Dinamiskā līdzsvarošana frēzmašīnu un meža mulčētāju rotoriem
Vai jūsu zāles pļāvējs vai mulčētājs pats sevi krata gabalos? Jūs neesat viens. Pētījumi lēš, ka aptuveni 50% mehāniskās vibrācijas problēmas izraisa nelīdzsvaroti rotori. Šīs vibrācijas nav tikai kaitinošas — tās var nodarīt postījumus jūsu aprīkojumam un budžetam. Šajā rakstā mēs paskaidrosim, kas ir rotoru balansēšana, kāpēc tā ir tik svarīga un kā balansēt pļaujmašīnu un mežsaimniecības mulčeru rotorus, lai... novērst destruktīvo vibrāciju.
Kas ir rotora balansēšana?
Rotoru balansēšana ir rotora masas sadalījuma regulēšanas process, lai samazinātu vai novērstu vibrācijas, kas rodas tā griešanās laikā. Vienkārši sakot, tas nozīmē svara pievienošanu vai noņemšanu, lai rotora svars būtu vienmērīgi sadalīts ap tā asi. Pareizi veikta balansēšana pagarina mašīnas kalpošanas laiku, samazina troksni un vibrāciju, kā arī novērš gultņu un citu sastāvdaļu priekšlaicīgu nodilumu.
Kāpēc līdzsvarošana ir svarīga: briesmas un izmaksas
Operatori bieži vien nenovērtē pārmērīgu vibrāciju pļaujmašīnā vai mulčētājā. Tomēr, ignorējot rotora nelīdzsvarotību, var rasties nopietnas problēmas. ISO 1940-1 standarti attiecībā uz līdzsvara kvalitātes pakāpēm, lauksaimniecības rotori parasti neatbilst pakāpēm G16 vai G6.3. Praktiski vibrācijas ātrums pārsniedz 10 mm/s (RMS) šāda veida iekārtām tiek uzskatīts par destruktīvu un bīstamu, savukārt vienmērīgi darbojošai mašīnai ideālā gadījumā vajadzētu būt zem 4,5 mm/s.
Šeit ir daži izplatīti Nesabalansēta rotora pazīmes un sekas:
- Paaugstināts aprīkojuma nodilums: Pastāvīga vibrācija paātrina mehānisko komponentu, piemēram, gultņu, zobratu un vārpstu, nodilumu. Tas var izraisīt biežākus remontdarbus un detaļu nomaiņu, tādējādi palielinot ekspluatācijas izmaksas.
- Gultņu bojājumi un korpusa bojājumi: Vibrācija izraisa gultņu pārkaršanu un ātru salūšanu. Iegūtā vaļīgums ("spēle") nodilušajos gultņos vēl vairāk palielina vibrāciju. Jums, iespējams, būs bieži jāmaina gultņi. Vēl ļaunāk, gultņu ligzdas (korpusi) var izdilt un tikt bojātas, un tas var prasīt plašu remontu.
- Plaisas un noplūdes: Ilgstoša vibrācija var saplaisāt pļāvēja vai mulčētāja rāmja un korpusa metinājuma šuves, potenciāli izjaucot visu konstrukciju. Vibrācija arī atbrīvo hidrauliskos savienojumus, izraisot šķidruma noplūdes.
- Atskrūvētas skrūves un stiprinājumi: Uzgriežņi, bultskrūves un skrūves vibrācijas ietekmē nepārtraukti atskrūvēsies. Tas var radīt bīstamas situācijas, ja kritiskas detaļas pēkšņi atdalās vai sabojājas.
- Neefektīva darbība: Nesabalansēts rotors tērē enerģiju. Dzinējam vai jūgvārpstai ir jāstrādā vairāk, lai to grieztu, kas nozīmē lielāku degvielas patēriņu pie tāda paša darba apjoma.
- Operatora diskomforts un nogurums: Pārmērīga vibrācija apgrūtina ierīces lietošanu. Operators var justies nejutīgs vai noguris pastāvīgas kratīšanās dēļ.
- Paaugstināts negadījumu risks: Ja vibrācija ir spēcīga, tā var izraisīt kontroles zudumu vai katastrofālus komponentu bojājumus.
- Traktora bojājumi: Vibrācija pāriet uz traktoru caur uzkabi vai jūgvārpstu. Laika gaitā tā var atbrīvot traktora skrūves, savienojumus un stiprinājumus.
- Negaidīta dīkstāve: Galu galā nesabalansēts rotors var bez brīdinājuma sabojāt jūsu aprīkojumu.
Būtībā pļaujmašīnas ar spriguļiem ekspluatācija ar nelīdzsvarotu rotoru ir ceļš uz nodilumu. Pat neliela nelīdzsvarotība var radīt milzīgus spēkus: piemēram, tikai 35 gramu (1,25 unču) svara nelīdzsvarotība pie 15 cm (6 collu) rādiusa, griežoties ar ātrumu 2000 apgr./min, var radīt gultņiem vairāk nekā 22 kg (50 mārciņas) papildu spēku., potenciāli samazinot gultņu kalpošanas laiku par aptuveni 30%.
Vibrācijas ignorēšanas izmaksas (ROI)
Apsveriet nelīdzsvarotas mašīnas ekspluatācijas finansiālās sekas. Vienkārša kvalitatīvu gultņu nomaiņa varētu izmaksāt 50–100 eiro par komplektu, bet patiesās izmaksas slēpjas dīkstāvē. Ja bojājuma dēļ darbs tiek apturēts uz dienu, jūs varat zaudēt 500–1000 eiro ieņēmumos vai līgumsodos. Sliktākajā gadījumā katastrofāla kļūme var sabojāt pašu rotora vārpstu, radot izmaksas, kas pārsniedz 1500–3000 eiro nomainīt. Investīcijas balansēšanas apkopē novērš šos izdevumus.
Kā piemēru no reālās dzīves es zināju uzņēmumu, kura mehāniķi gandrīz katru rītu mainīja pļaujmašīnas gultņus. Viņi ķērās pie lētāko gultņu iegādes un ikdienas maiņas, jo pat augstas kvalitātes gultņi dažu dienu laikā sabojātos ārkārtējās vibrācijas dēļ. Viņu mulčēšanas iekārtu stāvoklis bija šokējošs: tās kļuva par Frankenšteina briesmoni no metinātiem stiegrojumiem, kas tikai saturēja tās kopā. Plastmasas paneļi traktora kabīnē vibrācijas dēļ manāmi drebēja viļņveidīgi, un nabaga operators vēl kādu laiku pēc izkāpšanas no mašīnas juta, ka joprojām vibrē. No šādas situācijas ir jāizvairās!
Vai var balansēt pļaujmašīnas rotoru bez īpašas mašīnas?
Īsāk sakot: rotoru var daļēji līdzsvarot ar rokām (statiskā balansēšana), bet pilnībā līdzsvarot spriguļpļaujmašīnas rotoru nevar bez specializēta dinamiskās balansēšanas aprīkojuma. Daudzi cilvēki ir izmēģinājuši "vecās skolas" metodi: rotoru novieto uz naža asmens balstiem un ļauj tam brīvi griezties; kad smagā puse noliecas uz leju, pretējā pusē piemetina svaru, līdz rotors vairs pats negriežas. Šī tradicionālā metode var labot statiskais nelīdzsvarotība.
Rotora statiskai balansēšanai šī metode ir efektīva, ja rotors ir relatīvi šaurs (īss garums salīdzinājumā ar tā diametru). Piemēram, ar šo metodi var statiski balansēt tādus priekšmetus kā bremžu diskus, slīpripas vai vienas siksnas skriemeļus.
Tomēr gariem rotoriem (piemēram, pļaujmašīnas trumuļa vārpstai vai mežsaimniecības mulčētāja trumuļa vārpstai) statiskā balansēšana nav pietiekama. Iedomājieties, ka rotora vienā galā ir smaga vieta augšpusē, bet otrā galā ir smaga vieta apakšā. Kad rotors stāv nekustīgi, šie pretējie spēki līdzsvarojas. Bet brīdī, kad rotors tiek griezts darba ātrumā, centrbēdzes spēki pavelciet šos smagos punktus uz āru dažādās plaknēs, un rotors vibrēs. Šāda veida nelīdzsvarotību sauc dinamiskā nelīdzsvarotība. Statiskās metodes to nevar labot.
Vienīgais veids, kā novērst dinamisko nelīdzsvarotību, ir ar atbilstošu dinamiskās balansēšanas aprīkojumu. dinamiskais balansētājs (vai nu pārnēsājama ierīce, vai pilna izmēra balansēšanas mašīna) var noteikt nelīdzsvarotību katrā rotora plaknē un precīzi pateikt, kur un cik daudz svara pievienot vai noņemt. Rezumējot, gariem pļaujmašīnas rotoriem ir nepieciešams divu plakņu dinamiskā balansēšana ar specializētiem instrumentiem, lai patiesi novērstu vibrāciju.
Sagatavošana pirms balansēšanas
Pirms sensora pievienošanas jāpārliecinās, ka mašīna ir mehāniski vesela. Balansēšana nevar salabot bojātu mašīnu. Izpildiet šo kontrolsarakstu:
- Rotora tīrīšana: Noņemiet visus izžuvušos dubļus, aptītos vadus vai veģetāciju. Pat neliels daudzums piekaltušu netīrumu darbojas kā pretsvars un izkropļos jūsu rezultātus.
- Pārbaudiet gultņus: Pārbaudiet, vai nav brīvkustības (vaļīguma) vai trokšņa. Nodiluši gultņi izraisīs neregulārus rādījumus. Ja gultņi ir bojāti, vispirms nomainiet tos.
- Pārbaudiet spriguļus/āmurus: Pārliecinieties, vai visi griezējnaži ir savā vietā un brīvi kustas. Ja āmurs ir salūzis vai tā trūkst, pirms balansēšanas nomainiet to (un tā pretējo pāri).
- Konstrukcijas pārbaude: Meklējiet plaisas rotora caurulē vai rāmī. Tās ir jāsalabo pirms balansēšanas.
- Pirms atsvaru metināšanas vai rotora aizskaršanas vienmēr izslēdziet dzinēju un izņemiet atslēgu (bloķēšanas/atslēgas atslēgu).
- Valkājiet atbilstošus acu aizsargus, īpaši metināšanas vai slīpēšanas laikā.
- Testa braucienu (rotora griešanās) laikā pārliecinieties, vai visi darbinieki atrodas drošā attālumā no rotācijas plaknes, jo var rasties situācija, kad tiek izmests svars vai gruži.
Dinamiskās balansēšanas process, izmantojot Balanset-1A ierīci
Tātad, kā dinamiskā balansēšana izskatās praksē? Laukā varat izmantot pārnēsājamu balansēšanas komplektu (piemēram, Balanset-1A), lai līdzsvarotu rotoru uz jūsu mašīnas. Zemāk ir sniegts pārskats par soli pa solim process:
- Uzstādiet sensorus: Uzstādiet vibrācijas sensorus abos rotora galos, pēc iespējas tuvāk gultņu balstiem. Katram sensoram jābūt orientētam perpendikulāri rotora asij (lai mērītu radiālo vibrāciju).
- Piestipriniet atstarojošu marķieri: Uz rotora pielīmējiet nelielu atstarojošas lentes gabaliņu vai līdzīgu marķieri. Tahometrs to izmantos rotācijas ātruma un fāzes mērīšanai.
- Lāzera tahometra iestatīšana: Novietojiet fototahometru uz magnētiskas pamatnes tā, lai tā lāzera stars varētu noteikt atstarojošo marķieri katrā apgriezienā.
- Pievienojiet aparatūru: Pievienojiet vibrācijas sensorus balansēšanas ierīcei (piemēram, Balanset-1A Pievienojiet ierīci klēpjdatoram, kurā darbojas balansēšanas programmatūra.
- Konfigurējiet programmatūru: Palaidiet balansēšanas programmu un atlasiet balansēšanas opciju divās plaknēs (gariem rotoriem ir nepieciešama divu plakņu dinamiskā balansēšana).
- Ievades kalibrēšanas svars: Nosveriet nelielu izmēģinājuma atsvaru, kas tiks izmantots kalibrēšanai. Ievadiet tā precīzu svaru un rādiusu, kādā to piestiprināsiet.
- Veikt sākotnējos rādījumus: Iedarbiniet rotoru un ļaujiet tam griezties darba ātrumā. Sensori mēra sākotnējo vibrācijas lielumu un fāzes leņķi katrā galā.
- Pievienojiet izmēģinājuma svaru 1. plaknē: Apturiet rotoru. Piestipriniet kalibrēšanas (izmēģinājuma) svaru pie rotora pirmajā plaknē. Atzīmējiet precīzu leņķisko pozīciju.
- Vibrācijas mērīšana ar izmēģinājuma svaru: Vēlreiz palaidiet rotoru ar pievienotu izmēģinājuma svaru. Pārliecinieties, ka iegūstat ievērojamas izmaiņas (vismaz ~20% vibrācijas amplitūdas izmaiņas).
- Pārvietot izmēģinājuma svaru uz 2. plakni: Apturiet rotoru un pārvietojiet to pašu izmēģinājuma svaru uz otro plakni (tuvu otram galam).
- Vēlreiz izmēriet 2. plaknē: Iedarbiniet rotoru ar izmēģinājuma svaru otrajā plaknē un reģistrējiet vibrācijas rādījumus.
- Aprēķiniet korektīvos svarus: Programmatūra aprēķinās precīzu svaru, kas nepieciešams, lai līdzsvarotu rotoru katrā plaknē, un precīzu leņķi, kurā jānovieto katrs svars.
- Noņemt izmēģinājuma svaru: Apstādiniet rotoru. Izšķirošais solis: Pirms galīgo koriģējošo atsvaru piestiprināšanas noņemiet kalibrēšanas (izmēģinājuma) atsvaru.
- Pielietojiet kompensācijas svarus: Sagatavojiet faktiskos kompensācijas atsvarus, kā ieteikts programmatūrā. Piemetiniet vai stingri piestipriniet šos atsvarus pie rotora norādītajās pozīcijās.
- Pārbaudi līdzsvaru: Visbeidzot, vēlreiz iedarbiniet rotoru, lai pārbaudītu vibrācijas līmeņus. Kad rādījumi rāda, ka vibrācija ir pieņemamās robežās (piemēram, zem 4,5 mm/s), rotors ir veiksmīgi līdzsvarots.
Urā, mūsu trimmerpļaujmašīnas rotors ir līdzsvarots! Tagad ierīcei vajadzētu darboties daudz vienmērīgāk, ar minimālu vibrāciju.
Kāpēc mana trimmera zāles pļāvēja joprojām vibrē pēc balansēšanas?
Dažreiz pat pēc balansēšanas procesa rotors joprojām var vibrēt. Ja jūsu trimmeris joprojām vibrē pēc tam, kad esat mēģinājis balansēt rotoru, tas, visticamāk, ir saistīts ar: mehāniskas problēmas ar mašīnu, nepareizi apstākļi balansēšanas procesā vai kļūdas balansēšanas veikšanā.
Mehāniskas problēmas, kas var traucēt balansēšanu
- Trūkstoši vai bojāti spriguļi: Pārliecinieties, vai visi spriguļu asmeņi vai āmuri ir savā vietā, pareizi piestiprināti un vienādā stāvoklī. Vienmēr nomainiet spriguļus komplektos, lai rotors būtu līdzsvarots.
- Bojāti vai nolietoti gultņi: Ja rotora gultņi ir nodiluši, tiem ir pārāk liela brīvkustība vai tie ir bojāti, rotors negriezīsies pareizi. Jebkādi balansēšanas centieni būs veltīgi, kamēr gultņi nebūs labā stāvoklī.
- Izliekta vārpsta: Ja rotora vārpsta ir saliekta, nekāda svara regulēšana nenovērsīs vibrāciju. Saliekts rotors ir jāiztaisno vai jānomaina.
- Brīvi stiprinājuma punkti: Pārbaudiet pļaujmašīnas vai mulčētāja stiprinājuma punktus. Ja skrūves ir vaļīgas vai stiprinājuma kronšteini ir nodiluši, visa mašīna var drebēt.
- Rotors atsitas pret citām daļām: Pārliecinieties, ka rotors neberzējas pret nevienu nekustīgu ierīces daļu.
- Plaisas pļāvēja korpusā: Ja pļaujmašīnas konstrukcija ir saplaisājusi, rotora vibrācijas var rezonēt un pastiprināties. Šādas plaisas vispirms ir jāsalabo.
- Atkritumi rotora iekšpusē: Dažreiz materiāls var uzkrāties dobā rotora cilindrā. Pirms balansēšanas iztīriet rotora iekšpusi.
Nepareizi balansēšanas nosacījumi
- Rezonanses problēmas: Ja rotora darbības ātrums ir vienāds ar mašīnas dabisko rezonanses frekvenci vai tuvu tai, pat neliela nelīdzsvarotība var izraisīt nesamērīgi lielas vibrācijas.
- Apstākļu maiņa procesa laikā: Mašīnas stāvoklim balansēšanas laikā jāpaliek nemainīgam. Visu mērījumu laikā vienmēr uzturiet vienādus apstākļus.
- Nevienmērīgs ātrums vai droseles pārslēgšana: Centieties katrā mērījumā darbināt rotoru ar vienādu apgriezienu skaitu minūtē. Lielas ātruma svārstības starp mērījumiem var padarīt vibrācijas datus nekonsekventus.
Biežāk pieļautās kļūdas, lietojot balansēšanas ierīci
- Sensora montāžas kļūdas: Pievienojiet vibrācijas sensori droši novietojiet uz tīras, līdzenas ierīces virsmas.
- Tahometra nobīde: Ja lāzera tahometrs procesa laikā kustas vai nobīdās, fāzes rādījumi būs nepareizi. Nostipriniet to vietā.
- Leņķa aprēķina kļūdas: Vienmēr mēriet leņķi rotācijas virzienā no atskaites punkta.
- Izmēģinājuma svars ir pārāk mazs: Ja izmēģinājuma svars ir pārāk mazs, tas var neradīt ievērojamas vibrācijas izmaiņas. Ja nepieciešams, izmantojiet smagāku izmēģinājuma svaru.
- Traucējumi tahometra sensoram: Spilgta saules gaisma var traucēt optiskā tahometra spējai noteikt marķieri. Ja nepieciešams, noēnojiet sensoru.
Bieži uzdotie jautājumi
Kā es varu zināt, vai mana pļaujmašīnas rotors ir nelīdzsvarots?
Pārmērīga vibrācija ir galvenā norāde. Citas brīdinājuma pazīmes ir neparastas grabošas skaņas, gultņu nodilums vai daudz ātrāka sabojāšanās nekā parasti, pastāvīga skrūvju un stiprinājumu atskrūvēšanās, plaisu parādīšanās pļāvēja rāmī vai pat vibrācijas sajūta, kas izplatās uz traktoru. Ja pamanāt šo pazīmju kombināciju, jūsu rotors, visticamāk, nav līdzsvarots.
Vai es varu balansēt pļaujmašīnas rotoru bez balansēšanas iekārtas?
Jūs varat labot vienkāršu statiskais nelīdzsvarotība pats (novietojot pretsvaru rotora smagajai pusei, līdz tā paliek līdzena). Tomēr jūs nevar salabot dinamiskā nelīdzsvarotība bez specializēta aprīkojuma. Garajiem pļaujmašīnas rotoriem ar spriguļiem parasti ir dinamisks nelīdzsvarotības līmenis, ko var noteikt un labot tikai atbilstošs dinamiskais balansieris.
Kā dinamiski balansēt pļaujmašīnas rotoru?
Dinamiskai balansēšanai ir nepieciešams īpašs instruments vai mašīna. Praksē mašīnai tiek pievienoti sensori, rotora rotācijas izsekošanai tiek izmantots lāzera tahometrs, pievienots testa svars, lai redzētu, kā tas ietekmē vibrāciju, un pēc tam aprēķināts, kur piemetināt pastāvīgus pretsvarus, lai novērstu nelīdzsvarotību. Tāda ierīce kā Balanset-1A palīdz automatizēt šos mērījumus un aprēķinus.
Kas notiek, ja es darbinu pļaujmašīnu ar spriguļveida urbi ar nesabalansētu rotoru?
Mašīna visu darbības laiku tiks pakļauta intensīvai, kaitīgai vibrācijai. Šī vibrācija izraisīs detaļu daudz ātrāku nodilumu – piemēram, gultņi var atkārtoti sabojāties, un skrūves vai citas detaļas var kļūt vaļīgas vai salūzt. Laika gaitā spriegums var saplaisāt pļaujmašīnas metāla daļās vai pat sabojāt traktoru. Īsāk sakot, darbība ar nesabalansētu rotoru ievērojami saīsina iekārtas kalpošanas laiku un var izraisīt pēkšņus, dārgus bojājumus.
Secinājums
Sprigulpļaujmašīnas un mežsaimniecības mulčera rotoru dinamiskā balansēšana ir kritiski svarīgs apkopes uzdevums, lai nodrošinātu vienmērīgu un drošu darbību. Nosakot, vai rotora nelīdzsvarotība ir statiska vai dinamiska, un izmantojot atbilstošu aprīkojumu tās novēršanai, jūs varat novērst destruktīvas vibrācijas un visas problēmas, ko tie rada. Ar līdzsvarotu rotoru jūsu aprīkojums mazāk nodils, gultņi un citas sastāvdaļas kalpos ilgāk, un jūs samazināsiet negaidītu bojājumu un drošības apdraudējumu risku.
Pirms balansēšanas vienmēr atcerieties novērst visas mehāniskās problēmas (piemēram, bojātus gultņus vai trūkstošus asmeņus) un rūpīgi ievērot pareizo procedūru. Pareizi veikta dinamiskā balansēšana var ievērojami uzlabot zāles pļāvēja veiktspēju. Daudzi operatori konstatē, ka pēc balansēšanas mašīna darbojas "kā jauna" — vairs nav grabēšanas, pārmērīgas vibrācijas un biežāku remontu.
Vai esat gatavs samazināt sava trimmera zāles pļāvēja vibrāciju un ietaupīt remonta izmaksas? Apsveriet iespēju izmantot pārnēsājamu dinamisko balansieri, piemēram, Balanset-1A lai noregulētu savu rotoru uz lauka. Ja jums ir jautājumi vai nepieciešama eksperta palīdzība, droši sazinieties ar mums — mēs esam šeit, lai palīdzētu jums maksimāli izmantot savu aprīkojumu.
Skatīt Balanset-1A →
0 komentāri