Роторын тэнцвэржүүлэлт — Арга барил, төрлүүд & Стандартууд
Эргэдэг тоног төхөөрөмжийг тэнцвэржүүлэх бүрэн гарын авлага: статик vs динамик (нэг хавтгай болон хоёр хавтгай), нөлөөллийн коэффициентийн арга, ISO 21940-ийн тэсвэрлэлт, ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх, засварын аргууд.
Энэ гарын авлага нь Vibromera компанийн хэрэглэдэг ажлын байран дээрх тэнцвэржүүлэлтийн аргачлалыг тусгасан бөгөөд тэдний Balanset хоёр хавтгайт төхөөрөмжүүд доор тайлбарласан нөлөөллийн коэффициентийн аргыг хэрэгжүүлдэг.
Ижил сэдвийг худалдан авах шийдвэрийн өнцгөөс харахыг хүсвэл үзнэ үү how to choose a portable balancing machine.
Статик vs. Динамик тэнцвэржүүлэлт
Хоёр үндсэн тэнцвэржүүлэлтийн төрөл — роторын геометр болон оршин буй тэнцвэргүйдлийн төрлөөр тодорхойлогдоно
| Критерий | Нэг хавтгайт | Хоёр хавтгай |
|---|---|---|
| Залруулсан тэнцвэргүйдлийн төрөл | Зөвхөн статик | Статик + момент (динамик) |
| Роторын геометр | L/D < 0.5 (диск хэлбэртэй) | L/D > 0.5 (урт хэлбэртэй) |
| Ажиллуулах тоо | 2 (эхлэл + туршилт) | 3–4 (эхлэл + 2 туршилт, эсвэл харилцан нөлөөлөл) |
| Шаардлагатай мэдрэгчид | 1 акселерометр + тахометр | 2 акселерометр + тахометр |
| Холхивчийн чичиргээний хээ | 1× дээр фазын нийцэлтэй | Фаз өөрчлөгдөнө (фазын нийцэлгүй, 180° биш) |
| Типик роторууд | Сэнсийн ажлын хүрд, хөшүүргэ, алчуур | Хөдөлгүүр, насос, дугуй, турбин, гол |
| ISO-ийн хавтгайн зөвлөмж | ISO 1940-1 §4.3-ын дагуу нарийн роторууд | Урт ротор бүрийн стандарт |
| Balanset-1A горим | F2 | F3 |
Тэнцвэржүүлэх арга барил
Нөлөөллийн коэффициент (туршилтын жин) арга — ажлын байр болон цехийн тэнцвэржүүлэлтийн стандарт арга
Яагаад тэнцвэржүүлэх вэ? — Ашиг тус
Тэнцвэргүйдэл нь эргэдэг төхөөрөмжийн чичиргээний 1-р эх үүсвэр юм. Залруулга нь хэмжигдэхүйц үр дүнг өгнө.
Ротор тэнцвэржүүлэлт гэж юу вэ?
Роторын тэнцвэржүүлэлт нь эргэдэг биеийн массын тархалтыг сайжруулах явц бөгөөд түүний массын төв нь эргэлтийн геометрийн тэнхлэгтэй давхцана. Энэ нь төвөөс зугтах хүчийг багасгаж, чичиргээг, ачааллыг, дуу чимээг, энергийн хэрэглээг бууруулна. Залруулга нь чичиргээний хэмжилт болон фазын шинжилгээгээр удирдуулан тодорхой байрлал, өнцөгт жин нэмэх эсвэл хасах замаар хийгдэнэ. Зөвшөөрөх критерийг холхивч ачаалал, чимээ, энерги зарцуулалт. Засвар нь чичиргээний хэмжилт, фазын шинжилгээгээр удирдуулан тодорхой байрлал, өнцгүүдэд жин нэмэх эсвэл хасах замаар хийгддэг. Зөвшөөрөх критерийг ISO 1940-1 тодорхойлсон. Хоёр төрөл нь G-ангууд статик (нэг хавтгай) хавтан хэлбэрийн роторуудын хувьд динамик (хоёр хавтгай) урт роторуудын хувьд. нь эргэдэг төхөөрөмжийн чичиргээний хамгийн түгээмэл эх үүсвэр юм. Массын тархалт төгс биш үед — үйлдвэрлэлийн талбай, материалын нэгэн жигд бус байдал, эвдрэл, хуримтлал, эсвэл гэмтлийн улмаас — төвөөс зугтах хүч үүсч, хурдны квадраттайгаа нэмэгдэнэ. Бага хурданд бага тэнцвэргүйдэл өндөр хурданд үнэмлэхүй болж болно.
Тэнцвэргүйдэл бол эргэлдэх механизмд чичиргээ үүсгэдэг хамгийн түгээмэл шалтгаан юм. Массын тархалт төгс биш үед — үйлдвэрлэлийн талбай, материалын нэгэн жигд бус байдал, эвдрэл, хуримтлал, эсвэл гэмтлийн улмаас — хурдны квадратаар өсдөг төвөөс зайлуулах хүчнүүд үүсдэг. Бага хурданд бага тэнцвэргүйдэл өндөр хурданд сүйтгэх шинжтэй болж магадгүй.
Тэнцвэржүүлэлт нь чичиргээний хариу урвалыг давтан хэмжиж, үлдэгдэл тэнцвэргүйдэл тэсвэрлэлтийн хүрээнд орох хүртэл массын тархалтыг тохируулах замаар үүнийг шийддэг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн явц (цехийн тэнцвэржүүлэх машин дээр) болон засварын явц (суурилуулсан тоног төхөөрөмж дээр ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх) хоёулаа юм.
Нөлөөллийн коэффициентийн арга
Орчин үеийн тэнцвэржүүлэлт — зориулалтын машин болон ажлын байран дээрх — нөлөөллийн коэффициентийн (туршилтын жингийн) арга. Физик зарчим: хэрэв бид мэдэгдэж буй байрлал дахь мэдэгдэж буй масс чичиргээг хэрхэн өөрчилдөг болохыг мэдэж байвал анхны тэнцвэргүйдлийг цуцлахад шаардагдах масс, байрлалыг тооцоолж чадна.
Хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлтийн хувьд систем нь 2×2 матриц (хавтгайнуудын хоорондын кросс-холбоог тооцсон дөрвөн нөлөөллийн коэффициент) болдог ч зарчим нь ижил юм. Энэ Balanset-1A үүнийг автоматаар шийддэг — оператор зөвхөн машин ажиллуулж, туршилтын жингээсээ наадаг.
Туршилтын жинг сонгох
Туршилтын жин нь аюултай ачаалал үүсгэхгүйгээр чичиргээнд мэдрэгч өөрчлөлт (идеал нь анхны түвшний 10–30%) үүсгэх ёстой. Ашигтай эхлэх тооцоо:
Хэзээ тэнцвэржүүлэх вэ — Чичиргээний шинж чанар
Чичиргээ нь тэнцвэргүйдлээс үүдэлтэй гэдгийг хэрхэн мэдэх вэ голуудын тэнхлэгийн зөрүү, сулралт, эсвэл холхивчийн гэмтэл?
Давтамж: Яг 1× RPM (ажлын хурд)-д давамгайлах оргил FFT спектр.
Чиглэл: Үндсэндээ радиаль (хэвтээ ба босоо). Тэнхлэгийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь бага.
Фаз: 1×-д тогтвортой, давтагдах фазын өнцөг. Фаз нь цаг хугацааны явцад хазайдаггүй.
Хурднаас хамаарах: Амплитуд нь хурдны квадраттай пропорциональ өснө (ω²-тэй пропорциональ).
Голуудын тэнхлэгийн зөрүүтэй харьцуулахад: Голуудын тэнхлэгийн зөрүү нь чухал 2× болон/эсвэл тэнхлэгийн 1× бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үүсгэдэг. Холхивчийн гэмтэл нь синхрон бус давтамжуудыг үүсгэдэг.
Тэнцвэржүүлэхээс өмнө үргэлж оношлогоог баталгаажуулна уу. Энэ Balanset-1A спектрийн анализатор (F1 горим) бүтэн FFT спектрийг харуулж, тэнцвэржүүлэлт рүү шилжихээс өмнө 1× давамгайлж байгааг баталгаажуулах боломжийг олгодог.
Залруулах аргууд
Масс нэмэх
- Хавчуулах жингүүд: Цөмөрхөг эсвэл гангийн жингүүд. Сэнс, дугуйнуудад түгээмэл. Хурдан, түр зуурын.
- Болт хавчуулах жингүүд: Зураасан нүх эсвэл T-хөндийд болтоор бэхлэгдсэн нарийн жингүүд. Том ротор, турбинуудад стандарт.
- Нийлэгжүүлэх жингүүд: Ротор дээр нийлэгжүүлсэн ган хавтан эсвэл саваа. Тогтмол. Хүнд үйлдвэрийн сэнс, бутлуурын роторуудад түгээмэл.
- Эпоксид/хүрмэл: Металл нэмэлттэй хоёр хэсэгтэй наалдамхай. Тэгш бус гадаргуунд тохиромжтой. Дунд зэргийн температурт хязгаарлагдмал.
- Бэхлэх болтууд: Радиаль нүхэнд хавхлагдсан. Муфтын төв, эргүүлэгч голуудад түгээмэл. Тохируулах боломжтой.
Масс хасах
- Өрөмдөх: Хүнд цэгээс материал хасах. Хассан массыг нарийн хянах (масс = нягт × эзлэхүүн). Буцаагдашгүй.
- Ухаа/алх: Мөчир эсвэл гадаргуугаас материал хасах. Турбины хүрд, зогсоох роторуудад түгээмэл.
Жинг хуваарилах
Яг тооцоолсон өнцөг нь хүрэх боломжтой байрлалуудын хооронд (жишээ нь, муфтын болтын нүхнүүдийн хооронд) таарч байгаа тохиолдолд засварыг векторын задаргаа ашиглан хоёр зэргэлдээ байрлалд хувааж хийдэг. Энэ Balanset-1A автомат жин хуваах тооцоолууртай.
Ажлын байран дээрх тэнцвэржүүлэлт (In-Situ)
Ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх гэдэг нь роторыг машнаас нь салгахгүйгээр. Энэ нь задалж цуглуулах зогсолтын хугацааг арилгаж, цехийн тэнцвэржүүлэлтээр давтагдах боломжгүй бодит ажиллагааны нөхцөл (тэнхлэгийн зөрүү, холхивчийн урьдчилсан ачаалал, суурийн нөлөөлөл)-ийг тооцдог.
Balanset-1A нь бүрэн гүйцэд гүйлгэмж ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх систем юм: 2 сувгийн чичиргээний анализатор, лазерын тахометр, суурь ISO 1940 тэсвэрлэлтийн тооцоолуур, нэг хавтгай (F2) болон хоёр хавтгай (F3) тэнцвэржүүлэх горимууд, автоматаар жинг хуваах, албан ёсны тэнцвэржүүлэлтийн тайлан үүсгэх (F6). Хэмжлийн нарийвчлал: хурд ±5%, фаз ±1°. G 16-аас G 2.5 хүртэл тохиромжтой.
Balanset-4 нарийн төвөгтэй олон холхивчтай ротор эсвэл олон машин зэрэг хянахад 4 сувг хүртэл өргөжүүлдэг.
Ажлын байран дээрх тэнцвэржүүлэлтийн давуу талууд
- Задлах шаардлагагүй: Том машингуудын хувьд цаг эсвэл хоногийн зогсолтын хугацааг хэмнэнэ.
- Бодит ажиллагааны нөхцөл: Тэнхлэгийн зөрүү, холхивчийн урьдчилсан ачаалал, дулааны төлөв, суурийн нөлөөллийг багтаасан.
- Эцсийн тэнцвэржүүлэлт: Цехийн тэнцвэржүүлэлтээр шийдвэрлэх боломжгүй цуглуулгаас үүдэлтэй тэнцвэргүйдлийг залруулна.
- Засвар үйлчилгээний дараах шалгалт: Ажлын хүрд солих, муфт солих, эсвэл холхивч засварлахын дараах хурдан шалгалт.
Стандартууд ба тэсвэрлэлт
Тэнцвэржүүлэлт нь "боломжит хамгийн сайн" биш — "тэсвэрлэлтийн хүрээнд" байна. Тэсвэрлэлтийг олон улсын стандартууд тодорхойлдог:
| Стандарт | Сэдэв | Гол агуулга |
|---|---|---|
| ISO 1940-1 / ISO 21940-11 | Тэнцвэрийн чанарын зэрэг (G-зэрэг) | G 0.4–G 4000 хэмжээс. Томьёо: Uтутамд = (9 549×G×M)/n. G 6.3 = сэнс, насос, хөдөлгүүрийн стандарт. |
| ISO 1940-2 / ISO 21940-2 | Нэр томьёо | Тодорхойлолт: тэнцвэргүйдлийн төрлүүд, роторын ангилал, машин төрлүүд, чанарын нэр томьёо. |
| ISO 14694 | Үйлдвэрлэлийн сэнс | BV сэнсийн хэрэглээний ангилал, чанарын зэрэг, үйлдвэрийн сэнсний хувьд тодорхой чичиргээний хязгаарын зөвлөмж. |
| ISO 10816 / ISO 20816 | Машины чичиргээний үнэлгээ | Ажиллаж буй үр дүнг тэнцвэрийн чанар. A/B/C/D бүсийн ангилал. |
| ISO 21940-12 | Уян хатан роторууд | Эхний муруй критик хурднаас дээш роторын хувьд олон хурд, олон хавтгайн арга барил. |
| ISO 21940-14 | Тэнцвэржүүлэлтийн арга барил | Олон хавтгайд тэнцвэржүүлэх ерөнхий арга барил. |
| API 610 / API 617 | Нэвтрүүлэгч насос / компрессор | Роторын тэнцвэрийн шаардлагын хувьд ISO 1940 G-зэргийг үндэслэнэ. |
Бодит жишээнүүд
Машин: 22 кВт цэнтрлэг агаар нэвтрүүлэгч сэнс, 1 460 RPM, ажлын хүрдний масс 38 кг. Хэт чичиргээ: хөдөлгөгч талын холхивч дээр 8.2 mm/s RMS. FFT нь тогтвортой фазтай давамгай 1× оргилыг баталгаажуулав.
Тохиргоо: Balanset-1A хөдөлгөгч талын холхивч дээрх мэдрэгч, гол дээрх лазер тахометр. F2 горим (нэг хавтгай — L/D < 0.4).
Алхам 1: Анхны ажиллагаа: 47° дээр 8.2 mm/s.
Алхам 2: Туршилтын жин: сэнсийн төв дээр 0° дээр 15 г, R = 200 мм.
Алхам 3: Туршилтын ажиллагаа: 112° дээр 5.9 mm/s.
Алхам 4: Хөтөлбөр тооцоолно: залруулга = 198° дээр 22 г, R = 200 мм.
Алхам 5: 198° дээр 22 г үүрэх жин суурилуулна. Туршилтын жинг хасна.
Алхам 6: Баталгаажуулалт: 0.9 mm/s. ISO тэсвэрлэлт G 6.3 → Uтутамд = 1 570 g·mm. Хэрэгжсэн: ~180 g·mm. ✅ Амжилттай.
Машин: 45 кВт хөдөлгүүр + цэнтрлэг насос, 2 950 RPM, роторын масс 55 кг. Чичиргээ: хөдөлгөгч талын холхивч 6.1 mm/s, хөдөлгөгч биш талын холхивч 4.8 mm/s. Фазын зөрүү ~140° → динамик тэнцвэргүйдэл.
Тохиргоо: Balanset-1A хоёр мэдрэгч (хөдөлгөгч тал + хөдөлгөгч биш тал), F3 горим. Засварын хавтгайнууд: муфтын төв (хавтгай 1) ба хөдөлгүүрийн сэнсийн төгсгөл (хавтгай 2).
Ажиллагаанууд: Анхны → хавтгай 1-ийн туршилт (0° дээр 10 г) → хавтгай 2-ын туршилт (0° дээр 8 г).
Үр дүн: Хөтөлбөр 2×2 матрицыг шийднэ. Залруулга: хавтгай 1 = 245° дээр 18 г, хавтгай 2 = 68° дээр 12 г.
Баталгаажуулалт: Хөдөлгөгч тал: 0.7 mm/s, Хөдөлгөгч биш тал: 0.5 мм/с. G 6.3 хязгаар: 1 122 г·мм. ✅ Хоёр хавтгай нь тэсвэрлэлтийн хязгаараас сайн.
Машин: Молотын бутлуур, 980 RPM, роторын масс 420 кг. Молот солисны дараа чичиргээ 14.5 мм/с хүртэл нэмэгдсэн.
Техникийн шинж чанар: G 16 (хүнд ачаалал, хүнд нөхцөл). Uтутамд = 9 549 × 16 × 420 / 980 = 65 500 г·мм.
Журам: Нэг хавтгай (хавтан хэлбэрийн ротор). Туршилтын 150 г жинг 0°-д зах дээр. Засвар: 315°-д 280 г. Цэвэрлэгээний ган хавтан.
Үр дүн: 2.8 мм/с. Үлдэгдэл ~5 600 г·мм. ✅ G 16 хязгаараас сайн.
Холбоотой сэдвүүд
- ISO 1940-1: G зэрэглэлийн тэсвэрлэлтийн систем — тэнцвэржүүлэлтийн үр дүнг хүлээн зөвшөөрөх шалгуур.
- ISO 1940-2: Үгсийн цомог — бүх тэнцвэржүүлэлтийн нэр томьёоны тодорхойлолт.
- Тэнцвэрийн чанарын зэрэг: Интерактив G зэрэглэлийн тооцоолуур.
- Тэнцвэргүйдэл: Тэнцвэржүүлэлт засдаг физик нөхцөл.
- ISO 14694: Сэнсний онцгой BV ангилал ба чичиргээний хязгаар.
- Гармоникууд: 1× (тэнцвэргүйдэл) болон 2× (голуудын тэнхлэгийн зөрүү) болон бусад эрэмбүүдийг ялгах.
- Өөрийн давтамж: Хатуу/зөөлөн роторын хил — тэнцвэржүүлэлтийн аргыг сонгоход чухал.
Илүү их асууж буй асуултууд — Роторын тэнцвэржүүлэлт
Үйл ажиллагаа, төрөл, оношлогоо, стандартууд
▸ Роторын тэнцвэржүүлэлт гэж юу вэ?
▸ Статик vs. динамик тэнцвэржүүлэлт?
▸ Туршилтын жингийн арга хэрхэн ажилладаг вэ?
▸ Нэг хавтгай эсвэл хоёр хавтгай?
▸ Тэсвэрлэлтийн ISO стандарт юу вэ?
▸ Би in-situ (роторыг авахгүйгээр) тэнцвэржүүлж болох уу?
▸ Ерөнхий залруулах аргууд юу вэ?
▸ Энэ нь тэнцвэргүйдэл мөн, голуудын тэнхлэгийн зөрүү биш гэдгийг хэрхэн мэдэх вэ?
Холбогдох нэр томьёоны нийтлэлүүд
Ажлын байран дээр ямар ч роторыг тэнцвэржүүлнэ
Нэг хавтгай болон хоёр хавтгайн горим, ISO 1940 тэсвэрлэлтийн тооцоолуур, оношлогооны спектрийн анализатор, автоматаар жинг хуваах, албан ёсны тэнцвэржүүлэлтийн тайлан — бүгд нэг зөөврийн багажид.
Тэнцвэржүүлэх тоног төхөөрөмжийг үзэх →
