelės. Paremta Vibromera lauko darbais su ventiliatoriais, mulčeriais, smulkintuvais ir velenais.

✎ Nikolai Shelkovenko Atnaujinta: 2026 m. vasaris ~18 min. skaitymo

Kas yra dinaminis balansavimas?

Apibrėžimas

Dinaminis balansavimas yra besisukančio kūno (rotoriaus) masės pasiskirstymo matavimo ir koregavimo procesas, kai jis sukasi darbiniu greičiu. Skirtingai nuo statinio balansavimo, kuris koreguoja masės poslinkį vienoje plokštumoje, dinaminis balansavimas pašalina disbalansą dvi ar daugiau plokštumų vienu metu, pašalinant išcentrinę jėgą ir siūbavimo porą, kurios sukelia guolio vibraciją.

Kiekviena besisukanti dalis – nuo 200 kg mulčerio rotoriaus iki 5 g dantų gręžimo veleno – turi tam tikrą liekamąjį disbalansą. Gamybos tolerancijos, medžiagų neatitikimai, korozija ir susikaupusios nuosėdos perkelia masės centrą tolyn nuo geometrinės sukimosi ašies. Rezultatas – išcentrinė jėga, kuri didėja proporcingai greičio kvadratui: padvigubinus aps./min., jėga padidėja keturis kartus.

Rotorius, besisukantis 3000 aps./min. greičiu ir turintis vos 10 g disbalansą 150 mm spinduliu, sukuria maždaug 150 N sukamosios jėgos – pakankamai, kad guoliai būtų sugadinti per kelias savaites. Dinaminis balansavimas sumažina šią jėgą iki tarptautiniuose standartuose (ISO 21940-11, anksčiau ISO 1940) nurodyto lygio, pailgindamas guolių tarnavimo laiką nuo mėnesių iki metų ir sutrumpindamas su vibracija susijusias prastovas.

Lauko inžinieriaus pastaba
Per 13 metų lauko darbų disbalansas buvo maždaug 40% vibracijos nusiskundimų, kuriuos tiriu, pagrindinė priežastis. Tai taip pat lengviausiai vietoje ištaisomas gedimas – apmokytas technikas, turėdamas tinkamą prietaisą, darbą atlieka per 30–45 minutes neišimdamas rotoriaus.

Statinis ir dinaminis balansas

Viena plokštuma
Rotorius statiškai disbalansuotas – sunkusis taškas sukasi žemyn
Statinis balansas

Rotoriaus svorio centras yra nutolęs nuo sukimosi ašies vienoje plokštumoje. Padedant ant peilio ašmenų formos atramų, sunkioji pusė nurieda žemyn – tai galima pastebėti ir nesisukant.

Pataisa: Pridėti arba pašalinti masę vienoje kampinėje pozicijoje priešais sunkiąją vietą. Pakanka vienos korekcijos plokštumos.

Taikoma: siauros disko formos dalys, kurių L/D mažesnis nei apie 0.5 - smagračiai, šlifavimo diskai, vieno disko sparnuotės, pjūklų diskai, stabdžių diskai.

Dvi plokštumos
Ilgas rotorius dinamiškai disbalansuotas – du masės poslinkiai skirtingose plokštumose
Dinaminis balansas

Yra du (ar daugiau) masės poslinkiai skirtingos plokštumos išilgai rotoriaus ilgio. Jie gali vienas kitą statiškai panaikinti – rotorius nejuda ant peilio ašmenų – bet sukurti supančią porą kai sukasi. Šios poros negalima aptikti ar ištaisyti be sukimosi.

Pataisa: du kompensaciniai svareliai dviejose atskirose plokštumose. Prietaisas apskaičiuoja kiekvienos plokštumos masę ir kampą iš įtakos koeficiento matricos.

Taikoma: pailgi rotoriai – velenai, ventiliatoriai su plačiais sparnuotėmis, mulčiavimo rotoriai, volai, daugiapakopių siurblių sparnuotės, turbinos.

Pagrindinis skirtumas: Statiškai subalansuotas rotorius vis tiek gali turėti didelį dinaminį disbalansą. Jėgos vienoje plokštumoje tiksliai priešingos jėgoms kitoje, todėl rotorius nesisuka ant atramų, tačiau vos tik jis sukasi, ši pora sukelia stiprią vibraciją guoliuose. Dviejų plokštumų dinaminis balansavimas užfiksuoja tai, ko statiniai metodai nepastebi.

Keturi disbalanso tipai

Standartas ISO 21940‑11 išskiria keturis pagrindinius disbalanso modelius. Supratimas, kuris iš jų dominuoja, padeda pasirinkti tinkamą balansavimo strategiją.

Statinis
Viena sunki dėmė. Svorio centras pasislinkęs lygiagrečiai sukimosi ašiai. Aptinkamas ramybės būsenoje. Vienos plokštumos korekcija.
Porinis disbalansas
Dvi vienodos masės, esančios 180° atstumu viena nuo kitos skirtingose plokštumose. Bendroji jėga = 0, bet sukuria sukimo momentą (porą). Ramybės būsenoje nematomas.
Kvazistatinis
Statinės jėgos ir poros derinys, kai pagrindinė inercijos ašis kerta sukimosi ašį ne svorio centre.
Dinaminis
Bendras atvejis: pagrindinė inercijos ašis nei kerta, nei lygiagreti sukimosi ašiai. Dažniausias realaus pasaulio modelis. Dviejų plokštumų korekcija būtina.

Praktiškai beveik kiekvienas rotorius, su kuriuo susiduriate lauke, turi dinaminį disbalansą – jėgos ir poros dedamųjų derinį. Štai kodėl dviejų plokštumų balansavimas yra numatytoji procedūra bet kuriam rotoriui, kuris nėra plonas diskas.

Kada naudoti vienos plokštumos ir dviejų plokštumų balansavimą

Lemiamas veiksnys yra rotoriaus geometrijos santykis L/D (ašinio ilgio ir išorinio skersmens santykis) kartu su jo veikimo greičiu.

Kriterijus Vienplanis (1 jutiklis) Dviejų plokštumų (2 jutikliai)
L/D santykis L/D < 0.5 (siauras, į diską panašus rotorius) L/D >= 0.5, arba reikšmingas ašinis masės pasiskirstymas
Tipinės dalys Šlifavimo diskas, smagratis, vieno disko rotorius, skriemulys, stabdžių diskas, pjūklo diskas Ventiliatoriaus rotorius, smulkintuvas, velenas, volas, daugiapakopis siurblys, turbina, trupintuvas
Koreguoti disbalanso tipai Tik statinis (jėga) Statinė + pora + dinaminė (jėga + momentas)
Pataisos plokštumos 1 2
Matavimo ciklai 2 (pradinis + 1 bandomasis) 3 (pradiniai + 2 bandymai, po vieną kiekvienam plokštumai)
Laikas svetainėje 15–20 min. 30–45 min.
Orientacinė taisyklė
Jei korekcijos plokštumos atskirtos mažiau nei maždaug trečdaliu rotoriaus atstumo tarp guolių, kryžminė sąveika tarp plokštumų yra stipri, o vienos plokštumos balansavimas gali palikti didelį likutį ties tolimuoju guoliu. Kai tik įmanoma, maksimaliai padidinkite plokštumų atskyrimą; jei turite dviejų kanalų prietaisą, pailgiems rotoriams naudokite dvi plokštumas.

ISO 21940‑11 balansavimo kokybės klasės

ISO 21940-11 (ISO 1940-1 įpėdinis) kiekvienai besisukančių mašinų klasei priskiria balanso kokybės klasė G, apibrėžiamas kaip didžiausias leistinas rotoriaus svorio centro greitis mm/s. Leistinas liekamasis specifinis disbalansas e (g·mm/kg) apskaičiuojamas pagal rūšį ir eksploatavimo greitį:

Leistinas savitasis disbalansas
e = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × apsisukimų skaičius per minutę / 60)
e — leistinas liekamasis specifinis disbalansas, g·mm/kg
G — balanso kokybės įvertinimas (pvz., 6,3 reiškia 6,3 mm/s)
ω — kampinis greitis, rad/s
RPM — darbinis greitis, aps./min.
Klasė e-ω, mm/s Mašinų tipai
G 0.4 0.4 Giroskopai, tikslaus šlifavimo staklių verpstės
G 1.0 1.0 Turbochargers, small electric armatures with special requirements
G 2.5 2.5 Electric motors and generators with special requirements (ordinary industrial motors are G 6.3), medium/large turbines, pumps
G 6.3 6.3 Ventiliatoriai, siurbliai, procesų įrenginiai, smagračiai, centrifugos, bendroji pramoninė įranga
G 16 16 Žemės ūkio technika, trupintuvai, kardaniniai velenai, trupintuvų dalys
G 40 40 Lengvųjų automobilių ratai, alkūninio veleno mazgai (serijinė gamyba)
G 100 100 Greitų dyzelinių variklių alkūninio veleno mazgai su šešiais ar daugiau cilindrų

Veikiantis pavyzdys: ventiliatoriaus rotorius

Išcentrinio ventiliatoriaus rotorius sveria 80 kg, veikia 1450 aps./min. greičiu, o korekcijos spindulys yra 250 mm. Reikalingas klasės ženklas: G 6.3.

Skaičiavimas
e = 6,3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151,8 ≈ 41,5 g·mm/kg
Bendras leistinas disbalansas = 41,5 × 80 = 3320 g·mm
Esant 250 mm korekcijos spinduliui: maksimali liekamoji masė = 3320 / 250 = 13,3 g bendroji likutinė masė
Atliekant dviejų plokštumų darbą, paskirstykite šią bendrą toleranciją tarp plokštumų; paprastas lygus padalijimas duoda maždaug 6.6 g kiekvienai plokštumai.

Susiję standartai: ISO 21940-11 (standžiųjų rotorių), ISO 21940-12 (lankstūs rotoriai), ISO 10816-3 (vibracijos stiprumo ribos), ISO 1940 (paliktasis pirmtakas).

Septynių pakopų lauko balansavimo procedūra

Tai yra dviejų plokštumų lauko balansavimo įtakos koeficiento metodas, taikomas naudojant nešiojamąjį prietaisą, pvz. Balansetas‑1A. Ta pati logika veikia su bet kuriuo dviejų kanalų balansavimo analizatoriumi.

Before you balance: make sure unbalance is really the dominant fault. The vibration should be dominated by the 1× (running-speed) component; check that mounting bolts are tight and there is no looseness, rule out shaft misalignment, and verify the machine is not running close to a structural resonance — use the software's Bump testas to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.
1
Rotoriaus paruošimas ir jutiklių montavimas
Nuvalykite guolių korpusus nuo nešvarumų ir riebalų – jutikliai turi būti lygiai su metaliniu paviršiumi. Sumontuokite vibracijos jutiklį 1 ant guolių korpuso, esančio arčiausiai 1 plokštuma (dažniausiai pavaros pusėje). Sumontuokite jutiklį 2 šalia 2 plokštuma (ne pavaros galas). Pritvirtinkite šviesą atspindinčią juostelę prie lazerinio tachometro veleno. Prijunkite visus laidus prie matavimo įrenginio.
2
Pradinės vibracijos matavimas (0 paleidimas)
In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (arba F7 - Balancing) — and start on the Run 0 - Initial tab. Start the rotor and bring it to stable operating speed. The instrument measures vibration amplitude (mm/s) and phase angle (°) at both sensors simultaneously. This is the pradinė vertė — rotoriaus "liga" prieš apdorojimą. Užrašykite vertes ir sustabdykite mašiną.
Patarimas: prieš įrašydami palaukite bent 10–15 sekundžių, kai apsukų skaičius stabilizuosis. Per pirmąsias kelias sekundes nusistovės terminiai pereinamieji procesai ir oro srovės.
Pradinis rotoriaus vibracijos matavimas – „Balanset-1A“ ekranas, rodantis bazinius rodmenis
3
Bandomojo svorio įdėjimas į 1 plokštumą (1 bandymas)
Sustabdykite rotorių. Pritvirtinkite bandomasis svoris of known mass at an arbitrary angular position in Plane 1. Mark this position clearly — it becomes your 0° reference for angle measurement later. Enter the trial weight Mass, g ir Radius, mm in the software's Trial weight group — without the mass entered, the program can only report the correction as a percentage of the trial weight. Switch to the Run 1 - Trial Pl.1 tab, restart the rotor and record vibration at both sensors. The instrument now knows how the rotor's vibration field changes when mass is added in Plane 1.
Field tip: Use a bolt with a washer clamped to the rotor rim, or a hose clamp with a nut for quick attachment. The trial weight should produce a measurable vibration change (20–30% amplitude change or 20–30° phase shift at either sensor).
Kiek turėtų sverti bandomasis svoris? Naudokite empirinę formulę: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²) kur Mr = rotor mass (g), Ksupport = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), Kvibracija = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), Rt = įrengimo spindulys (cm), N = aps./min. Arba naudokite mūsų internetinė bandomojo svorio skaičiuoklė — įveskite rotoriaus parametrus ir akimirksniu gaukite rekomenduojamą masę.
Kalibravimo svarelio montavimas ant pirmosios korekcijos plokštumos
4
Bandomojo svorio perkėlimas į 2 plokštumą (2 bandymas)
Stop the rotor. Remove the trial weight from Plane 1. Attach the same trial weight (or one of similar known mass) at an arbitrary position in Plane 2. Mark this second reference point. Switch to the Run 2 - Trial Pl.2 tab, restart and record vibration at both sensors. Now the instrument has the complete influence coefficient matrix — four complex coefficients linking unbalance in either plane to vibration at either sensor.
Patarimas: jei 2 plokštumoje naudojate kitokį bandomąjį svarelį, įveskite teisingą reikšmę programinėje įrangoje – matematiniai skaičiavimai prisitaikys automatiškai.
Bandomojo svorio perkėlimas į antrą korekcijos plokštumą antrajam bandomajam važiavimui
5
Apskaičiuokite korekcijos svorius
The instrument solves the influence coefficient equations and displays the Correction mass (g) ir Angle (°) for Plane 1 and Plane 2. The angle is measured from the trial weight position in the direction of rotor rotation. In the Correction method group you choose Add mass (weld or bolt a counterweight) or Remove mass (drill or grind material). The displayed angle is always the angle you actually work at: with Remove mass selected the software has already added 180° to the computed angle, so drill or remove exactly where it indicates — do not add another 180°.
6
Įdiekite korekcinius svorius
Remove the trial weight from Plane 2. Fabricate or select correction weights matching the calculated masses. Install each correction weight at the same radius as the trial weight — the calculated mass is valid only at that radius. If you must use a different radius, enter both radii in the software so it recalculates the mass. Measure the angle from the trial weight reference mark in the direction of rotation. Attach the correction weights firmly — welding, hose clamps, set‑screw weights, or bolts depending on the machine type and speed.
Field tip: If you cannot place a weight at the exact angle (e.g. only bolt holes available), use the Weight Installing Method setting — Free positions, Fixed positions, Circular groove, or Drill. With Fixed positions the instrument decomposes the correction vector into two components at the nearest available positions.
Diagrama, rodanti korekcinio svarelio kampo matavimą – nuo bandomojo svarelio padėties sukimosi kryptimi
7
Likučio patikrinimas (čekio vykdymas)
Restart the rotor and record the final vibration. Compare against the initial baseline and against the ISO 21940‑11 tolerance for your machine class — enter the tolerance in the Balancing tolerance, g*mm field, or press the ISO 1940... button to calculate it from the G‑grade, rotor mass, and RPM (divide the g·mm result by the correction radius to get grams). If vibration is within specification, you are done. If not, the instrument can perform a apkarpyti bėgimą on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.
Patarimas: paprastai pakanka vieno reguliavimo ciklų. Jei reikia daugiau nei dviejų reguliavimo ciklų, tarp ciklų kažkas pasikeitė – patikrinkite, ar nėra laisvų svorių, temperatūros padidėjimo ar greičio skirtumų.
Galutinis patikrinimas rodo žymiai sumažėjusį vibracijos lygį po balansavimo
Visi septyni žingsniai – vienas instrumentas
„Balanset-1A“ ekrane parodo visą dviejų plokštumų procedūrą. Pridedami du akselerometrai, lazerinis tachometras, „Windows“ programinė įranga ir nešiojimo dėklas.
€1,975
Peržiūrėti Balanset‑1A WhatsApp

Bandomojo svorio apskaičiavimas

The trial weight must be heavy enough to produce a noticeable vibration change, but light enough not to overload bearings or create a dangerous condition. The standard empirical formula accounts for rotor mass, correction radius, operating speed, support stiffness, and the measured vibration level:

Bandomojo svorio masės formulė
Mt = Mr × Ksupport × Kvibracija / (Rt × (N / 100)²
Mt — bandomojo svorio masė, gramais
Mr — rotoriaus masė, gramais
Ksupport — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
Kvibracija — vibration level coefficient (0.5–3.0: 0.5 = up to 5 mm/s, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = above 40 mm/s)
Rt — bandomojo svarelio įrengimo spindulys, cm
N — darbinis greitis, aps./min.

Nenorite atlikti skaičiavimų rankiniu būdu? Naudokite mūsų internetinė bandomojo svorio skaičiuoklė ↗ — įveskite rotoriaus parametrus, atramos tipą ir vibracijos lygį ir akimirksniu gaukite rekomenduojamą masę.

Worked Examples (Ksupport = 3, Kvibracija = 1.0)

Mašina Rotoriaus masė RPM Spindulys Trial weight (Kpapildymas = 3, Kvibracija = 1)
Mulčiavimo rotorius 120 kg 2,200 30 cm 360 000 / (30 × 484) ≈ 25 g
Pramoninis ventiliatorius 80 kg 1,450 40 cm 240 000 / (40 × 210,25) ≈ 29 g
Centrifugos būgnas 45 kg 3,000 15 cm 135 000 / (15 × 900) = 10 g
Smulkintuvo velenas 250 kg 900 25 cm 750 000 / (25 × 81) ≈ 370 g

Values shown assume Ksupport = 3 (standard bearing pedestals) and Kvibracija = 1.0 (normal vibration of 5–10 mm/s); scale accordingly for other support and vibration conditions.

Praktinis patarimas: patikrinkite atsakymą
The formula gives the minimum trial mass that should produce a measurable response. After the trial run, check that the phase shifted by at least 20–30° and the amplitude changed by 20–30%. If the response is too small, double or triple the trial mass and repeat. At very low RPM (< 500), the formula may yield impractically large values — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.

Korekcijos kampo matavimas

Balansavimo prietaisas išveda du skaičius kiekvienoje plokštumoje: masė (kiek svorio) ir kampas (kur jį padėti). Kampas visada nurodomas pagal bandomojo svorio padėtį.

„Balanset-1A“ programinė įranga – dviejų plokštumų balansavimo rezultatų langas, rodantis pataisos svorio masę ir kampą poliarinėje diagramoje
Balanset‑1A result screen: the software calculates the correction for each plane and displays it on a polar chart. The blue vector with the green end marker points at the correction weight position; the red rings are the amplitude scale. Here the correction mass is shown in % of the trial weight because the trial mass was not entered — enter Mass, g in the Trial weight group to get grams and residual unbalance in g·mm.

Kaip išmatuoti kampą

Poliarinė diagrama, rodanti korekcijos svorio kampą bandomojo svorio padėties atžvilgiu
  • Atskaitos taškas (0°): kampinė padėtis, kurioje padėjote bandomąjį svarelį. Prieš bandomąjį paleidimą aiškiai pažymėkite ją ant rotoriaus.
  • Matavimo kryptis: visada rotoriaus sukimosi kryptimi.
  • Kampo skaitymas: the result window shows the Correction mass ir Angle for each plane. From the trial weight mark, count that many degrees in the rotation direction — that is where the correction weight goes.
  • Jei pašalinama masė: select Remove mass in the Correction method group — the software adds 180° to the computed angle automatically, so drill or grind exactly at the displayed angle.

Svorio paskirstymas fiksuotose pozicijose

Poliarinė diagrama, rodanti svorį, padalytą į dvi fiksuotas varžtų skylių pozicijas

When the rotor has pre‑drilled holes or fixed mounting positions (e.g. fan blade bolts), you may not be able to place a weight at the exact calculated angle. In the Balanset‑1A software this is handled by the Weight Installing Method setting, which offers four modes: Laisvos pozicijos, Fiksuotos pozicijos, Apskritas griovelisir Drill (material removal, with drilling-depth calculation). With Fixed positions you enter the angles of the two nearest available positions, and the software decomposes the single correction vector into two smaller weights at those positions. The combined effect matches the original vector.

Korekcinės plokštumos ir jutiklių išdėstymas

Diagrama, rodanti korekcijos plokštumas ir jutiklio matavimo taškus ant rotoriaus

Korekcinė plokštuma yra rotoriaus ašinė padėtis, kurioje pridedama arba pašalinama masė. Jutiklis matuoja vibraciją artimiausiame guolyje. Kelios pagrindinės taisyklės:

  • Jutiklis uždedamas ant guolio korpuso — radialine kryptimi (pageidautina horizontaliai) kuo arčiau guolio centrinės linijos.
  • 1 plokštuma atitinka 1 jutiklį, 2 plokštuma iki 2 jutiklio. Numeraciją išlaikykite vienodą, kitaip programinė įranga sukeis korekcijos plokštumas.
  • Maksimalus plokštumų atstumas: Kuo toliau viena nuo kitos yra dvi korekcijos plokštumos, tuo geresnė poros skiriamoji geba. Minimalus praktinis atstumas yra ⅓ guolio tarpatramio.
  • Pasirinkite prieinamas pozicijas: Korekcinė plokštuma turi būti vieta, kurioje galite fiziškai pritvirtinti svarmenis – flanšo kraštas, varžto apskritimas, ratlankis arba suvirinimo paviršius.
Mulčiavimo rotorius, rodantis korekcijos plokštumas (mėlyna 1 ir 2) ir svorio tvirtinimo taškus (raudona 1 ir 2)

Aukščiau esančioje nuotraukoje mulčiavimo rotorius paruoštas dviejų plokštumų balansavimui. Mėlyni žymekliai 1 ir 2 rodo jutiklių padėtis ant guolių korpusų. Raudoni žymekliai 1 ir 2 rodo korekcijos plokštumas – šiuo atveju tai rotoriaus korpuso flanšiniai galai, prie kurių bus privirinami svarmenys.

Konsolinis (išsikišęs) rotorius

Konsoliniams rotoriams – ventiliatoriaus sparnuotėms, smagračiams, sumontuotiems už guolių tarpatramio, siurblio sparnuotėms – reikalingas skirtingas jutiklio ir plokštumos išdėstymas. Abi korekcijos plokštumos yra toje pačioje guolių pusėje, o jutiklio išdėstymas turi atsižvelgti į išsikišusios masės stiprintuvo poros disbalansą.

Konsolinio (išsikišusio) rotoriaus jutiklio prijungimo ir korekcijos plokštumos išdėstymo schema – dviejų plokštumų sąranka „Balanset-1A“
Konsolinio rotoriaus jutiklio prijungimo schema: abi korekcijos plokštumos yra už guolio pločio ribos.
Konsolinio rotoriaus balansavimas lauke – jutiklio ir korekcijos plokštumos padėtys pažymėtos ant realios įrangos
Lauko pavyzdys: konsolinis rotorius su pažymėtomis jutiklio ir korekcijos plokštumos padėtimis.

Taikymas pagal mašinos tipą

Pramoniniai ventiliatoriai ir pūstuvai
600–3 600 aps./min. · G 6,3 · Dviejų plokštumų
Dažniausia lauko balansavimo užduotis. Išcentriniai ventiliatoriai, ašiniai ventiliatoriai, pūstuvai. Stebėkite, ar ant menčių nesikaupia dulkės – laikui bėgant jos keičia pusiausvyrą. Po valymo arba menčių keitimo iš naujo subalansuokite.
Mulčiavimo ir smūginių žoliapjovių rotoriai
1 800–2 500 aps./min. · G 16 · Dviejų plokštumų
Sunkūs rotoriai (80–200 kg) su keičiamomis spragilais. Disbalansas atsiranda susidėvėjus arba pakeitus spragilus. Koreguokite dviejose plokštumose ties rotoriaus galiniais flanšais. Tipinis pagerėjimas: 12 → 1 mm/s.
Smulkintuvai ir plaktukiniai malūnai
600–1200 aps./min. · G 16 · Dviejų plokštumų
Extremely heavy rotors (200–1,000+ kg). Trial weights are large — typically 0.3–3 kg by the formula (a 1,000 kg rotor at 600 RPM needs ≈ 3.3 kg). Low RPM means large permissible unbalance — but impact loads and bearing cost still justify balancing.
Centrifugos
1 000–10 000 aps./min. · G 2,5–6,3 · Dviejų plokštumų
Krepšelių arba diskinių centrifugų naudojimas maisto, chemijos ir farmacijos pramonėje. Didelis greitis reikalauja griežto tolerancijos lygio. Balansavimas lauke leidžia išvengti ilgo išardymo. Patikrinkite, ar būgne nėra produkto sankaupų.
Elektros varikliai ir generatoriai
750–3600 aps./min. · G 2,5 · Dviejų plokštumų
Variklio armatūros yra subalansuotos gamykloje, tačiau po apvijų remonto, guolio pakeitimo arba movos pakeitimo reikia atlikti pakartotinį balansavimą. Geriausiems rezultatams pasiekti išbandykite su pritvirtinta movos puse.
Kombaino sraigtai ir rotoriai
400–1200 aps./min. · G 16 · Dviejų plokštumų
Ilgi sraigtai ir kūlimo rotoriai pašalina dirvožemio ir derliaus likučių disbalansą. Sezoninis balansavimas prieš derliaus nuėmimą apsaugo nuo guolių gedimų lauke. Prie sparnų privirinti korekciniai svareliai.
Siurblio sparnuotės
1 450–3 600 aps./min. · G 6,3 · Vienpusis arba dvipusis
Išsikišusiems sparnuotėms, jei jos siauros, dažnai reikia tik vienos plokštumos korekcijos. Daugiapakopių siurblių atveju kiekvienas sparnuotė prieš surinkimą subalansuojama atskirai ant įtvaro.
Turbokompresoriai
30,000–90,000 RPM · G 1.0 · Two‑plane
Ultra‑high speed demands G 1.0 or tighter tolerance. Material removal by grinding — no welded weights at these speeds. Note the instrument limits: the Balanset‑1A covers 250–90,000 RPM and 5–1,000 Hz, with best sensor accuracy below ~550 Hz — service speeds beyond that range are outside its measurement envelope.

Svorio tvirtinimo būdai

Metodas Priedas Geriausiai tinka Ribos
Suvirinimas Prie rotoriaus krašto privirintos plieninės poveržlės arba plokštės Smulkintuvai, trupintuvai, sunkieji pramoniniai rotoriai Nuolatinis. Negalima naudoti ant aliuminio ar nerūdijančio plieno be specialaus strypo.
Varžtai ir veržlės Varžtai per iš anksto išgręžtas skyles su fiksavimo veržlėmis Ventiliatoriaus sparnuotės, smagračiai, jungiamosios jungės Reikalingi esami skylių arba naujų gręžinių
Žarnų spaustukai Nerūdijančio plieno žarnos spaustukas su įspraustu svoriu Velenai, ritinėliai, cilindriniai rotoriai lauke Laikinas arba pusiau nuolatinis. Patikrinkite spaustuko sukimo momentą.
Užspaudžiamas fiksavimo varžtas Iš anksto pagaminti prisegami svareliai (kaip padangų svareliai) Ventiliatoriaus mentės, ploni ratlankiai, lengvi rotoriai Ribotas masės diapazonas. Gali slysti esant dideliems apsisukimams.
Klijai (epoksidiniai) Svoris priklijuotas prie paviršiaus Tikslūs rotoriai, švari aplinka Reikalingas švarus, sausas paviršius. Temperatūros riba ~120 °C.
Medžiagos pašalinimas Gręžiant arba šlifuojant medžiagą nuo sunkiosios pusės Turbokompresoriai, didelio greičio velenai, sparnuotės Nuolatinis ir tikslus, bet negrįžtamas. Naudokite, kai svorio pridėjimas nėra saugus.

Dažniausios lauko balansavimo klaidos

# Klaida Pasekmė Pataisyti
1 Jutiklis, sumontuotas ant apsaugos arba dangčio Dangtelio rezonansas iškreipia amplitudės ir fazės rodmenis → neteisinga korekcija Visada montuokite ant guolio korpuso metalinio paviršiaus
2 Bandomasis svoris per lengvas Fazės ir amplitudės pokytis yra triukšmo ribose → įtakos koeficientai nepatikimi Užtikrinkite 20-30% amplitudės pokytį arba 20-30 laipsnių fazės poslinkį bent viename jutiklyje
3 Greičio kitimas tarp bėgimų Vibracija esant 1× keičiasi priklausomai nuo RPM² – net 5% greičio pokytis iškreipia duomenis Tiksliam apsukų skaičiavimui naudokite tachometrą. Palaukite, kol greitis stabilizuosis.
4 Leaving the trial weight on without telling the software Correction calculation is skewed by the unaccounted trial weight → result is meaningless Remove the trial weight before installing correction weights — or tick Leave on rotor in the Trial weight group so the software accounts for it
5 1 ir 2 plokštumų sumaišymas Korekciniai svareliai įstatomi į netinkamas plokštumas → padidėja vibracija Aiškiai pažymėkite jutiklius ir plokštumas. 1 jutiklis → 1 plokštuma, 2 jutiklis → 2 plokštuma
6 Matavimo kampas, priešingas sukimuisi Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position Prieš pradėdami, patikrinkite sukimosi kryptį. Visada matuokite sukimosi kryptimi.
7 Terminis augimas bėgimų metu Guolių laisvumo pokyčiai tarp šalto paleidimo važiavimų → dreifo matavimai Prieš 0 bėgimą apšilkite iki pastovios būsenos arba atlikite visus bėgimus greitai (<5 min. pertrauka).
8 Vienos plokštumos naudojimas ant ilgo rotoriaus Poros disbalansas lieka neištaisytas → vibracija tolimajame guolyje gali netgi padidėti Naudokite dviejų plokštumų balansavimą bet kuriam rotoriui, kurio L/D >= 0.5, plokštumų atskyrimas reikšmingas arba vienos plokštumos korekcija veikia tolimąjį guolį

Lauko ataskaita: Mulčiavimo rotoriaus balansavimas

Realaus lauko duomenys · 2025 m. vasaris
„Fail Mulcher“ – Maschio Bisonte 280
Vibracija prieš
12,4 mm/s
Vibracija po
0,8 mm/s
Sumažinimas
93.5%
Laikas svetainėje
38 min.

Mašina: „Maschio Bisonte 280“ mulčiavimo mašina, 165 kg rotorius, 2100 aps./min. galios tiekimo veleno greitis. Klientas pranešė apie didelę vibraciją pakeitus 8 mulčiavimo įrankius.

Nustatymas: Du akselerometrai ant guolių korpusų, lazerinis tachometras ant kardaninio veleno. „Balanset-1A“ dviejų plokštumų režimas.

0 paleidimas: 1 jutiklis = 12,4 mm/s esant 47° kampui, 2 jutiklis = 8,9 mm/s esant 213° kampui. ISO 10816-3 D zona (pavojinga).

Bandomieji važiavimai: Abiejose plokštumose naudotas 500 g bandomasis svoris. Aiškus atsakas – amplitudės pokytis >60% abiejuose jutikliuose.

Trial mass note: with Ksupport = 3 and Kvibracija = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher Ksupport/Kvibracija factors call for heavier weights. The 500 g weight used on this job was well above that minimum; the >60% amplitude response confirmed a valid trial, which is the criterion that actually matters.

Pataisa: 1 plokštuma: 340 g, suvirinta 128° kampu. 2 plokštuma: 215 g, suvirinta 276° kampu.

Patikrinimas: 1 jutiklis = 0,8 mm/s, 2 jutiklis = 0,6 mm/s. ISO zona A (gerai). Reguliavimo nereikia.

Dviejų plokštumų dinaminis ventiliatoriaus balansavimas

Pramoniniai ventiliatoriai – išcentriniai, ašiniai ir mišraus srauto – yra vieni iš dažniausiai balansuojamų rotorių. Toliau pateikta procedūra parodo realų dviejų plokštumų radialinio ventiliatoriaus balansavimą naudojant „Balanset-1A“.

Plokštumų nustatymas ir jutiklių montavimas

Nuvalykite jutiklių montavimo paviršius nuo nešvarumų ir alyvos. Jutikliai turi tvirtai priglusti prie guolio korpuso metalinio paviršiaus – niekada netvirtinkite ant dangčių, apsaugų ar neparemtų skardos plokščių.

Ventiliatoriaus dviejų plokštumų balansavimo jutiklio prijungimo schema — „Balanset-1A“ konfigūracija su pažymėtomis korekcijos plokštumomis
Konsolinio tipo ventiliatoriaus sparnuotės jutiklio prijungimo ir koregavimo plokštumos išdėstymas.
Ventiliatoriaus rotorius su jutiklių padėtimis ir korekcijos plokštumomis, pažymėtomis raudonomis ir žaliomis zonomis
Jutiklio ir koregavimo plokštumos padėtys ant ventiliatoriaus rotoriaus: 1 jutiklis (raudonas) priekyje, 2 jutiklis (žalias) gale.
  • 1 jutiklis (raudonas): Sumontuokite arčiau ventiliatoriaus priekio (1 plokštumos pusė).
  • 2 jutiklis (žalias): Sumontuokite arčiau ventiliatoriaus galo (2 plokštumos pusė).
  • 1 plokštuma (raudona zona): Korekcinė plokštuma ant sparnuotės disko, arčiau priekio.
  • 2 plokštuma (žalia zona): Korekcinė plokštuma arčiau galinės plokštės arba stebulės.

Prijunkite abu vibracijos jutiklius ir lazerinį tachometrą prie „Balanset-1A“. Pritvirtinkite atspindinčią juostelę prie veleno arba stebulės, kad būtų galima matyti apsukų rodmenis.

Balansavimo procesas

Paleiskite ventiliatorių ir atlikite pradinius vibracijos matavimus (0 bandymas). Uždėkite žinomos masės bandomąjį svarelį ant 1 plokštumos savavališkame taške, paleiskite ventiliatorių ir užrašykite vibracijos pokytį (1 bandymas). Perkelkite bandomąjį svarelį į 2 plokštumą savavališkame taške, vėl paleiskite ventiliatorių ir užrašykite (2 bandymas). „Balanset-1A“ programinė įranga naudoja visus tris matavimus, kad apskaičiuotų kiekvienos plokštumos pataisos masę ir kampą.

Korekcinių svarelių montavimas ant ventiliatoriaus sparnuotės po dviejų plokštumų balansavimo naudojant „Balanset-1A“
Korekciniai svareliai, sumontuoti ant ventiliatoriaus sparnuotės, padėtyse, apskaičiuotose naudojant „Balanset-1A“.

Ventiliatoriaus korekcinių svarelių kampo matavimas

Kampas matuojamas nuo bandomojo svorio padėties ventiliatoriaus sukimosi kryptimi – tiksliai taip, kaip aprašyta instrukcijoje. Korekcijos kampo matavimas aukščiau esantį skyrių. Pažymėkite, kur buvo padėtas bandomasis svoris (0° atskaitos taškas), tada suskaičiuokite nurodytą kampą išilgai sukimosi krypties, kad rastumėte pataisymo svorio padėtį.

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop
Typical field balancing setup (illustration): vibration sensors on the machine, Balanset‑1A measuring unit, and a laptop running the balancing software.

Remiantis programinės įrangos apskaičiuotais kampais ir masėmis, 1 ir 2 plokštumose uždėkite korekcinius svarelius. Dar kartą paleiskite ventiliatorių ir patikrinkite, ar vibracija sumažėjo iki priimtino lygio. ISO 21940-11 (paprastai G 6,3 bendrosios paskirties ventiliatoriams). Jei likutinė vibracija vis dar viršija tikslinę vertę, atlikite vieną derinimo bandymą.

Dažnai užduodami klausimai

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts where the length-to-diameter ratio L/D is below about 0.5. Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length. A rotor can be statically balanced yet dynamically unbalanced — the couple component is invisible until the rotor spins.
Naudokite formulę: Mt = Mr × Ksupport × Kvibracija / (Rt × (N/100)²), where M is in grams, R in cm, and N in RPM. Ksupport is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft, 3 = average, 5 = rigid) and Kvibracija is the vibration level coefficient (0.5–3.0, 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s). The goal is to produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Or skip the maths and use our internetinė bandomojo svorio skaičiuoklė. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.
Use single-plane for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane for anything longer: shafts, fan impellers, mulcher rotors, rollers, multi-stage pump assemblies. When in doubt, always choose two-plane — it catches couple unbalance that single-plane misses, and only adds one extra measurement run (about 10 minutes).
ISO 21940-11:2016 yra dabartinis standžiųjų rotorių standartas. Jis pakeitė ISO 1940-1:2003. Jame apibrėžiamos balanso kokybės klasės nuo G 0,4 (giroskopai) iki G 4000 (lėtieji jūrinių dyzelinių variklių alkūniniai velenai). Įprastos klasės: G 6,3 ventiliatoriams ir siurbliams, G 2,5 elektros varikliams, G 1,0 turbokompresorių rotoriams, G 16 žemės ūkio mašinoms ir trupintuvams. Klasės ir kampinio greičio sandauga rodo maksimalų leistiną svorio centro greitį mm/s – pagal tai apskaičiuojama leistina likutinė masė ties korekcijos spinduliu.
The instrument calculates the correction angle relative to the trial weight position. Mark where you placed the trial weight — this is your 0° reference. Then measure the indicated angle in the direction of rotor rotation from that reference point. The correction weight goes at the resulting position. If you select Remove mass in the Correction method group, the software adds 180° to the computed angle automatically — drill or grind exactly at the displayed angle. Use a protractor or divide the circumference into marked segments before starting.
Taip – tai vadinama lauko balansavimu arba balansavimu vietoje. Ant guolių korpusų sumontuojate vibracijos jutiklius, pritvirtinate tachometro etaloną ir paleidžiate mašiną darbiniu greičiu. Nešiojamas prietaisas, pvz., „Balanset-1A“, padeda atlikti bandomojo svorio seką ir apskaičiuoja pataisas. Lauko balansavimas sutaupo valandas išmontavimo laiko, pašalina lygiavimo klaidas, atsirandančias dėl pakartotinio montavimo, ir subalansuoja rotorių realiomis eksploatavimo sąlygomis, įskaitant sukabinimo, šiluminio augimo ir faktinio guolio standumo poveikį.

Lauko balansavimo įranga

Balansetas‑1A yra dviejų kanalų nešiojamas prietaisas, kuris atlieka vienos plokštumos ir dviejų plokštumų dinaminį balansavimą bei vibracijos analizę (bendras greitis, spektrai, bangos forma). Jis tiekiamas kaip pilnas rinkinys:

  • 2x MEMS vibracijos jutikliai (ADXL335 pagrindu veikiantys akselerometrai) su magnetiniais laikikliais
  • Lazerinis tachometras (bekontaktis RPM jutiklis) su šviesą atspindinčia juosta
  • USB matavimo įrenginys (prisijungia prie bet kurio „Windows“ nešiojamojo kompiuterio)
  • Programinė įranga: balansavimo vedlys, vibracijos matuoklis, spektro analizatorius
  • Nešiojimo dėklas su visais laidais ir priedais

RPM range: 250-90,000. Vibration range: 0.2-80 mm/s RMS. Frequency range: 5-1000 Hz. Phase accuracy: ±1°. Weight splitting, trim runs, tolerance checking, and report generation included in the software. Full kit weighs approximately 4 kg.

Balanset-1A – nešiojamas balansavimo ir vibracijos analizatorius
Du kanalai. Dvi plokštumos. Vienas prietaisas lauko balansavimui, vibracijos matavimui ir ISO tolerancijos patikrinimui.
€1,975
Užsisakyti dabar Klauskite per „WhatsApp“
Nešiojamasis balansavimo ir vibracijos analizatorius „Balanset-1A“ – pilnas rinkinys su jutikliais, tachometru ir nešiojimo dėklu
NS
Nikolai Shelkovenko
Generalinis direktorius ir lauko inžinierius · „Vibromera“
Daugiau nei 13 metų vibracijos diagnostikos ir lauko balansavimo srityje. Asmeniškai balansavau daugiau nei 2000 rotorių, skirtų mulčiavimo mašinoms, ventiliatoriams, trupintuvams, centrifugoms ir kombainams daugiau nei 20 šalių.

0 Pastabos

Parašykite komentarą

Avataro vietos laikiklis
WhatsApp
Balanset-1A - 1975 €Paklauskite inžinieriaus