1. BALANSĒŠANAS SISTĒMAS PĀRSKATS

Balansētājs Balanset-1A nodrošina vienas un divu plakņu dinamiskās balansēšanas pakalpojumus ventilatoriem, slīpripām, vārpstām, drupinātājiem, sūkņiem un citām rotējošām mašīnām.

Balanset-1A balansieris ietver divus vibrācijas sensorus (akselerometrus), lāzera fāzes sensoru (tahometru), 2 kanālu USB saskarnes bloku ar priekšpastiprinātājiem, integratoriem un ADC iegūšanas moduli, kā arī Windows balstītu balansēšanas programmatūru. Balanset-1A nepieciešams klēpjdators vai cits ar Windows (WinXP…Win11, 32 vai 64 bitu) saderīgs dators.

Balansēšanas programmatūra automātiski nodrošina pareizo balansēšanas risinājumu vienplākšņu un divplākšņu balansēšanai. Balanset-1A ir vienkārši lietojams arī tiem, kas nav vibrāciju eksperti.

Visi balansēšanas rezultāti tiek saglabāti arhīvā, un tos var izmantot pārskatu izveidei.

Funkcijas:

• Viegli lietojams
• Neierobežota balansēšanas datu glabāšana
• Lietotāja atlasāma izmēģinājuma masa
• Svara sadalīšanas aprēķins, urbuma aprēķins
• Izmēģinājuma masas derīguma automātiski uznirstošais paziņojums
• Vibrāciju ātruma, amplitūdas un fāzes un 1x vibrāciju mērīšana.
• FFT spektrs
• Divu kanālu vienlaicīga datu vākšana
• Viļņu formas un spektra displejs
• Vibrācijas vērtību, vibrācijas viļņu formas un spektra glabāšana
• Balansēšana, izmantojot saglabātos ietekmes koeficientus
• Trim balansēšana
• Balansēšanas serdeņa ekscentricitātes aprēķini
• Noņemt vai atstāt izmēģinājuma atsvarus
• Balansēšanas pielaides aprēķins (ISO 1940 G klases)
• Korekcijas plakņu aprēķinu maiņa
• Polārā diagramma
• Manuāla datu ievadīšana
• RunDown diagrammas (eksperimentāla opcija)

2. SPECIFIKĀCIJA

3. PACKAGE

Balanset-1A balansieris ietver divus vienass akselerometrus, lāzera fāzes atskaites marķieri (digitālo tahometru), 2 kanālu USB saskarnes bloku ar priekšpastiprinātājiem, integratoriem un ADC iegūšanas moduli, kā arī Windows balstītu balansēšanas programmatūru.

Piegādes komplekts

4. LĪDZSVARA PRINCIPI

4.1. “Balanset-1A” komplektā ietilpst (4.1. att.) USB saskarnes ierīce (1)divi akselerometri (2) un (3), fāzes atskaites marķieris (4) un portatīvais dators (nav iekļauts komplektā) (5).

Piegādes komplektā ietilpst arī magnētiskais statīvs (6) izmanto fāzes atskaites marķiera un digitālo svaru montāžai 7.

X1 un X2 savienotāji paredzēti vibrācijas sensoru pieslēgšanai attiecīgi 1 un 2 mērīšanas kanāliem, un X3 savienotājs, ko izmanto fāzes atskaites marķiera pieslēgšanai.

USB kabelis nodrošina USB saskarnes bloka barošanu un savienojumu ar datoru.

4.1. attēls. “Balanset-1A” piegādes komplekts

Mehāniskās vibrācijas vibrācijas sensora izejā rada elektrisko signālu, kas ir proporcionāls vibrācijas paātrinājumam. Digitalizēti signāli no ADC moduļa tiek pārsūtīti uz portatīvo datoru, izmantojot USB. (5). Fāzes atskaites marķieris ģenerē impulsa signālu, ko izmanto rotācijas frekvences un vibrācijas fāzes leņķa aprēķināšanai. Windows programmatūra nodrošina risinājumu vienas plaknes un divu plakņu balansēšanai, spektra analīzei, diagrammām, pārskatiem, ietekmes koeficientu glabāšanai.

5. DROŠĪBAS PASĀKUMI

6. PROGRAMMATŪRAS UN APARATŪRAS IESTATĪJUMI

6.1. USB draiveru un balansēšanas programmatūras instalēšana

Pirms darba instalējiet draiverus un balansēšanas programmatūru.

Mapju un failu saraksts

Instalācijas diskā (zibatmiņas diskā) ir šādi faili un mapes:

• Būsiet gatavi to izdarīt. – mape ar balansēšanas programmatūru “Balanset-1A” (### – versijas numurs)
• ArdDrv – USB draiveri
• EBalancer_manual.pdf – šī rokasgrāmata
• Bal1Av###Setup.exe – iestatīšanas fails. Šajā failā ir visi iepriekš minētie arhivētie faili un mapes. ### – programmatūras “Balanset-1A” versija.
• Ebalanc.cfg – jutības vērtība
• Bal.ini – daži inicializācijas dati

Programmatūras instalēšanas procedūra

Lai instalētu draiverus un specializētu programmatūru, palaidiet failu Bal1Av###Setup.exe un izpildiet iestatīšanas norādījumus, nospiežot pogas "Nākamais", "ОК" utt.

Izvēlieties iestatīšanas mapi. Parasti norādīto mapi nevajadzētu mainīt.

Tad programma pieprasa norādīt programmu grupu un darbvirsmas mapes. Nospiediet pogu Nākamais.

7. BALANSĒŠANAS PROGRAMMATŪRA

7.1. Vispārīgi noteikumi

Sākotnējais logs

Palaižot programmu “Balanset-1A”, parādās sākotnējais logs, kas parādīts 7.1. attēlā.

7.1. attēls. “Balanset-1A” sākotnējais logs

Sākotnējā logā ir 9 pogas ar funkciju nosaukumiem, kas tiek aktivizētas, noklikšķinot uz tām.

F1-"Par"

7.2. attēls. F1 — logs «Par»

F2-"Viena plakne", F3-"Divas plaknes"

Nospiežot “F2– Vienplaknes"(vai F2 (funkcijas taustiņš datora tastatūrā) atlasa mērīšanas vibrāciju kanālā X1.

Noklikšķinot uz šīs pogas, datora displejā parādās 7.1. attēlā parādītā diagramma, kas ilustrē vibrācijas mērīšanas procesu tikai pirmajā mērīšanas kanālā (vai balansēšanas procesu vienā plaknē).

Nospiežot pogu “F3–Divu plakņu"(vai F3 datora tastatūras funkcionālais taustiņš) izvēlas vibrācijas mērījumu režīmu divos kanālos. X1 un X2 vienlaicīgi. (7.3. attēls.)

7.3. attēls. “Balanset-1A” sākotnējais logs. Divu plakņu balansēšana.

F4 – “Iestatījumi”

7.4. attēls. Logs “Iestatījumi”
Šajā logā varat mainīt dažus Balanset-1A iestatījumus.

• Jutīgums. Nominālā vērtība ir 13 mV / mm/s.

• Vidējais rādītājs - vidējo apgriezienu skaits (rotora apgriezienu skaits, kuru laikā tiek iegūts datu vidējais lielums, lai iegūtu lielāku precizitāti).
• Taho kanāls# - kanāls# Tacho ir savienots. Pēc noklusējuma - 3. kanāls.
• Nevienmērība - ilguma starpība starp blakus esošajiem taho impulsiem, kas iepriekš sniedz brīdinājumu "Tahometra atteice“
• Imperiālā/metriskā mērvienība - Izvēlieties vienību sistēmu.

Com porta numurs tiek piešķirts automātiski.

F5 – «Vibrācijas mērītājs»

Nospiežot šo pogu (vai funkciju taustiņu F5 uz datora tastatūras) aktivizē vibrāciju mērīšanas režīmu vienā vai divos virtuālā vibrometra mērīšanas kanālos atkarībā no pogu stāvokļa "F2-single-plane", "F3-divu lidmašīnu".

F6 – «Ziņojumi»

Nospiežot šo pogu (vai F6 datora tastatūras funkciju taustiņš) ieslēdz balansēšanas arhīvu, no kura var izdrukāt atskaiti ar konkrēta mehānisma (rotora) balansēšanas rezultātiem.

F7 - "Līdzsvarošana"

Nospiežot šo pogu (vai funkciju taustiņu F7 tastatūrā), tiek aktivizēts balansēšanas režīms vienā vai divās korekcijas plaknēs atkarībā no tā, kurš mērījumu režīms ir izvēlēts, nospiežot pogas "F2-single-plane", "F3-divu lidmašīnu".

F8 - "Diagrammas"

Nospiežot šo pogu (vai F8 funkciju taustiņš datora tastatūrā) ļauj izmantot grafisko vibrāciju mērītāju, kura īstenošana uz displeja vienlaikus ar vibrācijas amplitūdas un fāzes ciparu vērtībām parāda tās laika funkcijas grafiku.

F10 – “Iziet”

Nospiežot šo pogu (vai F10 funkcijas taustiņš datora tastatūrā) pabeidz programmu “Balanset-1A”.

7.2. “Vibrācijas mērītājs”

Pirms darba "Vibrāciju mērītājs"" režīmā uzstādiet vibrācijas sensorus uz iekārtas un pievienojiet tos attiecīgi USB saskarnes ierīces savienotājiem X1 un X2. Taho sensors jāpievieno USB saskarnes ierīces ieejai X3.

7.5. attēls USB saskarnes bloks

Tahogrāfa darbībai uz rotora virsmas novietojiet atstarojošu lenti.

7.6. attēls. Atstarojoša lente.

Ieteikumi sensoru uzstādīšanai un konfigurācijai ir sniegti 1. pielikumā.

Lai sāktu mērījumu vibrācijas mērītāja režīmā, noklikšķiniet uz pogas “F5 - Vibrāciju mērītājs"programmas sākotnējā logā (skatiet 7.1. attēlu).

Vibrācijas mērītājs parādās logs (skat. 7.7. att.)

7.7. attēls. Vibrāciju mērītāja režīms. Viļņa un spektrs.

Lai sāktu vibrācijas mērījumus, noklikšķiniet uz pogas “F9 – Palaist” (vai nospiediet funkciju taustiņu F9 uz tastatūras).

Ja Aktivizēšanas režīms Automātisks ir atzīmēts - vibrācijas mērījumu rezultāti periodiski tiks parādīti ekrānā.

Vienlaicīgas vibrācijas mērīšanas gadījumā pirmajā un otrajā kanālā logi, kas atrodas zem vārdiem “Lidmašīna 1"un"Lidmašīna 2"tiks aizpildīts."

Vibrāciju mērījumus režīmā "Vibrācija" var veikt arī ar atvienotu fāzes leņķa sensoru. Programmas sākuma logā tiek norādīta kopējās vidējās ģeometriskās vērtības vibrācijas vērtība (V1s, V2s) tiks tikai parādīts.

Vibrācijas mērītāja režīmā ir pieejami šādi iestatījumi.

• Zema RMS vērtība, Hz – zemākā frekvence kopējās vibrācijas RMS aprēķināšanai
• Joslas platums – vibrācijas frekvences joslas platums diagrammā
• Vidējie rādītāji - vidējais skaits, lai nodrošinātu lielāku mērījumu precizitāti

Lai pabeigtu darbu režīmā “Vibrācijas mērītājs”, noklikšķiniet uz pogas “F10 - izeja"un atgriezieties sākotnējā logā.

7.8. attēls. Vibrāciju mērītāja režīms. Rotācijas ātrums Nevienmērība, 1x vibrācijas viļņa forma.

7.3 Balansēšanas procedūra

Pirms balansēšanas izmēriet vibrāciju vibrometra režīmā (F5 poga), lai pārliecinātos, ka galvenokārt vibrācija ir 1x vibrācija.

attēls. 7.10. Vibrāciju mērītāja režīms. Kopējās (V1s,V2s) un 1x (V1o,V2o) vibrācijas pārbaude.

Ja kopējās vibrācijas V1s (V2s) vērtība ir aptuveni vienāda ar vibrācijas lielumu pie rotācijas frekvences (1x vibrācija) V1o (V2o), var pieņemt, ka galvenais vibrācijas mehānisma ieguldījums ir rotora nelīdzsvarotība. Ja kopējās vibrācijas V1s (V2s) vērtība ir ievērojami lielāka nekā 1x vibrācijas komponente V1o (V2o), ieteicams pārbaudīt mehānisma stāvokli – gultņu stāvokli, tā stiprinājumu uz pamatnes, nodrošināt, lai rotācijas laikā nekustīgās daļas nesaskartos ar rotoru utt.

Vibrāciju mērītāja režīmā jāpievērš uzmanība arī izmērīto vērtību stabilitātei – vibrācijas amplitūda un fāze mērīšanas procesā nedrīkst mainīties vairāk kā par 10-15%. Pretējā gadījumā var pieņemt, ka mehānisms darbojas rezonanses diapazonā. Šādā gadījumā jāmaina rotora griešanās ātrums, un, ja tas nav iespējams, jāmaina mašīnas uzstādīšanas apstākļi uz pamatnes (piemēram, īslaicīgi jāuzstāda to uz atsperu balstiem).

Rotora balansēšanai ietekmes koeficienta metode jāizmanto balansēšanas metode (3 posmu metode).

Tiek veikti izmēģinājuma braucieni, lai noteiktu izmēģinājuma masas ietekmi uz vibrācijas izmaiņām, korekcijas atsvaru uzstādīšanas masu un vietu (leņķi).

Vispirms nosakiet mehānisma sākotnējo vibrāciju (pirmais starts bez svara), pēc tam iestatiet izmēģinājuma svaru uz pirmo plakni un veiciet otro startu. Pēc tam noņem izmēģinājuma atsvaru no pirmās plaknes, novieto otrajā plaknē un veic otro palaišanu.

Pēc tam programma aprēķina un uz ekrāna norāda korekcijas atsvaru svaru un uzstādīšanas vietu (leņķi).

Balansējot vienā plaknē (statiski), otrais palaišanas posms nav nepieciešams.

Izmēģinājuma svars tiek iestatīts patvaļīgā vietā uz rotora, kur tas ir ērti, un pēc tam iestatīšanas programmā tiek ievadīts faktiskais rādiuss.

(Pozīcijas rādiuss tiek izmantots tikai, lai aprēķinātu nelīdzsvara daudzumu gramos * mm)

attēls. 7.11. attēls. Korekcijas atsvara montāža.

Ieteicams!

Pirms dinamiskās balansēšanas ieteicams pārliecināties, ka statiskā nelīdzsvarotība nav pārāk liela. Rotoriem ar horizontālu asi rotoru var manuāli pagriezt par 90 grādu leņķi no pašreizējās pozīcijas. Ja rotors ir statiski nelīdzsvarots, tas tiks pagriezts līdz līdzsvara stāvoklim. Kad rotors ieņem līdzsvara stāvokli, augšējā punktā aptuveni rotora garuma vidusdaļā ir jāuzstāda balansēšanas atsvars. Atsvars jāizvēlas tā, lai rotors nekustētos nevienā pozīcijā.

Šāda iepriekšēja balansēšana samazinās vibrācijas daudzumu spēcīgi nelīdzsvarota rotora pirmajā iedarbināšanā.

Sensora uzstādīšana un montāža

VVibrācijas sensors jāuzstāda mašīnā izvēlētajā mērīšanas punktā un jāpievieno USB saskarnes bloka X1 ieejai.

Ir divas montāžas konfigurācijas:

• Magnēti
• Tapas ar vītni M4

Optiskais taho sensors jāpievieno USB interfeisa bloka X3 ievadei. Turklāt, lai izmantotu šo sensoru, uz rotora virsmas jāuzliek īpaša atstarojoša zīme.

Sīki izstrādātas prasības par sensoru vietas izvēli un to piestiprināšanu pie objekta balansēšanas laikā ir izklāstītas 1. pielikumā.

7.4 Vienas plaknes balansēšana

7.12. attēls. "Vienas plaknes balansēšana"

Balansēšanas arhīvs

Lai sāktu darbu pie programmas sadaļā “Vienas lidmašīnas balansēšanarežīmā noklikšķiniet uz “F2-vienplaknes” pogu (vai nospiediet taustiņu F2 datora tastatūrā).

Pēc tam noklikšķiniet uz “F7 - Balansēšana" pogu, pēc kuras Vienas plaknes balansēšanas arhīvs parādīsies logs, kurā tiks saglabāti balansēšanas dati (skatīt 7.13. attēlu).

7.13. attēls Logs balansēšanas arhīva izvēlei vienā plaknē.

Šajā logā ir jāievada dati par rotora nosaukumu (Rotora nosaukums), rotora uzstādīšanas vieta (Vieta), vibrācijas un atlikušās nelīdzsvarotības pielaides (Tolerance), mērījumu datums. Šie dati tiek saglabāti datubāzē. Tiek izveidota arī mape Arc####, kur #### ir tā arhīva numurs, kurā tiks saglabātas diagrammas, atskaites fails utt. Pēc balansēšanas pabeigšanas tiks izveidots ziņojuma fails, ko var rediģēt un izdrukāt iebūvētajā redaktorā.

Pēc nepieciešamo datu ievadīšanas jums jānoklikšķina uz pogas “F10-OK” pogu, pēc kuras “Vienas lidmašīnas balansēšana"Atvērsies logs (skatiet 7.13. attēlu)

Balansēšanas iestatījumi (1 plakne)

7.14. attēls. Viena plakne. Balansēšanas iestatījumi

Šī loga kreisajā pusē tiek parādīti vibrācijas mērījumu dati un mērījumu vadības pogas “Palaist # 0“, “Palaist # 1“, “RunTrim“.

Šī loga labajā pusē ir trīs cilnes:

• Līdzsvarošanas iestatījumi
• Diagrammas
• Rezultāts

"Līdzsvarošanas iestatījumi”Cilne tiek izmantota, lai ievadītu balansēšanas iestatījumus:

1. "Ietekmes koeficients" –
   • “Jauns rotors” – jaunā rotora balansēšanas izvēle, kuram nav saglabātu balansēšanas koeficientu un korekcijas atsvara masas un uzstādīšanas leņķa noteikšanai nepieciešami divi mēģinājumi.
   • “Ietaupītais koeficients.” – rotora atkārtotas balansēšanas izvēle, kurai ir saglabāti balansēšanas koeficienti un korektīvā atsvara svara un uzstādīšanas leņķa noteikšanai nepieciešams tikai viens skrējiens.
2. "Izmēģinājuma svara masa" –
   • “Procenti” – korekcijas svars tiek aprēķināts procentos no izmēģinājuma svara.
   • “Gram" - tiek ievadīta zināmā izmēģinājuma atsvara masa, un koriģējošā atsvara masa tiek aprēķināta programmā grami vai oz Imperial sistēmai.

   Uzmanību!

   Ja nepieciešams izmantot “Ietaupītais koeficients."Turpmākajam darbam sākotnējās balansēšanas laikā izmēģinājuma svara masa jāievada gramos vai uncēs, nevis %." Svari ir iekļauti piegādes komplektā.

3. "Svara piestiprināšanas metode"
   • “Bezmaksas pozīcija” – atsvarus var uzstādīt patvaļīgās leņķiskās pozīcijās uz rotora perimetra.
   • “Fiksēta pozīcija” – atsvaru var uzstādīt fiksētās leņķiskās pozīcijās uz rotora, piemēram, uz lāpstiņām vai caurumiem (piemēram, 12 caurumi – 30 grādi) utt. Fiksēto pozīciju skaits jāievada atbilstošajā laukā. Pēc balansēšanas programma automātiski sadalīs atsvaru divās daļās un norādīs pozīciju skaitu, kurās nepieciešams noteikt iegūtās masas.
   • “Apļveida rieva” – izmanto slīpripu balansēšanai Šajā gadījumā disbalansa novēršanai tiek izmantoti 3 pretsvari
     

     attēls 7.17. attēls Slīpēšanas riteņa balansēšana ar 3 pretsvariem

     

     7.18. attēls Slīpēšanas riteņa balansēšana. Polārais grafiks.

attēls. 7.15. attēls. Rezultātu cilne. Korekcijas atsvara uzstādīšanas fiksētā pozīcija.

Z1 un Z2 – uzstādīto korektīvo atsvaru pozīcijas, kas aprēķinātas no Z1 pozīcijas atbilstoši rotācijas virzienam. Z1 ir pozīcija, kurā tika uzstādīts izmēģinājuma atsvars.

7.16. attēls Fiksētās pozīcijas. Polārā diagramma.

• “Masas stiprinājuma rādiuss, mm” – “Plane1” – Izmēģinājuma atsvara rādiuss 1. plaknē. Lai noteiktu atbilstību atlikušā nelīdzsvarotības pielaidei pēc balansēšanas, ir jāaprēķina sākotnējā un atlikušā nelīdzsvarotības lielums.
• “Atstāj izmēģinājuma svaru plaknē Plane1." Parasti balansēšanas procesā noņem izmēģinājuma svaru. Bet dažos gadījumos to nav iespējams noņemt, tad šajā punktā ir jānorāda izvēles rūtiņa, lai aprēķinos ņemtu vērā izmēģinājuma svara masu.
• “Manuāla datu ievadīšana” – izmanto, lai manuāli ievadītu vibrācijas vērtību un fāzi atbilstošajos laukos loga kreisajā pusē un aprēķinātu korekcijas svara masu un uzstādīšanas leņķi, pārslēdzoties uz “Rezultāti"cilne"
• Poga "Sesijas datu atjaunošana". Balansēšanas laikā izmērītie dati tiek saglabāti failā session1.ini. Ja mērījumu process tika pārtraukts datora sasalšanas vai citu iemeslu dēļ, tad, noklikšķinot uz šīs pogas, var atjaunot mērījumu datus un turpināt balansēšanu no pārtraukuma brīža.
• Stieņa ekscentricitātes novēršana (indeksa balansēšana) Balansēšana ar papildu palaišanu, lai novērstu serdeņa (balansēšanas stobra) ekscentricitātes ietekmi. Uzstādiet rotoru pārmaiņus 0° un 180° leņķī attiecībā pret. Abās pozīcijās izmēriet disbalansus.
• Līdzsvara pielaide Atlikušo nelīdzsvarotības pielaižu ievadīšana vai aprēķināšana g x mm (G klases)
• Polārā grafika lietošana Balansēšanas rezultātu attēlošanai izmantojiet polāro grafiku

1 plaknes balansēšana. Jauns rotors

Kā minēts iepriekš, “Jauns rotors"Balansēšanai nepieciešami divi testa braucieni un vismaz viens balansēšanas iekārtas regulēšanas brauciens."

Run#0 (Sākotnējā darbība)

Pēc sensoru uzstādīšanas uz balansējošā rotora un iestatījumu parametru ievadīšanas ir jāieslēdz rotora rotācija un, kad tas sasniedz darba ātrumu, jānospiež poga “Run#0”, lai sāktu mērījumus. Poga “DiagrammasLabajā panelī atvērsies cilne “Memo”, kurā tiks parādīta vibrācijas viļņa forma un spektrs. Cilnes apakšējā daļā tiek glabāts vēstures fails, kurā tiek saglabāti visu sākumu rezultāti ar laika atskaiti. Diskā šis fails tiek saglabāts arhīva mapē ar nosaukumu memo.txt.

7.19. attēls. Balansēšana vienā plaknē. Sākotnējā darbība (Run#0). Tabula diagrammas

Pēc mērījumu procesa pabeigšanas Run#0 sadaļā kreisajā panelī parādās mērījumu rezultāti - rotora ātrums (RPM), vidējā ģeometriskā vērtība (Vo1) un 1x vibrācijas fāze (F1).

"F5-atgriešanās uz Run#0Poga ” (vai funkcijas taustiņš F5) tiek izmantota, lai atgrieztos sadaļā Run#0 un, ja nepieciešams, atkārtotu vibrācijas parametru mērīšanu.

Run#1 (1. izmēģinājuma masas plakne)

Pirms vibrācijas parametru mērīšanas uzsākšanas sadaļā “Run#1 (1. izmēģinājuma masas plakne), izmēģinājuma svars jāuzstāda saskaņā ar “Izmēģinājuma svars masa"lauks".

Izmēģinājuma svara uzstādīšanas mērķis ir novērtēt, kā mainās rotora vibrācijas, kad zināms svars tiek uzstādīts zināmā vietā (leņķī). Izmēģinājuma svaram jāmaina vibrācijas amplitūda par 30% mazāku vai lielāku sākotnējo amplitūdu vai jāmaina fāze par 30 grādiem vai vairāk no sākotnējās fāzes.

Ja nepieciešams izmantot “Ietaupītais koeficients."Veicot balansēšanu turpmākajam darbam, izmēģinājuma svara uzstādīšanas vietai (leņķim) jābūt tādai pašai kā atstarojošās zīmes vietai (leņķim)."

Vēlreiz ieslēdziet balansēšanas mašīnas rotora griešanos un pārliecinieties, vai tā griešanās frekvence ir stabila. Pēc tam noklikšķiniet uz “F7-Run#1" pogu (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā).

Pēc mērījuma atbilstošajos “Run#1 (1. izmēģinājuma masas plakne)” sadaļā parādās rotora ātruma (RPM) mērījumu rezultāti, kā arī 1x vibrācijas RMS komponentes (Vо1) un fāzes (F1) vērtība.

Tajā pašā laikā "RezultātsLoga labajā pusē atveras cilne ”.

Šajā cilnē tiek parādīti rezultāti, kas iegūti, aprēķinot koriģējošā svara masu un leņķi, kas jāuzstāda uz rotora, lai kompensētu disbalansu.

Turklāt, ja tiek izmantota polāro koordinātu sistēma, displejā tiek parādīta korekcijas atsvara masas vērtība (M1) un uzstādīšanas leņķis (f1).

Gadījumā, ja “Fiksētās pozīcijas"Tiks parādīti pozīciju numuri (Zi, Zj) un izmēģinājuma svara sadalītā masa."

7.20. attēls. Balansēšana vienā plaknē. Run#1 un balansēšanas rezultāts.

Ja Polārā diagramma tiek atzīmēta polārā diagramma.

7.21. attēls. Balansēšanas rezultāts. Polārais grafiks.

7.22. attēls. Balansēšanas rezultāts. Svars sadalīts (fiksētās pozīcijas)

Arī tad, ja “Polārā diagramma” tika atzīmēts, tiks parādīts polārais grafiks.

attēls. 7.23. Svars, kas sadalīts fiksētās pozīcijās. Polārais grafiks

Pēc korekcijas svara uzstādīšanas uz balansējošā rotora darbības logā ir jāveic RunC (trim) un jānovērtē veiktās balansēšanas efektivitāte.

RunC (Pārbaudīt bilances kvalitāti)

Lai veiktu vibrācijas mērījumus sadaļā “RunC (Pārbaudīt bilances kvalitāti)sadaļā noklikšķiniet uz “F7 - RunTrim” pogu (vai nospiediet taustiņu F7 uz tastatūras).

Pēc veiksmīgas mērīšanas procesa pabeigšanas sadaļā “RunC (Pārbaudīt bilances kvalitāti)Kreisajā panelī esošajā sadaļā ” parādās rotora ātruma (RPM) mērījumu rezultāti, kā arī 1x vibrācijas RMS komponentes (Vo1) un fāzes (F1) vērtība.

"Rezultāts" cilnē tiek parādīti papildu koriģējošā svara masas un uzstādīšanas leņķa aprēķina rezultāti.

7.24. attēls. Balansēšana vienā plaknē. RunTrim veikšana. Rezultātu cilne

Šo svaru var pievienot korekcijas svaram, kas jau ir uzstādīts uz rotora, lai kompensētu atlikušo nelīdzsvarotību. Turklāt šī loga apakšējā daļā tiek parādīta atlikušā rotora nelīdzsvarotība, kas iegūta pēc balansēšanas.

Ja sabalansētā rotora atlikušās vibrācijas un/vai atlikušās nelīdzsvarotības daudzums atbilst tehniskajā dokumentācijā noteiktajām pielaides prasībām, balansēšanas procesu var pabeigt.

Pretējā gadījumā līdzsvarošanas process var turpināties. Tas ļauj izmantot secīgu aproksimāciju metodi, lai labotu iespējamās kļūdas, kas var rasties, uzstādot (noņemot) koriģējošo atsvaru uz sabalansēta rotora.

Turpinot balansēšanas procesu uz balansējošā rotora, ir jāuzstāda (jānoņem) papildu koriģējošā masa, kuras parametri ir norādīti sadaļā “Korekcijas masas un leņķi“.

Ietekmes koeficienti (1 plakne)

"F4-Inf.Koeficients" pogu sadaļā "Rezultāts” Cilne tiek izmantota, lai datora atmiņā skatītu un saglabātu rotora balansēšanas koeficientus (ietekmes koeficientus), kas aprēķināti no kalibrēšanas braucienu rezultātiem.

Kad tas tiek nospiests, “Ietekmes koeficienti (viena plakne)Datora displejā parādās logs “”, kurā tiek parādīti balansēšanas koeficienti, kas aprēķināti no kalibrēšanas (testa) braucienu rezultātiem. Ja šīs iekārtas turpmākās balansēšanas laikā ir paredzēts izmantot “Ietaupītais koeficients."Režīmā šie koeficienti ir jāsaglabā datora atmiņā."

Lai to izdarītu, noklikšķiniet uz pogas “F9 - Saglabāt" pogu un dodieties uz otro lapu "Ietekmes koeficienta arhīvs. Viena plakne.“

attēls. 7.25. Līdzsvara koeficienti 1. plaknē

Pēc tam jums jāievada šīs ierīces nosaukums laukā “Rotors"kolonnā" un noklikšķiniet uz "F2-Saglabāt” pogu, lai saglabātu norādītos datus datorā.

Pēc tam varat atgriezties iepriekšējā logā, nospiežot “F10 - izeja” pogu (vai F10 funkciju taustiņu datora tastatūrā).

7.26. attēls. “Ietekmes koeficientu arhīvs. Viena plakne.”

Līdzsvarošanas ziņojums

Pēc visu datu saglabāšanas un balansēšanas pārskata izveides. Atskaiti var skatīt un rediģēt iebūvētajā redaktorā. Logā “Arhīva balansēšana vienā plaknē” (7.9. attēls) nospiediet pogu “F9 - Pārskats”, lai piekļūtu balansēšanas pārskatu redaktoram.

7.27. attēls. Balansēšanas ziņojums.

Saglabātā koeficientu balansēšanas procedūra ar saglabātajiem ietekmes koeficientiem 1 plaknē

Mērīšanas sistēmas iestatīšana (sākotnējo datu ievadīšana)

Ietaupītais koeficients balansēšana var veikt uz mašīnas, kurai balansēšanas koeficienti jau ir noteikti un ievadīti datora atmiņā.

Sākotnējo datu ievadīšana Ietaupītais koeficients balansēšana (tāpat kā primārā gadījumā(“Jauns rotors“) līdzsvarošana) sākas “Vienas plaknes balansēšana. Balansēšanas iestatījumi.“.

Šajā gadījumā sadaļā "Ietekmes koeficienti" sadaļā, izvēlieties "Ietaupītais koeficients"". Šajā gadījumā "" otrā lapaIetekmes koeficients. arhīvs. Viena plakne.”, kurā tiek glabāts saglabāto balansēšanas koeficientu arhīvs.

attēls. 7.28. Līdzsvarošana ar saglabātajiem ietekmes koeficientiem 1 plaknē

Pārvietojoties pa šī arhīva tabulu, izmantojot vadības pogas “►” vai “◄”, varat atlasīt vēlamo ierakstu ar mūs interesējošās iekārtas balansēšanas koeficientiem. Pēc tam, lai izmantotu šos datus strāvas mērījumos, nospiediet pogu “F2 - Atlasīt" pogu.

Pēc tam visu pārējo sadaļas “ logu satursVienas plaknes balansēšana. Balansēšanas iestatījumi."tiek aizpildītas automātiski.

Pēc sākotnējo datu ievades pabeigšanas varat sākt mērījumus.

Mērījumi balansēšanas laikā ar saglabātajiem ietekmes koeficientiem

Balansēšanai ar saglabātajiem ietekmes koeficientiem nepieciešams tikai viens sākotnējais un vismaz viens balansēšanas mašīnas testa brauciens.

Lai veiktu vibrācijas parametru mērījumus “Run#0 (Sākotnējais, bez izmēģinājuma masas)sadaļā nospiediet “F7 - Run#0” (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā).

7.29. attēls. Līdzsvarošana ar saglabātiem ietekmes koeficientiem vienā plaknē. Rezultāti pēc vienas darbības.

Atbilstošajos laukos “Run#0"Sadaļā "" parādās rotora ātruma (RPM) mērījumu rezultāti, RMS komponentes (Vо1) vērtība un 1x vibrācijas fāze (F1).

Tajā pašā laikā "Rezultāts" cilnē tiek parādīti rezultāti, kas iegūti, aprēķinot koriģējošā svara, kas jāuzstāda uz rotora, lai kompensētu nelīdzsvarotību, masu un leņķi.

Turklāt, ja tiek izmantota polāro koordinātu sistēma, displejā tiek parādītas korekcijas atsvaru masas vērtības un uzstādīšanas leņķi.

Korekcijas svara sadalīšanas gadījumā uz fiksētajām pozīcijām tiek parādīti balansēšanas rotora pozīciju numuri un svara masa, kas uz tām jāuzstāda.

Turklāt balansēšanas process tiek veikts saskaņā ar 7.4.2. iedaļā izklāstītajiem ieteikumiem par primāro balansēšanu.

Stieņa ekscentricitātes novēršana (indeksa balansēšana)

Ja balansēšanas laikā rotors tiek ievietots cilindriskā serdeņa serdeņos, tad serdeņa ekscentricitāte var radīt papildu kļūdu. Lai novērstu šo kļūdu, rotors jānovieto serdeņos par 180 grādiem un jāveic papildu palaišana. To sauc par indeksa balansēšanu.

Lai veiktu indeksu balansēšanu, programmā Balanset-1A ir paredzēta īpaša opcija. Ja ir atzīmēta izvēles rūts ekscentricitātes novēršana, balansēšanas logā parādās papildu sadaļa RunEcc.

attēls. 7.30. Indeksa balansēšanas darba logs.

Pēc tam, kad ir palaists # 1 (Izmēģinājuma masas plakne 1), parādīsies logs.

att. 7.31. attēls Indeksa līdzsvarošanas uzmanības logs.

Pēc rotora uzstādīšanas ar 180° pagriezienu ir jāpabeidz funkcija Run Ecc. Programma automātiski aprēķinās patieso rotora nelīdzsvarotību, neietekmējot stieņa ekscentricitāti.

7.5 Divu plakņu balansēšana

Pirms darba uzsākšanas Divu plakņu balansēšana režīmā uz mašīnas korpusa izvēlētajos mērījumu punktos jāuzstāda vibrācijas sensori un tie attiecīgi jāpievieno mērierīces X1 un X2 ieejām.

Optiskais fāzes leņķa sensors jāpievieno mērvienības X3 ieejai. Turklāt, lai izmantotu šo sensoru, uz balansēšanas iekārtas rotora pieejamās virsmas jāuzlīmē atstarojoša lente.

Sīki izstrādātas prasības sensoru uzstādīšanas vietas izvēlei un to uzstādīšanai objektā balansēšanas laikā ir izklāstītas 1. papildinājumā.

Darbs pie programmas sadaļā “Divu plakņu balansēšana" režīms sākas no programmu galvenā loga.

Noklikšķiniet uz "F3-Divas lidmašīnas" pogu (vai nospiediet taustiņu F3 datora tastatūrā).

Pēc tam noklikšķiniet uz pogas “F7 – Balansēšana”, pēc kuras datora displejā parādīsies darba logs (sk. 7.13. att.), kurā tiks atlasīts arhīvs datu saglabāšanai, balansējot divās plaknēs.

7.32. attēls Divu plakņu balansēšanas arhīva logs.

Šajā logā jāievada līdzsvarotā rotora dati. Pēc “F10-OK”, parādīsies balansēšanas logs.

Balansēšanas iestatījumi (2 plaknes)

attēls. 7.33. Balansēšanas logs divās plaknēs.

Loga labajā pusē ir “Līdzsvarošanas iestatījumi” cilne iestatījumu ievadīšanai pirms balansēšanas.

• Ietekmes koeficienti – Jauna rotora balansēšana vai balansēšana, izmantojot saglabātos ietekmes koeficientus (balansēšanas koeficientus)
• Stieņa ekscentricitātes novēršana – Balansēšana ar papildu startu, lai novērstu stieņa ekscentricitātes ietekmi
• Svara piestiprināšanas metode – Korektīvo atsvaru uzstādīšana patvaļīgā vietā uz rotora aploces vai fiksētā pozīcijā. Aprēķini urbšanai, noņemot masu.
  • “Bezmaksas pozīcija” – atsvarus var uzstādīt patvaļīgās leņķiskās pozīcijās uz rotora perimetra.
  • “Fiksēta pozīcija” – atsvaru var uzstādīt fiksētās leņķiskās pozīcijās uz rotora, piemēram, uz lāpstiņām vai caurumiem (piemēram, 12 caurumi – 30 grādi) utt. Fiksēto pozīciju skaits jāievada atbilstošajā laukā. Pēc balansēšanas programma automātiski sadalīs atsvaru divās daļās un norādīs pozīciju skaitu, kurās nepieciešams noteikt iegūtās masas.
• Izmēģinājuma svars masa – Izmēģinājuma svars
• Atstāj izmēģinājuma svaru plaknē Plane1 / Plane2 – Balansēšanas laikā noņemiet vai atstājiet izmēģinājuma svaru.
• Masas stiprinājuma rādiuss, mm – Montāžas izmēģinājuma un koriģējošo atsvaru rādiuss
• Līdzsvara pielaide – Atlikušo nelīdzsvarotības pielaižu ievadīšana vai aprēķināšana g-mm
• Polārā grafika lietošana – Izmantojiet polāro grafiku, lai parādītu balansēšanas rezultātus
• Manuāla datu ievadīšana – Manuāla datu ievadīšana balansēšanas atsvaru aprēķināšanai
• Pēdējās sesijas datu atjaunošana – Pēdējās sesijas mērījumu datu atgūšana, ja neizdodas turpināt balansēšanu.

2 plakņu balansēšana. Jauns rotors

Mērīšanas sistēmas iestatīšana (sākotnējo datu ievadīšana)

Sākotnējo datu ievadīšana Jauna rotora balansēšana sadaļā “Divu plakņu balansēšana. Iestatījumi“.

Šajā gadījumā sadaļā "Ietekmes koeficienti" sadaļā, izvēlieties "Jauns rotors" postenis.

Turklāt sadaļā "Izmēģinājuma svars masa", jāizvēlas izmēģinājuma svara masas mērvienība - "Gram" vai "Procenti“.

Izvēloties mērvienību "Procenti“, visi turpmākie koriģējošā atsvara masas aprēķini tiks veikti procentos attiecībā pret izmēģinājuma atsvara masu.

Izvēloties "Gram"mērvienība, visi turpmākie koriģējošā svara masas aprēķini tiks veikti gramos. Pēc tam ievadiet lodziņos, kas atrodas pa labi no uzraksta "Gram" izmēģinājuma atsvaru masa, kas tiks uzstādīti uz rotora.

Atlikuma nelīdzsvarotības pielaides aprēķināšana (Balansēšanas pielaide)

Atlikušā nelīdzsvarotības pielaidi (balansēšanas pielaidi) var aprēķināt saskaņā ar procedūru, kas aprakstīta standartā ISO 1940 “Vibrācija. Rotoru balansēšanas kvalitātes prasības nemainīgā (stingrā) stāvoklī. 1. daļa. Līdzsvarošanas pielaižu specifikācija un verifikācija”.

attēls. 7.34. Balansēšanas pielaides aprēķina logs

Sākotnējā darbība (Run#0)

Balansējot divās plaknēs "Jauns rotors"" režīmā balansēšanai nepieciešami trīs kalibrēšanas braucieni un vismaz viens balansēšanas iekārtas testa brauciens.

Vibrācijas mērīšana mašīnas pirmajā iedarbināšanas reizē tiek veikta sadaļā “Divu plakņu līdzsvars"Darba logs sadaļā "Run#0" sadaļa.

attēls. 7.35. Mērījumu rezultāti balansēšanas laikā divās plaknēs pēc sākotnējās darbības.

Lai izmērītu vibrācijas parametrus Run#0 sadaļā noklikšķiniet uz “F7 - Run#0" pogu (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā)

Rotora ātruma (RPM) mērījumu rezultāti, RMS vērtība (VО1, VО2) un 1x vibrācijas fāzes (F1, F2) parādās atbilstošajos logos. Run#0 sadaļa.

Run#1.Trial masa plaknē Plane1

Pirms vibrācijas parametru mērīšanas sākšanas sadaļā "Run#1.Trial masa plaknē Plane1" sadaļā, jāpārtrauc balansēšanas mašīnas rotora rotācija un jāuzstāda uz tā izmēģinājuma svars, kura masa izvēlēta sadaļā "Izmēģinājuma svars masa" sadaļa.

Pēc tam ir nepieciešams atkal ieslēgt balansēšanas mašīnas rotora rotāciju un pārliecināties, ka tā ir iegājusi darba režīmā.

Lai mērītu vibrācijas parametrus "Palaist # 1.Izmēģinājuma masa plaknē Plane1sadaļā noklikšķiniet uz “F7 - Run#1" pogu (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā).

Pēc veiksmīgas mērīšanas procesa pabeigšanas jūs atgriežaties mērījumu rezultātu cilnē.

Šajā gadījumā attiecīgajos logos "Run#1. Izmēģinājuma masa plaknē1" sadaļā, rotora apgriezienu ātruma (RPM) mērījumu rezultāti, kā arī 1x vibrācijas vidējās ģeometriskās vērtības (Vо1, Vо2) un fāzes (F1, F2) komponentu vērtība.

“Palaist # 2.Izmēģinājuma masu 2. plaknē”

Pirms vibrācijas parametru mērījumu sākšanas sadaļā "Palaist # 2.Izmēģinājuma masa plaknē2", jāveic šādas darbības:

• apturēt balansēšanas mašīnas rotora rotāciju;
• noņemiet 1. plaknē uzstādīto izmēģinājuma svaru;
• 2. plaknē uzstādiet izmēģinājuma svaru, masu, kas izvēlēta sadaļā “Izmēģinājuma svars masa“.

Pēc tam ieslēdziet balansēšanas mašīnas rotora rotāciju un pārliecinieties, ka tas ir sasniedzis darba ātrumu.

Lai sāktu vibrācijas mērīšanu “Palaist # 2.Izmēģinājuma masa plaknē2sadaļā noklikšķiniet uz “F7 - Palaist # 2” pogu (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā). Pēc tam “Rezultāts"Atveras cilne".

Gadījumā, ja tiek izmantots Svara piestiprināšanas metode” – “Bezmaksas pozīcijas, displejā ir redzamas korektīvo atsvaru masas vērtības (M1, M2) un uzstādīšanas leņķi (f1, f2).

attēls. 7.36. Korekcijas svaru aprēķina rezultāti - brīvā stāvoklī

attēls. 7.37. Korekcijas svaru aprēķina rezultāti - brīvā stāvoklī. Polārā diagramma

Ja tiek izmantota svara piestiprināšanas metode."–"Fiksētās pozīcijas

7.38. attēls. Korekcijas svaru aprēķina rezultāti – fiksēta pozīcija.

attēls. 7.39. Korektīvo svaru aprēķina rezultāti - fiksēta pozīcija. Polārā diagramma.

Svara piestiprināšanas metodes izmantošanas gadījumā” – “Apļveida rieva“

7.40. attēls. Korekcijas svaru aprēķina rezultāti – apļveida rieva.

RunC (Trim run)

Pēc korekcijas atsvara uzstādīšanas uz balansēšanas rotora ir nepieciešams veikt RunC (trim) un novērtēt veiktās balansēšanas efektivitāti.

Lai mērītu vibrācijas parametrus sadaļā RunTrim (pārbaudiet līdzsvara kvalitāti), noklikšķiniet uz “F7 - RunTrim" pogu (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā).

Tiks parādīti rotora rotācijas frekvences (RPM) mērījumu rezultāti, kā arī 1x vibrācijas vidējās ģeometriskās vērtības (Vо1) un fāzes (F1) vērtība.

"RezultātsDarba loga labajā pusē parādās cilne ” ar mērījumu rezultātu tabulu, kurā tiek parādīti papildu korekcijas svaru parametru aprēķināšanas rezultāti.

Šos atsvarus var pievienot koriģējošajiem atsvariem, kas jau ir uzstādīti uz rotora, lai kompensētu atlikušo nelīdzsvarotību.

Turklāt šī loga apakšējā daļā tiek parādīts atlikušais rotora disbalanss, kas sasniegts pēc balansēšanas.

Gadījumā, ja līdzsvarotā rotora atlikušās vibrācijas un/vai atlikušā disbalansa vērtības atbilst tehniskajā dokumentācijā noteiktajām pielaides prasībām, balansēšanas procesu var pabeigt.

Pretējā gadījumā līdzsvarošanas process var turpināties. Tas ļauj izmantot secīgu aproksimāciju metodi, lai labotu iespējamās kļūdas, kas var rasties, uzstādot (noņemot) koriģējošo atsvaru uz sabalansēta rotora.

Turpinot balansēšanas procesu uz balansēšanas rotora, ir nepieciešams uzstādīt (noņemt) papildu koriģējošo masu, kuras parametri ir norādīti logā "Rezultāts".

"Rezultāts" logā var izmantot divas vadības pogas - "F4-Inf.Koeficients“, “F5 - Mainīt korekcijas plaknes“.

Ietekmes koeficienti (2 plaknes)

"F4-Inf.Koeficients” poga (vai F4 funkcijas taustiņš datora tastatūrā) tiek izmantota, lai skatītu un saglabātu datora atmiņā rotora balansēšanas koeficientus, kas aprēķināti no divu kalibrēšanas sākšanu rezultātiem.

Kad tas tiek nospiests, “Ietekmes koeficienti (divas plaknes)Datora displejā parādās darba logs, kurā tiek parādīti balansēšanas koeficienti, kas aprēķināti, pamatojoties uz pirmo trīs kalibrēšanas sākumu rezultātiem.

attēls. 7.41. Darba logs ar balansēšanas koeficientiem 2 plaknēs.

Nākotnē, balansējot šāda veida mašīnu, ir paredzēts izmantot “Ietaupītais koeficients."režīms un balansēšanas koeficienti, kas saglabāti datora atmiņā.

Lai saglabātu koeficientus, noklikšķiniet uz "F9 - Saglabāt" pogu un dodieties uz "Ietekmes koeficientu arhīvs (2 plaknes)" logi (sk. 7.42. att.)

7.42. attēls. Darba loga otrā lapa ar balansēšanas koeficientiem 2 plaknēs.

Izmaiņas korekcijas plaknes

"F5 - Mainīt korekcijas plaknesPoga ” tiek izmantota, ja nepieciešams mainīt korekcijas plakņu pozīciju, ja nepieciešams atkārtoti aprēķināt masas un uzstādīšanas leņķu koriģējošos svarus.

Šis režīms galvenokārt ir noderīgs, balansējot sarežģītas formas rotorus (piemēram, kloķvārpstas).

Nospiežot šo pogu, darba logs “Korekcijas svaru masas un leņķa pārrēķins uz citām korekcijas plaknēm" tiek parādīts datora displejā.

Šajā darba logā jums jāizvēlas viena no 4 iespējamām opcijām, noklikšķinot uz atbilstošā attēla.

Sākotnējās korekcijas plaknes (Н1 un Н2) ir atzīmētas zaļā krāsā, bet jaunās (K1 un K2), kurām tā tiek pārskaitīta, - sarkanā krāsā.

Tad sadaļā “Aprēķinu dati"Sadaļā" ievadiet pieprasītos datus, tostarp:

• attālums starp atbilstošajām korekcijas plaknēm (a, b, c);
• jaunas korektīvo svaru uzstādīšanas rādiusu vērtības uz rotora (R1 ', R2').

Pēc datu ievadīšanas jānospiež poga "F9-aprēķināt“

Aprēķinu rezultāti (masas M1, M2 un korektīvo atsvaru f1, f2 uzstādīšanas leņķi) tiek parādīti šī darba loga atbilstošajā sadaļā.

7.43. attēls. Korekcijas plakņu maiņa. Korekcijas masas un leņķa pārrēķināšana attiecībā pret citām korekcijas plaknēm.

Saglabāts koeficients balansēšanai 2 plaknēs

Ietaupītais koeficients balansēšana var veikt uz mašīnas, kurai balansēšanas koeficienti jau ir noteikti un saglabāti datora atmiņā.

Sākotnējo datu ievadīšana atkārtotai balansēšanai sākas sadaļā “Divu plakņu balanss. Balansēšanas iestatījumi“.

Šajā gadījumā sadaļā "Ietekmes koeficienti" sadaļā, izvēlieties "Ietaupītais koeficients."Prece. Šajā gadījumā logs"Ietekmes koeficientu arhīvs (2 plaknes)”, kurā tiek glabāts iepriekš noteikto balansēšanas koeficientu arhīvs.

Pārvietojoties pa šī arhīva tabulu, izmantojot vadības pogas “►” vai “◄”, varat atlasīt vēlamo ierakstu ar mūs interesējošās iekārtas balansēšanas koeficientiem. Pēc tam, lai izmantotu šos datus strāvas mērījumos, nospiediet pogu “F2 - OK” pogu un atgriezieties iepriekšējā darba logā.

7.44. attēls. Darba loga otrā lapa ar balansēšanas koeficientiem 2 plaknēs.

Pēc tam visu pārējo sadaļas “ logu satursBalansēšana 2 pl. Avota dati"tiek aizpildīts automātiski.

Ietaupītais koeficients. Līdzsvarošana

“Ietaupītais koeficients."Balansēšanai nepieciešama tikai viena regulēšanas sākšana un vismaz viena balansēšanas iekārtas testa sākšana."

Vibrāciju mērījumi iestatīšanas sākumā (Palaist # 0) no mašīnas tiek veikta sadaļā “Balansēšana 2 plaknēs"Darba logs ar balansēšanas rezultātu tabulu" Palaist # 0 sadaļa.

Lai izmērītu vibrācijas parametrus Palaist # 0 sadaļā noklikšķiniet uz “F7 - Run#0" pogu (vai nospiediet taustiņu F7 datora tastatūrā).

Rotora apgriezienu (RPM) mērījumu rezultāti, kā arī 1x vibrācijas vidējās ģeometriskās vērtības (VО1, VО2) un fāzes (F1, F2) komponenšu vērtības parādās attiecīgajos laukos. Palaist # 0 sadaļa.

Tajā pašā laikā "RezultātsAtveras cilne ”, kurā tiek parādīti korektīvo atsvaru parametru aprēķināšanas rezultāti, kas jāuzstāda uz rotora, lai kompensētu tā nelīdzsvarotību.

Turklāt, ja tiek izmantota polāro koordinātu sistēma, displejā tiek parādītas korektīvo atsvaru masas vērtības un uzstādīšanas leņķi.

Ja uz lāpstiņām tiek izkliedēti koriģējošie atsvari, tiek parādīti balansēšanas rotora lāpstiņu numuri un uz tām uzstādāmā atsvara masa.

Turklāt balansēšanas process tiek veikts saskaņā ar 7.6.1.2. iedaļā izklāstītajiem ieteikumiem par primāro balansēšanu.

Stieņa ekscentricitātes novēršana (indeksa balansēšana) – divas plaknes

Ja balansēšanas laikā rotors tiek ievietots cilindriskā serdeņa serdeņos, tad serdeņa ekscentricitāte var radīt papildu kļūdu. Lai novērstu šo kļūdu, rotors jānovieto serdeņos par 180 grādiem un jāveic papildu palaišana. To sauc par indeksa balansēšanu.

Lai veiktu indeksu balansēšanu, programmā Balanset-1A ir paredzēta īpaša opcija. Ja ir atzīmēta izvēles rūts ekscentricitātes novēršana, balansēšanas logā parādās papildu sadaļa RunEcc.

attēls. 7.45. Indeksa balansēšanas darba logs.

Pēc programmas Run # 2 (Izmēģinājuma masas plakne 2) palaišanas parādīsies logs.

attēls. 7.46. Uzmanības logi

Pēc rotora uzstādīšanas ar 180° pagriezienu ir jāpabeidz funkcija Run Ecc. Programma automātiski aprēķinās patieso rotora nelīdzsvarotību, neietekmējot stieņa ekscentricitāti.

7.6 Diagrammu režīms

Darbs režīmā “Diagrammas” sākas no sākuma loga (skat. 7.1. att.), nospiežot “F8 – Diagrammas”. Pēc tam tiek atvērts logs “Vibrāciju mērīšana divos kanālos. Diagrammas” (skatiet 7.19. att.).

7.47. attēls. Darba logs “Vibrāciju mērīšana divos kanālos. Diagrammas”.

Strādājot šajā režīmā, ir iespējams uzzīmēt četras vibrācijas diagrammas versijas.

Pirmā versija ļauj iegūt kopējo vibrāciju (vibrāciju ātruma) laika grafikas funkciju pirmajā un otrajā mērīšanas kanālā.

Otrā versija ļauj iegūt vibrācijas (vibrācijas ātruma) grafikus, kas rodas rotācijas frekvencē un tās augstākajās harmoniskajās komponentēs.

Šos grafikus iegūst, sinhroni filtrējot kopējo vibrācijas laika funkciju.

Trešajā versijā ir sniegtas vibrācijas diagrammas ar harmoniskās analīzes rezultātiem.

Ceturtā versija ļauj iegūt vibrāciju diagrammu ar spektra analīzes rezultātiem.

Kopējās vibrācijas diagrammas

Vispārējas vibrācijas diagrammas attēlošana darbības logā "Vibrācijas mērīšana divos kanālos. Diagrammas"Ir nepieciešams izvēlēties darbības režīmu"kopējā vibrācija", noklikšķinot uz attiecīgās pogas. Pēc tam lodziņā "Ilgums sekundēs" iestatiet vibrācijas mērījumu, noklikšķinot uz pogas "▼", un no nolaižamajā sarakstā izvēlieties vēlamo mērīšanas procesa ilgumu, kas var būt 1, 5, 10, 15 vai 20 sekundes;

Kad esat gatavs, nospiediet (noklikšķiniet) pogu “F9Nospiežot pogu “Mērīt”, vibrācijas mērīšanas process sākas vienlaicīgi divos kanālos.

Pēc mērījumu procesa pabeigšanas darbības logā parādās pirmā (sarkanā) un otrā (zaļā) kanāla kopējās vibrācijas laika funkcijas diagrammas (sk. 7.47. att.).

Šajās diagrammās laiks ir attēlots uz X ass, bet vibrācijas ātruma amplitūda (mm/s) ir attēlota uz Y ass.

7.48. att. Kopējo vibrācijas diagrammu laika funkcijas izvades darbības logs

Šajos grafikos ir arī atzīmes (zilā krāsā), kas savieno kopējās vibrācijas diagrammas ar rotora rotācijas frekvenci. Turklāt katra zīme norāda rotora nākamā apgrieziena sākumu (beigas).

Lai mainītu diagrammas mērogu uz X ass, var izmantot slīdni, uz kuru 7.20. attēlā norāda bultiņa.

1x vibrācijas diagrammas

Lai darbības logā uzzīmētu 1x vibrāciju diagrammu "Vibrācijas mērīšana divos kanālos. Diagrammas"Ir nepieciešams izvēlēties darbības režīmu"1x vibrācija", noklikšķinot uz atbilstošās pogas.

Pēc tam parādās darbības logs “1x vibrācija”.

Nospiediet (noklikšķiniet) uz “F9Nospiežot pogu “Mērīt”, vibrācijas mērīšanas process sākas vienlaicīgi divos kanālos.

7.49. attēls. 1x vibrācijas diagrammu izvades darbības logs.

Pēc mērījumu procesa pabeigšanas un rezultātu matemātiskā aprēķina (kopējās vibrācijas laika funkcijas sinhronā filtrēšana) galvenajā logā uz displeja par periodu, kas vienāds ar viens rotora apgrieziens parādās diagrammas 1x vibrācija divos kanālos.

Šajā gadījumā diagramma pirmajam kanālam ir attēlota sarkanā krāsā, bet otrajam kanālam - zaļā krāsā. Šajās diagrammās uz X ass ir attēlots rotora apgriezienu leņķis (no atzīmes līdz atzīmei), bet uz Y ass ir attēlota vibrācijas ātruma amplitūda (mm/s).

Turklāt darba loga augšējā daļā (pa labi no pogas “F9 – Mērīšana“) abu kanālu vibrācijas mērījumu skaitliskās vērtības, līdzīgas tām, ko iegūstam “Vibrāciju mērītājs" režīmā tiek parādīti.

Jo īpaši: kopējās vibrācijas vidējā ģeometriskā vērtība (V1s, V2s), RMS lielums (V1o, V2o) un fāzes (Fi, Fj) 1x vibrācijas un rotora apgriezienu skaits (Nrev).

Vibrāciju diagrammas ar harmoniskās analīzes rezultātiem

Lai darbības logā uzzīmētu diagrammu ar harmoniskās analīzes rezultātiem “Vibrācijas mērīšana divos kanālos. Diagrammas"Ir nepieciešams izvēlēties darbības režīmu"Harmoniskā analīze", noklikšķinot uz atbilstošās pogas.

Pēc tam parādās darbības logs vienlaicīgai pagaidu funkciju diagrammu un vibrācijas harmonisko aspektu spektra izvadei, kuru periods ir vienāds ar vai vairākkārtējs ar rotora rotācijas frekvenci.

7.50. attēls. 1x vibrācijas darba loga harmonikas.

Kad esat gatavs, nospiediet (noklikšķiniet) pogu “F9Nospiežot pogu “Mērīt”, vibrācijas mērīšanas process sākas vienlaicīgi divos kanālos.

Pēc mērīšanas procesa pabeigšanas darba logā parādās laika funkcijas diagrammas (augšējā diagramma) un 1x vibrācijas harmonikas (apakšējā diagramma).

Harmonisko komponenšu skaits ir attēlots uz X ass, bet vibrācijas ātruma vidējā ģeometriskā vērtība (mm/s) ir attēlota uz Y ass.

Vibrācijas laika domēna un spektra diagrammas

Lai uzzīmētu spektra diagrammu, izmantojiet “F5 spektrs"Cilne":

Pēc tam parādās darbības logs viļņu diagrammu un vibrācijas spektra vienlaicīgai izvadei.

7.51. attēls. Vibrāciju spektra izvades darbības logs.

Kad esat gatavs, nospiediet (noklikšķiniet) pogu “F9Nospiežot pogu “Mērīt”, vibrācijas mērīšanas process sākas vienlaicīgi divos kanālos.

Pēc mērīšanas procesa pabeigšanas darba logā parādās laika funkcijas diagrammas (augšējā diagramma) un vibrāciju spektra diagrammas (apakšējā diagramma).

Vibrācijas frekvence ir attēlota uz X ass, bet vibrācijas ātruma vidējā ģeometriskā vērtība (mm/s) ir attēlota uz Y ass.

Šajā gadījumā diagramma pirmajam kanālam ir attēlota sarkanā krāsā, bet otrajam kanālam - zaļā krāsā.

8. Vispārīgi norādījumi par ierīces lietošanu un apkopi

8.1 Kvalitātes kritēriju līdzsvarošana (standarts ISO 2372)

Balansēšanas kvalitāti var novērtēt, izmantojot vibrācijas līmeņus, kas noteikti standartā ISO 2372. Zemāk esošajā tabulā ir parādīti pieņemamie vibrācijas līmeņi dažādām mašīnu klasēm:

Piezīme: Šīs vērtības sniedz norādījumus balansēšanas kvalitātes novērtēšanai. Vienmēr skatiet konkrētās iekārtas ražotāja specifikācijas un piemērojamos standartus jūsu lietojumam.

8.2 Apkopes prasības

1. PIELIKUMS. ROTORA BALANSĒŠANA

Rotors ir ķermenis, kas rotē ap noteiktu asi un ko tā gultņu virsmas notur balstos. Rotora gultņu virsmas pārnes svaru uz balstiem caur ritošajiem vai slīdošajiem gultņiem. Lietojot terminu "gultņu virsma", mēs vienkārši domājam kakliņu* vai kakliņu aizvietojošās virsmas.

*Kakls (vācu valodā Zapfen nozīmē “kakls”, “tapa”) – ir vārpstas vai ass daļa, ko tur turētājs (gultņa kārba).

1. attēls Rotors un centrbēdzes spēki.

Pilnībā līdzsvarotā rotorā tā masa ir sadalīta simetriski attiecībā pret rotācijas asi. Tas nozīmē, ka jebkurš rotora elements var atbilst citam elementam, kas atrodas simetriski attiecībā pret rotācijas asi. Rotācijas laikā uz katru rotora elementu iedarbojas centrbēdzes spēks, kas vērsts radiālā virzienā (perpendikulāri rotora rotācijas asij). Līdzsvarotā rotorā centrbēdzes spēks, kas iedarbojas uz jebkuru rotora elementu, ir līdzsvarots ar centrbēdzes spēku, kas iedarbojas uz simetrisku elementu. Piemēram, 1. un 2. elementu (parādīti 1. attēlā un iekrāsoti zaļā krāsā) ietekmē centrbēdzes spēki F1 un F2: vienādi pēc vērtības un pilnīgi pretēji virzieni. Tas attiecas uz visiem simetriskajiem rotora elementiem, un tādējādi kopējais rotoru ietekmējošais centrbēdzes spēks ir vienāds ar 0, un rotors ir līdzsvarots. Bet, ja rotora simetrija tiek pārtraukta (1. attēlā asimetriskais elements ir atzīmēts sarkanā krāsā), tad uz rotoru sāk iedarboties nesabalansēts centrbēdzes spēks F3.

Rotējot, šis spēks maina virzienu līdz ar rotora griešanos. Šī spēka radītā dinamiskā slodze tiek pārnesta uz gultņiem, kas noved pie to paātrinātas nodilšanas. Turklāt šī mainīgā spēka ietekmē notiek balstu un pamatnes, uz kuras ir fiksēts rotors, cikliska deformācija, kas rada vibrāciju. Lai novērstu rotora nelīdzsvarotību un ar to saistīto vibrāciju, ir jāuzstāda balansējošas masas, kas atjaunos rotora simetriju.

Rotora balansēšana ir nelīdzsvarotības novēršanas operācija, pievienojot balansēšanas masas.

Balansēšanas uzdevums ir atrast vienas vai vairāku balansēšanas masu uzstādīšanas vērtību un vietas (leņķi).

Rotoru veidi un nelīdzsvarotība

Ņemot vērā rotora materiāla stiprību un to ietekmējošo centrbēdzes spēku lielumu, rotorus var iedalīt divos veidos: cietos un elastīgos.

Stingri rotori ekspluatācijas apstākļos centrbēdzes spēka ietekmē var nedaudz deformēties, taču tāpēc šīs deformācijas ietekmi aprēķinos var neņemt vērā.

No otras puses, nekad nevajadzētu aizmirst elastīgo rotoru deformāciju. Elastīgo rotoru deformācija sarežģī balansēšanas uzdevuma risinājumu un prasa izmantot dažus citus matemātiskos modeļus, salīdzinot ar cieto rotoru balansēšanas uzdevumu. Ir svarīgi pieminēt, ka viens un tas pats rotors pie maziem rotācijas ātrumiem var uzvesties kā ciets rotors, bet pie lieliem ātrumiem tas uzvedīsies kā elastīgs rotors. Turpmāk mēs aplūkosim tikai cieto rotoru balansēšanu.

Atkarībā no nelīdzsvaroto masu sadalījuma gar rotora garumu var izšķirt divus nelīdzsvarotības veidus – statisko un dinamisko. Tas pats attiecas uz statisko un dinamisko rotora balansēšanu.

Rotora statiskā nelīdzsvarotība rodas bez rotora rotācijas. Citiem vārdiem sakot, tas ir mierīgs, kad rotors atrodas gravitācijas ietekmē, un turklāt tas pagriež "smago punktu" uz leju. Rotora ar statisko nelīdzsvarotību piemērs ir parādīts 2. attēlā.

2. attēls

Dinamiskā nelīdzsvarotība rodas tikai tad, kad rotors griežas.

Rotora ar dinamisko nelīdzsvarotību piemērs ir parādīts 3. attēlā.

3. attēls. Rotora dinamiskā nelīdzsvarotība - centrbēdzes spēku pāris

Šajā gadījumā nelīdzsvarotas vienādas masas M1 un M2 atrodas uz dažādām virsmām – dažādās vietās gar rotora garumu. Statiskā stāvoklī, t.i., kad rotors negriežas, rotoru var ietekmēt tikai gravitācija, un tāpēc masas viena otru līdzsvaro. Dinamikā, kad rotors griežas, masas M1 un M2 sāk ietekmēt centrbēdzes spēki FЎ1 un FЎ2. Šie spēki ir vienāda lieluma un pretēju virzienu. Tomēr, tā kā tie atrodas dažādās vietās gar vārpstas garumu un neatrodas uz vienas līnijas, spēki viens otru nekompensē. Spēki FЎ1 un FЎ2 rada momentu, kas iedarbojas uz rotoru. Tāpēc šim nelīdzsvarotībai ir cits nosaukums – "momentānais". Attiecīgi uz gultņu balstiem iedarbojas nekompensēti centrbēdzes spēki, kas var ievērojami pārsniegt spēkus, uz kuriem mēs paļāvāmies, un arī samazināt gultņu kalpošanas laiku.

Tā kā šāda veida nelīdzsvarotība rodas tikai dinamikā rotora griešanās laikā, to sauc par dinamisko. To nevar novērst, veicot statisko balansēšanu (vai tā saukto "uz nažiem") vai jebkādā citā līdzīgā veidā. Lai novērstu dinamisko nelīdzsvarotību, ir nepieciešams uzstādīt divus kompensējošus atsvarus, kas radīs momentu, kura vērtība ir vienāda un virziens pretējs momentam, ko rada M1 un M2 masas. Kompensācijas masām nav obligāti jābūt uzstādītām pretēji M1 un M2 masām un jābūt vienādām ar tām pēc vērtības. Svarīgākais ir tas, ka tās rada momentu, kas pilnībā kompensē tieši nelīdzsvarotības brīdī.

Kopumā masas M1 un M2 var nebūt vienādas viena ar otru, tāpēc radīsies statiskā un dinamiskā nelīdzsvarotības kombinācija. Teorētiski ir pierādīts, ka, lai novērstu nelīdzsvarotību stingram rotoram, ir nepieciešams un pietiekami uzstādīt divus atsvarus, kas izvietoti visā rotora garumā. Šie atsvari kompensēs gan momentu, kas rodas dinamiskā nelīdzsvarotības dēļ, gan centrbēdzes spēku, kas rodas masas asimetrijas dēļ attiecībā pret rotora asi (statiskā nelīdzsvarotība). Kā parasti, dinamiskais nelīdzsvarotība ir raksturīga gariem rotoriem, piemēram, vārpstām, bet statiskais – šauriem. Tomēr, ja šaurais rotors ir uzstādīts šķībi attiecībā pret asi vai, vēl ļaunāk, deformēts (tā sauktās "riteņu svārstības"), šajā gadījumā būs grūti novērst dinamisko nelīdzsvarotību (sk. 4. att.), jo ir grūti iestatīt koriģējošos atsvarus, kas rada pareizo kompensējošo momentu.

4. attēls Dinamiskā līdzsvarošana svārstīgajam ritenim

Tā kā šaurs rotora plecu veido īsu momentu, var būt nepieciešama lielas masas svaru korekcija. Taču vienlaikus pastāv papildu tā sauktā "inducētā nelīdzsvarotība", kas saistīta ar šaurā rotora deformāciju koriģējošo svaru radīto centrbēdzes spēku ietekmē.

Skatīt piemēru:

" Metodiski norādījumi par cieto rotoru balansēšanu" ISO 1940-1:2003 Mehāniskā vibrācija - Līdzsvara kvalitātes prasības rotoriem nemainīgā (cietā) stāvoklī - 1. daļa: Līdzsvara pielaides specifikācija un pārbaude

Tas ir redzams šauriem ventilatora riteņiem, kas papildus jaudas nelīdzsvarotībai ietekmē arī aerodinamisko nelīdzsvarotību. Un ir svarīgi paturēt prātā, ka aerodinamiskā nelīdzsvarotība, faktiski aerodinamiskais spēks, ir tieši proporcionāls rotora leņķiskajam ātrumam, un, lai to kompensētu, tiek izmantots koriģējošās masas centrbēdzes spēks, kas ir proporcionāls leņķiskā ātruma kvadrātam. Tāpēc balansēšanas efekts var rasties tikai pie noteiktas balansēšanas frekvences. Pie citiem ātrumiem rastos papildu plaisa. To pašu var teikt par elektromagnētiskajiem spēkiem elektromagnētiskajā motorā, kas arī ir proporcionāli leņķa ātrumam. Citiem vārdiem sakot, nav iespējams novērst visus mehānisma vibrāciju cēloņus, izmantojot jebkādus balansēšanas līdzekļus.

Vibrācijas pamati

Vibrācija ir mehānisma konstrukcijas reakcija uz cikliskā ierosmes spēka iedarbību. Šim spēkam var būt atšķirīgs raksturs.

• Centrbēdzes spēks, kas rodas rotora nelīdzsvarotības dēļ, ir nekompensēts spēks, kas ietekmē "smago punktu". Īpaši šis spēks un arī tā radītā vibrācija tiek novērsta, balansējot rotoru.
• Mijiedarbības spēki, kuriem ir “ģeometrisks” raksturs un kas rodas no kļūdām savienojošo detaļu ražošanā un uzstādīšanā. Šie spēki var rasties, piemēram, vārpstas kakliņa neapaļīguma, zobratu zobu profilu kļūdu, gultņu skrejceļu viļņošanās, savienojošo vārpstu nepareizas izlīdzināšanas u. c. dēļ. Kaklu neapaļīguma gadījumā vārpstas ass nobīdīsies atkarībā no vārpstas griešanās leņķa. Lai gan šī vibrācija izpaužas pie rotora ātruma, to ir gandrīz neiespējami novērst ar balansēšanu.
• Aerodinamiskie spēki, ko rada lāpstiņu ventilatoru rotācija un citi lāpstiņu mehānismi. Hidrodinamiskie spēki, ko rada hidraulisko sūkņu lāpstiņrati, turbīnas utt.
• Elektromagnētiskie spēki, kas rodas elektrisko mašīnu darbības rezultātā, piemēram, rotora tinumu asimetrijas, īsslēgtu pagriezienu klātbūtnes utt. dēļ.

Vibrācijas lielums (piemēram, tās amplitūda AB) ir atkarīgs ne tikai no mehānismu ar cirkulāro frekvenci ω iedarbojošā ierosmes spēka Ft lieluma, bet arī no mehānisma konstrukcijas stinguma k, tā masas m un slāpēšanas koeficienta C.

Vibrācijas un līdzsvara mehānismu mērīšanai var izmantot dažāda veida sensorus, tostarp:

• absolūtie vibrācijas sensori, kas paredzēti vibrācijas paātrinājuma mērīšanai (akselerometri) un vibrācijas ātruma sensori;
• relatīvās vibrācijas sensori, virpuļstrāvas vai kapacitatīvie, kas paredzēti vibrācijas mērīšanai.

Dažos gadījumos (ja to pieļauj mehānisma konstrukcija) var izmantot arī spēka sensorus, lai pārbaudītu tā vibrācijas svaru.

Jo īpaši tos plaši izmanto, lai mērītu balansēšanas mašīnu ar cietu gultni balansēšanas balstu vibrācijas svaru.

Tāpēc vibrācija ir mehānisma reakcija uz ārējo spēku iedarbību. Vibrācijas lielums ir atkarīgs ne tikai no mehānismu ietekmējošā spēka lieluma, bet arī no mehānisma stingrības. Divi spēki ar vienādu lielumu var izraisīt atšķirīgas vibrācijas. Mehānismos ar stingru balsta konstrukciju pat nelielas vibrācijas gadījumā gultņu mezglus var būtiski ietekmēt dinamiskie atsvari. Tāpēc, balansējot mehānismus ar stīvām kājām, izmanto spēka sensorus un vibrācijas (vibroakcelerometrus). Vibrācijas sensorus izmanto tikai mehānismiem ar relatīvi lokaniem balstiem, tieši tad, kad nesabalansētu centrbēdzes spēku iedarbība izraisa pamanāmu balstu deformāciju un vibrāciju. Spēka sensori tiek izmantoti cietos balstos pat tad, ja nelīdzsvarotības radītie spēki nerada ievērojamu vibrāciju.

Struktūras rezonanse

Jau iepriekš minējām, ka rotori ir iedalīti cietajos un elastīgajos. Rotora stingrību vai elastību nedrīkst jaukt ar balstu (pamatu), uz kuriem atrodas rotors, stingrību vai kustīgumu. Rotors tiek uzskatīts par stingru, ja tā deformāciju (saliekumu) centrbēdzes spēku iedarbībā var neņemt vērā. Elastīga rotora deformācija ir relatīvi liela: to nevar neņemt vērā.

Šajā rakstā mēs pētām tikai stingru rotoru balansēšanu. Savukārt stingrs (nedeformējams) rotors var atrasties uz stingriem vai kustīgiem (kalināmiem) balstiem. Ir skaidrs, ka šī balstu stingrība/kustīgums ir relatīvs atkarībā no rotora griešanās ātruma un iegūto centrbēdzes spēku lieluma. Nosacītā robeža ir rotora balstu/pamata brīvo svārstību frekvence. Mehāniskajām sistēmām brīvo svārstību formu un frekvenci nosaka mehāniskās sistēmas elementu masa un elastība. Tas nozīmē, ka dabisko svārstību frekvence ir mehāniskās sistēmas iekšēja īpašība un nav atkarīga no ārējiem spēkiem. Novirzoties no līdzsvara stāvokļa, balsti elastības dēļ mēdz atgriezties līdzsvara stāvoklī. Taču masīvā rotora inerces dēļ šim procesam ir slāpētu svārstību raksturs. Šīs svārstības ir pašu rotora-balsta sistēmas svārstības. To frekvence ir atkarīga no rotora masas un balstu elastības attiecības.

Kad rotors sāk griezties un tā rotācijas frekvence tuvojas pašu svārstību frekvencei, vibrāciju amplitūda strauji palielinās, kas var izraisīt pat konstrukcijas bojāšanos.

Pastāv mehāniskās rezonanses parādība. Rezonanses apgabalā rotācijas ātruma maiņa par 100 apgriezieniem minūtē var izraisīt desmitkārtīgu vibrācijas palielināšanos. Šajā gadījumā (rezonanses apgabalā) vibrācijas fāze mainās par 180°.

Ja mehānisma konstrukcija ir slikti izstrādāta un rotora darbības ātrums ir tuvs pašsvārstību frekvencei, mehānisma darbība kļūst neiespējama nepieņemami augstas vibrācijas dēļ. Arī standarta balansēšanas metodes nav iespējamas, jo parametri dramatiski mainās pat ar nelielām rotācijas ātruma izmaiņām. Tiek izmantotas īpašas metodes rezonanses balansēšanas jomā, taču tās šajā rakstā nav labi aprakstītas. Mehānisma pašsvārstību frekvenci var noteikt izskrējienā (kad rotors ir izslēgts) vai ar trieciena palīdzību, kam seko sistēmas reakcijas uz triecienu spektrālā analīze. “Balanset-1” nodrošina iespēju ar šīm metodēm noteikt mehānisko konstrukciju pašsvārstību frekvences.

Mehānismiem, kuru darba ātrums ir lielāks par rezonanses frekvenci, t. i., kas darbojas rezonanses režīmā, balstus uzskata par kustīgiem un mērīšanai izmanto vibrācijas sensorus, galvenokārt vibrācijas akselerometrus, kas mēra konstrukcijas elementu paātrinājumu. Mehānismiem, kas darbojas cietā gultņu režīmā, balstus uzskata par nekustīgiem. Šajā gadījumā izmanto spēka sensorus.

Mehāniskās sistēmas lineārie un nelineārie modeļi

Aprēķinos, balansējot cietos rotorus, izmanto matemātiskos modeļus (lineāros). Modeļa linearitāte nozīmē, ka viens modelis ir tieši proporcionāli (lineāri) atkarīgs no otra. Piemēram, ja nekompensētā masa uz rotora tiek dubultota, tad attiecīgi dubultosies arī vibrācijas vērtība. Stingriem rotoriem var izmantot lineāro modeli, jo šādi rotori netiek deformēti. Elastīgiem rotoriem vairs nav iespējams izmantot lineāro modeli. Elastīgam rotoram, rotācijas laikā palielinoties smagā punkta masai, radīsies papildu deformācija, un papildus masai palielināsies arī smagā punkta rādiuss. Tāpēc elastīgam rotoram vibrācijas palielināsies vairāk nekā divas reizes, un parastās aprēķina metodes nedarbosies. Arī modeļa linearitātes pārkāpums var izraisīt balstu elastības izmaiņas pie to lielām deformācijām, piemēram, kad mazās balstu deformācijās darbojas daži konstrukcijas elementi, bet lielās darbā tiek iekļauti citi konstrukcijas elementi. Tāpēc nav iespējams līdzsvarot mehānismus, kas nav nostiprināti pie pamatnes un, piemēram, ir vienkārši nostiprināti uz grīdas. Pie ievērojamām vibrācijām nelīdzsvara spēks var atdalīt mehānismu no grīdas, tādējādi būtiski mainot sistēmas stīvuma raksturlielumus. Motora kājām jābūt droši nostiprinātām, skrūvju stiprinājumiem jābūt pievilktiem, paplākšņu biezumam jānodrošina pietiekama stingrība utt. Bojātu gultņu gadījumā iespējama būtiska vārpstas un tās triecienu nobīde, kas arī novedīs pie linearitātes pārkāpuma un neiespējamības veikt kvalitatīvu balansēšanu.

Balansēšanas metodes un ierīces

Kā minēts iepriekš, balansēšana ir process, kurā galvenā centrālā inerces ass tiek apvienota ar rotora rotācijas asi.

Norādīto procesu var izpildīt divējādi.

Pirmā metode ietver rotora asu apstrādi, ko veic tā, lai ass, kas iet caur asu sekcijas centriem ar rotora galveno centrālo inerces asi. Šo metodi praksē izmanto reti, un šajā rakstā tā netiks sīkāk aplūkota.

Otrā (visizplatītākā) metode ietver koriģējošo masu pārvietošanu, uzstādīšanu vai noņemšanu uz rotora, kuras novieto tā, lai rotora inerces ass būtu pēc iespējas tuvāk tā rotācijas asij.

Korektīvo masu pārvietošanu, pievienošanu vai noņemšanu balansēšanas laikā var veikt, izmantojot dažādas tehnoloģiskās operācijas, tostarp urbšanu, frēzēšanu, virsmas apstrādi, metināšanu, skrūvju ieskrūvēšanu vai atskrūvēšanu, dedzināšanu ar lāzera vai elektronu staru, elektrolīzi, elektromagnētisko metināšanu utt.

Balansēšanas procesu var veikt divējādi:

• līdzsvarota rotoru montāža (savotajos gultņos);
• Rotoru balansēšana uz balansēšanas mašīnām.

Lai balansētu rotorus to pašu gultņos, mēs parasti izmantojam specializētas balansēšanas ierīces (komplektus), kas ļauj izmērīt sabalansēta rotora vibrāciju pie tā rotācijas ātruma vektora formā, t. i., izmērīt gan vibrācijas amplitūdu, gan fāzi.

Pašlaik šīs ierīces tiek ražotas, izmantojot mikroprocesoru tehnoloģiju, un (papildus vibrācijas mērījumiem un analīzei) nodrošina automātisku to koriģējošo atsvaru parametru aprēķināšanu, kas jāuzstāda uz rotora, lai kompensētu tā nelīdzsvarotību.

Šajās ierīcēs ietilpst:

• mērīšanas un skaitļošanas vienība, kas izgatavota, pamatojoties uz datoru vai rūpniecisko kontrolieri;
• divi (vai vairāki) vibrācijas sensori;
• fāzes leņķa sensors;
• aprīkojums sensoru uzstādīšanai objektā;
• specializēta programmatūra, kas paredzēta pilna rotora nelīdzsvarotības parametru mērīšanas cikla veikšanai vienā, divās vai vairākās korekcijas plaknēs.

Lai balansētu rotorus balansēšanas iekārtās, papildus specializētai balansēšanas ierīcei (iekārtas mērīšanas sistēmai) ir nepieciešams "atvilkšanas mehānisms", kas paredzēts rotora uzstādīšanai uz balstiem un nodrošina tā rotāciju ar fiksētu ātrumu.

Pašlaik visbiežāk sastopamās balansēšanas iekārtas ir divu veidu:

• pārāk rezonanses (ar elastīgiem balstiem);
• ciets gultnis (ar stingriem balstiem).

Pārlieku rezonanses mašīnām ir relatīvi lokani balsti, kas izgatavoti, piemēram, uz plakano atsperu pamata.

Šo balstu īpatnējā svārstību frekvence parasti ir 2-3 reizes zemāka par uz tiem uzstādītā balansētā rotora ātrumu.

Vibrācijas sensorus (akselerometrus, vibrācijas ātruma sensorus utt.) parasti izmanto rezonanses mašīnas balstu vibrācijas mērīšanai.

Balansēšanas mašīnās ar cietiem gultņiem izmanto relatīvi stingrus balstus, kuru īpatnējām svārstību frekvencēm jābūt 2-3 reizes lielākām par balansētā rotora ātrumu.

Spēka sensori parasti tiek izmantoti, lai mērītu vibrācijas svaru uz mašīnas balstiem.

Cieto gultņu balansēšanas mašīnu priekšrocība ir tā, ka tās var balansēt ar relatīvi zemiem rotora apgriezieniem (līdz 400-500 apgriezieniem minūtē), kas ievērojami vienkāršo mašīnas un tās pamatnes konstrukciju, kā arī palielina balansēšanas produktivitāti un drošību.

Līdzsvarošanas tehnika

Balansēšana ir pakļauta tehniski lietojamiem mehānismiem, kuru konstrukcija nodrošina rezonanses neesamību pie darba ātruma, kas ir droši nostiprināti uz pamatnes un uzstādīti lietojamos gultņos.

Galvenais balansēšanas uzdevums ir atrast kompensējošo atsvaru, kurus līdzsvaro centrbēdzes spēki, masu un uzstādīšanas vietu (leņķi).

Kā minēts iepriekš, cietiem rotoriem parasti ir nepieciešams un pietiek uzstādīt divus kompensējošos atsvarus. Tas novērš gan statisko, gan dinamisko rotora nelīdzsvarotību. Vibrācijas mērījumu vispārējā shēma balansēšanas laikā izskatās šādi:

5. attēls Dinamiskā balansēšana - korekcijas plaknes un mērpunkti

Vibrācijas sensori ir uzstādīti uz gultņu balstiem 1. un 2. punktā. Ātruma zīme ir piestiprināta tieši uz rotora, parasti ir pielīmēta atstarojoša lente. Ātruma zīmi izmanto lāzera tahometrs, lai noteiktu rotora ātrumu un vibrācijas signāla fāzi.

6. att. Sensoru uzstādīšana balansēšanas laikā divās plaknēs, izmantojot Balanset-1
1,2 - vibrācijas sensori, 3-fāzu, 4 - USB mērvienība, 5 - klēpjdators

Vairumā gadījumu dinamisko balansēšanu veic, izmantojot trīs palaižu metodi. Šī metode balstās uz to, ka uz rotora secīgi 1 un 2 plaknēs uzstāda jau zināmas masas testa atsvarus; tādējādi balansēšanas atsvaru masas un uzstādīšanas vietu aprēķina, pamatojoties uz vibrācijas parametru izmaiņu rezultātiem.

Atsvara uzstādīšanas vietu sauc par korekcijas plakni. Parasti korekcijas plaknes tiek izvēlētas gultņu balstu zonā, uz kuras ir uzstādīts rotors.

Pirmās palaišanas laikā tiek mērīta sākotnējā vibrācija. Pēc tam uz rotora tuvāk vienam no balstiem tiek uzstādīts zināmas masas izmēģinājuma atsvars. Pēc tam tiek veikta otrā palaišana, un mēs izmērām vibrācijas parametrus, kuriem vajadzētu mainīties izmēģinājuma atsvara uzstādīšanas dēļ. Pēc tam izmēģinājuma atsvars tiek noņemts no pirmās plaknes un uzstādīts otrajā plaknē. Tiek veikta trešā palaišana, un tiek mērīti vibrācijas parametri. Kad izmēģinājuma atsvars ir noņemts, programma automātiski aprēķina balansējošo atsvaru masu un uzstādīšanas vietu (leņķus).

Testa svaru iestatīšanas mērķis ir noteikt, kā sistēma reaģē uz nelīdzsvarotības izmaiņām. Kad zinām masas un parauga atsvaru atrašanās vietu, programma var aprēķināt tā sauktos ietekmes koeficientus, parādot, kā zināmas nelīdzsvarotības ieviešana ietekmē vibrācijas parametrus. Ietekmes koeficienti ir pašas mehāniskās sistēmas raksturlielumi un ir atkarīgi no balstu stinguma un rotora-balstu sistēmas masas (inerces).

Vienāda tipa mehānismiem ar vienādu konstrukciju ietekmes koeficienti būs līdzīgi. Tos var saglabāt datora atmiņā un pēc tam izmantot tāda paša tipa mehānismu balansēšanai, neveicot izmēģinājuma braucienus, kas ievērojami uzlabo balansēšanas veiktspēju. Jāatzīmē arī, ka testa atsvaru masa jāizvēlas tāda, lai, uzstādot testa atsvarus, vibrācijas parametri ievērojami atšķirtos. Pretējā gadījumā palielinās kļūda ietekmēšanas koeficientu aprēķināšanā un pasliktinās balansēšanas kvalitāte.

Ierīces Balanset-1 rokasgrāmatā ir sniegta formula, pēc kuras var aptuveni noteikt testa atsvara masu atkarībā no balansētā rotora masas un griešanās ātruma. Kā redzams no 1. attēla, centrbēdzes spēks darbojas radiālā virzienā, t.i., perpendikulāri rotora asij. Tāpēc vibrācijas sensori jāuzstāda tā, lai to jutības ass arī būtu vērsta radiālā virzienā. Parasti pamatnes stingrība horizontālā virzienā ir mazāka, tāpēc vibrācija horizontālā virzienā ir lielāka. Tāpēc, lai palielinātu sensoru jutību, tie jāuzstāda tā, lai to jutības ass varētu būt vērsta arī horizontāli. Lai gan būtiskas atšķirības nav. Papildus vibrācijai radiālajā virzienā ir jākontrolē vibrācija aksiālajā virzienā, gar rotora rotācijas asi. Šo vibrāciju parasti izraisa nevis nelīdzsvarotība, bet gan citi iemesli, galvenokārt savienojuma laikā savienoto vārpstu nepareiza novietojuma un nobīdes dēļ. Šo vibrāciju nevar novērst ar balansēšanu, šajā gadījumā ir nepieciešama izlīdzināšana. Praksē šādos mehānismos parasti rodas rotora nelīdzsvarotība un vārpstu nepareiza izlīdzināšana, kas ievērojami sarežģī vibrācijas novēršanas uzdevumu. Šādos gadījumos vispirms ir jāizlīdzina un pēc tam jābalansē mehānisms. (Lai gan ar spēcīgu griezes momenta nelīdzsvarotību vibrācija rodas arī aksiālā virzienā pamatnes konstrukcijas "savērpšanās" dēļ).

Mērījumu precizitāte un kļūdu analīze

Mērījumu precizitātes izpratne ir kritiski svarīga profesionālām balansēšanas darbībām. Balanset-1A nodrošina šādu mērījumu precizitāti:

Balansēšanas mehānismu kvalitātes novērtēšanas kritēriji

Rotora (mehānismu) balansēšanas kvalitāti var novērtēt divējādi. Pirmā metode ietver balansēšanas laikā noteiktās atlikušās nelīdzsvarotības vērtības salīdzināšanu ar atlikušās nelīdzsvarotības pielaidi. Noteiktās pielaides dažādām rotoru klasēm, kas uzstādītas standartā ISO 1940-1-2007. "Vibrācija. Prasības cieto rotoru balansēšanas kvalitātei. 1. daļa. Pieļaujamās nelīdzsvarotības noteikšana".

Tomēr šo pielaižu ieviešana nevar pilnībā garantēt mehānisma darbības uzticamību, kas saistīta ar minimālā vibrācijas līmeņa sasniegšanu. Tas ir saistīts ar faktu, ka mehānisma vibrāciju nosaka ne tikai spēka lielums, kas saistīts ar tā rotora atlikušo nelīdzsvarotību, bet arī vairāki citi parametri, tostarp: mehānisma konstrukcijas elementu stingrība K, tā masa M, slāpēšanas koeficients un ātrums. Tāpēc, lai novērtētu mehānisma dinamiskās īpašības (tostarp tā līdzsvara kvalitāti), dažos gadījumos ieteicams novērtēt mehānisma atlikušo vibrāciju līmeni, ko regulē vairāki standarti.

Visizplatītākais standarts, kas regulē mehānismu pieļaujamo vibrācijas līmeni, ir šāds. ISO 10816-3:2009 Priekšskatījums "Mehāniskā vibrācija. Mašīnu vibrācijas novērtēšana, veicot mērījumus uz nerotējošām daļām. 3. daļa: Rūpnieciskās mašīnas ar nominālo jaudu virs 15 kW un nominālo ātrumu no 120 apgr./min līdz 15 000 apgr./min, mērot uz vietas".

Ar tās palīdzību varat iestatīt pielaidi visu veidu mašīnām, ņemot vērā to elektriskās piedziņas jaudu.

Papildus šim universālajam standartam ir vairāki specializēti standarti, kas izstrādāti konkrētiem mehānismu veidiem. Piemēram,

• ISO 14694:2003 “Rūpnieciskie ventilatori. Balansēšanas kvalitātes un vibrācijas līmeņu specifikācijas”
• ISO 7919-1-2002 "Mašīnu vibrācijas bez atgriezeniskās kustības. Mērījumi rotējošām vārpstām un novērtēšanas kritēriji. Vispārīgi norādījumi."