Lauko dinaminis balansavimas

I dalis: Dinaminio balansavimo teoriniai ir reguliavimo pagrindai

Field dynamic balancing is one of the key operations in vibration commissioning and condition-based maintenance, aimed at extending the service life of industrial equipment and preventing emergency situations. The use of portable instruments such as Balanset-1A allows these operations to be performed directly at the operating site, minimizing downtime and costs associated with dismantling. However, successful balancing requires not only the ability to work with the instrument, but also a deep understanding of the physical processes underlying vibration, as well as knowledge of the regulatory framework governing the quality of work.

Metodologijos principas pagrįstas bandomųjų svarelių įdėjimu ir disbalanso įtakos koeficientų apskaičiavimu. Paprastai tariant, prietaisas matuoja besisukančio rotoriaus vibraciją (amplitudę ir fazę), po kurios vartotojas nuosekliai prideda mažus bandomuosius svarelius tam tikrose plokštumose, kad „kalibruotų“ papildomos masės įtaką vibracijai. Remdamasis vibracijos amplitudės ir fazės pokyčiais, prietaisas automatiškai apskaičiuoja reikiamą korekcinių svarelių masę ir įrengimo kampą, kad būtų pašalintas disbalansas.

Šis metodas įgyvendina vadinamąjį trijų bandymų metodas Dviejų plokštumų balansavimui: pradinis matavimas ir du važiavimai su bandomaisiais svareliais (po vieną kiekvienoje plokštumoje). Vienos plokštumos balansavimui paprastai pakanka dviejų važiavimų – be svarelio ir su vienu bandomuoju svareliu. Šiuolaikiniuose prietaisuose visi reikalingi skaičiavimai atliekami automatiškai, o tai žymiai supaprastina procesą ir sumažina operatoriaus kvalifikacijos reikalavimus.

1.1 skyrius: Disbalanso fizika: išsami analizė

Bet kokios besisukančios įrangos vibracijos pagrindas yra disbalansas arba disbalansas. Disbalansas – tai būsena, kai rotoriaus masė yra netolygiai paskirstyta jo sukimosi ašies atžvilgiu. Dėl šio netolygaus pasiskirstymo atsiranda išcentrinės jėgos, kurios savo ruožtu sukelia atramų ir visos mašinos konstrukcijos vibraciją. Neištaisyto disbalanso pasekmės gali būti katastrofiškos: nuo priešlaikinio guolių susidėvėjimo ir sunaikinimo iki pamato ir pačios mašinos pažeidimų. Norint veiksmingai diagnozuoti ir pašalinti disbalansą, būtina aiškiai atskirti jo tipus.

Disbalanso tipai

Statinis disbalansas (viena plokštuma): In this type of unbalance the rotor's central principal axis of inertia is displaced parallel to the axis of rotation - the center of mass is offset radially from the rotation axis. In a static state, such a rotor, installed on horizontal knife-edges (parallel ways), will always turn with the heavy side downward. Static unbalance is dominant for thin, disk-shaped rotors where the length-to-diameter ratio (L/D) is below approximately 0.5, for example, grinding wheels or narrow fan impellers. Static unbalance elimination is possible by installing one corrective weight in one correction plane, diametrically opposite to the heavy point - a single-plane approach that is valid at moderate speeds (roughly under 1000 rpm); high-speed narrow discs still require two-plane balancing.

Poros (momentinis) disbalansas: Šis tipas atsiranda, kai pagrindinė rotoriaus inercijos ašis kerta sukimosi ašį masės centre, bet nėra jai lygiagreti. Poros disbalansas gali būti pavaizduotas kaip dvi vienodo dydžio, bet priešingai nukreiptos nesubalansuotos masės, esančios skirtingose plokštumose. Statinėje būsenoje toks rotorius yra pusiausvyroje, o disbalansas pasireiškia tik sukimosi metu „sūpavimo“ arba „virpėjimo“ pavidalu. Norint jį kompensuoti, reikia sumontuoti bent du korekcinius svarmenis dviejose skirtingose plokštumose, sukuriant kompensacinį momentą.

Dinaminis disbalansas: Tai yra labiausiai paplitęs disbalanso tipas realiomis sąlygomis, vaizduojantis statinio ir porinio disbalanso derinį. Šiuo atveju pagrindinė rotoriaus inercijos ašis nesutampa su sukimosi ašimi ir nesikerta su ja masės centre. Norint pašalinti dinaminį disbalansą, būtina atlikti masės korekciją bent dviejose plokštumose. Dviejų kanalų prietaisai, tokie kaip „Balanset-1A“, yra specialiai sukurti šiai problemai spręsti.

Kvazistatinis disbalansas: Tai ypatingas dinaminio disbalanso atvejis, kai pagrindinė inercijos ašis kerta sukimosi ašį, bet ne rotoriaus masės centre. Tai subtilus, bet svarbus skirtumas diagnozuojant sudėtingas rotorių sistemas.

Standūs ir lankstūs rotoriai: esminis skirtumas

Viena iš pagrindinių balansavimo sąvokų yra skirtumas tarp standžių ir lanksčių rotorių. Šis skirtumas lemia pačią sėkmingo balansavimo galimybę ir metodiką.

Standus rotorius: Rotorius laikomas standžiu, jei jo darbinis sukimosi dažnis yra gerokai mažesnis už pirmąjį kritinį dažnį ir jis nepatiria didelių elastinių deformacijų (įlinkių) veikiant išcentrinėms jėgoms. Tokio rotoriaus balansavimas paprastai sėkmingai atliekamas dviejose korekcijos plokštumose. „Balanset-1A“ prietaisai pirmiausia skirti darbui su standžiais rotoriais.

Lankstus rotorius: Rotorius laikomas lanksčiu, jei jo sukimosi dažnis yra artimas vienam iš kritinių dažnių arba jį viršija. Tokiu atveju elastinė veleno deformacija tampa panaši į masės centro poslinkį ir pati savaime reikšmingai prisideda prie bendros vibracijos.

Prieš pradedant darbą, labai svarbu klasifikuoti rotorių, susiejant jo darbinį greitį su žinomais (arba apskaičiuotais) kritiniais dažniais. Jei rezonanso išvengti neįmanoma, balansavimo metu rekomenduojama laikinai pakeisti įrenginio montavimo sąlygas, kad rezonansas būtų perkeltas.

1.2 skyrius: Reguliavimo sistema: ISO standartai

Balansavimo srities standartai atlieka keletą pagrindinių funkcijų: jie nustato vieningą techninę terminologiją, apibrėžia kokybės reikalavimus ir, svarbiausia, yra kompromiso tarp techninio būtinumo ir ekonominio pagrįstumo pagrindas.

ISO 21940-11 (anksčiau ISO 1940-1): standžių rotorių balansavimo kokybės reikalavimai

This standard is the fundamental document for determining permissible residual unbalance. It introduces the concept of balance quality grade (G), which is chosen by machine type only. The speed enters later, when the grade is converted into a permissible specific unbalance: e_už = (G × 9549) / n.

G kokybės klasė: Each type of equipment corresponds to a specific quality grade that remains constant regardless of rotation speed. For example, grade G6.3 is recommended for fans, pumps and general-purpose electric motors, G16 for crushers and agricultural machinery, and G2.5 for turbines and turbo-compressors.

Leistino liekamojo disbalanso (U) apskaičiavimas_už): The standard allows calculation of a specific permissible unbalance value that serves as a target indicator during balancing. The calculation is performed in three stages:

1. Leistino specifinio disbalanso (e) nustatymas_už) naudojant formulę:
   e per = (G × 9549) / n
   kur G yra balansavimo kokybės klasė (pvz., 2,5), n yra darbinis sukimosi dažnis, aps./min. Matavimo vienetas e_už yra g·mm/kg arba μm.
2. Leistino liekamojo disbalanso (U) nustatymas_už) visam rotoriui:
   U per = e per × M
   kur M yra rotoriaus masė, kg. U matavimo vienetas_už yra g·mm.
3. Allocation of U_už between the two correction planes. For a symmetric rotor, split it 50/50 (in the example below: 19.9 g·mm per plane). For an asymmetric between-bearing rotor: U_kairėje = U_už × (b/L), U_dešinėje = U_už × (a/L), where a and b are the distances from the center of mass to the left and right bearings and L = a + b. Overhung rotors require a moment-based recalculation with a tighter tolerance on the overhung plane. Balanset-1A performs this allocation automatically and shows the per-plane residual unbalance (D1, D2) next to the balancing tolerance on the Result tab.

ISO 20806:2009: vidutinių ir didelių rotorių balansavimo vietoje kriterijai ir apsaugos priemonės

Šis standartas tiesiogiai reglamentuoja lauko balansavimo procesą.

Privalumai: Pagrindinis balansavimo vietoje privalumas yra tas, kad rotorius subalansuojamas realiomis eksploatavimo sąlygomis, ant atramų ir esant darbinei apkrovai. Tai automatiškai atsižvelgia į atramos sistemos dinamines savybes ir prijungtų veleno mechanizmo komponentų įtaką.

Trūkumai ir apribojimai:

• Ribota prieiga: Dažnai sunku pasiekti surinktos mašinos korekcines obliavimo stakles, todėl ribojamos svorio montavimo galimybės.
• Bandomųjų važiavimų poreikis: Balansavimo procesui reikalingi keli mašinos "paleidimo ir sustabdymo" ciklai.
• Sunkumai dėl didelio disbalanso: Esant labai dideliam pradiniam disbalansui, plokštumos pasirinkimo ir korekcinio svorio apribojimai gali neleisti pasiekti reikiamos balansavimo kokybės.

II dalis: Praktinis balansavimo su „Balanset-1A“ instrumentais vadovas

The success of balancing depends overwhelmingly on the thoroughness of preparatory work. Most failures are related not to instrument malfunction, but to ignoring factors affecting measurement repeatability. The main preparation principle is to exclude all other possible sources of vibration so that the instrument measures only the effect of unbalance.

2.1 skyrius: Sėkmės pagrindas: diagnostika prieš balansavimą ir mašinos paruošimas

1 veiksmas: pirminė vibracijos diagnostika (ar tikrai disbalansas?)

Prieš balansuojant naudinga atlikti preliminarų vibracijos matavimą vibrometro režimu. "Balanset-1A" programinė įranga turi „Vibracijos matuoklio“ režimą (mygtukas F5), kuriame galite išmatuoti bendrą vibraciją ir atskirai komponento vibraciją sukimosi dažniu (1×) prieš montuodami bet kokius svarmenis.

Klasikinis disbalanso požymis: Vibracijos spektre turėtų dominuoti pikas ties rotoriaus sukimosi dažniu (pikas ties 1x aps./min. dažniu). Šio komponento amplitudė horizontalia ir vertikalia kryptimis turėtų būti panaši, o kitų harmonikų amplitudės turėtų būti žymiai mažesnės.

Kitų defektų požymiai: Jei spektre yra reikšmingų pikų kituose dažniuose (pvz., 2x, 3x RPM) arba ne keliuose dažniuose, tai rodo kitų problemų, kurias reikia pašalinti prieš balansavimą, buvimą.

2 veiksmas: išsami mechaninė apžiūra (kontrolinis sąrašas)

• Rotorius: Thoroughly clean all rotor surfaces from dirt, rust and built-up deposits (caked product). Even a small amount of dirt at a large radius creates significant unbalance. Check for absence of broken or missing elements.
• Guoliai: Patikrinkite guolių mazgus, ar nėra per didelio laisvumo, pašalinių garsų ir ar jie neperkaito. Susidėvėję guoliai neleis gauti stabilių rodmenų.
• Pamatai ir rėmas: Ensure that the unit is installed on a rigid foundation. Check the torque of the anchor bolts and the absence of cracks in the frame.
• Važiuokite: Diržinių pavarų atveju patikrinkite diržo įtempimą ir būklę. Movos jungčių atveju – veleno sulygiavimą.
• Sauga: Užtikrinkite visų apsauginių įtaisų buvimą ir tinkamumą naudoti.

2.2 skyrius: Prietaiso sąranka ir konfigūracija

Aparatinės įrangos diegimas

Vibracijos jutikliai (akselerometrai):

• Connect sensor cables to corresponding instrument connectors (e.g., X1 and X2 for Balanset-1A; on newer revisions the connectors are labeled Ch-1 and Ch-2).
• Jutiklius montuokite ant guolių korpusų kuo arčiau rotoriaus.
• Pagrindinė praktika: Norint gauti maksimalų signalą, jutiklius reikia montuoti ta kryptimi, kur vibracija yra didžiausia. Norėdami užtikrinti tvirtą kontaktą, naudokite galingą magnetinį pagrindą arba srieginį laikiklį.

Fazės jutiklis (lazerinis tachometras):

• Connect the sensor to the special input (X3 for Balanset-1A; labeled Tacho on newer revisions).
• Pritvirtinkite nedidelį atspindinčios juostos gabalėlį prie rotoriaus veleno ar kitos besisukančios dalies.
• Tachometrą sumontuokite taip, kad lazerio spindulys stabiliai kristų į žymę per visą apsisukimą.

Programinės įrangos konfigūracija (Balanset-1A)

• Launch the software and connect the USB interface module (administrator rights are not required).
• Go to the balancing module (F7 - Balancing). Create a new record for the unit being balanced.
• Select balancing type: 1-plane (static, the F2 - Single-plane tab) for narrow rotors or 2-plane (dynamic, the F3 - Two-plane tab) for most other cases.
• Apibrėžkite korekcines plokštumas: pasirinkite rotoriaus vietas, kuriose būtų galima saugiai sumontuoti korekcinius svarmenis.

2.3 skyrius: Balansavimo procedūra: nuoseklus vadovas

0 paleidimas: Pradinis matavimas

• Paleiskite mašiną ir nustatykite ją į stabilų darbinį greitį. Labai svarbu, kad visų vėlesnių važiavimų metu sukimosi greitis būtų toks pats.
• Programoje pradėkite matavimą. Prietaisas užregistruos pradines vibracijos amplitudės ir fazės vertes.

1 bandymas: bandomasis svoris 1 plokštumoje

• Sustabdykite mašiną.
• Bandomojo svorio pasirinkimas: The trial weight mass should be sufficient to cause noticeable change in vibration parameters (amplitude change of at least 20-30% OR phase change of at least 20-30 degrees). You do not have to guess the starting mass: after Run 0 the software's First Trial Weight Estimator recommends both the trial weight mass and its installation angle from the tachometer mark, and the program warns if the installed weight turns out to be too small.
• Bandomojo svorio montavimas: Tvirtai pritvirtinkite pasvertą bandomąjį svarelį žinomu spinduliu 1 plokštumoje. Užrašykite kampinę padėtį.
• Paleiskite mašiną tuo pačiu stabiliu greičiu.
• Atlikite antrąjį matavimą.
• Sustabdykite mašiną ir remove the trial weight. If removing it is impractical, you can leave it installed - check the "Leave on rotor" box in the software so the calculation accounts for it.

2 bandymas: bandomasis svoris 2 plokštumoje (balansavimui dviejose plokštumose)

• Pakartokite tiksliai 2 veiksmo procedūrą, bet bandomąjį svorį sumontuokite 2 plokštumoje.
• Pradėti, išmatuoti, sustabdyti ir remove the trial weight (or leave it with the "Leave on rotor" box checked, as in Run 1).

Korekcinių svarelių apskaičiavimas ir įrengimas

• Remiantis bandomųjų važiavimų metu užfiksuotais vektoriaus pokyčiais, programa automatiškai apskaičiuos kiekvienos plokštumos korekcinio svarelio masę ir įrengimo kampą.
• Įrengimo kampas paprastai matuojamas nuo bandomojo svorio vietos rotoriaus sukimosi kryptimi.
• Tvirtai pritvirtinkite nuolatinius korekcinius svarmenis. Naudojant suvirinimo siūlę, nepamirškite, kad pati suvirinimo siūlė taip pat turi masę.

Run T (Trim): Verification measurement and fine balancing

• Paleiskite mašiną iš naujo.
• Atlikite kontrolinį matavimą, kad įvertintumėte likutinės vibracijos lygį.
• Palyginkite gautą vertę su pagal ISO 1940-1 apskaičiuotu tolerancijos nuokrypiu.
• Jei vibracija vis tiek viršija toleranciją, prietaisas apskaičiuos nedidelę "tiksliąją" (aplyginimo) korekciją.
• Baigę išsaugokite ataskaitą ir įtakos koeficientus, kad galėtumėte juos panaudoti ateityje.

III dalis: Išplėstinis problemų sprendimas ir trikčių šalinimas

Šis skyrius skirtas sudėtingiausiems lauko balansavimo aspektams – situacijoms, kai standartinė procedūra neduoda rezultatų.

3.1 skyrius: Matavimo nestabilumo diagnostika ir įveikimas

Simptomas: Pakartotinių matavimų metu vienodomis sąlygomis amplitudės ir (arba) fazės rodmenys labai pasikeičia („plūduriuoja“, „šoka“). Dėl to korekcijos skaičiavimas neįmanomas.

Pagrindinė priežastis: Prietaisas veikia ne blogai. Jis tiksliai praneša, kad sistemos vibracijos atsakas yra nestabilus ir nenuspėjamas.

Sisteminis diagnostikos algoritmas:

• Mechaninis laisvumas: Tai dažniausia priežastis. Patikrinkite guolio korpuso tvirtinimo varžtų, rėmo inkarinių varžtų priveržimą. Patikrinkite, ar nėra įtrūkimų pamate ar rėme.
• Guolių defektai: Per didelis vidinis laisvumas riedėjimo guoliuose arba guolio korpuso susidėvėjimas leidžia velenui chaotiškai judėti atramos viduje.
• Su procesu susijęs nestabilumas:
  • Aerodinamika (ventiliatoriai): Turbulentinis oro srautas, srauto atsiskyrimas nuo menčių gali sukelti atsitiktinius jėgos efektus.
  • Hidrauliniai (siurbliai): Kavitacija sukuria galingus, atsitiktinius hidraulinius smūgius, kurie užmaskuoja periodinį disbalanso signalą.
  • Vidinis masės judėjimas (trupintuvai, malūnai): Medžiaga gali persiskirstyti rotoriaus viduje ir sukelti "mobilųjį disbalansą".
• Rezonansas: Jei veikimo greitis yra labai artimas konstrukcijos natūraliam dažniui, net ir nedideli greičio pokyčiai sukelia didžiulius virpesių amplitudės ir fazės pokyčius.
• Terminis poveikis: Mašinai šylant, dėl šiluminio plėtimosi velenas gali sulinkti arba pasikeisti jo lygiavimas.

3.2 skyrius: Kai balansavimas nepadeda: šaknų defektų nustatymas

Simptomas: Balansavimo procedūra atlikta, rodmenys stabilūs, tačiau galutinė vibracija išlieka didelė.

Using the vibration spectrum for differential diagnosis (in the Balanset software: F8 - Charts, "F5-Spectrum (Hz)" tab):

• Veleno nesutapimas: Pagrindinis požymis – didelė vibracijos smailė esant 2x aps./min. dažniui. Būdinga didelė ašinė vibracija.
• Riedėjimo guolių defektai: Manifest as high-frequency vibration at characteristic "bearing" frequencies (BPFO, BPFI, BSF, FTF). Note that detailed rolling-bearing diagnostics is beyond the scope of Balanset-1A: the instrument measures vibration velocity in the 5-1000 Hz band, the sensor response rolls off above roughly 550 Hz, and there is no envelope (demodulation) analysis - use a dedicated bearing analyzer for that task.
• Veleno lankas: Manifests as high peak at 1x RPM but often accompanied by noticeable component at 2x RPM. When the rotor is balanced on a mandrel, the software offers built-in runout compensation: the F7 - Run Ecc measurement (taken with the rotor turned 180 degrees on the mandrel) together with the "Subtract mandrel runout from measurements" option, so eccentricity is not mistaken for unbalance.
• Elektros problemos (elektros varikliai): Magnetinio lauko asimetrija gali sukelti vibraciją dvigubai didesniu dažniu nei tiekiamas dažnis (100 Hz, jei tinklas 50 Hz).

Dažniausios balansavimo klaidos ir jų prevencijos patarimai

• Sugedusio arba nešvaraus rotoriaus balansavimas: Prieš balansuodami visada patikrinkite mechanizmo būklę.
• Bandomasis svoris per mažas: Siekite 20-30% vibracijos pokyčio taisyklės.
• Inconsistent operating speed between runs: Atliekant visus matavimus, visada palaikykite stabilų ir vienodą sukimosi greitį.
• Fazės ir žymėjimo klaidos: Atidžiai stebėkite kampo nustatymą. Korekcinio svorio kampas paprastai matuojamas nuo bandomojo svorio padėties sukimosi kryptimi.
• Neteisingas svarmenų pritvirtinimas arba numetimas: Strictly follow the methodology - remove the trial weight after the run, or, if it stays on the rotor, make sure the "Leave on rotor" box is checked so the calculation accounts for it.

Kokybės standartų balansavimas

Note: the grade number is the product e_už·ω in mm/s. The permissible specific unbalance itself is speed-dependent: e_už = (G × 9549) / n [μm]. Example: G6.3 at 1500 rpm gives e_už = 40.1 μm; at 3000 rpm it gives 20.1 μm.

IV dalis: Dažnai užduodami klausimai ir paraiškos pastabos

4.1 skyrius: Bendrieji dažnai užduodami klausimai (DUK)

Kada turėčiau naudoti vienos plokštumos, o kada dviejų plokštumų balansavimą?
Use 1-plane (static) balancing for narrow, disk-shaped rotors where the length-to-diameter ratio (L/D) is below approximately 0.5 and the speed is moderate (roughly under 1000 rpm), such as grinding wheels or narrow fan impellers. Use 2-plane (dynamic) balancing for elongated rotors, for any L/D above approximately 0.5, and for high-speed narrow discs. Two-plane balancing corrects both static unbalance and couple (moment) unbalance.

Ką daryti, jei bandomasis svoris sukelia pavojingą vibracijos padidėjimą?
Nedelsdami sustabdykite įrenginį. Tai rodo, kad bandomasis svoris buvo sumontuotas arti esamo sunkaus taško, todėl disbalansas dar labiau padidėjo. Sprendimas – bandomąjį svorį perkelti 180 laipsnių kampu nuo pradinės padėties ir pakartoti matavimą. Tai užtikrina, kad bandomasis svoris sukurs priešingą efektą, o ne padidins esamą disbalansą.

Ar galiu naudoti išsaugotus įtakos koeficientus kitai mašinai?
Taip, bet tik tuo atveju, jei mašinos yra absoliučiai identiškos – tas pats modelis, tas pats rotorius, tas pats pagrindas, tie patys guoliai. Bet koks konstrukcijos standumo pokytis pakeis įtakos koeficientus ir padarys juos negaliojančius. Geriausia praktika yra visada atlikti naujus bandomuosius paleidimus kiekvienai naujai mašinai, kad būtų užtikrinti tikslūs pataisos skaičiavimai.

Kuo skiriasi statinis ir dinaminis disbalansas?
In static unbalance the rotor's central principal axis of inertia is displaced parallel to the rotation axis - the center of mass is offset radially from the axis - and it can be detected without spinning by placing the rotor on knife-edge supports. Dynamic unbalance is a combination of static and couple unbalance where the principal axis of inertia doesn't coincide with the rotation axis - it only manifests during rotation and requires two-plane correction.

Kodėl mano balansavimo rodmenys nestabilūs (slankiojantys)?
Nestabilūs rodmenys rodo, kad sistemos vibracijos reakcija yra nenuspėjama. Dažniausios priežastys: mechaninis laisvumas (atsipalaidavę varžtai, įtrūkimai), susidėvėję guoliai su per dideliu laisvumu, proceso nestabilumas (kavitacija siurbliuose, turbulencija ventiliatoriuose), rezonansas (darbinis greitis artimas natūraliam dažniui), terminis poveikis apšilimo metu arba vibracija iš gretimos įrangos. Prieš bandydami subalansuoti, išspręskite šias problemas.

Kas yra trijų ėjimų metodas dviejų plokštumų balansavime?
Trijų bandymų metodas apima: 0 bandymą – pradinį matavimą be jokių bandomųjų svarmenų, siekiant nustatyti bazinę vibraciją; 1 bandymą – matavimą su bandomuoju svarmeniu, įrengtu 1 plokštumoje, siekiant nustatyti jo įtaką; 2 bandymą – matavimą su bandomuoju svarmeniu, perkeltu į 2 plokštumą. Remdamasis šiais trimis duomenų taškais, prietaisas apskaičiuoja tikslius abiejų plokštumų reikalingus korekcinius svarmenis, naudodamas įtakos koeficiento metodą.

Kaip apskaičiuoti leistiną liekamąjį disbalansą pagal ISO 1940-1?
First calculate permissible specific unbalance: e_už = (G × 9549) / n, where G is the quality grade (e.g., 2.5 for turbines, 6.3 for fans) and n is RPM. Then calculate permissible residual unbalance: U_už = e_už × M, where M is rotor mass in kg. For example, a 5 kg rotor at 3000 RPM with G2.5: e_už = (2.5 × 9549)/3000 = 7.96 μm, U_už = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm.

Koks minimalus bandomojo svorio efektas reikalingas tiksliam balansavimui?
Bandomasis svarelis turėtų sukelti bent 20–30% vibracijos amplitudės ARBA 20–30 laipsnių fazės kampo pokytį. Jei poveikis per mažas, naudingas signalas nuskęsta matavimo triukšme, todėl korekcijos skaičiavimai bus netikslūs. Jei niekas nesikeičia, didinkite bandomojo svarelio masę (saugiose ribose), kol pasieksite pakankamą poveikį.

How do I account for keyways? (ISO 8821, now ISO 21940-32:2012)
Standard practice is to use a "half-key" in the shaft keyway when balancing without the mating part, as specified in ISO 21940-32:2012 (which superseded ISO 8821). This compensates for the mass of that part of the key that fills the groove on the shaft.

4.2 skyrius: Konkrečių tipų įrangos balansavimo vadovas

Industrial fans and induced-draft (ID) fans:

• Problema: Labiausiai jautrūs disbalansui dėl produktų sankaupų ant peilių arba abrazyvinio nusidėvėjimo.
• Procedūra: Prieš pradėdami darbą, visada kruopščiai išvalykite sparnuotę. Atkreipkite dėmesį į aerodinamines jėgas, kurios gali sukelti nestabilumą.

Siurbliai:

• Problema: Pagrindinis priešas – kavitacija.
• Procedūra: Prieš balansavimą užtikrinkite pakankamą kavitacijos ribą įleidimo angoje (NPSHa). Patikrinkite, ar įsiurbimo vamzdynas nėra užsikimšęs.

Smulkintuvai, smulkintuvai ir mulčiavimo įrenginiai:

• Problema: Didelis susidėvėjimas, galimi dideli disbalanso pokyčiai dėl plaktuko lūžio ar susidėvėjimo.
• Procedūra: Patikrinkite darbinių elementų vientisumą ir pritvirtinimą. Gali prireikti papildomo mašinos rėmo inkaravimo.

Elektros variklio armatūros:

• Problema: Gali turėti ir mechaninius, ir elektrinius vibracijos šaltinius.
• Procedūra: Use the vibration spectrum (F8 - Charts) to check for vibration at twice the supply frequency. Its presence indicates electrical malfunction, not unbalance.

Išvada

Dinaminis rotorių balansavimas vietoje naudojant nešiojamus prietaisus, tokius kaip „Balanset-1A“, yra galingas įrankis, skirtas padidinti pramoninių įrenginių patikimumą ir efektyvumą. Tačiau šios procedūros sėkmė priklauso ne tiek nuo paties prietaiso, kiek nuo specialisto kvalifikacijos ir gebėjimo taikyti sistemingą požiūrį.

Pagrindiniai principai:

• Pasiruošimas lemia rezultatą: Kruopštus rotoriaus valymas, guolių ir pagrindo būklės patikrinimas bei preliminari vibracijos diagnostika yra būtinos sėkmingo balansavimo sąlygos.
• Standartų laikymasis yra kokybės pagrindas: Taikant ISO 1940-1 standartą, subjektyvus vertinimas paverčiamas objektyviu, išmatuojamu ir teisiškai reikšmingu rezultatu.
• Šis prietaisas yra ne tik balansavimo, bet ir diagnostikos įrankis: Nesugebėjimas išlaikyti pusiausvyros arba skaitymo nestabilumas yra svarbūs diagnostiniai požymiai, rodantys rimtesnes problemas.
• Proceso fizikos supratimas yra esminis dalykas sprendžiant nestandartines užduotis: Žinios apie standžių ir lanksčių rotorių skirtumus, rezonanso įtakos supratimas leidžia specialistams priimti teisingus sprendimus.

Vadovaujantis šiame vadove pateiktomis rekomendacijomis, technikos specialistai galės ne tik sėkmingai atlikti tipines užduotis, bet ir efektyviai diagnozuoti bei išspręsti sudėtingas, ne trivialias besisukančios įrangos vibracijos problemas.