Kas yra daugiaplokštis balansavimas? Lankstūs rotorių metodai • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra daugiaplokštis balansavimas? Lankstūs rotorių metodai • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra daugiaplokštis balansavimas? Lankstūs rotoriaus metodai

Paskelbė admin svetainėje

Daugiaplanio balansavimo supratimas

Apibrėžimas: Kas yra daugiaplanis balansavimas?

Daugiaplokštis balansavimas yra pažangus balansavimas procedūra, kurioje naudojami trys ar daugiau korekcijos plokštumos paskirstytas išilgai rotoriaus, kad būtų pasiektas priimtinas vibracijos lygis. Ši technika būtina lankstūs rotoriai— rotoriai, kurie eksploatacijos metu labai sulinksta arba išsilenkia, nes jie veikia didesniu nei vienas ar keli greičiais kritiniai greičiai.

Nors dviejų plokštumų balansavimas Nors pakanka daugumai standžių rotorių, daugiaplokštis balansavimas išplečia principą, kad būtų galima pritaikyti sudėtingas deformacijos formas (režimų formas), kurias lankstūs rotoriai pasižymi dideliu greičiu.

Kada reikalingas daugiaplanis balansavimas?

Daugiaplanis balansavimas tampa būtinas keliose konkrečiose situacijose:

1. Lankstūs rotoriai, veikiantys didesniu nei kritiniu greičiu

Dažniausia paraiška skirta lankstūs rotoriai—ilgi, siauri rotoriai, veikiantys didesniu greičiu nei pirmasis (o kartais ir antrasis ar trečiasis) kritinis greitis. Pavyzdžiai:

  • Garo ir dujų turbinų rotoriai
  • Didelės spartos kompresoriaus velenai
  • Popieriaus mašinos ritiniai
  • Dideli generatoriaus rotoriai
  • Centrifugos rotoriai
  • Didelės spartos verpstės

Šie rotoriai eksploatacijos metu smarkiai sulinksta, o jų deformacijos forma kinta priklausomai nuo sukimosi greičio ir sužadinamo režimo. Dviejų korekcijos plokštumų tiesiog nepakanka vibracijai valdyti visais veikimo greičiais.

2. Labai ilgi standūs rotoriai

Net kai kuriems standiems rotoriams, jei jie yra itin ilgi, palyginti su jų skersmeniu, gali būti naudingos trys ar daugiau korekcinių plokštumų, siekiant sumažinti vibraciją keliose guolių vietose išilgai veleno.

3. Rotoriai su sudėtingu masės pasiskirstymu

Rotoriams su keliais diskais, ratais ar sparnuotėmis įvairiose ašinėse vietose gali reikėti individualaus kiekvieno elemento balansavimo, todėl balansavimo procedūra atliekama keliose plokštumose.

4. Kai dviejų plokštumų balansavimas pasirodo esąs nepakankamas

Jei bandymas balansuoti dviejose plokštumose sumažina vibraciją išmatuotose guolių vietose, tačiau vibracija išlieka didelė tarpinėse rotoriaus vietose (pvz., vidurio tarpatramio įlinkyje), gali prireikti papildomų korekcinių plokštumų.

Iššūkis: lanksti rotoriaus dinamika

Lankstūs rotoriai kelia unikalių iššūkių, dėl kurių daugiaplokštis balansavimas tampa sudėtingas:

Režimo formos

Kai lankstus rotorius praeina per kritinis greitis, jis vibruoja pagal specifinį modelį, vadinamą režimo forma. Pirmasis režimas paprastai rodo veleno lenkimą vienu lygiu lanku, antrasis režimas rodo S formos kreivę su mazgo tašku viduryje, o aukštesni režimai rodo vis sudėtingesnes formas. Kiekvienam režimui reikalingas specifinis korekcijos svorio pasiskirstymas.

Greičio priklausomas elgesys

Lankstaus rotoriaus disbalanso reakcija smarkiai kinta priklausomai nuo greičio. Korekcija, kuri gerai veikia vienu greičiu, gali būti neveiksminga ar net neproduktyvi esant kitam greičiui. Daugiaplokštis balansavimas turi apimti visą darbinio greičio diapazoną.

Kryžminio sujungimo efektai

Daugiaplokštumo balansavimo metu korekcinis svoris bet kurioje vienoje plokštumoje daro įtaką vibracijai visose matavimo vietose. Esant trims, keturioms ar daugiau korekcinių plokštumų, matematiniai ryšiai tampa žymiai sudėtingesni nei balansuojant dviplokštumėje sistemoje.

Daugiaplokštuminio balansavimo procedūra

Procedūra pratęsia įtakos koeficiento metodas Naudojamas dviejų plokštumų balansavimui:

1 veiksmas: pradiniai matavimai

Vibraciją išmatuokite keliose rotoriaus vietose (paprastai kiekviename guolyje, o kartais ir tarpinėse vietose) norimu darbiniu greičiu. Lanksčių rotorių matavimus gali tekti atlikti keliais greičiais.

2 veiksmas: apibrėžkite korekcijos plokštumas

Nustatykite N korekcijos plokštumas, kuriose galima pridėti svarmenis. Jie turėtų būti paskirstyti išilgai rotoriaus ilgio prieinamose vietose, tokiose kaip jungiamosios movos flanšai, ratlankiai arba specialiai suprojektuoti balansavimo žiedai.

3 veiksmas: nuoseklūs bandomieji svorio bandymai

Atlikite N bandomųjų važiavimų, kurių kiekvienas turi bandomasis svoris vienoje korekcijos plokštumoje. Pavyzdžiui, su keturiomis korekcijos plokštumomis:

  • 1 bėgimas: bandomasis svoris tik 1 plokštumoje
  • 2 bėgimas: bandomasis svoris tik 2 plokštumoje
  • 3 bėgimas: bandomasis svoris tik 3 plokštumoje
  • 4 bėgimas: bandomasis svoris tik 4 plokštumoje

Kiekvieno važiavimo metu išmatuokite vibraciją visose jutiklių vietose. Taip sukuriama išsami įtakos koeficiento matrica, aprašanti, kaip kiekviena korekcijos plokštuma veikia kiekvieną matavimo tašką.

4 veiksmas: apskaičiuokite korekcijos svorius

Balansavimo programinė įranga sprendžia N vienalaikių lygčių sistemą (kur N yra korekcijos plokštumų skaičius), kad apskaičiuotų optimalų korekciniai svoriai kiekvienai plokštumai. Šis skaičiavimas naudoja matricų algebrą ir yra pernelyg sudėtingas, kad būtų galima atlikti rankiniu būdu – būtina specializuota programinė įranga.

5 veiksmas: įdiekite ir patikrinkite

Visus apskaičiuotus korekcinius svarelius sumontuokite vienu metu ir patikrinkite vibracijos lygius. Lanksčių rotorių atveju patikra turėtų būti atliekama visame darbinio greičio diapazone, siekiant užtikrinti priimtiną vibraciją visais greičiais.

Modalinis balansavimas: alternatyvus metodas

Labai lankstiems rotoriams naudojama pažangi technika, vadinama modalinis balansavimas gali būti efektyvesnis nei įprastas daugiaplokštis balansavimas. Modalinis balansavimas orientuotas į konkrečius virpesių režimus, o ne į konkrečius greičius. Apskaičiuojant korekcijos svorius, kurie atitinka rotoriaus natūraliojo režimo formas, galima pasiekti geresnių rezultatų su mažiau bandymų. Tačiau šiam metodui reikalingos sudėtingos analizės priemonės ir gilus rotoriaus dinamikos supratimas.

Sudėtingumas ir praktiniai aspektai

Daugiaplokštis balansavimas yra žymiai sudėtingesnis nei dviejų plokštumų balansavimas:

Bandomųjų važiavimų skaičius

Reikalingų bandomųjų važiavimų skaičius didėja tiesiškai didėjant plokštumų skaičiui. Keturių plokštumų svarstyklėms reikia keturių bandomųjų važiavimų plius pradiniai ir patikrinimo važiavimai – iš viso šešių paleidimų ir sustabdymų. Tai padidina sąnaudas, laiką ir mašinos nusidėvėjimą.

Matematinis sudėtingumas

Norint išspręsti N korekcijos svorių, reikia apversti N×N matricą, o tai reikalauja daug skaičiavimo išteklių ir gali būti skaitmeniniu požiūriu nestabilu, jei matavimai yra triukšmingi arba jei korekcijos plokštumos yra blogai išdėstytos.

Matavimo tikslumas

Kadangi daugiaplokštis balansavimas priklauso nuo daugelio vienu metu atliekamų lygčių sprendimo, matavimo paklaidos ir triukšmas turi didesnį poveikį nei dviejų plokštumų balansavimo metu. Būtini aukštos kokybės jutikliai ir kruopštus duomenų rinkimas.

Korekcinės plokštumos prieinamumas

Rasti N prieinamų ir efektyvių korekcinių plokštumų vietų gali būti sudėtinga, ypač staklėse, kurios iš pradžių nebuvo suprojektuotos daugiaplokštuminiam balansavimui.

Įrangos ir programinės įrangos reikalavimai

Daugiaplaniam balansavimui reikia:

  • Pažangi balansavimo programinė įranga: Geba apdoroti N×N įtakos koeficientų matricas ir spręsti sudėtingų vektorinių lygčių sistemas.
  • Keli vibracijos jutikliai: Rekomenduojama naudoti bent N jutiklių (po vieną kiekvienai matavimo vietai), nors kai kurie prietaisai gali dirbti su mažiau jutiklių, juos perkeldami tarp ciklų.
  • Tachometras / klavišų jutiklis: Būtinas tikslumui fazė matavimas.
  • Patyręs personalas: Daugiaplokštuminio balansavimo sudėtingumas reikalauja specialistų, turinčių aukštąjį išsilavinimą rotorių dinamikos ir vibracijų analizės srityse.

Tipinės taikymo sritys

Daugiaplokštis balansavimas yra standartinė praktika pramonės šakose, kuriose naudojami didelio greičio įrenginiai:

  • Elektros energijos gamyba: Dideli garo ir dujų turbinų generatoriai
  • Naftos chemijos: Didelės spartos išcentriniai kompresoriai ir turbokompresoriai
  • Celiuliozė ir popierius: Ilgi popieriaus mašinų džiovyklės ir kalendoriaus ritinėliai
  • Aviacija ir kosmosas: Orlaivių variklių rotoriai ir turbomechanizmai
  • Gamyba: Didelės spartos staklių velenai

Šiose srityse investicijos į daugiaplokštį balansavimą pateisinamos įrangos kritiškumu, gedimo pasekmėmis ir eksploatacinio efektyvumo padidėjimu dėl veikimo su minimalia vibracija.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos:
WhatsApp