Lauka dinamiskā balansēšana
I daļa: Dinamiskās balansēšanas teorētiskie un normatīvie pamati
Lauka dinamiskā balansēšana ir viena no galvenajām darbībām vibrācijas regulēšanas tehnoloģijā, kuras mērķis ir pagarināt rūpniecisko iekārtu kalpošanas laiku un novērst ārkārtas situācijas. Pārnēsājamu instrumentu, piemēram, Balanset-1A, izmantošana ļauj šīs darbības veikt tieši ekspluatācijas vietā, samazinot dīkstāves laiku un ar demontāžu saistītās izmaksas. Tomēr veiksmīgai balansēšanai ir nepieciešama ne tikai spēja strādāt ar instrumentu, bet arī dziļa izpratne par vibrācijas pamatā esošajiem fizikālajiem procesiem, kā arī zināšanas par darba kvalitāti reglamentējošo normatīvo regulējumu.
Metodoloģijas princips ir balstīts uz izmēģinājuma atsvaru uzstādīšanu un disbalansa ietekmes koeficientu aprēķināšanu. Vienkārši sakot, instruments mēra rotējoša rotora vibrāciju (amplitūdu un fāzi), pēc tam lietotājs secīgi pievieno nelielus izmēģinājuma atsvarus noteiktās plaknēs, lai "kalibrētu" papildu masas ietekmi uz vibrāciju. Pamatojoties uz vibrācijas amplitūdas un fāzes izmaiņām, instruments automātiski aprēķina nepieciešamo korektīvo atsvaru masu un uzstādīšanas leņķi, lai novērstu disbalansu.
Šī pieeja īsteno tā saukto trīspakāpju metode divu plakņu balansēšanai: sākotnējais mērījums un divi mēģinājumi ar izmēģinājuma atsvariem (pa vienam katrā plaknē). Vienas plaknes balansēšanai parasti pietiek ar diviem mēģinājumiem — bez atsvara un ar vienu izmēģinājuma atsvaru. Mūsdienu instrumentos visi nepieciešamie aprēķini tiek veikti automātiski, ievērojami vienkāršojot procesu un samazinot operatora kvalifikācijas prasības.
1.1. sadaļa: Nelīdzsvarotības fizika: padziļināta analīze
Jebkuras rotējošas iekārtas vibrācijas pamatā ir nelīdzsvarotība jeb disbalanss. Disbalanss ir stāvoklis, kad rotora masa ir nevienmērīgi sadalīta attiecībā pret tā rotācijas asi. Šis nevienmērīgais sadalījums noved pie centrbēdzes spēku rašanās, kas savukārt izraisa balstu un visas mašīnas konstrukcijas vibrāciju. Nenovērsta disbalansa sekas var būt katastrofālas: sākot no priekšlaicīgas gultņu nodiluma un bojāejas līdz pamatnes un pašas mašīnas bojājumiem. Lai efektīvi diagnosticētu un novērstu disbalansu, ir nepieciešams skaidri atšķirt tā veidus.
Nelīdzsvarotības veidi
Statiskā nelīdzsvarotība (vienplaknē): Šāda veida disbalansu raksturo rotora masas centra nobīde paralēli rotācijas asij. Statiskā stāvoklī šāds rotors, kas uzstādīts uz horizontālām prizmām, vienmēr griezīsies ar smago pusi uz leju. Statiskais disbalanss dominējošais ir tieviem, diska formas rotoriem, kuru garuma un diametra attiecība (L/D) ir mazāka par 0,25, piemēram, slīpripām vai šauriem ventilatora lāpstiņriteņiem. Statisko disbalansu var novērst, uzstādot vienu korektīvo svaru vienā korekcijas plaknē, diametrāli pretējā smagā punkta vietā.
Pāra (momenta) nelīdzsvarotība: Šis veids rodas, ja rotora inerces galvenā ass krustojas ar rotācijas asi masas centrā, bet nav paralēla tai. Pāra disbalansu var attēlot kā divas vienāda lieluma, bet pretēji vērstas nelīdzsvarotas masas, kas atrodas dažādās plaknēs. Statiskā stāvoklī šāds rotors atrodas līdzsvarā, un disbalanss izpaužas tikai rotācijas laikā "šūpošanās" vai "ļodzīšanās" veidā. Lai to kompensētu, ir nepieciešams uzstādīt vismaz divus korektīvus svarus divās dažādās plaknēs, radot kompensējošu momentu.
Dinamiskā nelīdzsvarotība: Šis ir visizplatītākais disbalansa veids reālos apstākļos, kas atspoguļo statiskā un pāra disbalansa kombināciju. Šajā gadījumā rotora inerces galvenā centrālā ass nesakrīt ar rotācijas asi un nekrustojas ar to masas centrā. Lai novērstu dinamisko disbalansu, ir nepieciešama masas korekcija vismaz divās plaknēs. Divu kanālu instrumenti, piemēram, Balanset-1A, ir īpaši izstrādāti šīs problēmas risināšanai.
Kvazistatiskā nelīdzsvarotība: Šis ir īpašs dinamiskā disbalansa gadījums, kad inerces galvenā ass krustojas ar rotācijas asi, bet ne rotora masas centrā. Šī ir smalka, bet svarīga atšķirība sarežģītu rotoru sistēmu diagnosticēšanā.
Stingri un elastīgi rotori: kritiska atšķirība
Viens no balansēšanas pamatjēdzieniem ir atšķirība starp stingriem un elastīgiem rotoriem. Šī atšķirība nosaka gan veiksmīgas balansēšanas iespējamību, gan metodoloģiju.
Stingrs rotors: Rotoru uzskata par stingru, ja tā darba rotācijas frekvence ir ievērojami zemāka par tā pirmo kritisko frekvenci, un centrbēdzes spēku ietekmē tas neveic būtiskas elastīgas deformācijas (novirzes). Šāda rotora balansēšana parasti tiek veiksmīgi veikta divās korekcijas plaknēs. Balanset-1A instrumenti galvenokārt ir paredzēti darbam ar stingriem rotoriem.
Elastīgs rotors: Rotoru uzskata par elastīgu, ja tas darbojas ar griešanās frekvenci, kas ir tuvu vienai no tā kritiskajām frekvencēm vai pārsniedz to. Šajā gadījumā elastīgā vārpstas novirze kļūst salīdzināma ar masas centra pārvietojumu un pati par sevi būtiski ietekmē kopējo vibrāciju.
Mēģinājums līdzsvarot elastīgu rotoru, izmantojot stingru rotoru metodiku (divās plaknēs), bieži vien noved pie kļūmes. Korektīvo atsvaru uzstādīšana var kompensēt vibrāciju pie zema, zem rezonanses ātruma, bet, sasniedzot darba ātrumu, kad rotors saliecas, šie paši atsvari var palielināt vibrāciju, ierosinot vienu no lieces vibrācijas režīmiem. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc balansēšana "nedarbojas", lai gan visas darbības ar instrumentu tiek veiktas pareizi.
Pirms darba uzsākšanas ir ārkārtīgi svarīgi klasificēt rotoru, korelējot tā darba ātrumu ar zināmām (vai aprēķinātām) kritiskajām frekvencēm. Ja rezonansi nav iespējams apiet, balansēšanas laikā ieteicams īslaicīgi mainīt ierīces montāžas apstākļus, lai nobīdītu rezonansi.
1.2. sadaļa: Normatīvais regulējums: ISO standarti
Balansēšanas jomas standarti pilda vairākas galvenās funkcijas: tie izveido vienotu tehnisko terminoloģiju, definē kvalitātes prasības un, kas ir svarīgi, kalpo par pamatu kompromisam starp tehnisko nepieciešamību un ekonomisko iespējamību.
ISO 1940-1-2007 (ISO 1940-1): Kvalitātes prasības stingru rotoru balansēšanai
Šis standarts ir pamatdokuments pieļaujamā atlikušā disbalansa noteikšanai. Tas ievieš balansēšanas kvalitātes pakāpes (G) jēdzienu, kas ir atkarīgs no mašīnas veida un tās darba griešanās frekvences.
Kvalitātes klase G: Katram iekārtu veidam atbilst noteikta kvalitātes klase, kas paliek nemainīga neatkarīgi no griešanās ātruma. Piemēram, drupinātājiem ieteicama G6.3 klase, bet elektromotoru armatūrām un turbīnām — G2.5.
Pieļaujamā atlikušā disbalansa (U) aprēķinsuz vienu): Standarts ļauj aprēķināt konkrētu pieļaujamo disbalansa vērtību, kas kalpo kā mērķa indikators balansēšanas laikā. Aprēķins tiek veikts divos posmos:
- Pieļaujamā īpatnējā disbalansa (e) noteikšanauz vienu), izmantojot formulu:
e uz = (G × 9549) / n
kur G ir balansēšanas kvalitātes klase (piemēram, 2,5), n ir darba rotācijas frekvence, apgr./min. Mērvienība euz vienu ir g·mm/kg vai μm. - Pieļaujamā atlikušā disbalansa (U) noteikšanauz vienu) visam rotoram:
U uz = e uz × M
kur M ir rotora masa, kg. U mērvienībauz vienu ir g·mm.
Piemērs: Elektromotora rotoram ar masu 5 kg, kas darbojas ar ātrumu 3000 apgr./min un kura kvalitātes klase ir G2.5:
euz vienu = (2,5 × 9549) / 3000 ≈ 7,96 μm
Uuz vienu = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm
Tas nozīmē, ka pēc balansēšanas atlikušais disbalanss nedrīkst pārsniegt 39,8 g·mm.
ISO 20806-2007 (ISO 20806): Līdzsvarošana uz vietas
Šis standarts tieši regulē lauka balansēšanas procesu.
Priekšrocības: Balansēšanas uz vietas galvenā priekšrocība ir tā, ka rotors tiek līdzsvarots reālos darba apstākļos, uz tā balstiem un darba slodzes apstākļos. Tas automātiski ņem vērā balsta sistēmas dinamiskās īpašības un pievienoto vārpstas vilciena komponentu ietekmi.
Trūkumi un ierobežojumi:
- Ierobežota piekļuve: Bieži vien piekļuve korekcijas ēvelēm uz saliktas mašīnas ir sarežģīta, kas ierobežo svara uzstādīšanas iespējas.
- Nepieciešamība pēc izmēģinājuma braucieniem: Balansēšanas process prasa vairākus mašīnas "start-stop" ciklus.
- Grūtības ar smagu nelīdzsvarotību: Ļoti liela sākotnējā disbalansa gadījumos plaknes izvēles un korektīvā svara ierobežojumi var neļaut sasniegt nepieciešamo balansēšanas kvalitāti.
II daļa: Praktiska rokasgrāmata balansēšanai ar Balanset-1A instrumentiem
Balansēšanas panākumi ir atkarīgi no rūpīga sagatavošanās darba. Lielākā daļa kļūmju nav saistītas ar instrumenta darbības traucējumiem, bet gan ar faktoru ignorēšanu, kas ietekmē mērījumu atkārtojamību. Galvenais sagatavošanās princips ir izslēgt visus citus iespējamos vibrācijas avotus, lai instruments mērītu tikai disbalansa ietekmi.
2.1. sadaļa: Panākumu pamats: diagnostika pirms balansēšanas un iekārtas sagatavošana
1. darbība: primārā vibrācijas diagnostika (vai tiešām ir nelīdzsvarotība?)
Pirms balansēšanas ir lietderīgi veikt iepriekšēju vibrācijas mērījumu vibrometra režīmā. Balanset-1A programmatūrai ir režīms "Vibrācijas mērītājs" (poga F5), kurā var izmērīt kopējo vibrāciju un atsevišķi komponentu rotācijas frekvencē (1×) pirms jebkādu atsvaru uzstādīšanas.
Klasiskā nelīdzsvarotības pazīme: Vibrāciju spektrā dominējošam jābūt maksimumam rotora rotācijas frekvencē (maksimums pie 1x RPM frekvences). Šīs komponentes amplitūdai horizontālā un vertikālā virzienā jābūt salīdzināmai, un pārējo harmoniku amplitūdām jābūt ievērojami mazākām.
Citu defektu pazīmes: Ja spektrā ir ievērojami maksimumi citās frekvencēs (piemēram, 2x, 3x RPM) vai frekvencēs, kas nav vairākas, tas norāda uz citu problēmu klātbūtni, kas jānovērš pirms balansēšanas.
2. solis: Visaptveroša mehāniskā pārbaude (kontrolsaraksts)
- Rotors: Rūpīgi notīriet visas rotora virsmas no netīrumiem, rūsas un pielipušiem produktiem. Pat neliels netīrumu daudzums lielā rādiusā rada ievērojamu nelīdzsvarotību. Pārbaudiet, vai nav salauztu vai trūkstošu elementu.
- Gultņi: Pārbaudiet gultņu komplektus, vai nav pārmērīgas brīvkustības, svešu trokšņu un pārkaršanas. Nodiluši gultņi neļaus iegūt stabilus rādījumus.
- Pamats un rāmis: Pārliecinieties, vai iekārta ir uzstādīta uz stingra pamata. Pārbaudiet enkura skrūvju pievilkšanu, rāmī nav plaisu.
- Disks: Siksnu piedziņu gadījumā pārbaudiet siksnas spriegojumu un stāvokli. Sakabes savienojumu gadījumā - vārpstas izlīdzinājumu.
- Drošība: Nodrošināt visu aizsargierīču esamību un darbspēju.
2.2. sadaļa: Instrumenta iestatīšana un konfigurācija
Aparatūras instalēšana
Vibrācijas sensori (akselerometri):
- Pievienojiet sensoru kabeļus atbilstošajiem instrumentu savienotājiem (piemēram, X1 un X2, ja izmantojat Balanset-1A).
- Uzstādiet sensorus uz gultņu korpusiem pēc iespējas tuvāk rotoram.
- Galvenā prakse: Lai iegūtu maksimālu signālu, sensori jāuzstāda virzienā, kur vibrācija ir maksimāla. Lai nodrošinātu stingru kontaktu, izmantojiet jaudīgu magnētisko pamatni vai vītņotu stiprinājumu.
Fāzes sensors (lāzera tahometrs):
- Pievienojiet sensoru speciālajai ieejai (X3, paredzēts Balanset-1A).
- Piestipriniet nelielu atstarojošas lentes gabalu pie rotora vārpstas vai citas rotējošās daļas.
- Uzstādiet tahometru tā, lai lāzera stars stabili trāpītu atzīmei visā apgrieziena laikā.
Programmatūras konfigurācija (Balanset-1A)
- Palaidiet programmatūru (kā administrators) un pievienojiet USB saskarnes moduli.
- Dodieties uz balansēšanas moduli. Izveidojiet jaunu ierakstu balansējamajai vienībai.
- Izvēlieties balansēšanas veidu: 1 plaknes (statiskais) šauriem rotoriem vai 2 plakņu (dinamiskais) vairumam citu gadījumu.
- Definējiet korekcijas plaknes: izvēlieties vietas uz rotora, kur var droši uzstādīt korekcijas atsvarus.
2.3. sadaļa: Balansēšanas procedūra: soli pa solim sniegta instrukcija
0. palaidiens: sākotnējais mērījums
- Iedarbiniet mašīnu un ieslēdziet stabilu darba ātrumu. Ir ārkārtīgi svarīgi, lai rotācijas ātrums visos turpmākajos darbos būtu vienāds.
- Programmā sāciet mērīšanu. Instruments reģistrēs sākotnējās vibrācijas amplitūdas un fāzes vērtības.
1. skrējiens: izmēģinājuma svars 1. plaknē
- Apturiet mašīnu.
- Izmēģinājuma svara izvēle: Izmēģinājuma atsvara masai jābūt pietiekamai, lai izraisītu ievērojamas vibrācijas parametru izmaiņas (amplitūdas izmaiņas vismaz 20–30% VAI fāzes izmaiņas vismaz 20–30 grādi).
- Izmēģinājuma atsvaru uzstādīšana: Droši piestipriniet nosvērto izmēģinājuma svaru zināmā rādiusā 1. plaknē. Reģistrējiet leņķisko pozīciju.
- Iedarbiniet mašīnu ar tādu pašu stabilu ātrumu.
- Veiciet otro mērījumu.
- Apstādiniet mašīnu un NOŅEMIET izmēģinājuma svaru.
2. izpildījums: izmēģinājuma svars 2. plaknē (divu plakņu balansēšanai)
- Atkārtojiet tieši tāpat kā 2. darbībā, bet uzstādiet izmēģinājuma svaru 2. plaknē.
- Sākt, izmērīt, apturēt un NOŅEMIET izmēģinājuma svaru.
Korekcijas svaru aprēķināšana un uzstādīšana
- Pamatojoties uz izmēģinājumu laikā reģistrētajām vektoru izmaiņām, programma automātiski aprēķinās korektīvā svara masu un uzstādīšanas leņķi katrai plaknei.
- Uzstādīšanas leņķi parasti mēra no izmēģinājuma svara atrašanās vietas rotora griešanās virzienā.
- Droši piestipriniet pastāvīgus koriģējošus atsvarus. Metinot, atcerieties, ka arī pašai metinājumam ir masa.
3. pakāpe: verifikācijas mērījumi un precīza balansēšana
- Ieslēdziet ierīci vēlreiz.
- Veiciet kontroles mērījumu, lai novērtētu atlikušās vibrācijas līmeni.
- Salīdziniet iegūto vērtību ar pielaidi, kas aprēķināta saskaņā ar ISO 1940-1.
- Ja vibrācija joprojām pārsniedz pielaidi, instruments aprēķinās nelielu "smalko" (apgriešanas) korekciju.
- Pēc pabeigšanas saglabājiet ziņojumu un ietekmes koeficientus iespējamai turpmākai izmantošanai.
III daļa: Padziļināta problēmu risināšana un traucējummeklēšana
Šī sadaļa ir veltīta sarežģītākajiem lauka balansēšanas aspektiem — situācijām, kad standarta procedūra nedod rezultātus.
Drošības pasākumi
Nejaušas iedarbināšanas novēršana (bloķēšana/atvienošana): Pirms darba uzsākšanas atvienojiet rotora piedziņu no strāvas un strāvas. Brīdinājuma zīmes ir piestiprinātas pie iedarbināšanas ierīcēm, lai neviens nejauši neiedarbinātu mašīnu.
Individuālie aizsardzības līdzekļi: Obligātas ir aizsargbrilles vai sejas aizsargs. Apģērbam jābūt pieguļošam, bez vaļīgām malām. Gariem matiem jābūt paslēptiem zem galvassegas.
Bīstamā zona ap mašīnu: Ierobežot nepiederošu personu piekļuvi balansēšanas zonai. Testa braucienu laikā ap iekārtu jāuzstāda barjeras vai brīdinājuma lentes. Bīstamās zonas rādiuss ir vismaz 3–5 metri.
Uzticama svara piestiprināšana: Piestiprinot izmēģinājuma vai pastāvīgos koriģējošos svarus, pievērsiet īpašu uzmanību to fiksācijai. Izmests svars kļūst par bīstamu šāviņu.
Elektrodrošība: Ievērojiet vispārējos elektriskās drošības pasākumus — izmantojiet darbspējīgu, iezemētu kontaktligzdu, nevirziet kabeļus caur mitrām vai karstām zonām.
3.1. sadaļa: Mērījumu nestabilitātes diagnostika un pārvarēšana
Simptoms: Atkārtotu mērījumu laikā identiskos apstākļos amplitūdas un/vai fāzes rādījumi būtiski mainās ("peld", "lēciens"). Tas padara korekcijas aprēķinu neiespējamu.
Galvenais cēlonis: Instruments nedarbojas pareizi. Tas precīzi ziņo, ka sistēmas vibrācijas reakcija ir nestabila un neparedzama.
Sistemātisks diagnostikas algoritms:
- Mehāniskā vaļīgums: Šis ir visbiežākais iemesls. Pārbaudiet gultņa korpusa stiprinājuma skrūvju un rāmja enkura skrūvju pievilkšanu. Pārbaudiet, vai pamatnē vai rāmī nav plaisu.
- Gultņu defekti: Pārmērīga iekšējā klīrensa dēļ ritošajos gultņos vai gultņa čaulas nodilums ļauj vārpstai haotiski pārvietoties balsta iekšpusē.
- Ar procesu saistīta nestabilitāte:
- Aerodinamika (ventilatori): Turbulenta gaisa plūsma, plūsmas atdalīšanās no lāpstiņām var izraisīt nejaušus spēka efektus.
- Hidrauliskā (sūkņi): Kavitācija rada spēcīgus, nejaušus hidrauliskus triecienus, kas maskē periodisko signālu no nelīdzsvarotības.
- Iekšējā masas kustība (drupinātāji, dzirnavas): Materiāls var pārdalīties rotora iekšpusē, darbojoties kā "mobilais disbalanss".
- Rezonanse: Ja darbības ātrums ir ļoti tuvs konstrukcijas dabiskajai frekvencei, pat nelielas ātruma svārstības izraisa milzīgas vibrācijas amplitūdas un fāzes izmaiņas.
- Termiskie efekti: Mašīnai sasilstot, termiskā izplešanās var izraisīt vārpstas saliekšanos vai izlīdzinājuma izmaiņas.
3.2. sadaļa: Kad balansēšana nepalīdz: sakņu defektu noteikšana
Simptoms: Balansēšanas procedūra ir veikta, rādījumi ir stabili, bet galīgā vibrācija joprojām ir augsta.
Spektra analizatora izmantošana diferenciāldiagnozei:
- Vārpstas novirze: Galvenā pazīme - augsts vibrācijas maksimums pie 2x apgr./min frekvences. Raksturīga augsta aksiālā vibrācija.
- Ritgultņu defekti: Izpaužas kā augstfrekvences vibrācija raksturīgajās "gultņu" frekvencēs (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
- Vārpstas loks: Izpaužas kā augsts maksimums pie 1x RPM, bet bieži vien tam pievienojas ievērojama komponente pie 2x RPM.
- Elektriskās problēmas (elektromotori): Magnētiskā lauka asimetrija var izraisīt vibrāciju divreiz lielākā frekvencē nekā barošanas avots (100 Hz 50 Hz tīklam).
Biežāk sastopamās balansēšanas kļūdas un to novēršanas padomi
- Bojāta vai netīra rotora balansēšana: Pirms balansēšanas vienmēr pārbaudiet mehānisma stāvokli.
- Pārāk mazs testa svars: Tiecieties pēc vibrācijas maiņas noteikuma 20-30%.
- Režīma noturības neievērošana: Visu mērījumu laikā vienmēr uzturiet stabilu un vienādu griešanās ātrumu.
- Fāzes un atzīmju kļūdas: Rūpīgi uzraugiet leņķa noteikšanu. Korekcijas svara leņķi parasti mēra no izmēģinājuma svara pozīcijas rotācijas virzienā.
- Nepareiza svaru piestiprināšana vai zaudēšana: Stingri ievērojiet metodoloģiju — ja nepieciešams noņemt izmēģinājuma svaru, noņemiet to.
Kvalitātes standartu līdzsvarošana
| Kvalitātes klase G | Pieļaujamā īpatnējā nelīdzsvarotība euz vienu (mm/s) | Rotoru veidi (piemēri) |
|---|---|---|
| G4000 | 4000 | Stingri montētas lēnu jūras dīzeļdzinēju kloķvārpstas |
| G16 | 16 | Lielu divtaktu dzinēju kloķvārpstas |
| G6.3 | 6.3 | Sūkņu rotori, ventilatoru lāpstiņriteņi, elektromotoru armatūras, drupinātāju rotori |
| G2.5 | 2.5 | Gāzes un tvaika turbīnu rotori, turbokompresori, darbgaldu piedziņas |
| G1 | 1 | Slīpmašīnu piedziņas, vārpstas |
| G0.4 | 0.4 | Precīzijas slīpmašīnu vārpstas, žiroskopi |
| Defekta veids | Dominējošā spektra frekvence | Fāzes raksturojums | Citi simptomi |
|---|---|---|---|
| Nelīdzsvarotība | 1x apgr./min | Stabils | Dominē radiālā vibrācija |
| Vārpstas nobīde | 1x, 2x, 3x apgr./min | Var būt nestabils | Augsta aksiālā vibrācija — atslēgas zīme |
| Mehāniskā vaļīgums | 1x, 2x un vairākas harmonikas | Nestabils, "lēkājošs" | Vizuāli pamanāma kustība |
| Ritošā gultņa defekts | Augstas frekvences (BPFO, BPFI utt.) | Nav sinhronizēts ar RPM | Ārējs troksnis, paaugstināta temperatūra |
| Rezonanse | Darbības ātrums sakrīt ar dabisko frekvenci | Fāze mainās par 180°, pārejot caur rezonansi | Vibrācijas amplitūda strauji palielinās pie noteikta ātruma |
IV daļa: Bieži uzdotie jautājumi un piezīmes par lietošanu
4.1. sadaļa: Vispārīgi bieži uzdotie jautājumi (BUJ)
Kad izmantot 1 plaknes un kad 2 plakņu balansēšanu?
Šauriem, diska formas rotoriem (L/D attiecība) izmantojiet vienas plaknes (statisko) balansēšanu < 0,25). Praktiski visiem pārējiem rotoriem, īpaši ar L/D >, izmantojiet divu plakņu (dinamisko) balansēšanu. 0.25.
Ko darīt, ja testa svars izraisīja bīstamu vibrācijas pieaugumu?
Nekavējoties apturiet iekārtu. Tas nozīmē, ka testa svars tika uzstādīts tuvu esošajam smagajam punktam. Risinājums: pārvietojiet testa svaru par 180 grādiem no tā sākotnējās pozīcijas.
Vai saglabātos ietekmes koeficientus var izmantot citai iekārtai?
Jā, bet tikai tad, ja otra mašīna ir absolūti identiska — tas pats modelis, tas pats rotors, tā pati pamatne, tie paši gultņi. Jebkuras konstrukcijas stingrības izmaiņas padarīs tās nederīgas.
Kā ņemt vērā ķīļrievas? (ISO 8821)
Standarta prakse ir izmantot "pusatslēgu" vārpstas atslēgas gropē, balansējot bez pretdaļas. Tas kompensē tās atslēgas daļas masu, kas aizpilda vārpstas rievu.
| Simptoms | Iespējamie cēloņi | Ieteicamās darbības |
|---|---|---|
| Nestabili/"peldoši" rādījumi | Mehāniskais vaļīgums, gultņu nodilums, rezonanse, procesa nestabilitāte, ārējā vibrācija | Pievelciet visus skrūvju savienojumus, pārbaudiet gultņu brīvkustību, veiciet ripošanas testu, stabilizējiet darbības režīmu. |
| Pēc vairākiem cikliem nevar sasniegt toleranci | Nepareizi ietekmes koeficienti, elastīgs rotors, slēpta defekta klātbūtne (nepareiza izlīdzināšana) | Atkārtojiet izmēģinājuma palaišanu ar pareizi izvēlētu svaru, pārbaudiet, vai rotors ir elastīgs, izmantojiet FFT, lai meklētu citus defektus. |
| Vibrācija pēc līdzsvarošanas ir normāla, bet ātri atgriežas. | Korektīvā svara izmešana, produkta uzkrāšanās uz rotora, termiskās deformācijas | Izmantojiet uzticamāku svara stiprinājumu (metināšanu), ieviesiet regulāru rotora tīrīšanas grafiku. |
4.2. sadaļa: Balansēšanas rokasgrāmata konkrētiem iekārtu tipiem
Rūpnieciskie ventilatori un dūmu nosūcēji:
- Problēma: Visvairāk pakļauts nelīdzsvarotībai produktu uzkrāšanās uz asmeņiem vai abrazīvā nodiluma dēļ.
- Procedūra: Pirms darba uzsākšanas vienmēr rūpīgi notīriet lāpstiņriteni. Pievērsiet uzmanību aerodinamiskajiem spēkiem, kas var izraisīt nestabilitāti.
Sūkņi:
- Problēma: Galvenais ienaidnieks - kavitācija.
- Procedūra: Pirms balansēšanas pārliecinieties, vai ieplūdes atverē ir pietiekama kavitācijas rezerve (NPSHa). Pārbaudiet, vai iesūkšanas cauruļvads nav aizsērējis.
Drupinātāji, smalcinātāji un mulčeri:
- Problēma: Ekstrēms nodilums, iespējamas lielas nelīdzsvarotības izmaiņas āmura lūzuma vai nodiluma dēļ.
- Procedūra: Pārbaudiet darba elementu integritāti un stiprinājumu. Var būt nepieciešams papildu mašīnas rāmja stiprinājums.
Elektromotora armatūras:
- Problēma: Var būt gan mehāniski, gan elektriski vibrācijas avoti.
- Procedūra: Izmantojiet spektra analizatoru, lai pārbaudītu vibrāciju, kas ir divreiz lielāka par padeves frekvenci. Tās klātbūtne norāda uz elektriskiem darbības traucējumiem, nevis disbalansu.
Secinājums
Rotoru dinamiskā balansēšana, izmantojot pārnēsājamus instrumentus, piemēram, Balanset-1A, ir spēcīgs instruments rūpniecisko iekārtu darbības uzticamības un efektivitātes palielināšanai. Tomēr šīs procedūras panākumi ir atkarīgi ne tik daudz no paša instrumenta, cik no speciālista kvalifikācijas un spējas pielietot sistemātisku pieeju.
Galvenie principi:
- Sagatavošana nosaka rezultātu: Rūpīga rotora tīrīšana, gultņu un pamatnes stāvokļa pārbaude, kā arī sākotnējā vibrācijas diagnostika ir obligāti nosacījumi veiksmīgai balansēšanai.
- Atbilstība standartiem ir kvalitātes pamats: ISO 1940-1 piemērošana pārveido subjektīvo novērtējumu objektīvā, izmērāmā un juridiski nozīmīgā rezultātā.
- Instruments ir ne tikai balansētājs, bet arī diagnostikas rīks: Nespēja noturēt līdzsvaru vai lasīšanas nestabilitāte ir svarīgas diagnostikas pazīmes, kas norāda uz nopietnākām problēmām.
- Procesa fizikas izpratne ir būtiska nestandarta uzdevumu risināšanā: Zināšanas par atšķirībām starp stingriem un elastīgiem rotoriem, rezonanses ietekmes izpratne ļauj speciālistiem pieņemt pareizus lēmumus.
Ievērojot šajā rokasgrāmatā sniegtos ieteikumus, tehniskie speciālisti varēs ne tikai veiksmīgi tikt galā ar tipiskiem uzdevumiem, bet arī efektīvi diagnosticēt un risināt sarežģītas, nebūtiskas rotējošu iekārtu vibrācijas problēmas.