Atlikušā nelīdzsvarotības izpratne
Atlikušais disbalanss ir summa nelīdzsvarotība kas paliek rotors pēc tam, kad balansēšana process ir pabeigts. Tas ir neliels, apzināts nelīdzsvarotības daudzums, kam ir atļauts palikt rotorā, jo tā turpmāka samazināšana nesniegtu praktisku labumu. Citiem vārdiem sakot, atlikusī nelīdzsvarotība nav balansēšanas neveiksme — tas ir balansēšanas mērķis mērķis līdzsvarošanas.
1. Definīcija: Kas ir atlikušais nelīdzsvarotības līmenis?
Katram īstam rotoram ir nelīdzsvarotība. Perfektu līdzsvaru - masas asi, kas precīzi sakrīt ar vārpstas asi - nav iespējams panākt, un tā meklēšana ir ekonomiski bezjēdzīga. Tāpēc balansēšanas uzdevums ir nevis novērst nelīdzsvarotību, bet gan novirzīt to zem līmeņa, kurā vibrācija tā radītā vibrācija ir nekaitīga mašīnai. Nelīdzsvarotība, kas paliek pēc šī līmeņa sasniegšanas, ir atlikusī nelīdzsvarotība.
Atlikušo nelīdzsvarotību izsaka kā masas un rādiusa reizinājumu — parasti grami-milimetri (g·mm) vai gramos collas, jo centrbēdzes spēks, ko izjūt rotors, ir atkarīgs gan no tā, cik liela masa atrodas ārpus centra, gan no tā, cik tālu no ass tā atrodas. 1 g smags punkts 100 mm rādiusā (100 g-mm) ir līdzvērtīgs 2 g smagam punktam 50 mm rādiusā.
2. Līdzsvara pielaide - cik daudz ir atļauts?
Maksimāli pieļaujamo atlikušo nelīdzsvarotību nosaka balansēšanas tolerance. Starptautiski atzītā metode ir iegūta no ISO 1940-1, kas tagad ir iekļauta mūsdienu ISO 21940-11 sērija. Tā definē Līdzsvara kvalitātes pakāpes (G-klases) - G6.3, G2.5, G1.0 utt. - kur skaitlis ir rotora masas centra pieļaujamais orbitālais ātrums mm/s.
- A mazāks G skaitlis nozīmē stingrāku pielaidi un mazāka pieļaujamā atlikusī nelīdzsvarotība. Sūkņu un ventilatoru rotori parasti ir G6.3; precīzijas darbgaldu vārpstām ir nepieciešama G1.0 vai labāka.
- Pieļaujamā atlikusī nelīdzsvarotība pieaug līdz ar rotora masu un samazinās, palielinoties darba ātrumam - ātrs rotors jābalansē daudz precīzāk nekā tādas pašas masas lēns rotors.
Aritmētika - G klases un darba ātruma pārvēršana pieļaujamajā g-mm vērtībā, pēc tam sadalot to starp abām. korekcijas plaknes - ir viegli kļūdīties, ja to veicat ar rokām. Jūs varat to uzreiz atrisināt, izmantojot mūsu bezmaksas Atlikuma nelīdzsvarotības kalkulators (ISO 21940-11), kas pārvērš G klasi un darba ātrumu tieši pieļaujamajā g·mm vērtībā katrai plaknei.
3. Kāpēc vienmēr pastāv atlikusī nelīdzsvarotība
Vairākas praktiskas realitātes garantē, ka nelīdzsvarotība vienmēr saglabājas:
- Instrumenta izšķirtspēja: katrai balansēšanas iekārtai un lauka analizatoram ir mazākais nelīdzsvarotības līmenis, ko tā var droši noteikt.
- Instrumentu izgatavošanas un montāžas kļūdas: arbori, mandreļi un adapteri paši rada nelielas ekscentricitātes.
- Montāžas maiņa: atslēgas, savienojumi un stiprinājumi nedaudz pārvieto rotora masu, kad mašīna pēc balansēšanas tiek atkal samontēta.
- Darbības izmaiņas: termiskā izplešanās, nodilums, erozija un produkta uzkrāšanās maina rotora balanses stāvokli ekspluatācijas laikā.
- Samazināšanās ienesīgums: atlikušās nelīdzsvarotības samazināšana uz pusi var dubultot balansēšanas laiku, tāpēc ir saprātīgs brīdis, kad to pārtraukt.
4. Atlikušā nelīdzsvarotības mērīšana un pārbaude
Balansēšana ir iteratīva cilpa: izmērīt pašreizējo nelīdzsvarotību, pievienot vai noņemt koriģējošo masu korekcijas svars, atkārtoti izmēriet un atkārtojiet, līdz rādījums kļūst mazāks par pieļaujamo. Pilnīgā balansēšanas ziņojumā vienmēr jānorāda gan sākotnējais nelīdzsvarotību un galīgo atlikums nelīdzsvarotība katrā plaknē — piemēram, “0.5 g·mm kreisajā plaknē, 0.8 g·mm labajā plaknē, G2.5 robežās pie 3000 rpm.”
Uz samontētām mašīnām šī pārbaude notiek uz vietas, nevis balansēšanas iekārtā. Pārnēsājams divkanālu analizators, piem. Balanset-1A mēra 1× amplitūda un fāze pirms un pēc korekcijas, aprēķina rotora ietekmes koeficientus un apstiprina, ka atlikusī vibrācija - un līdz ar to arī atlikusī nelīdzsvarotība - atbilst izvēlētajai ISO 21940-11 pakāpei. Tā kā tas darbojas mašīnas gultņos pie darba ātruma, tas atspoguļo patieso atlikušo stāvokli, kādā rotors faktiski darbosies, ieskaitot montāžas un termiskos efektus, ko balansēšanas mašīna nevar redzēt.
5. Atlikuma nelīdzsvarotība pret sākotnējo nelīdzsvarotību
Tas palīdz nošķirt divus terminus. Sākotnējais nelīdzsvarotība ir tas, kāds rotoram ir pirms jebkādas korekcijas - bieži vien tas ir liels, un tas ir iemesls, kāpēc vibrācija tika pamanīta vispirms. Atlikušais disbalanss ir tas, kas pēc korekcijas ir apzināti atstāts un pārbaudīts attiecībā pret pielaidi. Attiecība starp tiem ir noderīgs rādītājs, cik efektīvs bijis balansēšanas darbs: samazināt rotoru no 250 g·mm līdz 4 g·mm nozīmē vairāk nekā 98% samazinājumu un pārliecinošu atbilstību lielākajai daļai rūpniecisko klašu.
