1 PIELIKUMS ROTORA BALANSĒŠANA.
Rotors ir korpuss, kas griežas ap noteiktu asi un ko balstos notur gultņu virsmas. Rotora gultņu virsmas ar rites vai slīdošo gultņu palīdzību pārvieto svaru uz balstiem. Lietojot terminu "gultņa virsma", mēs vienkārši apzīmējam Zapfena* vai Zapfena aizvietojošās virsmas.
*Zapfen (vācu valodā "žurnāls", "piespraude") - ir daļa no vārpsta vai ass, ko nes turētājs (gultņu kaste).
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.
Rotācijas laikā šis spēks maina virzienu līdz ar rotora rotāciju. Šī spēka radītais dinamiskais svars tiek pārnests uz gultņiem, kas paātrina to nodilumu. Turklāt šī mainīgā spēka ietekmē notiek balstu un pamatnes, uz kuras nostiprināts rotors, cikliska deformācija, kas izraisa rotora un balstu deformāciju. ļauj no vibrācijas. Lai novērstu rotora nelīdzsvarotību un ar to saistīto vibrāciju, ir nepieciešams uzstādīt balansēšanas 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.
Cieti rotori darbības apstākļos centrbēdzes spēka ietekmē var nedaudz deformēties, 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 pa rotora garumu var izdalīt divus nelīdzsvarotības veidus - statisko un dinamisko (ātru, momentānu). Statiskā un dinamiskā rotora balansēšana darbojas attiecīgi vienādi.
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 dažādās virsmās - dažādās vietās rotora garumā. Statiskā stāvoklī, t. i., kad rotors nevirpuļo, rotoru var ietekmēt tikai smaguma spēks, un tāpēc masas līdzsvaro viena otru. Dinamikā, kad rotors griežas, masas M1 un M2 sāk ietekmēt centrbēdzes spēki FЎ1 un FЎ2. Šie spēki ir vienādas vērtības un pretēja virziena. Tomēr, tā kā tie atrodas dažādās vietās vārpstas garumā un nav uz vienas līnijas, spēki viens otru nekompensē. Spēki FЎ1 un FЎ2 rada momentu, kas iedarbojas uz rotoru. Tāpēc šai nelīdzsvarotībai ir cits nosaukums - "moments". Attiecīgi nekompensētie centrbēdzes spēki ietekmē gultņu balstus, 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, tāpēc var rasties statiskā un dinamiskā nelīdzsvarotība. Teorētiski ir pierādīts, ka, lai novērstu nelīdzsvarotību cietā rotorā, ir nepieciešams un pietiekams uzstādīt divus atsvarus, kas izvietoti pa rotora garumu. Šie atsvari kompensēs gan dinamiskās nelīdzsvarotības radīto momentu, gan centrbēdzes spēku, ko rada masas asimetrija attiecībā pret rotora asi (statiskā nelīdzsvarotība). Kā parasti, dinamiskā nelīdzsvarotība ir raksturīga gariem rotoriem, piemēram, vārpstām, bet statiskā - šauriem. Tomēr, ja šaurs rotors ir uzstādīts šķībi attiecībā pret asi vai, vēl sliktāk, deformēts (tā sauktais "riteņa šūpoles"), šādā gadījumā būs grūti novērst dinamisko nelīdzsvarotību (sk. 4. attēlu), sakarā ar tāpēc, ka ir grūti noteikt koriģējošus 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. Šis spēks var būt dažāda rakstura.
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;
- relatīvie 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.
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 nekustīgu rotoru balansēšanu. Savukārt nekustīgs (nedeformējams) rotors var atrasties uz nekustīgiem vai kustīgiem (deformējamiem) balstiem. Ir skaidrs, ka šī balstu stingrība/kustīgums ir relatīvs atkarībā no rotora rotācijas ātruma un no tā izrietošo centrbēdzes spēku lieluma. Parastā robeža ir rotora balstu/pamatnes brīvo svārstību frekvence. Mehānisko sistēmu gadījumā brīvo svārstību formu un frekvenci nosaka mehāniskās sistēmas elementu masa un elastība. Tas nozīmē, ka dabisko svārstību biežums ir mehāniskās sistēmas iekšējais raksturlielums un nav atkarīgs no ārējiem spēkiem. Ja balsti tiek novirzīti no līdzsvara stāvokļa, tiem ir tendence atgriezties līdzsvara stāvoklī. sakarā ar elastībai. Bet sakarā ar masīvā rotora inerces dēļ šis process ir amortizētas svārstības. Šīs svārstības ir rotora un 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 aprēķināta neveiksmīgi un rotora darba ātrums ir tuvu svārstību dabiskajai frekvencei, mehānisma darbība kļūst neiespējama. sakarā ar nepieļaujami augstai vibrācijai. Nav iespējams arī parastais balansēšanas veids, jo parametri krasi mainās pat pie nelielām rotācijas ātruma izmaiņām. Tiek izmantotas īpašas rezonanses balansēšanas metodes, bet šajā rakstā tās nav plaši aprakstītas. Var noteikt mehānisma pašu svārstību frekvenci uz izskrējiena (kad rotors ir izslēgts) vai trieciena rezultātā ar sekojošu sistēmas reakcijas uz triecienu spektrālo analīzi. "Balanset-1" nodrošina iespēju noteikt mehānisko konstrukciju īpatnējās frekvences ar šīm metodēm.
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.
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:
- sabalansētu rotoru montāža (savos gultņos);
- rotoru balansēšana balansēšanas iekārtās.
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 bloks, kas izgatavots uz datora vai rūpnieciskā kontroliera bāzes;
- divi (vai vairāki) vibrācijas sensori;
- fāzes leņķa sensors;
- iekārtas sensoru uzstādīšanai objektā;
- specializēta programmatūra, kas izstrādāta, lai veiktu pilnu rotora nelīdzsvarotības parametru mērījumu ciklu 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:
- pārlieku rezonansi (ar elastīgiem balstiem);
- cietais 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
Līdzsvarošana novērš tikai vibrāciju, ko izraisa rotora masas sadalījuma asimetrija attiecībā pret rotācijas asi. Citu veidu vibrāciju balansēšana nevar novērst!
Balansēšana ir pakļauta tehniski lietojamiem mehānismiem, kuru konstrukcija nodrošina rezonanses neesamību pie darba ātruma, kas ir droši nostiprināti uz pamatnes un uzstādīti lietojamos gultņos.
Bojātais mehānisms tiek remontēts un tikai pēc tam - balansēts. Pretējā gadījumā kvalitatīva balansēšana nav iespējama.
Balansēšana nevar aizstāt remontu!
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. attēls. 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.
Svara uzstādīšanas vietu sauc par korekcijas vietu. lidmašīna. Parasti korekcijas plaknes tiek izvēlētas gultņu balstu zonā, uz kuriem ir uzstādīts rotors.
Sākotnējo vibrāciju mēra pirmajā iedarbināšanas reizē. Pēc tam uz rotora tuvāk vienam no balstiem uzstāda zināmas masas izmēģinājuma atsvaru. Pēc tam veic otro palaišanu un mēra vibrācijas parametrus, kuriem vajadzētu mainīties izmēģinājuma svara uzstādīšanas dēļ. Tad izmēģinājuma svars pirmajā lidmašīna tiek noņemts un uzstādīts otrajā lidmašīna. Tiek veikta trešā palaišana un izmērīti vibrācijas parametri. Kad noņemts izmēģinājuma atsvars, programma automātiski aprēķina balansēšanas atsvaru uzstādīšanas masu un 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.
1111 Ierīces Balanset-1 rokasgrāmatā ir sniegta formula, pēc kuras var aptuveni noteikt izmēģinājuma svara masu atkarībā no līdzsvarotā rotora masas un rotācijas ātruma. Kā var saprast no 1. attēla, centrbēdzes spēks darbojas radiālā virzienā, t. i., perpendikulāri rotora asij. Tāpēc vibrāciju sensori jāuzstāda tā, lai arī to jutības ass 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 būtu vērsta arī horizontāli. Lai gan būtiskas atšķirības nav. Papildus vibrācijai radiālā virzienā ir jākontrolē arī vibrācija aksiālā virzienā, gar rotora rotācijas asi. Šo vibrāciju parasti izraisa nevis nelīdzsvarotība, bet gan citi iemesli, galvenokārt sakarā ar ar sakabi savienoto vārpstu nesaskaņotību un nesaskaņotību. Šo vibrāciju nevar novērst ar balansēšanu, šajā gadījumā ir nepieciešama regulēšana. Praksē parasti šādos mehānismos parasti ir rotora nelīdzsvarotība un vārpstu nesaskaņotība, kas ievērojami sarežģī vibrācijas novēršanas uzdevumu. Šādos gadījumos mehānisms vispirms jāsaskaņo un pēc tam jāsabalansē. (Lai gan, pastāvot spēcīgam griezes momenta disbalansam, vibrācija rodas arī aksiālā virzienā. sakarā ar pamatu konstrukcijas "savērpšanai").
Kritēriji līdzsvarošanas mehānismu kvalitātes novērtēšanai.
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 īstenošana nevar pilnībā garantēt mehānisma darbības uzticamību, kas saistīta ar minimālā vibrācijas līmeņa sasniegšanu. Tas ir sakarā ar mehānisma vibrāciju nosaka ne tikai spēks, kas saistīts ar rotora atlikušo nelīdzsvarotību, bet ir atkarīgs arī no vairākiem citiem parametriem, tostarp no mehānisma konstrukcijas elementu stingrības K, mehānisma masas M, amortizācijas koeficienta un ātruma. Tāpēc, lai novērtētu mehānisma dinamiskās īpašības (tostarp tā līdzsvara kvalitāti), dažos gadījumos ieteicams novērtēt mehānisma atlikušās vibrācijas līmeni, ko reglamentē 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 - Līdzsvara kvalitātes un vibrācijas līmeņu specifikācijas",
ISO 7919-1-2002 "Mašīnu vibrācijas bez atgriezeniskās kustības. Mērījumi rotējošām vārpstām un novērtēšanas kritēriji. Vispārīgi norādījumi."