Izpratne par balansēšanu uz vietas
Definīcija: Kas ir in-situ balansēšana?
Balansēšana uz vietas (no latīņu valodas vārda “in situ”, kas nozīmē “vietā”) ir prakse, kas saistīta ar līdzsvarošana rotoru, kamēr tas paliek uzstādīts mašīnā, tā parastajā darbības vietā un faktiskajos ekspluatācijas apstākļos. To parasti sauc arī par lauka balansēšana, balansēšana uz vietas vai balansēšana uz vietas.
Tā vietā, lai noņemtu rotoru un nogādātu to specializētā veikalā balansēšanas mašīna Darbnīcā tehniķi nogādā pārnēsājamas vibrācijas mērīšanas un analīzes iekārtas uz mašīnas atrašanās vietu un veic balansēšanas procedūru bez tās demontāžas.
Balansēšanas uz vietas priekšrocības
Balansēšana uz vietas ir kļuvusi par iecienītāko metodi lielākajai daļai rūpniecisko iekārtu balansēšanas, pateicoties tās daudzajām praktiskajām un tehniskajām priekšrocībām:
1. Nav nepieciešama demontāža
Visacīmredzamākā priekšrocība ir tā, ka rotors nav jāizņem no iekārtas. Tas novērš:
- Iekārtu demontāžas un salikšanas darbaspēka izmaksas
- Bojājumu risks noņemšanas, transportēšanas un atkārtotas uzstādīšanas laikā
- Laika aizture, kas saistīta ar rotora nosūtīšanu uz balansēšanas darbnīcu
- Iespējamība, ka atkārtotas montāžas laikā radīsies jaunas problēmas (nepareiza izlīdzināšana, nepareizs griezes moments utt.)
2. Balansēšana faktiskajos ekspluatācijas apstākļos
Šī, iespējams, ir visnozīmīgākā tehniskā priekšrocība. Balansēšana uz vietas ņem vērā:
- Faktiskais gultņa stingrums: Reālie gultņi un to uzstādītās stingrības raksturlielumi ietekmē to, kā rotors reaģē uz disbalansu, kas var ievērojami atšķirties no idealizētiem darbnīcas apstākļiem.
- Pamatnes un atbalsta konstrukcijas ietekme: Mašīnas pamatnes, rāmja un montāžas konstrukcijas elastība ietekmē vibrāciju. Šie efekti tiek automātiski iekļauti balansēšanā uz vietas.
- Darba temperatūra: Termiskā izplešanās un temperatūras ietekme uz gultņu klīrensu ir novērojama balansēšanas laikā uz vietas, bet aukstuma darbnīcas vidē tā nav novērojama.
- Procesa slodzes: Tādām iekārtām kā sūkņi un ventilatori aerodinamiskie vai hidrauliskie spēki, kas rodas faktiskās darbības laikā, ietekmē rotora līdzsvara stāvokli.
- Saliktā veidā piemērotība un atstarpes: Precīzs komponentu salikšanas veids to galīgajā montāžā ietekmē līdzsvaru, un to nosaka in-situ metodes.
3. Samazināts dīkstāves laiks
Balansēšanu uz vietas bieži vien var paveikt dažu stundu laikā, savukārt rotora noņemšana, balansēšana darbnīcā un atkārtota uzstādīšana var ilgt dienas vai nedēļas. Kritiski svarīgām ražošanas iekārtām šis dīkstāves laika samazinājums tieši nozīmē palielinātu produktivitāti un samazinātus ieņēmumu zaudējumus.
4. Zemākas izmaksas
Transporta, darbnīcas darbaspēka un demontāžas izmaksu novēršana padara balansēšanu uz vietas ievērojami ekonomiskāku lielākajā daļā pielietojumu.
5. Nekavējoties veicama pārbaude
Pēc instalēšanas korekcijas svari, iekārtu var nekavējoties iedarbināt un rezultātus pārbaudīt faktiskajos darba apstākļos. Ja nepieciešama papildu regulēšana, to var veikt nekavējoties, bez vēl vienas demontāžas kārtas.
Kad vispiemērotākā ir balansēšana uz vietas
Lai gan balansēšana uz vietas ir plaši piemērojama, tā ir īpaši izdevīga šādās situācijās:
- Lielas mašīnas: Iekārtas, kuras ir grūti vai dārgi izjaukt un transportēt, piemēram, lieli ventilatori, pūtēji un drupinātāji.
- Pastāvīgi uzstādīti rotori: Rotori, kas ir samontēti savā vietā un nav paredzēti vieglai noņemšanai.
- Lauka aprīkojums: Tehnika attālās vietās, kur transportēšana uz darbnīcu būtu nepraktiska.
- Avārijas remonts: Situācijas, kurās ātra apgrozījuma atjaunošana ir kritiski svarīga, lai atsāktu ražošanu.
- Regulāra apkope: Periodiska atkārtota balansēšana, lai novērstu nelīdzsvarotību, ko izraisa nodilums, uzkrāšanās vai erozija.
- Pielāgots vai nestandarta aprīkojums: Mašīnas, kas nederētu standarta balansēšanas darbnīcas aprīkojumam.
Balansēšanas process uz vietas
Procedūra atbilst standartam ietekmes koeficienta metode, pielāgots lauka videi:
1. solis: Sākotnējais novērtējums
Pirms sākat, pārliecinieties, ka nelīdzsvarotība patiesībā ir problēma. Pārbaudiet, vai nav citu mehānisku problēmu, piemēram, neatbilstība, vaļīgumsvai gultņu defekti kas varētu tikt kļūdaini diagnosticēts kā nelīdzsvarotība.
2. darbība: sensoru uzstādīšana
Piestipriniet vibrācijas sensorus (parasti akselerometrus) pie mašīnas gultņu korpusiem, izmantojot magnētus, kniedes vai līmi. Uzstādiet tahometru vai atslēgas fāzētājs lai nodrošinātu vienu reizi apgriezienā fāzes atskaites signālu.
3. solis: sākotnējā mērīšana
Darbiniet mašīnu ar tās parasto darba ātrumu un reģistrējiet sākotnējos vibrācijas vektorus.
4. solis: izmēģinājuma svara skrējieni
Veikt vienu vai vairākus izmēģinājuma svars darbojas atbilstoši balansēšanas metodes prasībām (vienplakne, divplakne utt.).
5. solis: Korekcijas aprēķināšana un uzstādīšana
Pārnēsājamais balansēšanas instruments aprēķina nepieciešamos korekcijas atsvarus. Pēc tam tos pastāvīgi uzstāda, pievienojot atsvarus (piemēram, piemetināmus ielāpus, pieskrūvējamas masas vai skrūvju atsvarus) vai noņemot materiālu (urbjot vai slīpējot).
6. solis: verifikācija
Veikt finālu verifikācijas skrējiens lai apstiprinātu, ka vibrācija ir samazināta līdz pieņemamam līmenim.
Iekārtas balansēšanai uz vietas
Mūsdienu pārnēsājamie instrumenti ir padarījuši balansēšanu uz vietas praktisku un pieejamu:
- Pārnēsājamie balansēšanas instrumenti: Vieglas, ar akumulatoru darbināmas ierīces, kas apvieno vibrācijas mērīšanu, fāzes noteikšanu un balansēšanas aprēķinus rokas vai klēpjdatora korpusā.
- Akselerometri: Pjezoelektriski vai MEMS akselerometri ar magnētiskām pamatnēm ērtai piestiprināšanai un noņemšanai.
- Tahometri: Optiskie vai magnētiskie sensori, kas nodrošina fāzes atskaites signālu.
- Svaru komplekti: Dažādi piespraužami, pieskrūvējami vai līmējami atsvari pagaidu izmēģinājuma atsvaru un pastāvīgu korekcijas iekārtu uzstādīšanai.
Izaicinājumi un apsvērumi
Lai gan balansēšana uz vietas ir ļoti izdevīga, tā rada dažas problēmas:
1. Piekļuve korekcijas plaknēm
Rotora korekcijas plaknēm jābūt pieejamām mašīnas montāžas laikā. Dažām iekārtām ir jānoņem aizsargi vai pārsegi, lai piekļūtu balansēšanas virsmām.
2. Vides faktori
Lauka apstākļi (ārkārtīgi temperatūras svārstības, netīrumi, troksnis, vibrācija no tuvumā esošajām iekārtām) var sarežģīt mērījumus salīdzinājumā ar kontrolētu darbnīcas vidi.
3. Drošības apsvērumi
Darbs ar apkalpojošām iekārtām prasa stingrus drošības protokolus. Tehniķiem jānodrošina, ka testa svari ir droši piestiprināti un ka viss personāls ievēro drošu attālumu no rotējošām detaļām.
4. Mehāniskas problēmas
Ja iekārtai ir pamatā esošas mehāniskas problēmas (mīksta pēda, nepareiza izlīdzināšana, vaļīgi stiprinājumi), tās jānovērš pirms balansēšanas. Dažas no šīm problēmām uz vietas apgrūtina atklāšanu un novēršanu.
5. Īpašas precizitātes ierobežojumi
Lietojumiem, kuriem nepieciešamas ārkārtīgi stingras balansēšanas pielaides (piemēram, precīzijas slīpmašīnām vai ātrgaitas vārpstām), joprojām var būt vēlama darbnīcas balansēšana uz specializētām iekārtām vai to var izmantot kombinācijā ar balansēšanu uz vietas.
Salīdzinājums: balansēšana uz vietas un darbnīcā
| Aspekts | Balansēšana uz vietas | Veikalu balansēšana |
|---|---|---|
| Nepieciešama demontāža | Nē | Jā |
| Darbības apstākļi | Faktiskie apstākļi | Idealizēti apstākļi |
| Apstrādes laiks | Stundas | Dienas līdz nedēļas |
| Izmaksas | Zemāks | Augstāks |
| Precision | Labi | Lieliski |
| Piemērojamība | Lielākā daļa mašīnu | Mazi un vidēji rotori |
Nozares standarti un labākā prakse
Balansēšana uz vietas ir atzīta un ietverta tādos starptautiskos standartos kā ISO 21940-13, kas nosaka kritērijus un drošības pasākumus vidēja un liela izmēra rotoru balansēšanai uz vietas. Šo standartu ievērošana nodrošina drošību, efektivitāti un konsekventus rezultātus.