Divu plakņu balansēšanas izpratne
Definīcija: Kas ir divu plakņu balansēšana?
Divu plakņu balansēšana ir dinamiskā līdzsvarošana procedūra, kurā korekcijas svari ir novietoti divās atsevišķās plaknēs gar rotora garumu, lai novērstu gan statisko disbalansu, gan pāra nelīdzsvarotība. Šī metode ir nepieciešama lielākajai daļai rūpniecisko rotējošo iekārtu, jo īpaši rotoriem, kuru aksiālais garums ir salīdzināms ar diametru vai lielāks par to.
Nepatīk vienas plaknes balansēšana, kas risina tikai rotora masas centra nobīdi, divu plakņu balansēšana koriģē gan translācijas spēka nelīdzsvarotību, gan momentu (pāri), kas izraisa rotora šūpošanos vai vibrāciju rotācijas laikā.
Kad ir nepieciešama divu plakņu balansēšana?
Divu plakņu balansēšana ir nepieciešama šādos gadījumos:
1. Gari vai tievi rotori
Jebkuram rotoram, kura garuma un diametra attiecība ir lielāka par aptuveni 0,5 pret 1,0, ir nepieciešama divu plakņu balansēšana. Tas ietver:
- Elektromotoru armatūras
- Sūkņa un kompresora vārpstas
- Daudzpakāpju ventilatora rotori
- Piedziņas vārpstas un savienojumi
- Vārpstas un rotējošie instrumenti
- Turbīnu rotori
2. Pāra nelīdzsvarotības klātbūtne
Ja vibrācijas mērījumi uzrāda ievērojamu fāzes nesakritību starp abiem gultņu balstiem (kas norāda uz šūpošanās vai slīpuma kustību), pāra nelīdzsvarotība ir klāt un tas ir jālabo, izmantojot divu plakņu balansēšanu.
3. Kad vienplaknes balansēšana ir nepietiekama
Ja mēģinājums vienas plaknes balansēšana samazina vibrāciju vienā gultnī, bet palielina to citā, tā ir skaidra norāde, ka nepieciešama divu plakņu balansēšana.
4. Stingri rotori ar sadalītu masu
Pat par stingri rotori darbojas zem savas pirmās kritiskais ātrums, ja masa ir sadalīta ievērojamā aksiālā garumā, divu plakņu balansēšana nodrošina vibrācijas samazināšanu visās gultņu vietās.
Divu plakņu balansēšanas procedūra
Divu plakņu balansēšana ir sarežģītāka nekā vienas plaknes balansēšana, jo korekcijas vienā plaknē ietekmē vibrāciju abos gultņos. Procedūrā tiek izmantots ietekmes koeficienta metode ar vairākiem izmēģinājuma svari:
1. darbība: sākotnējais mērījums
Darbiniet mašīnu ar tās balansēšanas ātrumu un izmēriet sākotnējos vibrācijas vektorus (amplitūdu un fāze) abās gultņu vietās. Apzīmējiet tos kā “1. gultnis” un “2. gultnis”. Šie dati atspoguļo visu rotorā esošo nelīdzsvarotību kopējo ietekmi.
2. solis: Korekcijas plakņu definēšana
Izvēlieties divus korekcijas plaknes gar rotoru, kur var pievienot vai noņemt svarus. Šīm plaknēm jāatrodas pēc iespējas tālāk vienai no otras un cik vien tas ir praktiski iespējams. Bieži sastopamas vietas ir rotora katra gala tuvumā, pie savienojuma atlokiem vai ventilatora rumbām.
3. solis: izmēģinājuma svars 1. plaknē
Apturiet mašīnu un piestipriniet izmēģinājuma svaru zināmā leņķiskā pozīcijā pirmajā korekcijas plaknē. Iedarbiniet mašīnu un izmēriet jauno vibrāciju pie abiem gultņiem. Tiek reģistrēta vibrācijas izmaiņa pie katra gultņa, ko izraisa izmēģinājuma svars 1. plaknē. Tas nosaka divus ietekmes koeficientus: 1. plaknes ietekmi uz 1. gultni un 1. plaknes ietekmi uz 2. gultni.
4. solis: izmēģinājuma svars 2. plaknē
Noņemiet pirmo izmēģinājuma svaru un piestipriniet izmēģinājuma svaru zināmā pozīcijā otrajā korekcijas plaknē. Iedarbiniet iekārtu vēlreiz un izmēriet vibrāciju pie abiem gultņiem. Tas nosaka vēl divus ietekmes koeficientus: 2. plaknes ietekmi uz 1. gultni un 2. plaknes ietekmi uz 2. gultni.
5. solis: korekcijas svaru aprēķināšana
Balansēšanas instrumentam tagad ir četri ietekmes koeficienti, kas veido 2×2 matricu, kas apraksta, kā rotora sistēma reaģē uz svariem katrā plaknē. vektoru matemātika un matricas inversijas gadījumā instruments atrisina vienlaicīgu vienādojumu sistēmu, lai aprēķinātu precīzu masu un leņķi, kas nepieciešams katrā korekcijas plaknē, lai vienlaikus samazinātu vibrāciju abos gultņos.
6. darbība. Instalējiet labojumus un pārbaudiet
Uzstādiet abus aprēķinātos korekcijas atsvarus pastāvīgi un darbiniet iekārtu galīgajai pārbaudei. Ideālā gadījumā vibrācija abos gultņos jāsamazina līdz pieņemamam līmenim. Ja nē, korekciju precizēšanai var veikt regulēšanas balansēšanu.
Ietekmes koeficienta matricas izpratne
Divu plakņu balansēšanas jauda slēpjas ietekmes koeficienta matricā. Katra korekcijas plakne ietekmē vibrāciju abos gultņos, un jāņem vērā šie savstarpējās sasaistes efekti:
- Tiešā ietekme: Svaram 1. plaknē ir visspēcīgākā ietekme uz vibrāciju tuvējā 1. gultnī, un svaram 2. plaknē ir visspēcīgākā ietekme uz tuvējo 2. gultni.
- Šķērssavienojuma efekti: Tomēr svars 1. plaknē ietekmē arī 2. peilīti (lai gan parasti mazākā mērā), un svars 2. plaknē ietekmē arī 1. peilīti.
Balansēšanas instrumenta aprēķini vienlaikus ņem vērā visus četrus šos efektus, nodrošinot, ka korekcijas atsvari darbojas kopā, lai samazinātu vibrāciju visos mērījumu punktos.
Divu plakņu balansēšanas priekšrocības
- Pilnīga korekcija: Novērš gan statisko, gan pāra disbalansu, nodrošinot pilnīgu balansēšanas risinājumu lielākajai daļai rotoru tipu.
- Samazina vibrāciju visos gultņos: Atšķirībā no vienas plaknes balansēšanas, divu plakņu balansēšana optimizē vibrāciju samazināšanu visā rotora sistēmā.
- Pagarina komponentu kalpošanas laiku: Samazinot vibrāciju abās gultņu vietās, tiek samazināts gultņu, blīvējumu un savienojumu nodilums.
- Nozares standarts: Divu plakņu balansēšana ir standarta pieeja lielākajai daļai rūpniecisko iekārtu, un to pieprasa daudzi iekārtu ražotāji un nozares standarti.
- Piemērots stingriem rotoriem: Efektīvi līdzsvaro stingri rotori darbojas zem pirmā kritiskā ātruma, kas pārstāv lielāko daļu rūpniecisko iekārtu.
Salīdzinājums ar vienas plaknes un daudzplakņu balansēšanu
- salīdzinājumā ar vienas plaknes: Divu plakņu balansēšana ir sarežģītāka un laikietilpīgāka, taču tā nodrošina izcilu vibrācijas samazināšanu visiem rotoriem, izņemot šaurākos diska tipa rotorus.
- salīdzinājumā ar daudzplakņu: Priekš elastīgi rotori Darbojoties virs kritiskā ātruma, var būt nepieciešamas trīs vai vairāk korekcijas plaknes. Tomēr lielākajai daļai rūpniecisko iekārtu pietiek ar divu plakņu balansēšanu.
Bieži sastopamas problēmas un risinājumi
1. Nepieejamas korekcijas plaknes
Problēma: Dažreiz ideālās korekcijas plaknes atrašanās vietas saliktā iekārtā nav pieejamas.
Risinājums: Izmantojiet pieejamās vietas, piemēram, savienojuma rumbas, ventilatora lāpstiņas vai ārējos atlokus. Mūsdienu instrumenti var matemātiski ņemt vērā neoptimālu plakņu atstarpi.
2. Nepietiekama atbildes reakcija uz izmēģinājuma svaru
Problēma: Ja izmēģinājuma svars rada ļoti mazas vibrācijas izmaiņas, ietekmes koeficienti būs neprecīzi.
Risinājums: Izmantojiet lielāku izmēģinājuma svaru vai novietojiet to lielākā rādiusā, lai palielinātu tā efektu.
3. Nelineāras sistēmas uzvedība
Problēma: Daži rotori (īpaši tie, kuriem ir vaļīgas detaļas, mīksta pēda vai kuri darbojas rezonanses tuvumā) nereaģē lineāri uz korekcijas atsvariem.
Risinājums: Vispirms novērsiet mehāniskas problēmas (pievelciet skrūves, izlabojiet mīksto pēdu) un, ja iespējams, veiciet balansēšanu ārpus kritiskajiem ātrumiem.
Lauka balansēšanas lietojumprogrammas
Divu plakņu balansēšana ir standarta metode lauka balansēšana rūpniecisko iekārtu. Izmantojot pārnēsājamos vibrācijas analizatorus un balansēšanas instrumentus, tehniķi var veikt divu plakņu balansēšanu tieši uz vietas, neizjaucot vai nesūtot rotoru uz balansēšanas darbnīcu. Šī pieeja ietaupa laiku, samazina izmaksas un nodrošina, ka rotors ir līdzsvarots faktiskajos ekspluatācijas apstākļos, ņemot vērā tādus faktorus kā gultņa stingrība, pamatnes elastība un procesa slodzes.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 