Разбирање на резидуалниот дисбаланс
Преостаната неурамнотеженост е количината на дебаланс што останува во ротор по балансирање процесот е завршен. Тоа е малата, намерна количина дебаланс на која ѝ е дозволено да остане во роторот бидејќи натамошното намалување не би донело практична корист. Со други зборови, преостанатиот дебаланс не е неуспех на балансирањето — тоа е целна на балансирањето.
1. Дефиниција: Што е резидуален дисбаланс?
Секој реален ротор носи одреден дебаланс. Совршена рамнотежа — оска на масата што точно се совпаѓа со оската на вратилото — не може да се постигне, а нејзиното бркање е економски бесмислено. Затоа задачата на балансирањето не е да го елиминира дебалансот, туку да го намали под ниво каде што вибрации што ја произведува е безопасна за машината. Дебалансот што останува откако ќе се достигне тоа ниво е преостанатиот дебаланс.
Преостанатиот дебаланс се изразува како маса помножена со радиус — типично во грам-милиметри (g·mm) или грам-инчи — бидејќи центрифугалната сила што ја чувствува роторот зависи и од тоа колку маса е поместена од центарот и колку далеку од оската се наоѓа. Тешко место од 1 g на радиус од 100 mm (100 g·mm) по своето дејство е еквивалентно на тешко место од 2 g на 50 mm.
2. Толеранција на балансирањето — колку е дозволено?
Максималниот дозволен преостанат дебаланс се определува со толеранција на балансирање. Меѓународно прифатениот метод потекнува од ISO 1940-1, сега вклопен во современата ISO 21940-11 серија. Таа дефинира Класи на квалитет на балансирање (G-класи) — G6.3, G2.5, G1.0 и така натаму — каде што бројот е дозволената орбитална брзина на центарот на масата на роторот во mm/s.
- A помал G-број значи потесна толеранција и помал дозволен преостанат дебаланс. Роторите на пумпи и вентилатори обично се G6.3; прецизните вретена на алатни машини бараат G1.0 или подобро.
- Дозволениот преостанат дебаланс расте со масата на роторот и опаѓа како што расте работната брзина — брз ротор мора да се балансира многу попрецизно од бавен ротор со иста маса.
Пресметката — претворање на G-класа и работна брзина во дозволена вредност во g·mm, а потоа нејзино распределување меѓу двете корекциони рамнини — лесно е да се погреши рачно. Можете веднаш да ја пресметате со нашиот бесплатен Калкулатор за преостанат дебаланс (ISO 21940-11), кој претвора G-класа и работна брзина директно во дозволените g·mm за секоја рамнина.
3. Зошто преостанатиот дебаланс секогаш постои
Неколку практични реалности гарантираат дека одреден дебаланс секогаш преживува:
- Резолуција на инструментот: секоја машина за балансирање и теренски анализатор има најмал дебаланс што може сигурно да го разреши.
- Грешки на алатот и монтирањето: арбори, дорници и адаптери внесуваат свои мали ексцентричности.
- Поместување при склопување: клинови, спојки и завртки малку ја поместуваат масата на роторот кога машината повторно се склопува по балансирањето.
- Работна промена: термичкото ширење, абењето, ерозијата и наталожувањето на производ сите ја менуваат состојбата на балансот на роторот при работа.
- Опаѓачки приноси: преполовувањето на преостанатиот дебаланс може да го удвои времето на балансирање, така што постои разумна точка за запирање.
4. Мерење и верификација на резидуалниот дисбаланс
Балансирањето е итеративна јамка: измерете го тековниот дебаланс, додадете или отстранете корекциска тежина, измерете повторно и повторувајте додека отчитувањето не падне под толеранцијата. Целосниот извештај за балансирање секогаш треба да ги наведе и почетен дебаланс и конечниот резидуален дебаланс за секоја рамнина — на пример, “0.5 g·mm лева рамнина, 0.8 g·mm десна рамнина, во рамките на G2.5 при 3000 rpm.”
На склопени машини оваа верификација се одвива на самото место, а не на машина за балансирање. Преносен двоканален анализатор како што е Balanset-1A ја мери компонентата 1× амплитуда и фаза пред и по корекцијата, ги пресметува коефициентите на влијание на роторот и потврдува дека преостанатата вибрација — а со тоа и преостанатиот дебаланс — се наоѓа во рамките на избраната класа ISO 21940-11. Бидејќи работи во сопствените лежишта на машината при работна брзина, ја доловува вистинската преостаната состојба во која роторот навистина ќе работи, вклучувајќи ги ефектите на склопувањето и термичките ефекти што машина за балансирање не може да ги види.
5. Преостанат дебаланс наспроти почетен дебаланс
Корисно е двата поима да се разграничат. Почетен дебаланс е она што роторот го има пред каква било корекција — често голем и причината поради која вибрацијата воопшто била забележана. Преостаната неурамнотеженост е она што намерно се остава по корекцијата, проверено во однос на толеранцијата. Односот меѓу нив е корисна мерка за тоа колку било ефикасно балансирањето: намалувањето на ротор од 250 g·mm на 4 g·mm претставува намалување од над 98% и чисто поминување за повеќето индустриски класи.
