Услуги за балансирање › Балансирање во две рамнини (динамичко)

Балансирање во две рамнини (динамичко) — метод, физика и теренска постапка

Кога роторот е доволно широк за дебалансот да се разликува на секој крај, една рамнина за корекција не е доволна. Динамичкото балансирање во две рамнини истовремено ги коригира и статичката и спрежната компонента — користејќи го методот на коефициенти на влијание — така што роторот работи мазно по целата своја должина, а не само во центарот.

Набавете го Balanset-1A Прашајте го нашиот инженер

Динамичко балансирање во две рамнини на широк ротор со методот на коефициенти на влијание

Накратко: Балансирање во две рамнини (динамичко) е потребно секогаш кога роторот носи и статички дебаланс и спрежна компонента — што значи дека дебалансот е распределен по оската на вратилото, наместо концентриран на еден диск. Вибрациски сензор на секое лежишно куќиште и ласерски тахометар на вратилото се користат за мерење на одѕивот на роторот на пробните тегови поставени наизменично во секоја рамнина; Balanset-1A потоа ги пресметува точната корекциска маса и агол во двете рамнини истовремено. Не е потребно вадење од машината — целата постапка од четири пуштања се завршува при работна брзина, во сопствените лежишта на роторот, за помалку од еден час кај повеќето ротори.

Знаци дека вашиот ротор бара балансирање во две рамнини

Корекцијата во една рамнина може да смири едно лежиште додека другото сè уште вибрира. Ако забележите некој од овие обрасци, третманот во две рамнини е вистинскиот одговор:

Вибрации на двете лежишни куќишта Различни амплитуди или фази на двата краја на роторот укажуваат на распределен дебаланс што една рамнина за корекција не може да го поправи.

Балансот подобрува една страна, а ја влошува другата Додавањето тег во една рамнина ја поместува вибрацијата кон спротивното лежиште — учебнички знак за спрежна компонента што бара работа во две рамнини.

Широки или долги ротори Барабани, широки работни кола, погонски вратила и повеќестепени ротори концентрираат маса на повеќе аксијални позиции по вратилото.

Високобрзински ротори со свиткување При зголемени вртежи, модовите на свиткување ја раздвојуваат распределбата на дебалансот; корекцијата во една рамнина всушност може да го засили проблемот на спротивниот крај. Ако роторот работи близу или над критичната брзина, оценете го како флексибилен ротор (ISO 21940-12) пред обична работа во две рамнини.

Повторувани откази на лежиштето на едниот крај Ако само едно лежиште постојано откажува и покрај претходното балансирање, корекцијата веројатно била применета во погрешна рамнина или била во една рамнина кога биле потребни две.

Постојана резидуална вибрација по работата во една рамнина Ротор што сè уште вибрира по пуштањето во една рамнина речиси секогаш носи спрежен дебаланс што бара третман во две рамнини.

Една рамнина наспроти две рамнини: кога ви требаат две рамнини?

Изборот меѓу една и две рамнини за корекција зависи од геометријата на роторот и природата на неговиот дебаланс. Разбирањето на трите типа дебаланс ви помага веднаш да одлучите.

Трите типа дебаланс

Статичка неурамнотеженост — центарот на масата е поместен од оската на вртење, но главната оска на инерција е паралелна со неа. Една рамнина за корекција е доволна: додајте маса на тешката страна и роторот е избалансиран. Типични ротори: тенки ременици, тесни брусни плочи, едноравнински вентилаторски дискови.

Спрежна неурамнотеженост — центарот на масата е на оската, но главната оска на инерција е накривена. Роторот се ниша наместо да се клати. Ова не може да се коригира во една рамнина; потребни се две еднакви и спротивни маси оддалечени 180° во две одвоени рамнини за да се поништи моментот на нишање. Типични ротори: долги цилиндрични барабани, арматури на мотори, склопови на вратила.

Динамички (комбиниран) дебаланс — општиот случај: присутни се и статичката и спрежната компонента. Корекцијата бара две рамнини избрани произволно по вратилото. Сите вистински производствени ротори спаѓаат во оваа категорија.

Балансирање во една наспроти две рамнини: водич за одлучување
Фактор	Една рамнина (статичко)	Две рамнини (динамичко)
Форма на ротор	Тенок диск; аксијалната ширина многу помала од дијаметарот	Широк ротор; аксијалната ширина споредлива со или поголема од дијаметарот
Тип на дебаланс	Само статички дебаланс	Спрежен или комбиниран (динамички) дебаланс
L/D сооднос (аксијална должина / дијаметар)	L/D < 0.5 (приближно)	L/D ≥ 0.5 (крут ротор што работи под неговата прва критична брзина). Близу или над критичната брзина, прво оценете го роторот како флексибилен (ISO 21940-12) — само балансирањето во две рамнини може да биде недоволно
Број на сензори	1 вибрациски сензор + 1 ласерски тахометар	2 вибрациски сензори + 1 ласерски тахометар
Број на мерни пуштања	3 пуштања (основно + пробно + корекција)	4 пуштања (основно + пробно за рамнина 1 + пробно за рамнина 2 + корекција)
Корекциски рамнини	1	2
Типична опрема	Тесни вентилаторски работни кола, ременици, едностепени дискови	Тапани, погонски вратила, широки работни кола, повеќестепени ротори, ротори на мотори
Стандардна референца	ISO 21940-11 (крут ротор со 1 рамнина)	ISO 21940-11 (крут ротор со 2 рамнини)

Општо правило: ако вибрацијата на роторот измерена кај едно лежиште се менува во спротивна насока од вибрацијата кај другото лежиште кога поместувате пробен тег, имате спрежна компонента и потребни се две рамнини.

Зошто широките ротори ја губат динамичката балансираност — и колку тоа чини

Кога роторот се произведува или поправа, масата ретко е распределена симетрично по неговата оска. Ерозијата изгризува еден крај на работното коло побрзо од другиот; заварувачките поправки додаваат материјал на една аксијална позиција; наталожувањето на производ се насобира нерамномерно по должината на тапанот. Резултатот не е само статички дисбаланс, туку и спрежна компонента која создава замавнувачки момент. Само истовремена корекција во две рамнини ги отстранува двете. Бидејќи центрифугалната сила расте со квадрат на брзината на вртење, скромен спрежен дисбаланс при 500 вр/мин станува разорна сила при 3.000 вр/мин.

Игнорирањето на спрежната компонента значи дека двете лежишта носат зголемени динамички оптоварувања при секое вртење. Заморот на лежиштата се насобира, заптивките откажуваат, сврзниците се разлабавуваат, а структурните пукнатини се шират од темелните ногарки нанадвор. Економската загуба — лежишта, заптивки, изгубено производство, итна работна сила — вообичаено многукратно ја надминува цената на правилно изведено балансирање во две рамнини.

×10век на траење на лежиштето кога вибрациите се преполовуваат

−70%типичен пад на вибрациите по една сесија

2коригирани рамнини, една посета

4вртења за завршување: почетно, пробно П1, пробно П2, проверка

Зошто преполовувањето на вибрациите го умножува векот на лежиштето

ISO 281 го дефинира номиналниот век на тркалачкото лежиште како L₁₀ = (C/P)^p, каде што P е динамичкото оптоварување што го носи лежиштето, а експонентот p = 3 за топчести лежишта и 10/3 за ваљчести лежишта. Преостанат дисбаланс е тоа ротирачко оптоварување P, а амплитудата на вибрациите го следи директно — така преполовувањето на вибрациите го преполовува P и го умножува векот на лежиштето за 2^p: околу 8× за топчести лежишта и ~10× за ваљчести лежишта (2^10/3 ≈ 10). Пресметајте ги вашите бројки во нашиот калкулаторот за век на лежиштата.

Балансирање во две рамнини — теренска постапка чекор по чекор

Balanset-1A го применува методот на коефициенти на влијание. Два вибрациски сензори и еден ласерски тахометар целосно го карактеризираат роторот и решаваат за двете корекциски рамнини во една единствена сесија на самото место:

Монтирајте ги сензорите. Прицврстете вибрациски акцелерометар на секое куќиште на лежиште (Рамнини 1 и 2) и насочете го ласерскиот тахометар кон рефлектирачка лента на вратилото. Не е потребно расклопување — роторот работи под нормални работни услови во текот на целата постапка.
Измерете ја почетната состојба. Едно вртење при полна работна брзина ги снима амплитудата на вибрацијата и фазниот агол истовремено на двете позиции на лежиштата, давајќи ги почетните вектори од 1× вр/мин кои ја дефинираат почетната состојба на дисбаланс во двете рамнини.
Додајте пробен тег во Рамнина 1. Позната маса се стега на означена аголна позиција во првата корекциска рамнина. Второто вртење бележи како овој тег влијае на вибрацијата кај двете двете позиции на лежиштата, давајќи два од четирите коефициенти на влијание.
Поместете го пробниот тег во Рамнина 2. Истата маса се препозиционира во втората корекциска рамнина и уште едно вртење ја бележи вкрстеното влијание врз двата сензори. Уредот сега ги има сите четири коефициенти на влијание потребни за системот 2×2.
Оставете уредот да пресмета. Balanset-1A ги решава равенките на коефициентите на влијание за две рамнини и ги дава точната корекциска маса и аголна позиција за секоја рамнина истовремено — без потреба од рачно пресметување.
Поставете ги корекциите и проверете. Корекциските тегови се поставуваат на пресметаните позиции на двете рамнини. Завршното вртење потврдува дека резидуалниот дисбаланс е во рамките на толеранцијата според ISO 21940-11 за наведениот G-степен, а Balanset-1A зачувува документиран извештај за балансирање.

Што балансираме во две рамнини

Широки работни кола на центрифугални вентилатори и дувалки со двоен влез
Тапани за вршење и сечкање кај жетварки
Погонски вратила и кардански вратила
Повеќестепени ротори на пумпи и склопови на работни кола кај компресори
Валјаци за хартиени машини и цилиндри за печатење / премачкување
Полжавести транспортери и спирали подолги од ~500 mm
Ротори на мотори и ротори на генератори со значителна аксијална должина
Ротори на турбополначи и ротори на парни турбини (теренска проверка на вибрации)
Секој ротор кај кој корекцијата во една рамнина остава едно лежиште сè уште да вибрира

Толеранции & стандарди

ISO 21940-11 (поранешна ISO 1940-1) дефинира степени на квалитет на балансирање од G0.4 до G4000 за крути ротори. За крути ротори — оние што работат далеку под својата прва критична брзина — однос на аксијална должина спрема дијаметар над приближно 0,5 вообичаено бара балансирање во две рамнини. Ротор што работи блиску до или над критична брзина мора прво да се оцени како флексибилен ротор според ISO 21940-12: може да бара балансирање при повеќе брзини и во повеќе од две рамнини, така што вообичаеното балансирање на крут ротор во две рамнини може да биде недоволно. Дозволениот резидуален дисбаланс по рамнина се пресметува како:

U_по (g·mm) = e_по × m / 2, каде e_по = G × 9549 / n (mm/s × вр/мин → μm ексцентричност), m е масата на роторот во kg, а факторот 2 ја дели толеранцијата подеднакво меѓу двете рамнини. Забележете дека еднаквата поделба е практична апроксимација за приближно симетрични ротори со корекциски рамнини близу лежиштата — не е универзално правило за распределба според ISO; ISO 21940-11 ја распределува толеранцијата различно за асиметрични распореди на рамнини и лежишта.

Роторите на вентилатори вообичаено се балансираат до G6.3 или G2.5 по ISO 14694; прецизните вретена на алатни машини и високобрзинската турбо опрема целат кон G1.0 или пофино. Користете ја нашата калкулатор за преостаната неурамнотеженост за да ја пронајдете дозволената толеранција за вашиот G-степен, маса на роторот и работна брзина пред да го започнете балансирањето.

Balanset-1A — вашиот комплетен комплет за теренско балансирање

Динамичкото балансирање во две рамнини на кој било крут ротор — вентилатори, тапани, погонски вратила, повеќестепени склопови на пумпи — се изведува со еден преносен инструмент: Balanset-1A. Тоа е двоканален динамички балансер и анализатор на вибрации кој балансира ротори во сопствените лежишта, при работна брзина, користејќи го методот на коефициенти на влијание — една рамнина во три вртења, две рамнини во четири. Софтверот ги пресметува точната корекциска маса и агол за двете рамнини и зачувува извештај.

Комплетен комплет за балансирање Balanset-1A со сензори, ласерски тахометар, вага и куфер

Што содржи целосниот комплет

€1,975 · Целосен комплет, на залиха, фактура со ДДВ

Интерфејсна мерна единица (USB, 2 канали)
Два вибрациски акцелерометри (кабел од 4 m, опционално 10 m)
Ласерски тахометар / оптички фазен сензор (50–500 mm)
Магнетно постоље за сензорот
Дигитална вага за пробни и корекциски тегови
Windows софтвер за балансирање и анализа
Пластичен транспортен куфер

Погледнете го Balanset-1A Прашајте го нашиот инженер

Препорачано

Целосен комплет

Уред · 2 сензори · ласерски тахометар · магнетен држач · дигитална вага · софтвер · транспортен куфер. Сè што е потребно за да започнете со балансирање во две рамнини веднаш од кутијата.

OEM

OEM комплет

Уред · 2 сензори · ласерски тахометар · софтвер. За интегратори кои веќе имаат држач, вага и куфер, или кои го вградуваат уредот во наменска балансирна машина.

Клучни технички спецификации
Параметар	Вредност
Мерни канали	2 (балансирање во една и во две рамнини)
Опсег на брзина на вибрации	0.2–80 mm/s RMS
Фреквентен опсег	5–1000 Hz (≤10% грешка на амплитудата над 550 Hz)
Точност на мерење	±5% од полниот опсег
Метод	коефициент на влијание со 3 вртења (1 или 2 рамнини)
Анализа	Амплитуда и фаза при 1×, FFT спектар и бранова форма, зачувани извештаи
Лаптоп	Не е вклучен (Windows PC, достапен на барање)

✓ На залиха✓ DHL Португалија €35✓ DHL ширум светот €110✓ 2-годишна гаранција✓ ДДВ фактура✓ Инженерска поддршка

Реални случаи на балансирање во две рамнини

Балансирање во две рамнини на вршачки барабан на комбајн со Balanset-1A

Барабан на комбајн (2 рамнини)

Двете рамнини за корекција балансирани во една теренска сесија на земјоделски комбајн.

Динамичко балансирање во две рамнини на погонско вратило при работна брзина

Погонско вратило (2 рамнини)

Динамичко балансирање на долго погонско вратило со корекциски тег на секоја крајна прирабница.

Балансирање во две рамнини на работно коло на широк индустриски издувен вентилатор на самото место

Широко работно коло на ексхаустер

Корекција во две рамнини на широко работно коло на индустриски ексхаустер, балансирано на самото место.

Балансирање во две рамнини — од терен

Поставка за мерење со коефициенти на влијание во две рамнини со Balanset-1A, прикажувајќи ги двете позиции на сензорите

Поставка со коефициенти на влијание

Два сензори и еден ласерски тахометар поставени за истовремено карактеризирање на двете рамнини за корекција.

Широк ротор балансиран во сопствените лежишта на самото место без демонтажа

Балансирано на место

Роторот останува во сопствените лежишта и се коригира при работна брзина — не е потребно вадење.

Екран на софтверот на Balanset-1A што ги прикажува резултатите за корекциска маса и агол во две рамнини

Решени двете рамнини

Корекциската маса и агол пресметани за Рамнина 1 и Рамнина 2 истовремено во една сесија.

Извештај на Balanset-1A за проверка на резидуалниот дисбаланс по балансирање во две рамнини

Потврден резултат

Финалното мерење потврдува резидуален дебаланс во рамките на толеранцијата ISO 21940-11 на двете рамнини.

Бесплатни калкулатори за балансирање во две рамнини

Калкулатор за пробен тег Преостанат дисбаланс (ISO 1940) Центрифугална сила од неурамнотеженост Калкулатор за век на лежиштето

Често поставувани прашања за балансирање во две рамнини

Кога е доволно балансирање во една рамнина?

Корекцијата во една рамнина е доволна за тенки, дисковидни ротори — тесни работни кола, ременици или брусни камења — каде што аксијалната распределба на масата е во суштина рамномерна, а односот L/D е под околу 0,5. Штом роторот стане широк во однос на својот дијаметар, или штом мерењето во една рамнина подобрува едно лежиште а го влошува другото, потребно е балансирање во две рамнини за да се реши спрежната компонента.

Како функционира методот на коефициенти на влијание за две рамнини?

Уредот прикачува сензори на двете позиции на лежиштата и го мери векторот на вибрации (амплитуда + фаза) произведен од секое последователно поставување на пробен тег. Со две рамнини и два сензори добивате четири коефициенти на влијание — два директни (во иста рамнина) и два вкрстени. Balanset-1A потоа решава линеарен систем 2×2 за да ги најде корекциските маси што истовремено ги доведуваат двата вектори на вибрации до нула, или во рамките на наведената ISO толеранција.

Колку мерни циклуси бара работа во две рамнини?

Обично четири: едно основно мерење, едно мерење со пробниот тег во Рамнина 1, едно со него во Рамнина 2, и едно финално верификациско мерење откако ќе се постават корекциските тегови. Ако првата корекција е многу блиску до совршена, работата е завршена во четири мерења. Сложени ротори или непрецизно поставување на пробниот тег може да бараат втора итерација на корекција, но тоа е ретко кога процедурата се следи правилно со Balanset-1A.

Дали треба да го извадам роторот од машината?

Не. Методот на коефициенти на влијание работи во сопствените лежишта на роторот при работна брзина. Balanset-1A е преносен теренски инструмент — не е потребна машина за балансирање. Вадење е потребно само ако роторот не може безбедно да се врти на место со прикачени пробни тегови, или ако друга работа за одржување го прави расклопувањето неизбежно.

Кон кој степен на квалитет на балансирање треба да се стремам за мојот ротор?

Степенот G6.3 според ISO 21940-11 ги покрива повеќето општи индустриски ротори; вентилаторите и дувалките вообичаено се балансираат на G6.3 или G2.5 според ISO 14694. Високобрзинските вретена и прецизната турбо опрема се стремат кон G1.0 или пофино. Нашиот калкулатор за преостаната неурамнотеженост го претвора кој било G-степен и маса на ротор во дозволен резидуален дебаланс во грам·милиметри, поделен помеѓу двете рамнини.

Дали нашиот тим за одржување може да врши балансирање во две рамнини со Balanset-1A?

Да. Balanset-1A е дизајниран тимовите за одржување да можат да го користат без специјалистичка обука. Неговиот софтвер чекор-по-чекор ве води низ секое мерење, автоматски го применува алгоритмот на коефициенти на влијание и ги дава корекциската маса и агол за секоја рамнина во едноставни бројки. Нашиот форум на заедницата е достапен ако наидете на невообичаена геометрија на ротор или сакате да го потврдите вашиот пристап пред да започнете.

Научете ја теоријата

Балансирање во две рамнини Динамичко балансирање Балансирање на терен Класи на квалитет на балансирање Преостаната неурамнотеженост

Решете ги двете рамнини во една посета — при работна брзина, без вадење

Balanset-1A ве води низ целата процедура со коефициенти на влијание во две рамнини: основно мерење, проба во Рамнина 1, проба во Рамнина 2, корекција и верификација — сè при работна брзина, во сопствените лежишта на роторот. Документиран резидуален дебаланс според ISO 21940-11, ISO 14694 и API 610. Спремен за испорака.

Погледнете го Balanset-1A Поставете прашање на форумот