Hidraulinės movos balansavimas asfalto gamykloje: išsamus techninis vadovas

Hidraulinės movos disbalanso problemų apžvalga

Įsivaizduokite asfalto gamyklą, kuri gamybos viduryje sustoja dėl nevaldomai vibruojančios svarbios movos. Toks scenarijus yra ne tik nepatogumas – tai reiškia brangiai kainuojančias prastovas, skubią techninę priežiūrą ir prarastą našumą. Tokia per didelė vibracija yra iškalbingas gedimo požymis. nesubalansuota hidraulinė jungtis sukeliantis apkrovą visai sistemai. Greitas šios problemos sprendimas yra labai svarbus norint sutaupyti laiko ir pinigų pramoninėse operacijose.

Asfalto gamyklų hidraulinės jungčių sistemos reikalauja tikslaus balansavimo, kad būtų išlaikytas optimalus veikimas ir patikimumas. nesubalansuota hidraulinė jungtis sukelia pernelyg dideles vibracijas, kurios mažina įrangos efektyvumą, pagreitina komponentų susidėvėjimą ir padidina netikėto gedimo riziką. Jei šios vibracijos nebus kontroliuojamos, jos padidina priežiūros išlaidas ir operatorių saugos problemas. Toliau pateiktame atvejo tyrime buvo atlikta lauko balansavimo procedūra naudojant Balanset-1A Nešiojamas dinaminis balansyras, skirtas ištaisyti movos disbalansą ir atkurti sklandų veikimą.

Hidraulinės movos disbalanso techninė diagnostika

Prieš įdiegiant sprendimą, techninės priežiūros komanda atliko išsamią hidraulinės movos vibracijos diagnostiką. Movos disbalansas pasireiškia per daugybę veikimo rodiklių, kuriuos galima sistemingai išmatuoti ir analizuoti:

Pagrindiniai disbalanso simptomai

Simptomas	Poveikio lygis	Pasekmės
Per didelė vibracija	Aukštas	Pagreitintas guolių susidėvėjimas; galima konstrukcijos pažeidimas
Padidėjęs triukšmo lygis	Vidutinis	Darbo saugos problemos (triukšmas, nuovargis)
Galios perdavimo nuostoliai	Aukštas	Sumažėjęs gamybos efektyvumas ir našumas
Priešlaikinis komponentų susidėvėjimas	Kritinis	Neplanuotos prastovos; padidėjusios remonto išlaidos

Šie simptomai aiškiai rodė, kad movos masės pasiskirstymas buvo netolygus, todėl sukimosi metu susidarė dinaminės jėgos. Norėdama kiekybiškai įvertinti problemą, komanda atliko vibracijos analizę, sutelkdama dėmesį į pagrindinius parametrus:

Vibracijos analizės parametrai

• Bendra vibracijos amplitudė: Matuojamas mm/s (RMS), siekiant įvertinti disbalanso sunkumą.
• Dažnių spektras: Analizuojama visame darbinių apsukų diapazone, siekiant nustatyti disbalanso dažnį (1 × darbinis greitis) ir bet kokias harmonikas.
• Fazės kampas: Nustatoma naudojant atskaitos žymę ir lazerinį tachometrą, siekiant nustatyti disbalanso kampinę padėtį.
• Harmoninis turinys: Įvertinta dėl papildomų gedimų (pvz., nesuderinamumo ar laisvumo), kurie galėtų sustiprinti vibracijos požymius.

Balanset-1A dinaminio balansavimo metodika

Remiantis diagnoze, korekcinis veiksmas buvo dinamiškai subalansuoti movą vietoje. Balanset-1A Išsamiai dviejų plokštumų balansavimo procedūrai atlikti buvo naudojamas nešiojamas balansavimo įrenginys. Šis procesas atitiko tarptautinius balansavimo standartus (ISO 21940), siekiant užtikrinti tikslumą. Balansavimo metodiką galima suskirstyti į atskirus etapus:

Įrangos sąranka ir konfigūravimas

Siekdama pradėti lauko balansavimo procesą, techninės priežiūros komanda vietoje sumontavo „Balanset-1A“ įrangą. Nešiojamą rinkinį sudaro dvigubi vibracijos jutikliai (pritvirtinti prie movos varančiojo ir nepavarančiojo guolių), lazerinis tachometras fazės etalonui ir sąsajos modulis su analizės programine įranga (paprastai veikianti nešiojamajame kompiuteryje arba delniniame įrenginyje). Ši sąranka leido stebėti vibraciją realiuoju laiku ir analizuoti duomenis. Prieš balansavimą buvo sukonfigūruoti šie komponentai:

Žingsnis po žingsnio balansavimo procesas

1 etapas: Pradinis vibracijos įvertinimas

Pirmajame etape buvo atlikti pradiniai matavimai, siekiant suprasti pradinę disbalanso būseną:

• Baziniai vibracijos lygiai: Mašina veikė įprastu darbiniu greičiu, o pradinės vibracijos amplitudės buvo užfiksuotos tiek pavaros, tiek nepavaros galo matavimo plokštumose. Pavyzdžiui, buvo pastebėti 12,5 mm/s (RMS) didžiausi rodmenys pavaros gale ir 9,8 mm/s nepavaros gale, o tai rodo didelį disbalansą.
• Fazės kampai: Naudojant stroboskopinį tachometrą ir ant jungties esantį atskaitos žymeklį, buvo išmatuotas didžiausios vibracijos fazės kampas. Taip buvo nustatyta kiekvienos plokštumos disbalanso kampinė orientacija.
• Veikimo stabilumo patikrinimas: Buvo patikrinta, ar sukimosi greitis stabilus (siekiant išvengti trumpalaikių vibracijų), ir užfiksuotas foninis vibracijos triukšmas, siekiant užtikrinti tikslius rodmenis.
• Saugos patikrinimas: Prieš pereinant prie kito žingsnio, buvo patikrinta, ar visi tvirtinimo ir jutiklių priedai yra tvirti.

2 etapas: Bandomojo svorio montavimas

Toliau, a bandomasis svoris buvo naudojamas kiekybiškai įvertinti masės pridėjimo žinomoje vietoje poveikį vibracijos rodmenims:

• Optimalus bandomojo svorio pasiūlymas: „Balanset-1A“ programinė įranga apskaičiavo rekomenduojamą bandomojo svorio masę pagal pradinį disbalanso dydį. (Pavyzdžiui, buvo pasiūlytas nedidelis, kelių gramų, svoris.)
• Apskaičiuota vieta: Programinė įranga nurodė kampinę padėtį (atskaitos žymės atžvilgiu) ir spindulį ant movos, kur šis bandomasis svoris turėtų būti sumontuotas kiekvienoje plokštumoje.
• Įrengimas: Bandomasis svoris buvo tvirtai pritvirtintas prie movos nurodytoje vietoje. Jo padėties tikslumas ir saugumas buvo dar kartą patikrintas (naudojant klijus arba spaustuką, jei reikia).
• Matavimas po įrengimo: Uždėjus bandomąjį svorį, įrenginys buvo paleistas dar kartą ir atlikti nauji vibracijos matavimai. Tai leido komandai pamatyti, kaip pridėtas svoris pakeitė vibracijos amplitudę ir fazę kiekvienoje plokštumoje.

3 etapas: Korekcinio svorio apskaičiavimas

Remiantis bandomojo tyrimo duomenimis, galutiniai korekcijos svoriai buvo nustatyti taikant įtakos koeficiento metodas (standartas dinaminiame balansavime):

• Atsakymų analizė: Buvo analizuojamas bandomojo svarelio sukeltas vibracijos pokytis (amplitudė ir fazės poslinkis). „Balanset-1A“ sistema naudoja šį atsaką rotoriaus įtakos koeficientams apskaičiuoti – iš esmės kiekybiškai įvertindama, kokį poveikį tam tikroje plokštumoje ir kampu esantis svarelis turi disbalansui.
• Korekcinių masių apskaičiavimas: Remdamasi įtakos koeficientais, programinė įranga apskaičiavo tikslią korekcinio svarelio masę, reikalingą kiekvienoje balansavimo plokštumoje. Ji taip pat pateikė tikslias kampines pozicijas, kur šie svareliai turėtų būti pridėti, kad būtų kompensuotas aptiktas disbalansas.
• Optimalus išdėstymas: Rekomenduojami korekciniai svareliai buvo sumontuoti ant movos nurodytais kampais ir spinduliais. Šiuo atveju maži korekciniai svareliai buvo pridėti prie movos varomosios ir nepavaromosios pusės.
• Patvirtinimo vykdymas: Įdėjus korekcinius svarmenis, mašina buvo paleista dar kartą. Vėl buvo atlikti vibracijos matavimai, siekiant patikrinti, ar likęs disbalansas neviršija priimtinų ribų. Sėkmės kriterijai buvo atitikti arba viršyti ISO 10816 standartą. A klasė šios klasės įrangos vibracijos standartai, rodantys gerai subalansuotą sistemą.

Techniniai rezultatai ir našumo rodikliai

Vibracijos mažinimo analizė

Po balansavimo procedūros hidraulinės movos vibracijos lygis smarkiai sumažėjo. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti išmatuoti patobulinimai dviejuose pagrindiniuose taškuose (pavaros pusės ir nepavaros pusės guoliai):

Matavimo taškas	Prieš balansavimą (mm/s RMS)	Po balansavimo (mm/s RMS)	Tobulinimas (%)
Varančiojo galo guolis	12.5	2.1	83.2%
Ne pavaros pusės guolis	9.8	1.8	81.6%

Balanset-1A techniniai privalumai

Atliekant balansavimo darbą, „Balanset-1A“ įrankis suteikė keletą privalumų, kurie prisidėjo prie sėkmingo rezultato. Svarbūs techniniai „Balanset-1A“ sistemos naudojimo privalumai:

Matavimo tikslumas ir preciziškumas

• Didelis matavimo tikslumas: Vibracijos greičio matavimų tikslumas yra ±5% ribose 0,1 Hz–1000 Hz dažnių diapazone, todėl surinkti duomenys yra patikimi.
• Tikslus fazės aptikimas: Fazės kampo matavimų tikslumas yra maždaug ±2°, o tai yra labai svarbu norint tiksliai nustatyti disbalanso vietą analizės metu.
• Platus veikimo diapazonas: Įrenginys patikimai veikia esant aplinkos temperatūrai nuo –20 °C iki +60 °C, todėl jį galima naudoti tiek patalpose, tiek lauko pramonės objektuose.
• Atitiktis standartams: Kokybės klasių balansavimas nuo G40 iki G0.4 (pagal ISO 1940/21940) galima pasiekti, apimant platų spektrą – nuo bendrosios technikos iki didelio tikslumo rotorių.

Veiklos efektyvumo ypatybės

• Realaus laiko analizė: „Balanset-1A“ apdoroja duomenis realiuoju laiku, todėl disbalanso korekcijas galima apskaičiuoti vietoje, neatliekant ilgos analizės ne vietoje.
• Automatiniai skaičiavimai: Įrenginio programinė įranga automatiškai apskaičiuoja optimalius bandymo ir korekcijos svorius, taip sumažindama žmogiškosios klaidos tikimybę atliekant sudėtingus skaičiavimus.
• Daugiaplanės sklandymo galimybės: Palaikymas tiek vienos, tiek dviejų plokštumų balansavimui leidžia valdyti paprastus disbalansus ir sudėtingesnes dinaminio disbalanso situacijas (pvz., šiuo atveju – sujungimą).
• Išsamios ataskaitos: Po balansavimo sistema gali generuoti išsamias ataskaitas, kuriose dokumentuojamos pradinės sąlygos, taisomieji veiksmai ir galutiniai vibracijos lygiai – tai naudinga techninės priežiūros įrašams ir audito tikslais.

Profilaktinės priežiūros protokolas

Sujungimo pusiausvyros pasiekimas yra tik dalis ilgalaikio sprendimo. Siekiant užtikrinti, kad įranga išliktų geros būklės, reikia prevencinės priežiūros ir stebėjimo grafikas buvo įkurta. Reguliarus vibracijos stebėjimas gali padėti pastebėti ankstyvus disbalanso ar kitų problemų požymius, kol jos nepaūmėjo. Svarbiausiems besisukantiems komponentams, pvz., hidraulinėms jungtims, rekomenduojamas toks grafikas:

Planinis vibracijos stebėjimas

Stebėjimo dažnumas	Matavimo dėmesys	Veiksmo slenkstis
Mėnesinis	Bendras vibracijos lygio patikrinimas (greitas būklės įvertinimas)	> 4,5 mm/s RMS (įspėjimas apie disbalansą)
Ketvirtinis	Detali spektrinė analizė (nustatykite konkretų disbalanso dažnį ir kitus gedimus)	1× RPM pikas > 3,0 mm/s (rodo kylančią disbalanso problemą)
Kasmet	Visiškas balansavimo patikrinimas (jei reikia, pakartotinis balansavimas)	Užtikrinti atitiktį ISO 21940/1940 balansavimo klasei (pvz., šiai įrangai – G2.5 arba aukštesnė)

Laikydamasi šio proaktyvaus stebėjimo plano, gamykla gali anksti pastebėti bet kokį disbalanso pasikartojimą. Be to, įprastinės priežiūros užduotys, tokios kaip movos lygiavimo tikrinimas, susidėvėjimo ar nuosėdų patikrinimas ir tinkamo tepimo užtikrinimas, papildo vibracijos stebėjimą, kad sistema veiktų sklandžiai. Ankstyvas problemų nustatymas ir ištaisymas žymiai pailgins movos ir su ja susijusios įrangos tarnavimo laiką.

Sąnaudų ir naudos analizė

Tinkamas hidraulinės jungties balansavimas suteikia ne tik techninės, bet ir didelės ekonominės naudos. Žemiau pateikiami pagrindiniai balansavimo rezultatai, pagrįsti tiek atvejų rezultatais, tiek pramonės lyginamaisiais rodikliais:

Tinkamo balansavimo ekonominis poveikis

• Guolių tarnavimo laiko pratęsimas: 200–300% pailgina guolių tarnavimo laiką (ženkliai sumažėjusi vibracija reiškia daug mažesnį guolių nuovargį ir susidėvėjimą).
• Energijos taupymas: 5–15% energijos suvartojimo sumažėjimas, nes sistema nebeeikvoja energijos kovodama su per didele vibracija ir nesuderinamumu.
• Neplanuotų prastovų prevencija: 80–95% sumažina netikėtų gedimų, susijusių su vibracija, skaičių. Subalansuota įranga daug rečiau sugenda be įspėjimo.
• Sutaupytos priežiūros išlaidos: 40–60% modelių metinės priežiūros ir remonto išlaidos yra mažesnės, nes reikia mažiau avarinių remontų ir ilgesni intervalai tarp kapitalinio remonto.

Trumpai tariant, investicijos į kruopštų balansavimą atsiperka. Pramonės tyrimai parodė, kad tikslus balansavimas yra būtinas norint pailginti guolių tarnavimo laiką ir sumažinti prastovas:contentReference[oaicite:0]{index=0}, o tai savo ruožtu pagerina bendrą įrangos patikimumą ir sumažina priežiūros išlaidas:contentReference[oaicite:1]{index=1}. Mūsų asfalto gamyklos atveju vibracijos sumažinimas ne tik išsprendė neatidėliotiną problemą, bet ir užtikrino ilgalaikes santaupas, nes užkirto kelią būsimai žalai ir neefektyvumui.

Dažnai užduodami klausimai

K: Kas sukelia hidraulinės movos disbalansą?

A: Hidraulinės movos disbalansas gali atsirasti dėl kelių veiksnių. Dažniausios priežastys yra netolygus vidinių komponentų susidėvėjimas, gamybos tolerancijos, dėl kurių atsiranda nedidelė asimetrija, dalių terminis deformavimas eksploatacijos metu ir šiukšlių ar medžiagų kaupimasis movos viduje. Bet koks veiksnys, sutrikdantis tolygų masės pasiskirstymą movoje, sukels disbalansą.

K: Kaip dažnai reikia balansuoti hidraulines jungtis?

A: Balansavimo dažnumas priklauso nuo naudojimo ir eksploatavimo sąlygų. Svarbiai įrangai, kuri veikia nuolat (pvz., asfalto gamyklos movai), patartina balansą tikrinti bent kartą per metus. Jei mašina veikia atšiaurioje aplinkoje (kur daug dulkių, karščio ar apkrovos svyravimų) arba jei vibracijos stebėjimas rodo blogėjantį balansą, gali prireikti dažnesnio balansavimo (pvz., kas pusmetį arba kas ketvirtį). Reguliarus vibracijos analizės atlikimas atliekant prevencinę priežiūrą padės nustatyti, kada reikia atlikti pakartotinį balansavimą.

K: Ar „Balanset-1A“ gali subalansuoti kitą besisukantį įrangą?

A: Taip. „Balanset-1A“ yra universalus dinaminio balansavimo įrankis, kurį galima naudoti su įvairiais besisukančiais mechanizmais. Be hidraulinių jungčių, jis padeda balansuoti ventiliatorius, pūstuvus, siurblius, elektros variklius, pramoninius trupintuvus, turbinų rotorius ir daugelį kitų įrenginių. Dėl dviejų plokštumų balansavimo galimybės ir nešiojamos konstrukcijos jis tinka balansavimo užduotims vietoje įvairiose pramonės šakose (gamyboje, elektros energijos gamyboje, perdirbimo gamyklose ir kt.).

K: Kokie vibracijos lygiai rodo balansavimo reikalavimus?

A: Paprastai tariant, vibracijos lygis, viršijantis gamintojo arba pramonės standarto ribas, rodo, kad reikia balansuoti. Pagal ISO 10816 Remiantis rekomendacijomis, daugelio mašinų vibracijos greitis, viršijantis maždaug 4,5 mm/s (RMS) nesisukančioms dalims (t. y. guolių korpusams), patenka į įspėjamąjį diapazoną (B klasė) ir reikalauja balansavimo patikrinimo. Naujos arba neseniai subalansuotos mašinos paprastai veikia 1,8–2,8 mm/s diapazone (A klasė). Jei vibracija artėja prie jūsų įrangos klasės B klasės ribos arba ją viršija, laikas planuoti balansavimo intervenciją, kad būtų išvengta žalos.

Techninių specifikacijų santrauka

Išvada

Šiame atvejo tyrime sistemingas hidraulinės jungties lauko balansavimas naudojant Balanset-1A įrenginys lėmė išmatuojamus įrangos našumo pagerėjimus ir žymiai sumažino su vibracija susijusias problemas. Vibracijos lygis abiejose guolių vietose sumažėjo daugiau nei 80%, todėl mašina atitiko griežtus ISO vibracijos standartus. Dėl to asfalto gamykla dirbo sklandžiau, buvo patikimesnė ir sumažėjo komponentų apkrova.

Praktiškai tai parodo, kaip profesionalios balansavimo procedūros, atliekamos pagal tarptautinius standartus ir naudojant pažangius įrankius, gali išspręsti kritines mašinų problemas. Pašalinusi vibracijos (disbalanso) priežastį, gamykla sumažino staigių gedimų riziką ir pailgino įrangos tarnavimo laiką. Ateityje reguliarios stebėsenos ir priežiūros protokolų laikymasis užtikrins, kad jungtis ir susiję mechanizmai ir toliau veiktų optimaliai. Apibendrinant, investavimas į tikslus balansavimas ne tik išsprendžia neatidėliotiną problemą, bet ir suteikia ilgalaikės naudos veikimo laiko, saugumo ir išlaidų taupymo srityse, o tai yra pagrindinis inžinierių ir techninių specialistų tikslas bet kurioje pramonės aplinkoje.