PORTABLE BALANCER ""BALANSET-1A""
Sistem Pengimbangan Dinamik Berasaskan PC Dwi Saluran
OPERATION MANUAL
rev. 1.56 May 2023
2023 | Portugal, Porto
NOTIS KESELAMATAN: Peranti ini mematuhi piawaian keselamatan EU. Produk Laser Kelas 2. Ikuti prosedur keselamatan peralatan berputar. Lihat maklumat keselamatan penuh di bawah →
TABLE OF CONTENTS
1. GAMBARAN KESELURUHAN SISTEM PENGIMBANG
Balanset-1A balancer menyediakan perkhidmatan pengimbangan dinamik satu dan dua satah untuk kipas, roda pengisar, gelendong, penghancur, pam dan jentera berputar lain.
Pengimbang Balanset-1A merangkumi dua penderia getaran (pecutan), penderia fasa laser (takometer), unit antara muka USB 2 saluran dengan pra-penguat, penyepadu dan modul pemerolehan ADC serta perisian pengimbangan berasaskan Windows. Balanset-1A memerlukan komputer riba atau PC lain yang serasi dengan Windows (WinXP...Win11, 32 atau 64bit).
Balancing software provides the correct balancing solution for single-plane and two-plane balancing automatically. Balanset-1A is simple to use for non-vibration experts.
All balancing results saved in archive and can be used to create the reports.
Ciri-ciri Utama
Mudah Digunakan
- • Jisim percubaan yang boleh dipilih pengguna
- • Tetingkap timbul kesahan jisim percubaan
- • Input data manual
Keupayaan Pengukuran
- • RPM, amplitud dan fasa
- • Analisis spektrum FFT
- • Paparan bentuk gelombang dan spektrum
- • Data serentak dwi-saluran
Fungsi Lanjutan
- • Pekali pengaruh yang disimpan
- • Pengimbangan trim
- • Pengiraan kesipian Mandrel.
- • Pengiraan toleransi ISO 1940.
Pengurusan Data
- • Storan data pengimbangan tanpa had
- • Penyimpanan bentuk gelombang getaran
- • Arkib dan laporan
Alat Pengiraan
- • Pengiraan berat pecahan
- • Pengiraan gerudi
- • Menukar satah pembetulan
- • Visualisasi graf kutub
Pilihan Analisis
- • Tanggalkan atau tinggalkan pemberat percubaan
- • Carta RunDown (percubaan)
2. SPECIFICATION
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Measurement range of the root-mean-square value (RMS) of the vibration velocity, mm/sec (for 1x vibration) | from 0.02 to 100 |
| The frequency range of the RMS measurement of the vibration velocity, Hz | dari 5 hingga 550 |
| Number of the correction planes | 1 or 2 |
| Range of the frequency of rotation measurement, rpm | 100 – 100000 |
| Range of the vibration phase measurement, angular degrees | from 0 to 360 |
| Error of the vibration phase measurement, angular degrees | ± 1 |
| Ketepatan pengukuran halaju getaran RMS | ±(0.1 + 0.1×Vdiukur) mm/saat |
| Ketepatan pengukuran kekerapan putaran | ±(1 + 0.005×Ndiukur) rpm |
| Masa min antara kegagalan (MTBF), jam, min | 1000 |
| Purata hayat perkhidmatan, tahun, min | 6 |
| Dimensi (dalam kes keras), cm | 39*33*13 |
| Jisim, kg | <5 |
| Dimensi keseluruhan penderia penggetar, mm, maks | 25*25*20 |
| Jisim penderia penggetar, kg, maks | 0.04 |
|
Keadaan Operasi: - Julat suhu: dari 5°C hingga 50°C - Kelembapan relatif: < 85%, tak tepu - Tanpa medan elektrik-magnet yang kuat & hentaman yang kuat |
|
3. PACKAGE
Pengimbang Balanset-1A termasuk dua pecutan paksi tunggal, penanda rujukan fasa laser (takometer digital), unit antara muka USB 2 saluran dengan pra-penguat, penyepadu dan modul pemerolehan ADC dan perisian pengimbangan berasaskan Windows.
Set Penghantaran
| Description | Number | Note |
|---|---|---|
| USB interface unit | 1 | |
| Laser phase reference marker (tachometer) | 1 | |
| Pecutan paksi tunggal | 2 | |
| Magnetic stand | 1 | |
| Digital scales | 1 | |
| Hard case for transportation | 1 | |
| ""Balanset-1A". Manual pengguna. | 1 | |
| Flash disk with balancing software | 1 |
4. BALANCE PRINCIPLES
4.1. ""Balanset-1A" termasuk (rajah 4.1) unit antara muka USB (1), dua pecutan (2) and (3), penanda rujukan fasa (4) dan PC mudah alih (tidak dibekalkan) (5).
Set penghantaran juga termasuk pendirian magnet (6) digunakan untuk memasang penanda rujukan fasa dan penimbang digital 7.
X1 and X2 connectors intended for connection of the vibration sensors respectively to 1 and 2 measuring channels, and the X3 connector used for connection of the phase reference marker.
The USB cable provides power supply and connection of the USB interface unit to the computer.
Rajah 4.1. Set penghantaran "Balanset-1A""
Getaran mekanikal menyebabkan isyarat elektrik berkadar dengan pecutan getaran pada output penderia getaran. Isyarat berdigit daripada modul ADC dipindahkan melalui USB ke PC mudah alih (5). Penanda rujukan fasa menjana isyarat nadi yang digunakan untuk mengira kekerapan putaran dan sudut fasa getaran. Perisian berasaskan Windows menyediakan penyelesaian untuk pengimbangan satu satah dan dua satah, analisis spektrum, carta, laporan, penyimpanan pekali pengaruh
5. SAFETY PRECAUTIONS
⚡ PERHATIAN - Keselamatan Elektrik
5.1. When operating on 220V electrical safety regulations must be observed. It is not allowed to repair the device when connected to 220 V.
5.2. Jika anda menggunakan perkakas ini dalam persekitaran kuasa AC berkualiti rendah atau dengan kehadiran gangguan rangkaian, adalah disyorkan untuk menggunakan kuasa kendiri daripada pek bateri komputer.
⚠️ Keperluan Keselamatan Tambahan untuk Peralatan Berputar
- !Kunci Mesin: Sentiasa laksanakan prosedur lockout/tagout yang betul sebelum memasang penderia
- !Peralatan Pelindung Diri: Pakai cermin mata keselamatan, pelindung pendengaran, dan elakkan pakaian longgar berhampiran mesin berputar
- !Pemasangan Selamat: Pastikan semua penderia dan kabel diikat dengan selamat dan tidak boleh ditangkap oleh bahagian yang berputar
- !Prosedur Kecemasan: Ketahui lokasi hentian kecemasan dan prosedur penutupan
- !Latihan: Hanya kakitangan terlatih harus mengendalikan peralatan pengimbangan pada mesin berputar
6. TETAPAN PERISIAN DAN PERKAKASAN
6.1. USB drivers and balancing software installation
Before working install drivers and balancing software.
Senarai folder dan fail
Installation disk (flash drive) contains the following files and folders:
- Bs1Av###Setup – folder dengan perisian pengimbangan "Balanset-1A" (### – nombor versi)
- ArdDrv – Pemacu USB
- EBalancer_manual.pdf – manual ini
- Bal1Av###Setup.exe – fail persediaan. Fail ini mengandungi semua fail dan folder yang diarkibkan yang dinyatakan di atas. ### – versi perisian "Balanset-1A".
- Ebalanc.cfg – nilai sensitiviti
- Bal.ini – beberapa data permulaan
Prosedur Pemasangan Perisian
For installing drivers and specialized software run file Bal1Av###Setup.exe and follow setup instructions by pressing buttons «Next», «ОК» etc.
Choose setup folder. Usually the given folder should not be changed.
Then the program requires specifying Program group and desktop folders. Press button Next.
Pemasangan Kemasan
- ✓Install sensors on the inspected or balanced mechanism (Detailed information about how to install the sensors is given in Annex 1)
- ✓Connect vibration sensors 2 and 3 to the inputs X1 and X2, and phase angle sensor to the input X3 of USB interface unit.
- ✓Connect USB interface unit to the USB-port of the computer.
- ✓Apabila menggunakan bekalan kuasa AC sambungkan komputer ke sesalur kuasa. Sambungkan bekalan kuasa kepada 220 V, 50 Hz.
- ✓Klik pintasan "Balanset-1A" pada desktop.
7. MENGIMBANGKAN PERISIAN
7.1. Umum
Initial window
Apabila menjalankan program "Balanset-1A", tetingkap Awal, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.1, akan muncul.
Rajah 7.1. Tetingkap awal "Balanset-1A""
Terdapat 9 butang dalam tetingkap Awal dengan nama fungsi direalisasikan apabila klik padanya.
F1-«About»
Rajah 7.2. F1- «Perihal» tetingkap
F2-«Single plane», F3-«Two plane»
Menekan ""F2- Pesawat tunggal""(atau F2 kekunci fungsi pada papan kekunci komputer) memilih getaran pengukuran pada saluran X1.
After clicking this button, the computer display diagram shown in Fig. 7.1 illustrating a process of measuring the vibration only on the first measuring channel (or the balancing process in a single plane).
Menekan butang ""F3-Dua kapal terbang""(atau F3 function key on the computer keyboard) selects the mode of vibration measurements on two channels X1 and X2 simultaneously. (Fig. 7.3.)
Rajah 7.3. Tetingkap awal "Balanset-1A". Pengimbangan dua satah.
F4 – «Tetapan»
Rajah 7.4. Tetingkap "Tetapan"
In this window you can change some Balanset-1A settings.
- Sensitivity. The nominal value is 13 mV / mm/s.
Changing the sensitivity coefficients of sensors is required only when replacing sensors!
Attention!
Apabila anda memasukkan pekali kepekaan, bahagian pecahannya dipisahkan daripada bahagian integer dengan titik perpuluhan (tanda ",).
- Averaging - bilangan purata (bilangan pusingan rotor yang mana data diratakan kepada ketepatan yang lebih tinggi)
- Tacho channel# - channel#, Tacho disambungkan. Secara lalai - saluran ke-3.
- Unevenness - perbezaan tempoh antara denyutan tako bersebelahan, yang di atas memberikan amaran ""Failure of the tachometer"
- Imperial/Metric - Pilih sistem unit.
Com port number is assigned automatically.
F5 – «Meter getaran»
Pressing this button (or a function key of F5 pada papan kekunci komputer) mengaktifkan mod pengukuran getaran pada satu atau dua saluran pengukuran meter Getaran maya bergantung pada keadaan butang ""F2-satah tunggal", ""F3-dua satah".
F6 – «Laporan»
Pressing this button (or F6 function key on the computer keyboard) switches on the balancing Archive, from which you can print the report with the results of balancing for a specific mechanism (rotor).
F7 – «Balancing»
Menekan butang ini (atau kekunci fungsi F7 pada papan kekunci anda) akan mengaktifkan mod pengimbangan dalam satu atau dua satah pembetulan bergantung pada mod pengukuran yang dipilih dengan menekan butang ""F2-satah tunggal", ""F3-dua satah".
F8 – «Charts»
Pressing this button (or F8 (kekunci fungsi pada papan kekunci komputer) membolehkan Meter getaran grafik, pelaksanaannya dipaparkan pada paparan serentak dengan nilai digital amplitud dan fasa grafik getaran bagi fungsi masanya.
F10 – «Keluar»
Pressing this button (or F10 kekunci fungsi pada papan kekunci komputer) melengkapkan program "Balanset-1A".
7.2. "Meter getaran""
Sebelum bekerja di ""Vibration meter"", pasang sensor getaran pada mesin dan sambungkannya masing-masing kepada penyambung X1 dan X2 pada unit antara muka USB. Sensor tako hendaklah disambungkan kepada input X3 pada unit antara muka USB.
Fig. 7.5 USB interface unit
Letakkan pita pemantul pada permukaan rotor untuk kerja tacho.
Rajah 7.6. Pita reflektif.
Recommendations for the installation and configuration of sensors are given in Annex 1.
Untuk memulakan pengukuran dalam mod Meter Getaran, klik pada butang ""F5 – Vibration Meter"" dalam tetingkap Awal program (lihat rajah 7.1).
Vibration Meter window appears (see. Fig.7.7)
Fig. 7.7. Vibration meter mode. Wave and Spectrum.
Untuk memulakan pengukuran getaran, klik butang ""F9 – Lari"" (atau tekan kekunci fungsi F9 on the keyboard).
If Mod pencetus Auto diperiksa - keputusan pengukuran getaran akan dipaparkan secara berkala pada skrin.
Sekiranya pengukuran getaran serentak pada saluran pertama dan kedua, tingkap yang terletak di bawah perkataan ""Plane 1"" dan ""Plane 2"" akan diisi.
Pengukuran getaran dalam mod "Getaran" juga boleh dijalankan dengan sensor sudut fasa yang terputus sambungan. Dalam tetingkap Awal program, nilai getaran RMS keseluruhan (V1s, V2s) will only be displayed.
Terdapat tetapan seterusnya dalam mod meter Getaran
- RMS Rendah, Hz – kekerapan terendah untuk mengira RMS getaran keseluruhan
- Lebar jalur - lebar jalur frekuensi getaran dalam carta
- Averages - bilangan purata untuk ketepatan ukuran yang lebih tinggi
Untuk menyelesaikan kerja dalam mod "Meter getaran", klik butang ""F10 – Exit"" dan kembali ke tetingkap Awal.
Fig. 7.8. Vibration meter mode. Rotation speed Unevenness, 1x vibration wave form.
Fig. 7.9. Vibration meter mode. Rundown (beta version, no warranty!).
7.3 Prosedur pengimbangan
Balancing is performed for mechanisms in good technical condition and correctly mounted. Otherwise, before the balancing the mechanism must be repaired, installed in proper bearings and fixed. Rotor should be cleaned of contaminants that can hinder from balancing procedure.
Before balancing measure vibration in Vibration meter mode (F5 button) to be sure that mainly vibration is 1x vibration.
Fig. 7.10. Vibration meter mode. Checking overall (V1s,V2s) and 1x (V1o,V2o) vibration.
Jika nilai keseluruhan getaran V1s (V2s) adalah lebih kurang sama dengan magnitud getaran pada frekuensi putaran (1x getaran) V1o (V2o), ia boleh diandaikan bahawa sumbangan utama kepada mekanisme getaran datang daripada ketidakseimbangan rotor. Jika nilai keseluruhan getaran V1s (V2s) jauh lebih tinggi daripada komponen getaran 1x V1o (V2o), adalah disyorkan untuk memeriksa keadaan mekanisme - keadaan galas, lekapannya pada tapak, pastikan tiada sentuhan antara bahagian tetap dan rotor semasa putaran, dsb.
Anda juga harus memberi perhatian kepada kestabilan nilai yang diukur dalam mod meter Getaran – amplitud dan fasa getaran tidak boleh berubah lebih daripada 10-15% dalam proses pengukuran. Jika tidak, boleh diandaikan bahawa mekanisme itu beroperasi di kawasan yang hampir dengan resonans. Dalam kes ini, tukar kelajuan putaran pemutar, dan jika ini tidak mungkin – tukar syarat pemasangan mesin pada asas (contohnya, pasangkannya buat sementara pada penyokong spring).
Untuk mengimbangi rotor kaedah pekali pengaruh imbangan (kaedah 3-lari) hendaklah digunakan.
Trial runs are done to determine the effect of trial mass on vibration change, mass and place (angle) of installation of correction weights.
First determine the original vibration of a mechanism (first start without weight), and then set the trial weight to the first plane and made the second start. Then, remove the trial weight from the first plane, set in a second plane and made the second start.
The program then calculates and indicates on the screen the weight and location (angle) of installation of correction weights.
When balancing in a single plane (static), the second start is not required.
Trial weight is set to an arbitrary location on the rotor where it is convenient, and then the actual radius is entered in the setup program.
(Position Radius is used only for calculating the unbalance amount in grams * mm)
Important!
- Measurements should be carried out with the constant speed of rotation of the mechanism!
- Correction weights must be installed on the same radius as the trial weights!
Jisim berat percubaan dipilih supaya selepas fasa pemasangannya (> 20-30°) dan (20-30%) amplitud getaran berubah dengan ketara. Jika perubahan terlalu kecil, ralat meningkat dengan ketara dalam pengiraan seterusnya. Tetapkan jisim percubaan dengan mudah di tempat yang sama (sudut yang sama) dengan tanda fasa.
Formula Pengiraan Jisim Berat Percubaan
Mt = Encik × Ksokongan × Kvibration / (Rt × (N/100)²)
di mana:
- Mt - jisim berat percubaan, g
- En - jisim pemutar, g
- Ksupport - pekali kekakuan sokongan (1-5)
- Kvibration - pekali tahap getaran (0.5-2.5)
- Rt - jejari pemasangan berat percubaan, cm
- N - kelajuan pemutar, rpm
Pekali kekakuan sokongan (Ksupport):
- 1.0 - Sokongan yang sangat lembut (peredam getah)
- 2.0-3.0 - Kekakuan sederhana (galas standard)
- 4.0-5.0 - Sokongan tegar (asas besar)
Pekali aras getaran (Kvibration):
- 0.5 - Getaran rendah (sehingga 5 mm/saat)
- 1.0 - Getaran biasa (5-10 mm/saat)
- 1.5 - Getaran tinggi (10-20 mm/saat)
- 2.0 - Getaran tinggi (20-40 mm/saat)
- 2.5 - Getaran yang sangat tinggi (>40 mm/saat)
🔗 Gunakan kalkulator dalam talian kami:
Kalkulator Berat Percubaan →⚠️ Penting!
After each test run trial mass are removed! Correction weights set at an angle calculated from the place of trial weight installation in the direction of rotation of the rotor!
Penjelasan Pengiraan Sudut:
Sudut pemasangan berat pembetulan ialah SELALU dikira dari titik pemasangan pemberat percubaan dalam arah putaran rotor.
- Titik Sifar (0°): Lokasi tepat tempat anda memasang pemberat percubaan menjadi titik rujukan anda (0 darjah).
- Arah: Ukur sudut dalam arah yang sama dengan putaran rotor.
Contoh: Jika rotor berputar mengikut arah jam, ukur sudut mengikut arah jam dari kedudukan pemberat percubaan. - Tafsiran: Jika program memaparkan sudut 120°, anda mesti memasang pemberat pembetulan 120 darjah ke hadapan kedudukan pemberat percubaan dalam arah putaran.
Fig. 7.11. Correction weight mounting.
Disyorkan!
Sebelum melakukan pengimbangan dinamik, disyorkan untuk memastikan ketidakseimbangan statik tidak terlalu tinggi. Untuk rotor dengan paksi mendatar, rotor boleh diputar secara manual dengan sudut 90 darjah dari kedudukan semasa. Jika rotor tidak seimbang secara statik, ia akan diputarkan ke kedudukan keseimbangan. Sebaik sahaja rotor mengambil kedudukan keseimbangan, adalah perlu untuk memasang berat pengimbang pada titik atas kira-kira di bahagian tengah panjang rotor. Berat harus dipilih sedemikian rupa sehingga pemutar tidak bergerak di mana-mana kedudukan.
Pra-pengimbangan sedemikian akan mengurangkan jumlah getaran pada permulaan pertama pemutar yang sangat tidak seimbang.
Pemasangan dan pemasangan sensor
Vibration sensor must be installed on the machine in the selected measuring point and connected to the input X1 of the USB interface unit.
Terdapat dua konfigurasi pemasangan:
- Magnet
- Threaded studs M4
Optical tacho sensor should be connected to the input X3 of the USB interface unit. Furthermore, for use of this sensor a special reflecting mark should be applied on surface of a rotor.
📏 Keperluan Pemasangan Sensor Optik
- ✓Jarak ke permukaan pemutar: 50-500 mm (bergantung pada model penderia)
- ✓Lebar pita reflektif: Minimum 1-1.5 cm (bergantung pada kelajuan dan jejari)
- ✓Orientasi: Serenjang dengan permukaan rotor
- ✓Pemasangan: Gunakan pendirian magnet atau pengapit untuk kedudukan yang stabil
- ✓Elakkan cahaya matahari langsung atau pencahayaan buatan yang terang pada penderia/pita
💡 Pengiraan lebar pita: Untuk prestasi optimum, hitung lebar pita menggunakan:
L ≥ (N × R)/30000 ≥ 1.0-1.5 cm
Di mana: L - lebar pita (cm), N - kelajuan rotor (rpm), R - jejari pita (cm)
Detailed requirements on site selection of the sensors and their attachment to the object when balancing are set out in Annex 1.
7.4 Pengimbangan satah tunggal
Rajah 7.12. "Pengimbangan pesawat tunggal""
Arkib Pengimbangan
Untuk mula mengerjakan program dalam ""Single-Plane balancing"mod ", klik pada ""F2-Single-plane"butang " (atau tekan kekunci F2 pada papan kekunci komputer).
Kemudian klik pada ""F7 – Balancing"butang ", selepas itu Single Plane balancing archive window will appear, in which the balancing data will be saved (see Fig. 7.13).
Fig. 7.13 The window for selecting the balancing archive in single plane.
In this window, you need to enter data on the name of the rotor (Rotor name), place of rotor installation (Place), tolerances for vibration and residual imbalance (Tolerance), date of measurement. This data is stored in a database. Also, a folder Arc### is created in, where ### is the number of the archive in which the charts, a report file, etc. will be saved. After the balancing is completed, a report file will be generated that can be edited and printed in the built-in editor.
Selepas memasukkan data yang diperlukan, anda perlu klik ""F10-OK"butang ", selepas itu ""Single-Plane balancing"" tetingkap akan dibuka (lihat Rajah 7.13)
Balancing settings (1-plane)
Fig. 7.14. Single plane. Balancing settings
Di sebelah kiri tetingkap ini memaparkan data ukuran getaran dan butang kawalan ukuran ""Run # 0", "Run # 1", "RunTrim".
Di sebelah kanan tetingkap ini terdapat tiga tab:
- Balancing settings
- Charts
- Result
"""Balancing settings"" tab digunakan untuk memasukkan tetapan pengimbangan:
- ""Pekali pengaruh"" -
- "New Rotor"" - pemilihan pengimbangan rotor baharu, yang mana tiada pekali pengimbangan tersimpan dan dua larian diperlukan untuk menentukan jisim dan sudut pemasangan berat pembetulan.
- "Saved coeff."" - pemilihan pengimbangan semula rotor, yang mana terdapat pekali pengimbangan yang disimpan dan hanya satu larian diperlukan untuk menentukan berat dan sudut pemasangan berat pembetulan.
- ""Jisim berat percubaan"" -
- "Percent"" - pemberat pembetulan dikira sebagai peratusan daripada pemberat percubaan.
- "Gram"" - jisim pemberat percubaan yang diketahui dimasukkan dan jisim pemberat pembetulan dikira dalam grams or in oz for Imperial system.
⚠️ Perhatian! Jika perlu menggunakan ""Saved coeff.""Mod untuk kerja selanjutnya semasa pengimbangan awal, jisim berat percubaan mesti dimasukkan dalam gram atau oz, bukan dalam %. Penimbang disertakan dalam pakej penghantaran.
- ""Kaedah Pemasangan Berat""
- "Free position""- pemberat boleh dipasang pada kedudukan sudut sewenang-wenangnya pada lilitan rotor.
- "Fixed position""- pemberat boleh dipasang pada kedudukan sudut tetap pada rotor, contohnya, pada bilah atau lubang (contohnya 12 lubang – 30 darjah), dsb. Bilangan kedudukan tetap mesti dimasukkan dalam medan yang sesuai. Selepas pengimbangan, program akan secara automatik membahagikan pemberat kepada dua bahagian dan menunjukkan bilangan kedudukan yang diperlukan untuk menentukan jisim yang diperoleh.
- "Circular groove"" – digunakan untuk pengimbangan roda pengisaran Dalam kes ini 3 pemberat balas digunakan untuk menghapuskan ketidakseimbangan
Fig. 7.17 Grinding wheel balancing with 3 counterweights
Fig. 7.18 Grinding wheel balancing. Polar graph.
Fig. 7.15. Result tab. Fixed position of correction weight mounting.
Z1 dan Z2 – kedudukan pemberat pembetulan dipasang, dikira dari kedudukan Z1 mengikut arah putaran. Z1 ialah kedudukan di mana berat percubaan dipasang.
Fig. 7.16 Fixed positions. Polar diagram.
- "Mass mount radius, mm"" - "Satah1" - Jejari pemberat percubaan dalam satah 1. Ia dikehendaki mengira magnitud ketidakseimbangan awal dan baki untuk menentukan pematuhan dengan toleransi untuk ketidakseimbangan baki selepas pengimbangan.
- "Leave trial weight in Plane1.""Biasanya pemberat percubaan dikeluarkan semasa proses pengimbangan. Tetapi dalam beberapa kes, mustahil untuk mengeluarkannya, maka anda perlu menetapkan tanda semak dalam ini untuk mengambil kira jisim pemberat percubaan dalam pengiraan.
- "Manual data input"" - digunakan untuk memasukkan nilai getaran dan fasa secara manual ke dalam medan yang sesuai di sebelah kiri tetingkap dan mengira jisim dan sudut pemasangan berat pembetulan apabila bertukar kepada ""Results"" tab
- Butang ""Restore session data"". Semasa pengimbangan, data yang diukur disimpan dalam fail session1.ini. Jika proses pengukuran terganggu disebabkan oleh pembekuan komputer atau atas sebab-sebab lain, maka dengan mengklik butang ini anda boleh memulihkan data pengukuran dan meneruskan pengimbangan dari saat gangguan.
- Mandrel eccentricity elimination (Index balancing) Balancing with additional start to eliminate the influence of the eccentricity of the mandrel (balancing arbor). Mount the rotor alternately at 0° and 180° relative to the. Measure the unbalances in both positions.
- Balancing tolerance Entering or calculating residual imbalance tolerances in g x mm (G-classes)
- Use Polar Graph Use polar graph to display balancing results
1-plane Balancing. New rotor
Seperti yang dinyatakan di atas, ""New Rotor""Pengimbangan memerlukan dua ujian dan sekurang-kurangnya satu trim pada mesin pengimbang.
Run#0 (Initial run)
Selepas memasang sensor pada rotor pengimbang dan memasukkan parameter tetapan, perlu menghidupkan putaran rotor dan, apabila ia mencapai kelajuan kerja, tekan ""Run#0"" butang untuk memulakan pengukuran. ""Charts"Tab " akan dibuka di panel kanan, di mana bentuk gelombang dan spektrum getaran akan ditunjukkan. Di bahagian bawah tab, fail sejarah disimpan, di mana keputusan semua bermula dengan rujukan masa disimpan. Pada cakera, fail ini disimpan dalam folder arkib dengan nama memo.txt
Attention!
Before starting the measurement, it is necessary to turn on the rotation of the rotor of the balancing machine (Run#0) and make sure that the rotor speed is stable.
Fig. 7.19. Balancing in one plane. Initial run (Run#0). Charts Tab
After measurement process finished, in the Run#0 Bahagian di panel kiri, keputusan pengukuran dipaparkan - kelajuan rotor (RPM), RMS (Vo1) dan fasa (F1) bagi getaran 1x.
"""F5-Back to Run#0"" (atau kekunci fungsi F5) digunakan untuk kembali ke bahagian Run#0 dan, jika perlu, untuk mengulang pengukuran parameter getaran.
Run#1 (Trial mass Plane 1)
Sebelum memulakan pengukuran parameter getaran di bahagian ""Run#1 (Trial mass Plane 1), pemberat percubaan hendaklah dipasang mengikut ""Trial weight mass""padang.
The goal of installing a trial weight is to evaluate how the vibration of the rotor changes when a known weight is installed at a known place (angle). Trial weight must changes the vibration amplitude by either 30% lower or higher of initial amplitude or change phase by 30 degrees or more of initial phase.
Jika perlu menggunakan ""Saved coeff.""Untuk pengimbangan bagi kerja selanjutnya, tempat (sudut) pemasangan pemberat percubaan mestilah sama dengan tempat (sudut) tanda pantulan.
Hidupkan putaran rotor mesin pengimbang sekali lagi dan pastikan frekuensi putarannya stabil. Kemudian klik pada ""F7-Run#1"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer).
Selepas pengukuran dalam tetingkap yang sepadan bagi ""Run#1 (Trial mass Plane 1)"Bahagian ", keputusan mengukur kelajuan rotor (RPM), serta nilai komponen RMS (Vо1) dan fasa (F1) getaran 1x dipaparkan.
Pada masa yang sama, ""Result"" tab dibuka di sebelah kanan tetingkap.
This tab displays the results of calculating the mass and angle of corrective weight, which must be installed on the rotor to compensate imbalance.
Selain itu, dalam kes menggunakan sistem koordinat kutub, paparan menunjukkan nilai jisim (M1) dan sudut pemasangan (f1) berat pembetulan.
Dalam kes ""Fixed positions""Bilangan kedudukan (Zi, Zj) dan jisim pembahagi berat percubaan akan ditunjukkan.
Fig. 7.20. Balancing in one plane. Run#1 and balancing result.
If Polar graph is checked polar diagram will be shown.
Fig. 7.21. The result of balancing. Polar graph.
Fig. 7.22. The result of balancing. Weight splitted (fixed positions)
Juga jika ""Polar graph"" telah ditanda, Graf kutub akan ditunjukkan.
Fig. 7.23. Weight splitted on fixed positions. Polar graph
⚠️ Perhatian!
- Selepas melengkapkan proses pengukuran pada larian kedua (""Run#1 (Trial mass Plane 1)"") mesin pengimbang, adalah perlu untuk menghentikan putaran dan menanggalkan pemberat percubaan yang dipasang. Kemudian pasang (atau tanggalkan) pemberat pembetulan pada rotor mengikut data tab hasil.
Jika pemberat percubaan tidak dikeluarkan, anda perlu beralih kepada ""Balancing settings"" tab dan hidupkan kotak pilihan dalam ""Leave trial weight in Plane1"". Kemudian tukar kembali ke ""Result""tab. Berat dan sudut pemasangan berat pembetulan dikira semula secara automatik.
- Kedudukan sudut berat pembetulan dilakukan dari tempat pemasangan berat percubaan. Arah rujukan sudut bertepatan dengan arah putaran pemutar.
- Dalam kes ""Fixed position"" - yang 1st position (Z1), coincides with the place of installation of the trial weight. The counting direction of the position number is in the direction of rotation of the rotor.
- Secara lalai, berat pembetulan akan ditambah pada rotor. Ini ditunjukkan oleh label yang ditetapkan dalam ""Add"" medan. Jika mengeluarkan pemberat (contohnya, dengan menggerudi), anda mesti menetapkan tanda dalam ""Delete"", selepas itu kedudukan sudut pemberat pembetulan akan berubah secara automatik sebanyak 180º.
Selepas memasang berat pembetulan pada rotor pengimbangan dalam tetingkap operasi, adalah perlu untuk menjalankan RunC (trim) dan menilai keberkesanan pengimbangan yang dilakukan.
RunC (Check balance quality)
⚠️ Perhatian! Before starting the measurement on the RunC, it is necessary to turn on the rotation of the rotor of the machine and make sure that it has entered the operating mode (stable rotation frequency).
Untuk melakukan pengukuran getaran dalam ""RunC (Check balance quality)"bahagian ", klik pada ""F7 – RunTrim"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci).
Setelah proses pengukuran selesai dengan jayanya, dalam ""RunC (Check balance quality)"" di panel kiri, keputusan mengukur kelajuan rotor (RPM) dipaparkan, serta nilai komponen RMS (Vo1) dan fasa (F1) bagi getaran 1x.
Dalam ""Result"", hasil pengiraan jisim dan sudut pemasangan bagi pemberat pembetulan tambahan dipaparkan.
Fig. 7.24. Balancing in one plane. Performing a RunTrim. Result Tab
This weight can be added to the correction weight that is already mounted on the rotor to compensate for the residual imbalance. In addition, the residual rotor unbalance achieved after balancing is displayed in the lower part of this window.
In the case when the amount of residual vibration and / or residual unbalance of the balanced rotor meets the tolerance requirements established in the technical documentation, the balancing process can be completed.
Otherwise, the balancing process may continue. This allows the method of successive approximations to correct possible errors that may occur during the installation (removal) of the corrective weight on a balanced rotor.
Apabila meneruskan proses pengimbangan pada rotor pengimbangan, perlu memasang (membuang) jisim pembetulan tambahan, parameternya ditunjukkan dalam bahagian ""Correction masses and angles".
Influence coefficients (1-plane)
"""F4-Inf.Coeff"butang " dalam ""Result""tab digunakan untuk melihat dan menyimpan dalam memori komputer pekali pengimbangan rotor (pekali pengaruh) yang dikira daripada keputusan larian penentukuran.
Apabila ia ditekan, ""Influence coefficients (single plane)"" tetingkap muncul pada paparan komputer, di mana pekali pengimbangan yang dikira daripada keputusan larian penentukuran (ujian) dipaparkan. Jika semasa pengimbangan mesin ini seterusnya, ia sepatutnya menggunakan ""Saved coeff.""Mod, pekali ini mesti disimpan dalam memori komputer.
Untuk melakukan ini, klik ""F9 - Simpan"butang " dan pergi ke halaman kedua ""Coeff pengaruh. arkib. Pesawat tunggal."
Fig. 7.25. Balancing coefficients in the 1st plane
Kemudian anda perlu memasukkan nama mesin ini dalam ""Rotor"" lajur dan klik ""F2-Save"" untuk menyimpan data yang ditentukan pada komputer.
Kemudian anda boleh kembali ke tetingkap sebelumnya dengan menekan butang ""F10-Exit"butang " (atau kekunci fungsi F10 pada papan kekunci komputer).
Rajah 7.26. "Arkib pekali pengaruh. Satah tunggal.""
Balancing report
Selepas mengimbangi semua data yang disimpan dan laporan Pengimbangan dibuat. Anda boleh melihat dan mengedit laporan dalam editor terbina dalam. Di tingkap ""Arkib pengimbangan dalam satu satah"" (Rajah 7.9) tekan butang ""F9 -Report"" untuk mengakses editor laporan pengimbangan.
Rajah 7.27. Laporan pengimbangan.
Coeff disimpan. prosedur pengimbangan dengan pekali pengaruh tersimpan dalam 1 satah
Menyediakan sistem pengukuran (input data awal)
Saved coeff. balancing can be performed on a machine for which balancing coefficients have already been determined and entered into the computer memory.
⚠️ Perhatian! When balancing with saved coefficients, the vibration sensor and the phase angle sensor must be installed in the same way as during the initial balancing.
Input of the initial data for Saved coeff. balancing (seperti dalam kes primer(""New rotor"") pengimbangan) bermula dalam ""Single plane balancing. Balancing settings.".
Dalam kes ini, dalam ""Influence coefficients"bahagian ", pilih ""Saved coeff"" item. Dalam kes ini, halaman kedua ""Influence coeff. archive. Single plane.", yang menyimpan arkib pekali pengimbangan yang disimpan.
Fig. 7.28. Balancing with saved influence coefficients in 1 plane
Dengan bergerak melalui jadual arkib ini menggunakan butang kawalan "►" atau "◄", anda boleh memilih rekod yang dikehendaki dengan pekali pengimbangan mesin yang kami minati. Kemudian, untuk menggunakan data ini dalam pengukuran semasa, tekan butang ""F2 – Select"butang ".
Selepas itu, kandungan semua tetingkap lain bagi ""Single plane balancing. Balancing settings."" diisi secara automatik.
After completing the input of the initial data, you can begin to measure.
Pengukuran semasa mengimbangi dengan pekali pengaruh yang disimpan
Balancing with saved influence coefficients requires only one initial run and at least one test run of the balancing machine.
⚠️ Perhatian! Before starting the measurement, it is necessary to turn on the rotation of the rotor and make sure that rotating frequency is stable.
Untuk menjalankan pengukuran parameter getaran dalam ""Run#0 (Initial, no trial mass)"" bahagian, tekan ""F7 – Run#0"" (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer).
Fig. 7.29. Balancing with saved influence coefficients in one plane. Results after one run.
Dalam bidang yang sepadan dengan ""Run#0"", keputusan mengukur kelajuan rotor (RPM), nilai komponen RMS (Vо1) dan fasa (F1) getaran 1x dipaparkan.
Pada masa yang sama, ""Result""Tab memaparkan hasil pengiraan jisim dan sudut pemberat pembetulan, yang mesti dipasang pada rotor untuk mengimbangi ketidakseimbangan.
Selain itu, dalam hal menggunakan sistem koordinat kutub, paparan menunjukkan nilai jisim dan sudut pemasangan pemberat pembetulan.
In the case of splitting of the corrective weight on the fixed positions, the numbers of the positions of the balancing rotor and the mass of weight that need to be installed on them are displayed.
Further, the balancing process is carried out in accordance with the recommendations set out in section 7.4.2. for primary balancing.
Mandrel eccentricity elimination (Index balancing)
If during balancing the rotor is installed in a cylindrical mandrel, then the eccentricity of the mandrel may introduce an additional error. To eliminate this error, the rotor should be deployed in the mandrel 180 degrees and carry out an additional start. This is called index balancing.
To carry out index balancing, a special option is provided in the Balanset-1A program. When checked Mandrel eccentricity elimination an additional RunEcc section appears in the balancing window.
Fig. 7.30. The working window for Index balancing.
After running Run # 1 (Trial mass Plane 1), a window will appear
Fig. 7.31 Index balancing attention window.
Selepas memasang rotor dengan pusingan 180°, Run Ecc mesti diselesaikan. Program ini secara automatik akan mengira ketidakseimbangan rotor sebenar tanpa menjejaskan kesipian mandrel.
7.5 Imbangan dua satah
Before starting work in the Two plane balancing mode, it is necessary to install vibration sensors on the machine body at the selected measurement points and connect them to the inputs X1 and X2 of the measuring unit, respectively.
An optical phase angle sensor must be connected to input X3 of the measuring unit. In addition, to use this sensor, a reflective tape must be glued onto the accessible rotor surface of the balancing machine.
Detailed requirements for choosing the installation location of sensors and their mounting at the facility during balancing are set out in Appendix 1.
Kerja-kerja program dalam ""Two plane balancing"Mod " bermula dari tetingkap Utama program.
Klik pada ""F3-Two plane"" (atau tekan kekunci F3 pada papan kekunci komputer).
Selanjutnya, klik pada butang "F7 – Balancing", selepas itu tetingkap berfungsi akan muncul pada paparan komputer (lihat Rajah 7.13), pemilihan arkib untuk menyimpan data semasa mengimbangi dalam dua satah.
Fig. 7.32 Two plane balancing archive window.
Dalam tetingkap ini, anda perlu memasukkan data rotor yang seimbang. Selepas menekan butang ""F10-OK"butang ", tetingkap pengimbangan akan muncul.
Balancing settings (2-plane)
Fig. 7.33. Balancing in two planes window.
Di sebelah kanan tetingkap terdapat ""Balancing settings"" tab untuk memasukkan tetapan sebelum mengimbangi.
- Influence coefficients - Mengimbangi rotor baharu atau mengimbang menggunakan pekali pengaruh tersimpan (pekali pengimbang)
- Mandrel eccentricity elimination - Mengimbangi dengan permulaan tambahan untuk menghapuskan pengaruh kesipian mandrel
- Weight Attachment Method - Pemasangan pemberat pembetulan di tempat yang sewenang-wenangnya pada lilitan rotor atau dalam kedudukan tetap. Pengiraan untuk penggerudian semasa mengeluarkan jisim.
- "Free position""- pemberat boleh dipasang pada kedudukan sudut sewenang-wenangnya pada lilitan rotor.
- "Fixed position""- pemberat boleh dipasang pada kedudukan sudut tetap pada rotor, contohnya, pada bilah atau lubang (contohnya 12 lubang – 30 darjah), dsb. Bilangan kedudukan tetap mesti dimasukkan dalam medan yang sesuai. Selepas pengimbangan, program akan secara automatik membahagikan pemberat kepada dua bahagian dan menunjukkan bilangan kedudukan yang diperlukan untuk menentukan jisim yang diperoleh.
- Trial weight mass - Berat percubaan
- Leave trial weight in Plane1 / Plane2 - Tanggalkan atau tinggalkan pemberat percubaan semasa mengimbangkan.
- Mass mount radius, mm - Jejari pemasangan percubaan dan pemberat pembetulan
- Balancing tolerance - Memasukkan atau mengira toleransi ketidakseimbangan baki dalam g-mm
- Use Polar Graph - Gunakan graf kutub untuk memaparkan hasil pengimbangan
- Manual data input - Kemasukan data manual untuk mengira berat pengimbangan
- Restore last session data - Pemulihan data pengukuran sesi terakhir sekiranya berlaku kegagalan untuk meneruskan pengimbangan.
2 planes balancing. New rotor
Menyediakan sistem pengukuran (input data awal)
Input of the initial data for the New rotor balancing dalam ""Pengimbangan dua satah. tetapan".
Dalam kes ini, dalam ""Influence coefficients"bahagian ", pilih ""New rotor""barang.
Selanjutnya, dalam bahagian ""Trial weight mass"", anda mesti memilih unit ukuran jisim pemberat percubaan - ""Gram"" atau ""Percent".
Apabila memilih unit ukuran ""Percent"", semua pengiraan selanjutnya bagi jisim pemberat pembetulan akan dilakukan sebagai peratusan berhubung dengan jisim pemberat percubaan.
Apabila memilih ""Gram""unit ukuran, semua pengiraan selanjutnya bagi jisim berat pembetulan akan dilakukan dalam gram. Kemudian masukkan dalam tetingkap yang terletak di sebelah kanan tulisan""Gram""jisim pemberat percubaan yang akan dipasang pada rotor.
⚠️ Perhatian! Jika perlu menggunakan ""Saved coeff.""Mod untuk kerja selanjutnya semasa pengimbangan awal, jisim pemberat percubaan mesti dimasukkan dalam grams.
Kemudian pilih ""Weight Attachment Method" - "Circum"" atau ""Fixed position".
Jika anda memilih ""Fixed position"", anda mesti memasukkan bilangan jawatan.
Calculation of tolerance for residual imbalance (Balancing tolerance)
Toleransi untuk baki ketidakseimbangan (Balancing tolerance) boleh dikira mengikut prosedur yang diterangkan dalam ISO 1940 Vibration. Mengimbangi keperluan kualiti untuk rotor dalam keadaan malar (tegar). Bahagian 1. Spesifikasi dan pengesahan toleransi baki.
Fig. 7.34. Balancing tolerance calculation window
Initial run (Run#0)
Apabila mengimbangi dalam dua satah dalam ""New rotor"", pengimbangan memerlukan tiga larian penentukuran dan sekurang-kurangnya satu larian ujian mesin pengimbang.
Pengukuran getaran pada permulaan pertama mesin dilakukan dalam ""Two plane balance"" tetingkap kerja dalam ""Run#0""bahagian.
Rajah 7.35. Hasil pengukuran pada pengimbangan dalam dua satah selepas larian awal.
⚠️ Perhatian! Sebelum memulakan pengukuran, adalah perlu untuk menghidupkan putaran pemutar mesin pengimbang (larian pertama) dan pastikan ia telah memasuki mod operasi dengan kelajuan yang stabil.
To measure vibration parameters in the Run#0 bahagian, klik pada ""F7 – Run#0"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer)
Hasil pengukuran kelajuan rotor (RPM), nilai RMS (VО1, VО2) dan fasa (F1, F2) getaran 1x muncul dalam tingkap yang sepadan Run#0 section.
Run#1.Trial mass in Plane1
Sebelum mula mengukur parameter getaran dalam ""Run#1.Trial mass in Plane1"" bahagian, anda harus menghentikan putaran rotor mesin pengimbang dan memasang pemberat percubaan di atasnya, jisim yang dipilih dalam ""Trial weight mass""bahagian.
⚠️ Perhatian!
- Persoalan memilih jisim berat percubaan dan tempat pemasangannya pada pemutar mesin pengimbang dibincangkan secara terperinci dalam Lampiran 1.
- Sekiranya perlu menggunakan Saved coeff. Mode in future work, the place for installing the trial weight must necessarily coincide with the place for installing the mark used to read the phase angle.
After this, it is necessary to turn on the rotation of the rotor of the balancing machine again and make sure that it has entered the operating mode.
Untuk mengukur parameter getaran dalam ""Run # 1.Trial mass in Plane1"bahagian ", klik pada ""F7 – Run#1"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer).
Setelah berjaya menyelesaikan proses pengukuran, anda dikembalikan ke tab hasil pengukuran.
Dalam kes ini, dalam tetingkap yang sepadan bagi ""Run#1. Trial mass in Plane1""bahagian, keputusan mengukur kelajuan rotor (RPM), serta nilai komponen RMS (Vо1, Vо2) dan fasa (F1, F2) bagi getaran 1x.
""Jalankan jisim percubaan # 2 dalam Plane2""
Sebelum mula mengukur parameter getaran di bahagian ""Run # 2.Trial mass in Plane2"", anda mesti melakukan langkah-langkah berikut:
- hentikan putaran pemutar mesin pengimbang;
- keluarkan berat percubaan yang dipasang pada pesawat 1;
- pasangkan pemberat percubaan dalam satah 2, jisim yang dipilih dalam bahagian ""Trial weight mass".
After this, turn on the rotation of the rotor of the balancing machine and make sure that it has entered the operating speed.
Untuk memulakan pengukuran getaran dalam ""Run # 2.Trial mass in Plane2"bahagian ", klik pada ""F7 – Run # 2"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer). Kemudian ""Result"" tab dibuka.
In the case of using the Weight Attachment Method" - "Free positions, paparan menunjukkan nilai jisim (M1, M2) dan sudut pemasangan (f1, f2) bagi pemberat pembetulan.
Fig. 7.36. Results of calculation of corrective weights – free position
Rajah 7.37. Keputusan pengiraan pemberat pembetulan – kedudukan bebas. Gambar rajah kutub
In the case of using the Weight Attachment Method" – "Fixed positions
Rajah 7.38. Keputusan pengiraan pemberat pembetulan – kedudukan tetap.
Rajah 7.39. Keputusan pengiraan pemberat pembetulan – kedudukan tetap. Gambar rajah kutub.
Dalam kes menggunakan Kaedah Pemasangan Berat" – ""Circular groove"
Rajah 7.40. Keputusan pengiraan pemberat pembetulan – Alur bulat.
⚠️ Perhatian!
- Selepas selesai proses pengukuran pada RUN#2 of the balancing machine, stop the rotation of the rotor and remove the trial weight previously installed. Then you can to install (or remove) corrective weights.
- Kedudukan sudut pemberat pembetulan dalam sistem koordinat kutub dikira dari tempat pemasangan berat percubaan ke arah putaran pemutar.
- Dalam kes ""Fixed position"" - yang 1st position (Z1), coincides with the place of installation of the trial weight. The counting direction of the position number is in the direction of rotation of the rotor.
- Secara lalai, berat pembetulan akan ditambah pada rotor. Ini ditunjukkan oleh label yang ditetapkan dalam ""Add"" medan. Jika mengeluarkan pemberat (contohnya, dengan menggerudi), anda mesti menetapkan tanda dalam ""Delete"", selepas itu kedudukan sudut pemberat pembetulan akan berubah secara automatik sebanyak 180º.
RunC (Trim run)
After installing the correction weight on the balancing rotor it is necessary to carry out a RunC (trim) and evaluate the effectiveness of the performed balancing.
⚠️ Perhatian! Sebelum memulakan pengukuran semasa ujian dijalankan, adalah perlu untuk menghidupkan putaran pemutar mesin dan pastikan ia telah memasuki kelajuan operasi.
Untuk mengukur parameter getaran dalam bahagian RunTrim (Semak kualiti imbangan), klik pada ""F7 – RunTrim"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer).
The results of measuring the rotor rotation frequency (RPM), as well as the value of the RMS component (Vо1) and phase (F1) of 1x vibration will be shown.
"""Result"Tab " muncul di sebelah kanan tetingkap kerja dengan jadual keputusan pengukuran, yang memaparkan keputusan pengiraan parameter pemberat pembetulan tambahan.
These weights can be added to corrective weights that are already installed on the rotor to compensate for residual imbalance.
In addition, the residual rotor unbalance achieved after balancing is displayed in the lower part of this window.
Dalam kes apabila nilai getaran baki dan/atau baki ketidakseimbangan rotor seimbang memenuhi keperluan toleransi yang ditetapkan dalam dokumentasi teknikal, proses pengimbangan boleh diselesaikan.
Otherwise, the balancing process may continue. This allows the method of successive approximations to correct possible errors that may occur during the installation (removal) of the corrective weight on a balanced rotor.
Apabila meneruskan proses pengimbangan pada rotor pengimbangan, perlu memasang (mengeluarkan) jisim pembetulan tambahan, parameternya ditunjukkan dalam tetingkap "Hasil".
Dalam ""Result"" tetingkap terdapat dua butang kawalan yang boleh digunakan - ""F4-Inf.Coeff", "F5 – Change correction planes".
Influence coefficients (2 planes)
"""F4-Inf.Coeff"" (atau kekunci fungsi F4 pada papan kekunci komputer) digunakan untuk melihat dan menyimpan pekali pengimbangan rotor dalam memori komputer, yang dikira daripada keputusan dua permulaan penentukuran.
Apabila ia ditekan, ""Influence coefficients (two planes)"" Tetingkap kerja muncul pada paparan komputer, di mana pekali pengimbangan yang dikira berdasarkan keputusan tiga permulaan penentukuran pertama dipaparkan.
Fig. 7.41. Working window with balancing coefficients in 2 planes.
Pada masa hadapan, apabila mengimbangi jenis mesin sedemikian sepatutnya, perlu menggunakan ""Saved coeff."" pekali mod dan pengimbangan yang disimpan dalam memori komputer.
Untuk menyimpan pekali, klik ""F9 – Save"butang " dan pergi ke ""Influence coefficients archive (2planes)"" tingkap (lihat Rajah 7.42)
Fig. 7.42. The second page of the working window with balancing coefficients in 2 planes.
Change correction planes
"""F5 – Change correction planes"Butang " digunakan apabila perlu mengubah kedudukan satah pembetulan, apabila perlu mengira semula jisim dan sudut pemasangan pemberat pembetulan.
This mode is primarily useful when balancing rotors of complex shape (for example, crankshafts).
Apabila butang ini ditekan, tetingkap kerja ""Recalculation of correction weights mass and angle to other correction planes"" dipaparkan pada paparan komputer.
In this working window, you should select one of the 4 possible options by clicking corresponding picture.
Satah pembetulan asal (Н1 dan Н2) ditandakan dengan warna hijau, dan baharu (K1 dan K2), yang diceritakan, dengan warna merah.
Kemudian, dalam ""Calculation data"", masukkan data yang diminta, termasuk:
- jarak antara satah pembetulan yang sepadan (a, b, c);
- nilai baharu jejari pemasangan pemberat pembetulan pada rotor (R1 ', R2').
Selepas memasukkan data, anda mesti menekan butang ""F9-calculate"
Keputusan pengiraan (jisim M1, M2 dan sudut pemasangan pemberat pembetulan f1, f2) dipaparkan dalam bahagian yang sepadan pada tetingkap kerja ini.
Rajah 7.43 Tukar satah pembetulan. Pengiraan semula jisim pembetulan dan sudut kepada satah pembetulan lain.
Coeff disimpan. mengimbangi dalam 2 satah
Saved coeff. balancing can be performed on a machine for which balancing coefficients have already been determined and saved in the computer memory.
⚠️ Perhatian! When re-balancing, the vibration sensors and the phase angle sensor must be installed in the same way as during the initial balancing.
Input data awal untuk pengimbangan semula bermula dalam ""Imbangan dua satah. Tetapan mengimbangi".
Dalam kes ini, dalam ""Influence coefficients"bahagian ", pilih ""Saved coeff."" Item. Dalam kes ini, tingkap ""Influence coefficients archive (2planes)"" akan muncul, di mana arkib pekali pengimbangan yang ditentukan sebelum ini disimpan.
Dengan bergerak melalui jadual arkib ini menggunakan butang kawalan "►" atau "◄", anda boleh memilih rekod yang dikehendaki dengan pekali pengimbangan mesin yang kami minati. Kemudian, untuk menggunakan data ini dalam pengukuran semasa, tekan butang ""F2 – OK"" dan kembali ke tetingkap kerja sebelumnya.
Fig. 7.44. The second page of the working window with balancing coefficients in 2 planes.
Selepas itu, kandungan semua tetingkap lain bagi ""Mengimbangi dalam 2 pl. Data sumber"" diisi secara automatik.
Saved coeff. Balancing
"Saved coeff.""Pengimbangan hanya memerlukan satu permulaan talaan dan sekurang-kurangnya satu permulaan ujian mesin pengimbang.
Vibration measurement at the tuning start (Run # 0) mesin dilakukan dalam ""Balancing in 2 planes""tetingkap kerja dengan jadual pengimbangan menghasilkan Run # 0 section.
⚠️ Perhatian! Before starting the measurement, it is necessary to turn on the rotation of the rotor of the balancing machine and make sure that it has entered the operating mode with a stable speed.
To measure vibration parameters in the Run # 0 bahagian, klik ""F7 – Run#0"butang " (atau tekan kekunci F7 pada papan kekunci komputer).
The results of measuring the rotor speed (RPM), as well as the value of the components of the RMS (VО1, VО2) and phases (F1, F2) of the 1x vibration appear in the corresponding fields of the Run # 0 section.
Pada masa yang sama, ""Result"" tab dibuka, yang memaparkan hasil pengiraan parameter pemberat pembetulan yang mesti dipasang pada rotor untuk mengimbangi ketidakseimbangannya.
Selain itu, dalam hal menggunakan sistem koordinat kutub, paparan menunjukkan nilai jisim dan sudut pemasangan pemberat pembetulan.
In the case of decomposition of corrective weights on the blades, the numbers of the blades of the balancing rotor and the mass of weight that need to be installed on them are displayed.
Further, the balancing process is carried out in accordance with the recommendations set out in section 7.6.1.2. for primary balancing.
⚠️ Perhatian!
- After completion of the measurement process after the second start of the balanced machine stop the rotation of its rotor and remove the previously set trial weight. Only then you can begin to install (or remove) correction weight on the rotor.
- Counting the angular position of the place of adding (or removing) of the correction weight from the rotor is carried out on the installation site of trial weight in the polar coordinate system. Counting direction coincides with the direction of the angle of rotor rotation.
- Sekiranya pengimbangan pada bilah – bilah pemutar seimbang, ditetapkan sebagai kedudukan 1, bertepatan dengan tempat pemasangan berat percubaan. Arah nombor rujukan bilah yang ditunjukkan pada paparan komputer dilakukan mengikut arah putaran rotor.
- Dalam versi program ini, secara lalainya diterima bahawa pemberat pembetulan akan ditambah pada rotor. Tag yang ditetapkan dalam medan "Penambahan" membuktikannya. Sekiranya berlaku pembetulan ketidakseimbangan dengan penyingkiran pemberat (contohnya dengan penggerudian), tag perlu ditetapkan dalam medan "Penyingkiran" maka kedudukan sudut pemberat pembetulan akan berubah secara automatik pada 180º.
Penghapusan kesipian Mandrel (Pengimbangan Indeks) - Dua Satah
If during balancing the rotor is installed in a cylindrical mandrel, then the eccentricity of the mandrel may introduce an additional error. To eliminate this error, the rotor should be deployed in the mandrel 180 degrees and carry out an additional start. This is called index balancing.
To carry out index balancing, a special option is provided in the Balanset-1A program. When checked Mandrel eccentricity elimination an additional RunEcc section appears in the balancing window.
Fig. 7.45. The working window for Index balancing.
After running Run # 2 (Trial mass Plane 2), a window will appear
Fig. 7.46. Attention windows
Selepas memasang rotor dengan pusingan 180°, Run Ecc mesti diselesaikan. Program ini secara automatik akan mengira ketidakseimbangan rotor sebenar tanpa menjejaskan kesipian mandrel.
7.6 Mod carta
Bekerja dalam mod "Carta" bermula dari tetingkap Awal (lihat Rajah 7.1) dengan menekan ""F8 – Carta". Kemudian tetingkap "Pengukuran getaran pada dua saluran. Carta" akan dibuka (lihat Rajah 7.19).
Rajah 7.47. Tetingkap operasi "Pengukuran getaran pada dua saluran. Carta".
While working in this mode it is possible to plot four versions of vibration chart.
The first version allows to get a timeline function of the overall vibration (of vibration velocity) on the first and second measuring channels.
The second version allows you to get graphs of vibration (of vibration velocity), which occurs on rotation frequency and its higher harmonical components.
These graphs are obtained as a result of the synchronous filtering of the overall vibration time function.
The third version provides vibration charts with the results of the harmonical analysis.
The fourth version allows to get a vibration chart with the results of the spectrum analysis.
Carta getaran keseluruhan
Untuk memplot carta getaran keseluruhan dalam tetingkap operasi ""Measurement of vibration on two channels. Charts""adalah perlu untuk memilih mod pengendalian""overall vibration"" dengan mengklik butang yang sesuai. Kemudian tetapkan ukuran getaran dalam kotak "Tempoh, dalam saat," dengan mengklik butang "▼" dan pilih daripada senarai juntai bawah tempoh proses pengukuran yang diingini, yang mungkin bersamaan dengan 1, 5, 10, 15 atau 20 saat;
Setelah bersedia, tekan (klik) butang ""F9Butang "Ukur" maka proses pengukuran getaran bermula serentak pada dua saluran.
After completion of the measurement process in the operating window appear charts of time function of the overall vibration of the first (red) and the second (green) channels (see. Fig. 7.47).
On these charts time is plotted on X-axis and the amplitude of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.
Rajah 7.48. Tetingkap operasi untuk output fungsi masa carta getaran keseluruhan
There are also marks (blue-colored) in these graphs connecting charts of overall vibration with the rotation frequency of the rotor. In addition, each mark indicates beginning (end) of the next revolution of the rotor.
In need of the scale change of the chart on X-axis the slider, pointed by an arrow on fig. 7.20, can be used.
Carta 1x getaran
Untuk memplot carta getaran 1x dalam tetingkap operasi ""Measurement of vibration on two channels. Charts""adalah perlu untuk memilih mod pengendalian""1x vibration"" dengan mengklik butang yang sesuai.
Kemudian tetingkap operasi "1x vibration" akan muncul.
Tekan (klik) butang ""F9Butang "Ukur" maka proses pengukuran getaran bermula serentak pada dua saluran.
Rajah 7.49. Tetingkap operasi untuk output carta getaran 1x.
After completion of the measurement process and mathematical calculation of results (synchronous filtering of the time function of the overall vibration) on display in the main window on a period equal to one revolution of the rotor appear charts of the 1x vibration on two channels.
In this case, a chart for the first channel is depicted in red and for the second channel in green. On these charts angle of the rotor revolution is plotted (from mark to mark) on X-axis and the amplitude of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.
Di samping itu, di bahagian atas tetingkap kerja (di sebelah kanan butang ""F9 – Ukur"") nilai berangka bagi ukuran getaran kedua-dua saluran, sama seperti yang kita dapat dalam ""Vibration meter"mod ", dipaparkan.
In particular: RMS value of the overall vibration (V1s, V2s), the magnitude of RMS (V1o, V2o) and phase (Fi, Fj) of the 1x vibration and rotor speed (Nrev).
Carta getaran dengan hasil analisis harmonik
Untuk memplot carta dengan hasil analisis harmonik dalam tetingkap operasi ""Measurement of vibration on two channels. Charts""adalah perlu untuk memilih mod pengendalian""Harmonical analysis"" dengan mengklik butang yang sesuai.
Kemudian muncul tetingkap operasi untuk keluaran serentak carta fungsi sementara dan spektrum aspek harmonik getaran yang tempohnya sama atau berganda dengan kekerapan putaran pemutar.
Attention!
When operating in this mode it is necessary to use the phase angle sensor which synchronizes the measurement process with the rotor frequency of the machines to which the sensor is set.
Rajah 7.50. Mengendalikan harmonik tingkap 1x getaran.
Setelah bersedia, tekan (klik) butang ""F9Butang "Ukur" maka proses pengukuran getaran bermula serentak pada dua saluran.
Selepas selesai proses pengukuran dalam tetingkap operasi muncul carta fungsi masa (carta lebih tinggi) dan harmonik getaran 1x (carta bawah).
The number of harmonic components is plotted on X-axis and RMS of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.
Carta domain masa getaran dan spektrum
Untuk memplot carta spektrum gunakan ""F5-Spektrum"" tab:
Kemudian muncul tetingkap operasi untuk keluaran serentak carta gelombang dan spektrum getaran.
Rajah 7.51. Tetingkap operasi untuk output spektrum getaran.
Setelah bersedia, tekan (klik) butang ""F9Butang "Ukur" maka proses pengukuran getaran bermula serentak pada dua saluran.
Selepas selesai proses pengukuran dalam tetingkap operasi muncul carta fungsi masa (carta lebih tinggi) dan spektrum getaran (carta bawah).
The vibration frequency is plotted on X-axis and RMS of the vibration velocity (mm/sec) is plotted on Y-axis.
In this case, a chart for the first channel is depicted in red and for the second channel in green.
8. Arahan am tentang pengendalian dan penyelenggaraan peranti
8.1 Mengimbangi Kriteria Kualiti (Standard ISO 2372)
Kualiti pengimbangan boleh dinilai menggunakan tahap getaran yang ditetapkan oleh piawaian ISO 2372. Jadual di bawah menunjukkan tahap getaran yang boleh diterima untuk kelas mesin yang berbeza:
| Kelas Mesin | Baik (mm/saat RMS) |
Boleh diterima (mm/saat RMS) |
Masih Boleh Diterima (mm/saat RMS) |
Tidak boleh diterima (mm/saat RMS) |
|---|---|---|---|---|
| Kelas 1 Mesin kecil pada asas tegar (motor sehingga 15 kW) |
< 0.7 | 0.7 - 1.8 | 1.8 - 4.5 | > 4.5 |
| Kelas 2 Mesin sederhana tanpa asas (motor 15-75 kW), mekanisme pemacu sehingga 300 kW |
< 1.1 | 1.1 - 2.8 | 2.8 - 7.1 | > 7.1 |
| Kelas 3 Mesin besar pada asas tegar (peralatan melebihi 300 kW) |
< 1.8 | 1.8 - 4.5 | 4.5 - 11 | > 11 |
| Kelas 4 Mesin besar pada asas ringan (peralatan melebihi 300 kW) |
< 2.8 | 2.8 - 7.1 | 7.1 - 18 | > 18 |
Nota: Nilai ini memberikan panduan untuk menilai kualiti pengimbangan. Sentiasa merujuk kepada spesifikasi pengeluar peralatan tertentu dan piawaian yang berkenaan untuk aplikasi anda.
8.2 Keperluan Penyelenggaraan
🔧 Penyelenggaraan Berkala
- ✓Penentukuran biasa penderia mengikut spesifikasi pengeluar
- ✓Pastikan penderia bersih dan bebas daripada serpihan magnetik
- ✓Simpan peralatan dalam bekas pelindung apabila tidak digunakan
- ✓Lindungi penderia laser daripada habuk dan kelembapan
- ✓Periksa sambungan kabel dengan kerap untuk kehausan atau kerosakan
- ✓Kemas kini perisian seperti yang disyorkan oleh pengilang
- ✓Kekalkan salinan sandaran data pengimbangan penting
📋 Piawaian Penyelenggaraan EU
Penyelenggaraan peralatan mesti mematuhi:
- EN ISO 9001: Keperluan sistem pengurusan kualiti
- EN 13306: Terminologi dan definisi penyelenggaraan
- EN 15341: Penunjuk prestasi utama penyelenggaraan
- Pemeriksaan keselamatan yang kerap mengikut arahan jentera EU
LAMPIRAN 1. PENGIMBANGAN ROTOR
Rotor ialah badan yang berputar di sekitar paksi tertentu dan dipegang oleh permukaan galasnya dalam sokongan. Permukaan galas rotor menghantar berat ke sokongan melalui galas bergolek atau gelongsor. Semasa menggunakan istilah "permukaan galas", kita hanya merujuk kepada jurnal* atau permukaan pengganti jurnal.
*Jurnal (Zapfen dalam bahasa Jerman untuk "jurnal", "pin") - ialah bahagian aci atau paksi, yang dibawa oleh pemegang (kotak galas).
fig.1 Rotor and centrifugal forces.
In a perfectly balanced rotor, its mass is distributed symmetrically regarding the axis of the rotation. This means that any element of the rotor can correspond to another element located symmetrically in a relation to the axis of the rotation. During rotation, each rotor element acts upon by a centrifugal force directed in the radial direction (perpendicular to the axis of the rotor rotation). In a balanced rotor, the centrifugal force influencing any element of the rotor is balanced by the centrifugal force that influences the symmetrical element. For example, elements 1 and 2 (shown in fig.1 and colored in green) are influenced by centrifugal forces F1 and F2: equal in value and absolutely opposite in directions. This is true for all symmetrical elements of the rotor and thus the total centrifugal force influencing the rotor is equal to 0 the rotor is balanced. But if the symmetry of the rotor is broken (in Figure 1, the asymmetric element is marked in red), then the unbalanced centrifugal force F3 begins to act on the rotor.
Apabila berputar, daya ini mengubah arah bersama-sama dengan putaran rotor. Beban dinamik yang terhasil daripada daya ini dipindahkan ke galas, yang membawa kepada kehausan dipercepatkan. Di samping itu, di bawah pengaruh daya berubah-ubah ini, terdapat ubah bentuk kitaran sokongan dan asas di mana pemutar dipasang, yang menghasilkan getaran. Untuk menghapuskan ketidakseimbangan rotor dan getaran yang disertakan, adalah perlu untuk menetapkan jisim pengimbangan, yang akan memulihkan simetri rotor.
Rotor balancing is an operation to eliminate imbalance by adding balancing masses.
The task of balancing is to find the value and places (angle) of the installation of one or more balancing masses.
Jenis rotor dan ketidakseimbangan
Considering the strength of the rotor material and the magnitude of the centrifugal forces influencing it, the rotors can be divided into two types: rigid and flexible.
Rotor tegar pada keadaan operasi di bawah pengaruh daya emparan mungkin menjadi sedikit cacat tetapi pengaruh ubah bentuk ini dalam pengiraan mungkin diabaikan.
Deformation of flexible rotors on the other hand should never be neglected. The deformation of flexible rotors complicates the solution for the balancing problem and requires the use of some other mathematical models in comparison with the task of balancing rigid rotors. It is important to mention that the same rotor at low speeds of rotation can behave like rigid one and at high speeds it will behave like flexible one. Further on we will consider the balancing of rigid rotors only.
Bergantung pada pengagihan jisim yang tidak seimbang sepanjang panjang rotor, dua jenis ketidakseimbangan boleh dibezakan - statik dan dinamik. Perkara yang sama berlaku untuk pengimbangan rotor statik dan dinamik.
Ketidakseimbangan statik rotor berlaku tanpa putaran rotor. Dalam erti kata lain, ia adalah tenang apabila rotor berada di bawah pengaruh graviti dan di samping itu ia memusingkan "titik berat" ke bawah. Satu contoh rotor dengan ketidakseimbangan statik ditunjukkan dalam Rajah 2.
Fig.2
The dynamic imbalance occurs only when the rotor spins.
An example of a rotor with the dynamic imbalance is presented in Fig.3.
Fig.3. Dynamic imbalance of rotor – couple of the centrifugal forces
Dalam kes ini, jisim yang sama M1 dan M2 yang tidak seimbang terletak di permukaan yang berbeza – di tempat yang berbeza di sepanjang rotor. Dalam kedudukan statik, iaitu apabila rotor tidak berputar, rotor hanya mungkin dipengaruhi oleh graviti dan oleh itu jisim akan mengimbangi antara satu sama lain. Dalam dinamik apabila rotor berputar, jisim M1 dan M2 mula dipengaruhi oleh daya emparan FЎ1 dan FЎ2. Daya-daya ini adalah sama nilainya dan bertentangan arahnya. Walau bagaimanapun, memandangkan ia terletak di tempat yang berbeza di sepanjang aci dan tidak berada pada garis yang sama, daya-daya tersebut tidak mengimbangi antara satu sama lain. Daya FЎ1 dan FЎ2 mewujudkan momen yang bertindak pada rotor. Itulah sebabnya ketidakseimbangan ini mempunyai nama lain "sesaat". Sehubungan itu, daya emparan yang tidak dikompensasikan bertindak pada sokongan galas, yang boleh melebihi daya yang kita andalkan dengan ketara dan juga mengurangkan hayat perkhidmatan untuk galas.
Oleh kerana ketidakseimbangan jenis ini hanya berlaku dalam dinamik semasa pemutar berputar, maka ia dipanggil dinamik. Ia tidak boleh dihapuskan dalam pengimbangan statik (atau dipanggil "pada pisau") atau dengan cara lain yang serupa. Untuk menghapuskan ketidakseimbangan dinamik, adalah perlu untuk menetapkan dua pemberat pampasan yang akan mewujudkan momen yang sama nilainya dan bertentangan arahnya dengan momen yang timbul daripada jisim M1 dan M2. Jisim pampasan tidak semestinya perlu dipasang bertentangan dengan jisim M1 dan M2 dan sama nilainya dengan jisim tersebut. Perkara yang paling penting ialah ia mewujudkan momen yang mengimbangi sepenuhnya tepat pada saat ketidakseimbangan.
Secara amnya, jisim M1 dan M2 mungkin tidak sama antara satu sama lain, jadi akan terdapat gabungan ketidakseimbangan statik dan dinamik. Secara teorinya, telah dibuktikan bahawa bagi pemutar tegar untuk menghapuskan ketidakseimbangannya, adalah perlu dan mencukupi untuk memasang dua pemberat yang dijarakkan di sepanjang rotor. Pemberat ini akan mengimbangi kedua-dua momen yang terhasil daripada ketidakseimbangan dinamik dan daya emparan yang terhasil daripada asimetri jisim relatif kepada paksi pemutar (ketidakseimbangan statik). Seperti biasa, ketidakseimbangan dinamik adalah tipikal untuk pemutar panjang, seperti aci, dan statik - untuk pemutar sempit. Walau bagaimanapun, jika pemutar sempit dipasang condong merujuk kepada paksi, atau lebih teruk lagi, berubah bentuk (yang dipanggil "goyangan roda"), dalam kes ini, adalah sukar untuk menghapuskan ketidakseimbangan dinamik (lihat Rajah 4), disebabkan oleh hakikat bahawa sukar untuk menetapkan pemberat pembetulan, yang mewujudkan momen pampasan yang betul.
Fig.4 Dynamic balancing of the wobbling wheel
Oleh kerana bahu rotor yang sempit menghasilkan momen yang pendek, ia mungkin memerlukan pembetulan berat jisim yang besar. Tetapi pada masa yang sama terdapat tambahan yang dipanggil "ketidakseimbangan teraruh" yang berkaitan dengan ubah bentuk rotor sempit di bawah pengaruh daya emparan daripada jisim pembetulan.
See the example:
""Arahan metodis tentang pengimbangan rotor tegar"" ISO 1940-1:2003 Mechanical vibration – Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state – Part 1: Specification and verification of balance tolerances
This is visible for narrow fan wheels, which, in addition to the power imbalance, also influences an aerodynamic imbalance. And it is important to bear in mind that the aerodynamic imbalance, in fact the aerodynamic force, is directly proportional to the angular velocity of the rotor, and to compensate it, the centrifugal force of the correcting mass is used, which is proportional to the square of the angular velocity. Therefore, the balancing effect may only occur at a specific balancing frequency. At other speeds there would be an additional gap. The same can be said about electromagnetic forces in an electromagnetic motor, which are also proportional to the angular velocity. In other words it is impossible to eliminate all causes of vibration of the mechanism by any means of balancing.
Asas Getaran
Getaran ialah tindak balas reka bentuk mekanisme terhadap kesan daya pengujaan kitaran. Daya ini boleh mempunyai sifat yang berbeza.
- Daya emparan yang timbul akibat ketidakseimbangan rotor adalah daya yang tidak terkompensasi yang mempengaruhi "titik berat". Daya ini dan juga getaran yang disebabkan olehnya dihapuskan oleh pengimbangan rotor.
- Daya-daya yang berinteraksi, yang mempunyai sifat "geometri" dan timbul daripada kesilapan dalam pembuatan dan pemasangan bahagian-bahagian yang sepadan. Daya-daya ini boleh berlaku, contohnya, disebabkan oleh ketakbutaan jurnal aci, kesilapan dalam profil gigi dalam gear, kegelombangan laluan perlumbaan galas, ketidaksejajaran aci yang sepadan, dsb. Sekiranya leher aci tidak bulat, paksi aci akan beralih bergantung pada sudut putaran aci. Walaupun getaran ini ditunjukkan pada kelajuan rotor, hampir mustahil untuk menghapuskannya dengan pengimbangan.
- Aerodynamic forces arising from the rotation of the impeller fans and other blade mechanisms. Hydrodynamic forces arising from the rotation of hydraulic pump impellers, turbines, etc.
- Daya elektromagnet yang timbul daripada operasi mesin elektrik sebagai hasilnya, sebagai contoh, disebabkan oleh asimetri belitan rotor, kehadiran litar pintas, dsb.
The magnitude of vibration (for example, its amplitude AB) depends not only on the magnitude of the excitation force Fт acting on the mechanism with the circular frequency ω, but also on the stiffness k of the structure of the mechanism, its mass m, and damping coefficient C.
Various types of sensors can be used to measure vibration and balance mechanisms, including:
- absolute vibration sensors designed to measure vibration acceleration (accelerometers) and vibration velocity sensors;
- penderia getaran relatif arus pusar atau kapasitif, direka untuk mengukur getaran.
In some cases (when the structure of the mechanism allows it) sensors of force can also be used to examine its vibration weight.
Particularly, they are widely used to measure the vibration weight of the supports of hardbearing balancing machines.
Therefore vibration is the reaction of the mechanism to the influence of external forces. The amount of vibration depends not only on the magnitude of the force acting on the mechanism, but also on the rigidity of the mechanism. Two forces with the same magnitude can lead to different vibrations. In mechanisms with a rigid support structure, even with the small vibration, the bearing units can be significantly influenced by dynamic weights. Therefore, when balancing mechanisms with stiff legs apply the force sensors, and vibration (vibro accelerometers). Vibration sensors are only used on mechanisms with relatively pliable supports, right when the action of unbalanced centrifugal forces leads to a noticeable deformation of the supports and vibration. Force sensors are used in rigid supports even when significant forces arising from imbalance do not lead to significant vibration.
Resonans struktur
We have previously mentioned that rotors are divided into rigid and flexible. The rigidity or flexibility of the rotor should not be confused with the stiffness or mobility of the supports (foundation) on which the rotor is located. The rotor is considered rigid when its deformation (bending) under the action of centrifugal forces can be neglected. The deformation of the flexible rotor is relatively large: it cannot be neglected.
Dalam artikel ini kita hanya mengkaji pengimbangan rotor tegar. Rotor tegar (tidak boleh ubah bentuk) pada gilirannya boleh diletakkan pada penyokong tegar atau boleh alih (boleh ditempa). Adalah jelas bahawa kekakuan/mobiliti penyokong ini adalah relatif bergantung pada kelajuan putaran pemutar dan magnitud daya emparan yang terhasil. Sempadan konvensional ialah kekerapan ayunan bebas penyokong/asas rotor. Untuk sistem mekanikal, bentuk dan kekerapan ayunan bebas ditentukan oleh jisim dan keanjalan unsur-unsur sistem mekanikal. Iaitu, kekerapan ayunan semula jadi adalah ciri dalaman sistem mekanikal dan tidak bergantung kepada daya luaran. Dipesongkan daripada keadaan keseimbangan, sokongan cenderung untuk kembali ke kedudukan keseimbangannya disebabkan oleh keanjalan. Tetapi disebabkan oleh inersia pemutar besar-besaran, proses ini adalah dalam sifat ayunan lembap. Ayunan ini adalah ayunan sendiri bagi sistem sokongan pemutar. Kekerapannya bergantung pada nisbah jisim rotor dan keanjalan penyokong.
When the rotor begins to rotate and the frequency of its rotation approaches the frequency of its own oscillations, the vibration amplitude increases sharply, which can even lead to the destruction of the structure.
There is a phenomenon of mechanical resonance. In the resonance region, a change in the speed of rotation by 100 rpm can lead to an increase in a vibration tenfold. In this case (in the resonance region) the vibration phase changes by 180°.
Jika reka bentuk mekanisme direka bentuk dengan buruk, dan kelajuan operasi rotor hampir dengan frekuensi semula jadi ayunan, operasi mekanisme menjadi mustahil disebabkan oleh getaran yang sangat tinggi. Kaedah pengimbangan standard juga mustahil, kerana parameter berubah secara dramatik walaupun dengan sedikit perubahan dalam kelajuan putaran. Kaedah khas dalam bidang pengimbangan resonans digunakan tetapi ia tidak dihuraikan dengan baik dalam artikel ini. Anda boleh menentukan frekuensi ayunan semula jadi mekanisme semasa larian keluar (apabila rotor dimatikan) atau melalui hentaman dengan analisis spektrum seterusnya terhadap tindak balas sistem terhadap kejutan. "Balanset-1" menyediakan keupayaan untuk menentukan frekuensi semula jadi struktur mekanikal melalui kaedah ini.
For mechanisms whose operating speed is higher than the resonance frequency, that is, operating in the resonant mode, supports are considered as mobile ones and vibration sensors are used to measure, mainly vibration accelerometers that measure the acceleration of structural elements. For mechanisms operating in hard bearing mode, supports are considered as rigid. In this case, force sensors are used.
Model linear dan bukan linear sistem mekanikal
Mathematical models (linear) are used for calculations when balancing rigid rotors. The linearity of the model means that one model is directly proportionally (linearly) dependent on the other. For example, if the uncompensated mass on the rotor is doubled, then the vibration value will be doubled correspondingly. For rigid rotors you can use a linear model because such rotors are not deformed. It is no longer possible to use a linear model for flexible rotors. For a flexible rotor, with an increase of the mass of a heavy point during rotation, an additional deformation will occur, and in addition to the mass, the radius of the heavy point will also increase. Therefore, for a flexible rotor, the vibration will more than double, and the usual calculation methods will not work. Also, a violation of the linearity of the model can lead to a change in the elasticity of the supports at their large deformations, for example, when small deformations of the supports work some structural elements, and when large in the work include other structural elements. Therefore it is impossible to balance the mechanisms that are not fixed at the base, and, for example, are simply established on a floor. With significant vibrations, the unbalance force can detach the mechanism from the floor, thereby significantly changing the stiffness characteristics of the system. The engine legs must be securely fastened, bolted fasteners tightened, the thickness of the washers must provide sufficient rigidity, etc. With broken bearings, a significant displacement of the shaft and its impacts is possible, which will also lead to a violation of linearity and the impossibility of carrying out high-quality balancing.
Methods and devices for balancing
As mentioned above, balancing is the process of combining the main Central axis of inertia with the axis of rotation of the rotor.
The specified process can be executed in two ways.
The first method involves the processing of the rotor axles, which is performed in such a way that the axis passing through the centers of the section of the axles with the main Central axis of inertia of the rotor. This technique is rarely used in practice and will not be discussed in detail in this article.
The second (most common) method involves moving, installing or removing corrective masses on the rotor, which are placed in such a way that the axis of inertia of the rotor is as close as possible to the axis of its rotation.
Moving, adding or removing corrective masses during balancing can be done using a variety of technological operations, including: drilling, milling, surfacing, welding, screwing or unscrewing screws, burning with a laser beam or electron beam, electrolysis, electromagnetic welding, etc.
The balancing process can be performed in two ways:
- rotor seimbang Perhimpunan (dalam galasnya sendiri);
- pengimbangan rotor pada mesin pengimbang.
To balance the rotors in their own bearings we usually use specialized balancing devices (kits), which allows us to measure the vibration of the balanced rotor at the speed of its rotation in a vector form, i.e. to measure both the amplitude and phase of vibration.
Currently, these devices are manufactured on the basis of microprocessor technology and (in addition to the measurement and analysis of vibration) provide automated calculation of the parameters of corrective weights that must be installed on the rotor to compensate its imbalance.
These devices include:
- unit pengukur dan pengkomputeran, dibuat berdasarkan komputer atau pengawal industri;
- dua (atau lebih) penderia getaran;
- sensor sudut fasa;
- peralatan untuk pemasangan sensor di kemudahan;
- perisian khusus yang direka untuk melaksanakan kitaran penuh pengukuran parameter ketidakseimbangan rotor dalam satu, dua atau lebih satah pembetulan.
Untuk mengimbangkan rotor pada mesin pengimbang, selain peranti pengimbang khusus (sistem pengukur mesin), ia dikehendaki mempunyai "mekanisme pelepas lilitan" yang direka bentuk untuk memasang rotor pada sokongan dan memastikan putarannya pada kelajuan tetap.
Currently, the most common balancing machines exist in two types:
- terlalu resonan (dengan sokongan lembut);
- galas keras (dengan sokongan tegar).
Over-resonant machines have a relatively pliable supports, made, for example, on the basis of the flat springs.
The natural oscillation frequency of these supports is usually 2-3 times lower than the speed of the balanced rotor, which is mounted on them.
Vibration sensors (accelerometers, vibration velocity sensors, etc.) are usually used to measure the vibration of the supports of a resonant machine.
In the hardbearing balancing machines are used relatively-rigid supports, natural oscillation frequencies of which should be 2-3 times higher than the speed of the balanced rotor.
Force sensors are usually used to measure the vibration weight on the supports of the machine.
The advantage of the hard bearing balancing machines is that they can be balanced at relatively low rotor speeds (up to 400-500 rpm), which greatly simplifies the design of the machine and its foundation, as well as increases the productivity and safety of balancing.
Balancing technique
⚠️ Pengimbangan hanya menghapuskan getaran yang disebabkan oleh asimetri taburan jisim rotor berbanding paksi putarannya. Jenis getaran lain tidak boleh dihapuskan oleh pengimbangan!
Balancing is the subject to technically serviceable mechanisms, the design of which ensures the absence of resonances at the operating speed, securely fixed on the foundation, installed in serviceable bearings.
🚫 Mekanisme yang rosak perlu dibaiki, dan hanya selepas itu - untuk pengimbangan. Jika tidak, pengimbangan kualitatif adalah mustahil.
Balancing cannot be a substitute for repair!
The main task of balancing is to find the mass and the place (angle) of installation of compensating weights, which are balanced by centrifugal forces.
As mentioned above, for rigid rotors it is generally necessary and sufficient to install two compensating weights. This will eliminate both the static and dynamic rotor imbalance. A general scheme of the vibration measurement during balancing looks like the following:
fig.5 Dynamic balancing – correction planes and measure points
Vibration sensors are installed on the bearing supports at points 1 and 2. The speed mark is fixed right on the rotor, a reflective tape is glued usually. The speed mark is used by the laser tachometer to determine the speed of the rotor and the phase of the vibration signal.
ara. 6. Pemasangan penderia semasa mengimbangi dalam dua satah, menggunakan Balanset-1
1,2-vibration sensors, 3-phase, 4- USB measuring unit, 5-laptop
In most cases, dynamic balancing is carried out by the method of three starts. This method is based on the fact that test weights of an already-known mass are installed on the rotor in series in 1 and 2 planes; so the masses and the place of installation of balancing weights are calculated based on the results of changing the vibration parameters.
Tempat pemasangan berat dipanggil satah pembetulan. Biasanya, satah pembetulan dipilih di kawasan sokongan galas di mana rotor dipasang.
Getaran awal diukur pada permulaan pertama. Kemudian, berat percubaan bagi jisim yang diketahui dipasang pada pemutar lebih dekat dengan salah satu penyokong. Kemudian permulaan kedua dilakukan, dan kami mengukur parameter getaran, yang sepatutnya berubah kerana pemasangan berat percubaan. Kemudian berat percubaan pada satah pertama dikeluarkan dan dipasang pada satah kedua. Permulaan ketiga dilakukan dan parameter getaran diukur. Apabila berat percubaan dikeluarkan, program secara automatik mengira jisim dan tempat (sudut) pemasangan berat pengimbang.
The point in setting up test weights is to determine how the system responds to the imbalance change. When we know the masses and the location of the sample weights, the program can calculate the so-called influence coefficients, showing how the introduction of a known imbalance affects the vibration parameters. The coefficients of influence are the characteristics of the mechanical system itself and depend on the stiffness of the supports and the mass (inertia) of the rotor-support system.
For the same type of mechanisms of the same design, the coefficients of influence will be similar. You can save them in your computer memory and use them afterwards for balancing the same type of mechanisms without carrying out test runs, which greatly improves the performance of the balancing. We should also note that the mass of test weights should be chosen as such so that the vibration parameters vary markedly when installing test weights. Otherwise, the error in calculating the coefficients of the affect increases and the quality of balancing deteriorates.
Panduan untuk peranti Balanset-1 menyediakan formula yang membolehkan anda menentukan jisim berat percubaan secara anggaran, bergantung pada jisim dan kelajuan putaran rotor yang seimbang. Seperti yang anda fahami daripada Rajah 1, daya emparan bertindak dalam arah jejari, iaitu serenjang dengan paksi rotor. Oleh itu, sensor getaran perlu dipasang supaya paksi kepekaannya juga diarahkan dalam arah jejari. Biasanya ketegaran asas dalam arah mendatar adalah kurang, jadi getaran dalam arah mendatar adalah lebih tinggi. Oleh itu, untuk meningkatkan kepekaan sensor, perlu dipasang supaya paksi kepekaannya juga boleh diarahkan secara mendatar. Walaupun tiada perbezaan asas. Selain getaran dalam arah jejari, adalah perlu untuk mengawal getaran dalam arah paksi, di sepanjang paksi putaran rotor. Getaran ini biasanya disebabkan bukan oleh ketidakseimbangan, tetapi oleh sebab-sebab lain, terutamanya disebabkan oleh ketidakseimbangan dan ketidakseimbangan aci yang disambungkan melalui gandingan. Getaran ini tidak dihapuskan dengan pengimbangan, dalam kes ini penjajaran diperlukan. Dalam praktiknya, biasanya dalam mekanisme sedemikian terdapat ketidakseimbangan rotor dan ketidakseimbangan aci, yang sangat merumitkan tugas menghapuskan getaran. Dalam kes sedemikian, anda mesti menyelaraskan dan kemudian mengimbangi mekanisme terlebih dahulu. (Walaupun dengan ketidakseimbangan tork yang kuat, getaran juga berlaku dalam arah paksi disebabkan oleh "putaran" struktur asas).
Ketepatan Pengukuran dan Analisis Ralat
Memahami ketepatan pengukuran adalah penting untuk operasi pengimbangan profesional. Balanset-1A menyediakan ketepatan pengukuran berikut:
| Parameter | Formula Ketepatan | Contoh (untuk nilai biasa) |
|---|---|---|
| Kelajuan Getaran RMS | ±(0.1 + 0.1×Vdiukur) mm/saat | Untuk 5 mm/saat: ±0.6 mm/saat Untuk 10 mm/saat: ±1.1 mm/saat |
| Kekerapan Putaran | ±(1 + 0.005×Ndiukur) rpm | Untuk 1000 rpm: ±6 rpm Untuk 3000 rpm: ±16 rpm |
| Pengukuran Fasa | ±1° | Ketepatan berterusan merentasi semua kelajuan |
⚠️ Penting untuk Pengimbangan yang Tepat
- !Berat percubaan mesti menyebabkan perubahan amplitud >20-30% dan/atau >20-30° perubahan fasa
- !Jika perubahan lebih kecil, ralat pengukuran meningkat dengan ketara
- !Amplitud getaran dan kestabilan fasa tidak boleh berbeza lebih daripada 10-15% antara pengukuran
- !Jika variasi melebihi 15%, semak keadaan resonans atau masalah mekanikal
Kriteria untuk menilai kualiti mekanisme pengimbangan
Quality of rotor (mechanisms) balancing can be estimated in two ways. The first method involves comparing the value of the residual imbalance determined during the balancing with the tolerance for the residual imbalance. The specified tolerances for various classes of rotors installed in the standard ISO 1940-1-2007. «Getaran. Keperluan untuk kualiti pengimbangan rotor tegar. Bahagian 1. Penentuan ketidakseimbangan yang dibenarkan".
Walau bagaimanapun, pelaksanaan toleransi ini tidak dapat menjamin sepenuhnya kebolehpercayaan operasi mekanisme yang dikaitkan dengan pencapaian tahap minimum getaran. Ini disebabkan oleh fakta bahawa getaran mekanisme ditentukan bukan sahaja oleh jumlah daya yang berkaitan dengan ketidakseimbangan sisa rotornya, tetapi juga bergantung pada beberapa parameter lain, termasuk: ketegaran K elemen struktur mekanisme, jisimnya M, pekali redaman, dan kelajuan. Oleh itu, untuk menilai kualiti dinamik mekanisme (termasuk kualiti keseimbangannya) dalam beberapa kes, adalah disyorkan untuk menilai tahap getaran baki mekanisme, yang dikawal oleh beberapa piawaian.
The most common standard regulating permissible vibration levels of mechanisms is Pratonton ISO 10816-3:2009 Getaran mekanikal – Penilaian getaran mesin melalui pengukuran pada bahagian yang tidak berputar -- Bahagian 3: Mesin industri dengan kuasa nominal melebihi 15 kW dan kelajuan nominal antara 120 r/min dan 15 000 r/min apabila diukur di situ.»
With its help, you can set the tolerance on all types of machines, taking into account the power of their electric drive.
In addition to this universal standard, there are a number of specialized standards developed for specific types of mechanisms. For example,
- ISO 14694:2003 "Kipas industri – Spesifikasi untuk kualiti keseimbangan dan tahap getaran""
- ISO 7919-1-2002 "Getaran mesin tanpa gerakan salingan. Pengukuran pada aci berputar dan kriteria penilaian. Panduan umum.""
🛡️ Pertimbangan Keselamatan Penting untuk Pematuhan EU
- !Penilaian Risiko Diperlukan: Lakukan penilaian risiko EN ISO 12100 sebelum mengimbangi operasi
- !Kakitangan Berkelayakan: Hanya kakitangan yang terlatih dan bertauliah harus melakukan operasi pengimbangan
- !Peralatan Pelindung Diri: Sentiasa gunakan PPE yang sesuai setiap EN 166 (pelindung mata) dan EN 352 (perlindungan pendengaran)
- !Prosedur Kecemasan: Wujudkan prosedur penutupan kecemasan yang jelas dan pastikan semua pengendali mengetahuinya
- !Dokumentasi: Mengekalkan rekod terperinci semua operasi pengimbangan untuk kebolehkesanan dan pematuhan
Maklumat Pematuhan dan Keselamatan EU
Pengisytiharan Pematuhan
Pengimbang mudah alih Balanset-1A mematuhi arahan dan piawaian Kesatuan Eropah berikut:
| Arahan/Standard EU | Butiran Pematuhan | Keperluan Keselamatan |
|---|---|---|
| Arahan Jentera 2006/42/EC | Keperluan keselamatan untuk jentera dan komponen keselamatan | Penilaian risiko, arahan keselamatan, penandaan CE |
| Arahan EMC 2014/30/EU | Keperluan keserasian elektromagnet | Kekebalan kepada gangguan elektromagnet |
| Arahan RoHS 2011/65/EU | Sekatan bahan berbahaya | Komponen bebas plumbum, bebas merkuri, bebas kadmium |
| Arahan WEEE 2012/19/EU | Sisa peralatan elektrik dan elektronik | Prosedur pelupusan dan kitar semula yang betul |
| EN ISO 12100:2010 | Keselamatan jentera - Prinsip umum untuk reka bentuk | Penilaian risiko dan pengurangan risiko |
| EN 60825-1:2014 | Keselamatan produk laser - Bahagian 1 | Keperluan keselamatan laser kelas 2 |
| EN ISO 14120:2015 | Pengawal - Keperluan umum | Perlindungan terhadap bahaya mesin berputar |
Piawaian Keselamatan Elektrik
- ✓EN 61010-1: Keperluan keselamatan untuk peralatan elektrik untuk pengukuran, kawalan dan kegunaan makmal
- ✓EN 60950-1: Keselamatan peralatan teknologi maklumat (peranti berkuasa USB)
- ✓Siri IEC 61000: Piawaian keserasian elektromagnet
- ✓Voltan kendalian: 5V DC melalui USB (Voltan Lebih Rendah)
- ✓Penggunaan kuasa: < 2.5W
- ✓Kelas perlindungan: IP20 (untuk kegunaan dalaman)
Keselamatan Peralatan Berputar
⚠️ Prosedur Keselamatan Mandatori (EN ISO 12100)
AMARAN: Semasa bekerja dengan mesin berputar, patuhi keperluan keselamatan berikut:
- !EN ISO 14118: Pencegahan permulaan yang tidak dijangka - Gunakan prosedur penguncian/penandaan sebelum pemasangan sensor
- !EN ISO 14120: Pastikan semua peralatan berputar dijaga dengan betul
- !EN ISO 13857: Kekalkan jarak selamat minimum dari bahagian berputar (500mm untuk badan, 120mm untuk jari)
- !Peralatan Pelindung Diri: Pakai cermin mata keselamatan mengikut EN 166, pelindung pendengaran mengikut EN 352, dan elakkan pakaian longgar
- !Jangan sekali-kali memasang penderia atau pemberat percubaan pada jentera berputar semasa bergerak
- !Pastikan mesin dihentikan sepenuhnya dan diamankan sebelum pemasangan sensor
- !Perhentian kecemasan: Mesti boleh diakses dalam jarak 3 meter dari kedudukan operator
- !Hanya kakitangan yang berkelayakan dan diperakui harus melakukan operasi pengimbangan
Klasifikasi Keselamatan Laser
🔴 Peranti Laser Kelas 2 (EN 60825-1:2014)
- Panjang gelombang: 650 nm (Cahaya kelihatan merah)
- Kuasa keluaran maksimum: < 1 mW
- Diameter rasuk: 3-5 mm pada jarak 100mm
- Perbezaan: < 1.5 mrad
- Klasifikasi keselamatan: Mata selamat untuk pendedahan seketika (< 0.25 saat)
- Pelabelan yang diperlukan: ""SINARAN LASER - JANGAN MERANDUNG KE DALAM SINARAN - PRODUK LASER KELAS 2""
- Kelas akses: Tidak terhad (akses umum dibenarkan)
Prosedur Keselamatan Laser:
- Jangan sekali-kali merenung pancaran laser dengan sengaja
- Jangan halakan laser kepada orang, kenderaan, atau pesawat
- Elakkan daripada melihat pancaran laser dengan instrumen optik (teleskop, teropong)
- Berhati-hati dengan pantulan spekular dari permukaan berkilat
- Matikan laser apabila tidak digunakan
- Laporkan sebarang insiden pendedahan mata dengan segera
- Gunakan cermin mata keselamatan laser (OD 2+ pada 650nm) untuk pendedahan lanjutan
Ketepatan Pengukuran dan Kalibrasi
| Parameter | Ketepatan | Kekerapan Penentukuran |
|---|---|---|
| Amplitud getaran | ±5% bacaan | Setiap tahun atau selepas 1000 jam |
| Pengukuran fasa | ±1° | setiap tahun |
| Kelajuan putaran | ±0.1% bacaan | setiap tahun |
| Kepekaan sensor | 13 mV/(mm/s) ±10% | Apabila menggantikan sensor |
Pematuhan Alam Sekitar
- ✓Persekitaran operasi: 5°C hingga 50°C, < 85% RH tidak pemeluwapan
- ✓Persekitaran storan: -20°C hingga 70°C, < 95% RH tidak pemeluwapan
- ✓Ketinggian: Sehingga 2000m dari aras laut
- ✓Rintangan getaran: IEC 60068-2-6 (10-500 Hz, pecutan 2g)
- ✓Rintangan kejutan: IEC 60068-2-27 (15g, tempoh 11ms)
- ✓Penilaian IP: IP20 (perlindungan terhadap objek pepejal > 12mm)
Keperluan Operasi
- ✓Operator mesti dilatih dalam keselamatan jentera mengikut piawaian EU
- ✓Penilaian risiko diperlukan mengikut EN ISO 12100 sebelum digunakan
- ✓Menyelenggara peralatan mengikut spesifikasi pengilang
- ✓Laporkan sebarang insiden keselamatan atau kerosakan peralatan dengan segera
- ✓Mengekalkan rekod terperinci semua operasi pengimbangan untuk kebolehkesanan
Keperluan Dokumentasi
Untuk pematuhan EU, kekalkan dokumentasi berikut:
- ✓Dokumentasi penilaian risiko setiap EN ISO 12100
- ✓Rekod latihan operator dan pensijilan
- ✓Log penentukuran dan penyelenggaraan peralatan
- ✓Mengimbangi rekod operasi dengan tarikh, operator dan keputusan
- ✓Laporan insiden keselamatan dan tindakan pembetulan
- ✓Pengubahsuaian peralatan atau dokumentasi pembaikan
Sokongan Teknikal dan Perkhidmatan
Untuk sokongan teknikal, perkhidmatan penentukuran dan alat ganti:
- ✓Pengeluar: Vibromera
- ✓lokasi: Rua Alcaide de Faria 193, Porto, Portugal
- ✓laman web: https://vibromera.eu
- ✓Bahasa sokongan: Semua bahasa utama. Komunikasi berasaskan teks tersedia.
- ✓Liputan perkhidmatan: Penghantaran seluruh dunia tersedia
- ✓Waranti: 24 bulan dari tarikh pembelian
- ✓Perkhidmatan penentukuran: Boleh didapati melalui pusat servis yang dibenarkan