Trijų pakopų metodo supratimas rotoriaus balansavime
Apibrėžimas: Kas yra trijų pakopų metodas?
Svetainė trijų bandymų metodas yra plačiausiai naudojama procedūra, skirta dviejų plokštumų (dinaminis) balansavimas. Tai lemia korekciniai svoriai reikia per dvi korekcijos plokštumos naudojant tiksliai tris matavimo ciklus: vieną pradinį bandymą bazinei vertei nustatyti disbalansas sąlyga, po kurios seka dvi iš eilės bandomasis svoris bėga (po vieną kiekvienai korekcijos plokštumai).
Šis metodas užtikrina optimalų tikslumo ir efektyvumo balansą, reikalaujantį mažiau mašinos paleidimų ir stabdymų nei įprastas keturių bandymų metodas kartu pateikiant pakankamai duomenų, kad būtų galima apskaičiuoti efektyvias korekcijas daugumai pramonės šakų balansavimas paraiškos.
Trijų etapų procedūra: žingsnis po žingsnio
Procedūra atliekama pagal paprastą, sistemingą seką:
1 bandymas: Pradinis bazinis matavimas
Mašina veikia balansavimo greičiu, kai ji yra nesubalansuota ir rasta. Vibracija matavimai atliekami abiejose guolių vietose (pažymėtose kaip 1 guolis ir 2 guolis), užrašant abi amplitudė ir fazės kampas. Šie matavimai atspindi vibracijos vektorius, kuriuos sukelia pradinis disbalanso pasiskirstymas.
- Matavimas ties 1 guoliu: Amplitudė A₁, fazė θ₁
- Matavimas ties 2-uoju guoliu: Amplitudė A₂, fazė θ₂
- Paskirtis: Nustato bazinę vibracijos būseną (O₁ ir O₂), kurią reikia ištaisyti
2 bėgimas: bandomasis svoris 1-oje pataisos plokštumoje
Mašina sustabdoma, o žinomas bandomasis svoris (T₁) laikinai pritvirtinamas tiksliai pažymėtoje kampinėje padėtyje pirmoje korekcijos plokštumoje (paprastai šalia 1 guolio). Mašina vėl paleidžiama tuo pačiu greičiu ir vėl matuojama abiejų guolių vibracija.
- Pridėti: Bandomasis svoris T₁ kampu α₁ 1 plokštumoje
- Matavimas ties 1 guoliu: Naujas vibracijos vektorius (O₁ + T₁ poveikis)
- Matavimas ties 2-uoju guoliu: Naujas vibracijos vektorius (O₂ + T₁ poveikis)
- Paskirtis: Nustato, kaip svoris 1 plokštumoje veikia abiejų guolių vibraciją
Balansavimo prietaisas apskaičiuoja įtakos koeficientai 1 plokštumai, vektoriumi atimant pradinius matavimus iš šių naujų matavimų.
3 bėgimas: bandomasis svoris 2-oje pataisos plokštumoje
Pirmasis bandomasis svoris nuimamas, o antrasis bandomasis svoris (T₂) pritvirtinamas pažymėtoje antrojoje korekcijos plokštumoje (paprastai šalia 2 guolio). Atliekamas dar vienas matavimas, vėl registruojant abiejų guolių vibraciją.
- Pašalinti: Bandomasis svoris T₁ iš 1 plokštumos
- Pridėti: Bandomasis svoris T₂ kampu α₂ 2 plokštumoje
- Matavimas ties 1 guoliu: Naujas vibracijos vektorius (O₁ + T₂ poveikis)
- Matavimas ties 2-uoju guoliu: Naujas vibracijos vektorius (O₂ + T₂ poveikis)
- Paskirtis: Nustato, kaip svoris 2 plokštumoje veikia abiejų guolių vibraciją
Dabar prietaisas turi pilną keturių įtakos koeficientų rinkinį, apibūdinantį, kaip kiekviena plokštuma veikia kiekvieną guolį.
Korekcinių svorių apskaičiavimas
Užbaigus tris važiavimus, balansavimo programinė įranga atlieka vektorių matematika norint išspręsti korekcijos svorius:
Įtakos koeficiento matrica
Iš trijų matavimų nustatomi keturi koeficientai:
- α₁₁: Kaip 1 plokštuma veikia 1 kryptį (pirminis poveikis)
- α₁₂: Kaip 2 plokštuma veikia 1 guolį (kryžminė jungtis)
- α₂₁: Kaip 1 plokštuma veikia 2 guolį (kryžminis sujungimas)
- α₂₂: Kaip 2 plokštuma veikia 2 kryptį (pagrindinis poveikis)
Sistemos sprendimas
Prietaisas sprendžia dvi vienalaikes lygtis, kad rastų W₁ (1 plokštumos korekcija) ir W₂ (2 plokštumos korekcija):
- α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -O₁ (vibracijai 1 guolyje slopinti)
- α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -O₂ (vibracijai 2 guolyje panaikinti)
Sprendimas pateikia kiekvienam korekcijos svoriui reikalingą masę ir kampinę padėtį.
Paskutiniai žingsniai
- Pašalinkite abu bandomuosius svorius
- Abiejose plokštumose įdiekite apskaičiuotus nuolatinius pataisos svorius
- Atlikite patikrinimą, kad patvirtintumėte, jog vibracija sumažinta iki priimtino lygio.
- Jei reikia, atlikite balansavimo korekciją, kad rezultatai būtų tikslesni.
Trijų pakopų metodo privalumai
Trijų ėjimų metodas tapo dviejų plokštumų balansavimo pramonės standartu dėl kelių pagrindinių privalumų:
1. Optimalus efektyvumas
Trys paleidimai yra minimalus skaičius, reikalingas norint nustatyti keturis įtakos koeficientus (viena pradinė sąlyga ir vienas bandomasis paleidimas kiekvienai plokštumai). Tai sumažina mašinos prastovas ir kartu užtikrina visapusišką sistemos apibūdinimą.
2. Patikimas patikimumas
Dešimtmečių praktinė patirtis rodo, kad trijų bandymų metu gaunama pakankamai duomenų patikimam balansavimui daugumoje pramoninių pritaikymų.
3. Laiko ir išlaidų taupymas
Palyginti su keturių bandymų metodu, vieno bandomojo paleidimo atsisakymas sutrumpina balansavimo laiką maždaug 20%, o tai reiškia, kad sumažėja prastova ir darbo sąnaudos.
4. Paprastesnis vykdymas
Mažiau bandymų reiškia mažiau bandomųjų svorių tvarkymo, mažiau klaidų galimybių ir paprastesnį duomenų valdymą.
5. Tinka daugumai pritaikymų
Tipinėms pramoninėms mašinoms, kurioms būdingas vidutinis kryžminis sujungimo poveikis ir priimtinas balansavimo tolerancijos, trys bėgimai nuosekliai duoda sėkmingus rezultatus.
Kada naudoti trijų pakopų metodą
Trijų etapų metodas tinka:
- Įprastas pramoninis balansavimas: Varikliai, ventiliatoriai, siurbliai, pūstuvai – dauguma besisukančios įrangos
- Vidutinio tikslumo reikalavimai: Balansinės kokybės klasės nuo G 2,5 iki G 16
- Lauko balansavimo taikymas: Balansavimas vietoje kur svarbu sumažinti prastovų laiką
- Stabilios mechaninės sistemos: Įranga, pasižyminti gera mechanine būkle ir tiesiniu atsaku
- Standartinės rotoriaus geometrijos: Standūs rotoriai su tipiniais ilgio ir skersmens santykiais
Apribojimai ir kada nenaudoti
Trijų etapų metodas tam tikrose situacijose gali būti nepakankamas:
Kai pirmenybė teikiama keturių etapų metodui
- Didelio tikslumo reikalavimai: Labai griežti tolerancijos nuokrypiai (nuo G 0,4 iki G 1,0), kai vertingas papildomas tiesiškumo patikrinimas
- Stiprus kryžminis sujungimas: Kai korekcijos plokštumos yra labai arti viena kitos arba standumas yra labai asimetriškas
- Nežinomos sistemos charakteristikos: Pirminis neįprastos arba nestandartinės įrangos balansavimas
- Probleminės mašinos: Įranga, rodanti netiesinio elgesio požymius arba mechanines problemas
Kai gali pakakti vieno lėktuvo
- Siauri, disko tipo rotoriai, kuriuose dinaminis disbalansas yra minimalus
- Kai tik viena guolio vieta rodo didelę vibraciją
Palyginimas su kitais metodais
Trijų ir keturių ėjimų metodas
| Aspektas | Trijų bėgimų | Keturių bėgimų |
|---|---|---|
| Bėgimų skaičius | 3 (pradinis + 2 bandymai) | 4 (pradiniai + 2 bandymai + bendra) |
| Reikalingas laikas | Trumpesnis | ~20% ilgesnis |
| Tiesiškumo patikrinimas | Ne | Taip (4-asis patikrinimas) |
| Tipinės taikymo sritys | Įprastas pramoninis darbas | Didelio tikslumo, kritinė įranga |
| Tikslumas | Geras | Puiku |
| Sudėtingumas | Žemutinis | Aukštesnis |
Trijų pakopų ir vienos plokštumos metodas
Trijų etapų metodas iš esmės skiriasi nuo vienos plokštumos balansavimas, kuris naudoja tik du paleidimus (pradinį plius vieną bandymą), bet gali pataisyti tik vieną plokštumą ir negali spręsti poros disbalansas.
Geriausia trijų bandymų metodo sėkmės praktika
Bandomojo svorio pasirinkimas
- Pasirinkite bandomuosius svarmenis, kurie sukelia 25–50% vibracijos amplitudės pokytį.
- Per mažas: prastas signalo ir triukšmo santykis ir skaičiavimo klaidos
- Per didelis: netiesinio atsako arba nesaugių vibracijos lygių rizika
- Abiejų plokštumų dydžiams naudokite panašius, kad išlaikytumėte vienodą matavimo kokybę
Veiklos nuoseklumas
- Išlaikykite tą patį greitį visų trijų važiavimų metu
- Jei reikia, tarp važiavimų leiskite atlikti terminį stabilumą
- Užtikrinti pastovias proceso sąlygas (srautą, slėgį, temperatūrą)
- Naudokite identiškas jutiklių vietas ir tvirtinimo būdus
Duomenų kokybė
- Atlikite kelis matavimus per vieną važiavimą ir jų vidurkį nustatykite
- Patikrinkite, ar fazės matavimai yra nuoseklūs ir patikimi
- Patikrinkite, ar bandomieji svoriai sukelia aiškiai išmatuojamus pokyčius
- Ieškokite anomalijų, kurios gali rodyti matavimo klaidas
Montavimo tikslumas
- Atidžiai pažymėkite ir patikrinkite bandomojo svarelio kampines padėtis
- Įsitikinkite, kad bandomieji svarmenys yra tvirtai pritvirtinti ir nejuda bėgimo metu
- Galutinius korekcinius svarelius montuokite taip pat kruopščiai ir tiksliai
- Prieš paskutinį važiavimą dar kartą patikrinkite mases ir kampus
Dažniausiai pasitaikančių problemų šalinimas
Prasti rezultatai po korekcijos
Galimos priežastys:
- Korekciniai svareliai, sumontuoti netinkamais kampais arba su netinkamomis masėmis
- Eksploatavimo sąlygos pasikeitė tarp bandomųjų važiavimų ir taisomojo įrengimo
- Prieš balansavimą neišspręstos mechaninės problemos (atsipalaidavimas, nesuderinamumas)
- Netiesinis sistemos atsakas
Bandomieji svoriai duoda mažą atsaką
Sprendimai:
- Naudokite didesnius bandomuosius svarmenis arba padėkite juos didesniu spinduliu
- Patikrinkite jutiklio tvirtinimą ir signalo kokybę
- Patikrinkite, ar darbinis greitis yra teisingas
- Apsvarstykite, ar sistema turi labai didelį slopinimą, ar labai mažą atsako jautrumą
Nenuoseklūs matavimai
Sprendimai:
- Skirkite daugiau laiko terminiam ir mechaniniam stabilumui
- Pagerinkite jutiklio tvirtinimą (naudokite smeiges vietoj magnetų)
- Izoliuoti nuo išorinių vibracijos šaltinių
- Išspręskite mechanines problemas, sukeliančias kintamą elgesį
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 