Pengimbangan Dinamik Medan

Bahagian I: Asas Teori dan Pengawalseliaan Pengimbangan Dinamik

Pengimbangan dinamik lapangan adalah salah satu operasi utama dalam pentauliahan getaran dan penyelenggaraan berasaskan keadaan, bertujuan untuk memanjangkan jangka hayat perkhidmatan peralatan industri dan mencegah situasi kecemasan. Penggunaan instrumen mudah alih seperti Balanset-1A membolehkan operasi ini dilakukan terus di lokasi operasi, meminimumkan masa henti dan kos yang berkaitan dengan pembongkaran. Walau bagaimanapun, pengimbangan yang berjaya memerlukan bukan sahaja keupayaan untuk menggunakan instrumen, tetapi juga pemahaman mendalam tentang proses fizikal yang mendasari getaran, serta pengetahuan tentang rangka kerja peraturan yang mengawal kualiti kerja.

Prinsip metodologi adalah berdasarkan pemasangan pemberat percubaan dan pengiraan pekali pengaruh tidak seimbang. Ringkasnya, instrumen mengukur getaran (amplitud dan fasa) pemutar berputar, selepas itu pengguna secara berurutan menambah berat percubaan kecil dalam satah tertentu untuk "menentukur" pengaruh jisim tambahan pada getaran. Berdasarkan perubahan dalam amplitud dan fasa getaran, instrumen secara automatik mengira jisim yang diperlukan dan sudut pemasangan pemberat pembetulan untuk menghapuskan ketidakseimbangan.

Pendekatan ini melaksanakan apa yang dipanggil kaedah tiga larian untuk pengimbangan dua satah: pengukuran awal dan dua larian dengan pemberat percubaan (satu dalam setiap satah). Untuk pengimbangan satu satah, dua larian biasanya mencukupi - tanpa pemberat dan dengan satu pemberat percubaan. Dalam instrumen moden, semua pengiraan yang diperlukan dilakukan secara automatik, memudahkan proses dengan ketara dan mengurangkan keperluan kelayakan pengendali.

Bahagian 1.1: Fizik Ketidakseimbangan: Analisis Mendalam

Pada teras sebarang getaran dalam peralatan berputar terletak ketidakseimbangan, atau ketidakseimbangan. Ketidakseimbangan ialah keadaan di mana jisim rotor diagihkan secara tidak sekata berbanding paksi putarannya. Pengagihan yang tidak sekata ini membawa kepada berlakunya daya emparan, yang seterusnya menyebabkan getaran sokongan dan keseluruhan struktur mesin. Akibat ketidakseimbangan yang tidak ditangani boleh menjadi malapetaka: daripada haus pramatang dan pemusnahan galas kepada kerosakan pada asas dan mesin itu sendiri. Untuk diagnosis yang berkesan dan penghapusan ketidakseimbangan, adalah perlu untuk membezakan dengan jelas jenisnya.

Jenis Ketidakseimbangan

Ketidakseimbangan statik (satah tunggal): Dalam jenis ketidakseimbangan ini, paksi inersia utama pusat rotor beranjak selari dengan paksi putaran - pusat jisim tersasar secara jejarian daripada paksi putaran. Dalam keadaan statik, rotor sebegini, apabila dipasang pada penyokong bilah mendatar (parallel ways), akan sentiasa berpusing dengan bahagian berat menghadap ke bawah. Ketidakseimbangan statik dominan bagi rotor nipis berbentuk cakera di mana nisbah panjang-kepada-diameter (L/D) di bawah lebih kurang 0.5, contohnya roda kisar atau impeler kipas yang sempit. Penghapusan ketidakseimbangan statik boleh dilakukan dengan memasang satu pemberat pembetulan pada satu satah pembetulan, tepat bertentangan (diametrically opposite) dengan titik berat - pendekatan satu satah ini sah pada kelajuan sederhana (lebih kurang di bawah 1000 rpm); cakera sempit berkelajuan tinggi masih memerlukan pengimbangan dua satah.

Ganding (detik) tidak seimbang: Jenis ini berlaku apabila paksi utama inersia pemutar bersilang dengan paksi putaran di pusat jisim tetapi tidak selari dengannya. Ketidakseimbangan ganding boleh diwakili sebagai dua yang sama dalam magnitud tetapi berlawanan diarahkan jisim tidak seimbang yang terletak di satah yang berbeza. Dalam keadaan statik, pemutar sedemikian berada dalam keseimbangan, dan ketidakseimbangan hanya nyata semasa putaran dalam bentuk "goyang" atau "goyang". Untuk mengimbanginya, pemasangan sekurang-kurangnya dua pemberat pembetulan dalam dua satah berbeza diperlukan, mewujudkan momen pampasan.

Ketidakseimbangan dinamik: Ini ialah jenis ketidakseimbangan yang paling biasa dalam keadaan sebenar, mewakili gabungan ketidakseimbangan statik dan ganding. Dalam kes ini, paksi pusat utama inersia pemutar tidak bertepatan dengan paksi putaran dan tidak bersilang di pusat jisim. Untuk menghapuskan ketidakseimbangan dinamik, pembetulan jisim dalam sekurang-kurangnya dua satah diperlukan. Instrumen dua saluran seperti Balanset-1A direka khusus untuk menyelesaikan masalah ini.

Ketidakseimbangan kuasi statik: Ini adalah kes khas ketidakseimbangan dinamik di mana paksi utama inersia bersilang dengan paksi putaran tetapi tidak pada pusat jisim pemutar. Ini adalah perbezaan yang halus tetapi penting untuk mendiagnosis sistem rotor yang kompleks.

Rotor Tegar dan Fleksibel: Perbezaan Kritikal

Salah satu konsep asas dalam pengimbangan ialah perbezaan antara rotor tegar dan fleksibel. Perbezaan ini menentukan kemungkinan dan metodologi pengimbangan yang berjaya.

Rotor tegar: Pemutar dianggap tegar jika frekuensi putaran operasinya jauh lebih rendah daripada frekuensi kritikal pertamanya, dan ia tidak mengalami ubah bentuk elastik yang ketara (pesongan) di bawah tindakan daya emparan. Mengimbangi pemutar sedemikian biasanya berjaya dilakukan dalam dua satah pembetulan. Instrumen Balanset-1A direka terutamanya untuk bekerja dengan rotor tegar.

Rotor fleksibel: Rotor dianggap fleksibel jika ia beroperasi pada frekuensi putaran yang hampir dengan salah satu frekuensi kritikalnya atau melebihinya. Dalam kes ini, pesongan aci elastik menjadi setanding dengan pusat anjakan jisim dan ia sendiri menyumbang dengan ketara kepada getaran keseluruhan.

Sebelum memulakan kerja, adalah sangat penting untuk mengklasifikasikan rotor dengan mengaitkan kelajuan operasinya dengan frekuensi kritikal yang diketahui (atau dikira). Sekiranya mustahil untuk memintas resonans, adalah disyorkan untuk mengubah keadaan pemasangan unit buat sementara waktu semasa pengimbangan untuk mengalihkan resonans.

Bahagian 1.2: Rangka Kerja Kawal Selia: Piawaian ISO

Piawaian dalam bidang pengimbangan melaksanakan beberapa fungsi utama: ia mewujudkan terminologi teknikal yang seragam, mentakrifkan keperluan kualiti, dan yang penting, berfungsi sebagai asas untuk kompromi antara keperluan teknikal dan kebolehlaksanaan ekonomi.

ISO 21940-11 (dahulunya ISO 1940-1): Keperluan Kualiti untuk Pengimbangan Rotor Tegar

Piawaian ini merupakan dokumen asas untuk menentukan baki ketidakseimbangan yang dibenarkan. Ia memperkenalkan konsep gred kualiti imbangan (G), yang dipilih hanya berdasarkan jenis mesin. Kelajuan hanya masuk dalam pengiraan kemudian, apabila gred tersebut ditukar kepada ketidakseimbangan spesifik yang dibenarkan: e_per = (G × 9549) / n.

Kualiti gred G: Setiap jenis peralatan berkaitan dengan gred kualiti tertentu yang kekal malar tanpa mengira kelajuan putaran. Sebagai contoh, gred G6.3 disyorkan untuk kipas, pam dan motor elektrik serba guna, G16 untuk penghancur dan jentera pertanian, serta G2.5 untuk turbin dan turbo-pemampat.

Pengiraan ketidakseimbangan sisa yang dibenarkan (U_per): Piawaian ini membolehkan pengiraan nilai ketidakseimbangan spesifik yang dibenarkan, yang berfungsi sebagai penunjuk sasaran semasa pengimbangan. Pengiraan dilakukan dalam tiga peringkat:

1. Penentuan ketidakseimbangan khusus yang dibenarkan (cth_per) menggunakan formula:
   e per = (G × 9549) / n
   di mana G ialah gred kualiti pengimbangan (cth, 2.5), n ialah kekerapan putaran operasi, rpm. Unit ukuran untuk e_per ialah g·mm/kg atau μm.
2. Penentuan ketidakseimbangan sisa yang dibenarkan (U_per) untuk keseluruhan rotor:
   U per = e per × M
   di mana M ialah jisim rotor, kg. Unit ukuran untuk U_per ialah g·mm.
3. Peruntukan U_per antara dua satah pembetulan. Untuk rotor simetri, bahagikan 50/50 (dalam contoh di bawah: 19.9 g·mm setiap satah). Untuk rotor between-bearing yang tidak simetri: U_left = U_per × (b/L), U_right = U_per × (a/L), dengan a dan b ialah jarak dari pusat jisim ke galas kiri dan kanan serta L = a + b. Rotor julur memerlukan pengiraan semula berasaskan momen dengan toleransi yang lebih ketat pada satah julur. Balanset-1A melakukan peruntukan ini secara automatik dan menunjukkan baki ketidakseimbangan setiap satah (D1, D2) di sebelah toleransi pengimbangan pada tab Result.

ISO 20806:2009: Kriteria dan Langkah Perlindungan untuk Pengimbangan In-Situ Rotor Sederhana dan Besar

Piawaian ini secara langsung mengawal proses pengimbangan medan.

Kelebihan: Kelebihan utama pengimbangan di tempatnya ialah rotor diimbangi dalam keadaan operasi sebenar, pada sokongannya dan di bawah beban operasi. Ini secara automatik mengambil kira sifat dinamik sistem sokongan dan pengaruh komponen rangkaian aci yang disambungkan.

Kelemahan dan batasan:

• Akses terhad: Selalunya akses kepada pesawat pembetulan pada mesin yang dipasang adalah sukar, mengehadkan kemungkinan untuk pemasangan berat.
• Keperluan untuk percubaan: Proses pengimbangan memerlukan beberapa kitaran "mula-henti" mesin.
• Kesukaran dengan ketidakseimbangan yang teruk: Dalam kes ketidakseimbangan awal yang sangat besar, had pada pemilihan satah dan jisim berat pembetulan mungkin tidak membenarkan mencapai kualiti pengimbangan yang diperlukan.

Bahagian II: Panduan Praktikal Mengimbang dengan Instrumen Balanset-1A

Kejayaan pengimbangan sangat bergantung kepada ketelitian kerja persediaan. Kebanyakan kegagalan bukan disebabkan oleh kerosakan instrumen, tetapi kerana mengabaikan faktor-faktor yang menjejaskan kebolehulangan (repeatability) pengukuran. Prinsip utama persediaan ialah menyingkirkan semua punca getaran lain yang mungkin supaya instrumen hanya mengukur kesan ketidakseimbangan.

Bahagian 2.1: Asas Kejayaan: Diagnostik Pra-pengimbangan dan Penyediaan Mesin

Langkah 1: Diagnostik Getaran Utama (Adakah ia benar-benar tidak seimbang?)

Sebelum mengimbangkan, adalah berguna untuk melakukan pengukuran getaran awal dalam mod vibrometer. Perisian Balanset-1A mempunyai mod "Meter Getaran" (butang F5) di mana anda boleh mengukur getaran keseluruhan dan komponen secara berasingan pada frekuensi putaran (1×) sebelum memasang sebarang pemberat.

Tanda ketidakseimbangan klasik: Spektrum getaran harus dikuasai oleh puncak pada frekuensi putaran rotor (puncak pada frekuensi 1x RPM). Amplitud komponen ini dalam arah mendatar dan menegak harus setanding, dan amplitud harmonik lain harus jauh lebih rendah.

Tanda-tanda kecacatan lain: Jika spektrum mengandungi puncak yang ketara pada frekuensi lain (contohnya, 2x, 3x RPM) atau pada frekuensi bukan berbilang, ini menunjukkan kehadiran masalah lain yang mesti dihapuskan sebelum pengimbangan.

Langkah 2: Pemeriksaan Mekanikal Komprehensif (Senarai Semak)

• pemutar: Bersihkan semua permukaan rotor secara menyeluruh daripada kotoran, karat dan enapan yang bertimbun (produk yang mengeras). Walaupun sedikit kotoran pada jejari yang besar boleh menghasilkan ketidakseimbangan yang ketara. Pastikan tiada elemen yang rosak atau hilang.
• galas: Periksa pemasangan galas untuk pergerakan yang berlebihan, bunyi luaran dan terlalu panas. Galas yang haus tidak akan membolehkan bacaan yang stabil diperolehi.
• Asas dan bingkai: Pastikan unit dipasang pada tapak yang tegar. Periksa daya kilas bolt sauh dan pastikan tiada retakan pada rangka.
• memandu: Untuk pemacu tali sawat, periksa ketegangan dan keadaan tali sawat. Untuk sambungan gandingan - penjajaran aci.
• Keselamatan: Pastikan kehadiran dan kebolehgunaan semua pengawal pelindung.

Bahagian 2.2: Persediaan dan Konfigurasi Instrumen

Pemasangan Perkakasan

Penderia getaran (pecutan):

• Sambungkan kabel penderia ke penyambung instrumen yang berkaitan (contohnya, X1 dan X2 untuk Balanset-1A; pada revisi yang lebih baharu penyambung dilabel Ch-1 dan Ch-2).
• Pasang penderia pada perumah galas sedekat mungkin dengan pemutar.
• Amalan utama: Untuk mendapatkan isyarat maksimum, sensor perlu dipasang pada arah getaran maksimum. Gunakan tapak magnet yang kuat atau pelekap berulir untuk memastikan sentuhan tegar.

Penderia fasa (takometer laser):

• Sambungkan penderia ke input khas (X3 untuk Balanset-1A; berlabel Tacho pada semakan yang lebih baharu).
• Pasangkan sekeping kecil pita pemantul pada aci atau bahagian berputar lain pada rotor.
• Pasang takometer supaya pancaran laser secara stabil mengenai sasaran sepanjang pusingan.

Konfigurasi Perisian (Balanset-1A)

• Lancarkan perisian dan sambungkan modul antara muka USB (hak pentadbir tidak diperlukan).
• Pergi ke modul pengimbangan (F7 - Balancing). Cipta rekod baharu untuk unit yang akan diimbangi.
• Pilih jenis pengimbangan: 1 satah (statik, tab F2 - Single-plane) untuk rotor sempit atau 2 satah (dinamik, tab F3 - Two-plane) untuk kebanyakan kes lain.
• Tentukan satah pembetulan: pilih tempat pada rotor di mana pemberat pembetulan boleh dipasang dengan selamat.

Bahagian 2.3: Prosedur Pengimbangan: Panduan Langkah demi Langkah

Jalankan 0: Pengukuran awal

• Mulakan mesin dan bawa ke kelajuan operasi yang stabil. Adalah amat penting bahawa kelajuan putaran adalah sama dalam semua larian berikutnya.
• Dalam program ini, mulakan pengukuran. Instrumen akan merekodkan amplitud getaran awal dan nilai fasa.

Larian 1: Berat percubaan dalam satah 1

• Hentikan mesin.
• Pemilihan berat percubaan: Jisim berat percubaan hendaklah mencukupi untuk menyebabkan perubahan yang ketara pada parameter getaran (perubahan amplitud sekurang-kurangnya 20-30% ATAU perubahan fasa sekurang-kurangnya 20-30 darjah). Anda tidak perlu meneka jisim permulaan: selepas Run 0, First Trial Weight Estimator pada perisian mengesyorkan kedua-dua jisim berat percubaan dan sudut pemasangannya daripada tanda takometer, dan program akan memberi amaran jika berat yang dipasang didapati terlalu kecil.
• Pemasangan berat percubaan: Pasangkan pemberat percubaan yang ditimbang dengan selamat pada jejari yang diketahui dalam satah 1. Catatkan kedudukan sudut.
• Mulakan mesin pada kelajuan stabil yang sama.
• Lakukan pengukuran kedua.
• Hentikan mesin itu dan keluarkan berat percubaan. Jika membuangnya tidak praktikal, anda boleh membiarkannya terpasang - tanda kotak "Leave on rotor" dalam perisian supaya pengiraan mengambil kira perkara itu.

Larian 2: Berat percubaan dalam satah 2 (untuk imbangan 2 satah)

• Ulangi prosedur dari langkah 2 dengan tepat, tetapi pasangkan pemberat percubaan dalam satah 2.
• Mula, ukur, hentikan dan keluarkan berat percubaan (atau biarkan terpasang dengan kotak "Leave on rotor" ditanda, seperti dalam Run 1).

Pengiraan dan pemasangan pemberat pembetulan

• Berdasarkan perubahan vektor yang direkodkan semasa percubaan dijalankan, program akan mengira jisim dan sudut pemasangan berat pembetulan secara automatik untuk setiap satah.
• Sudut pemasangan biasanya diukur dari lokasi berat percubaan ke arah putaran rotor.
• Pasangkan pemberat pembetulan kekal dengan kukuh. Semasa menggunakan kimpalan, ingat bahawa kimpalan itu sendiri juga mempunyai jisim.

Run T (Trim): Pengukuran pengesahan dan pengimbangan halus

• Hidupkan mesin semula.
• Lakukan pengukuran kawalan untuk menilai tahap getaran sisa.
• Bandingkan nilai yang diperolehi dengan toleransi yang dikira mengikut ISO 1940-1.
• Jika getaran masih melebihi toleransi, instrumen akan mengira pembetulan "halus" (trim) yang kecil.
• Setelah selesai, simpan laporan dan pekali pengaruh untuk kegunaan masa hadapan.

Bahagian III: Penyelesaian Masalah Lanjutan dan Penyelesaian Masalah

Bahagian ini ditumpukan kepada aspek pengimbangan medan yang paling kompleks - situasi di mana prosedur standard tidak menghasilkan keputusan.

Bahagian 3.1: Diagnosis dan Mengatasi Ketidakstabilan Pengukuran

simptom: Semasa pengukuran berulang dalam keadaan yang sama, amplitud dan/atau bacaan fasa berubah dengan ketara ("terapung", "lompat"). Ini menjadikan pengiraan pembetulan mustahil.

Punca punca: Instrumen ini tidak rosak. Ia melaporkan dengan tepat bahawa tindak balas getaran sistem tidak stabil dan tidak dapat diramalkan.

Algoritma diagnostik sistematik:

• Kelonggaran mekanikal: Ini adalah punca yang paling kerap. Periksa pengetatan bolt pelekap perumah galas, bolt sauh bingkai. Periksa retakan pada asas atau bingkai.
• Kecacatan galas: Jarak dalaman yang berlebihan dalam galas gulung atau haus cangkerang galas membolehkan aci bergerak secara huru-hara di dalam sokongan.
• Ketidakstabilan berkaitan proses:
  • Aerodinamik (kipas): Aliran udara bergelora, pemisahan aliran daripada bilah boleh menyebabkan kesan daya rawak.
  • Hidraulik (pam): Peronggaan menghasilkan kejutan hidraulik rawak yang kuat yang menutup isyarat berkala daripada ketidakseimbangan.
  • Pergerakan jisim dalaman (penghancur, kilang): Bahan boleh diagihkan semula di dalam rotor, bertindak sebagai "ketidakseimbangan mudah alih".
• Resonans: Jika kelajuan operasi sangat hampir dengan frekuensi semula jadi struktur, walaupun sedikit variasi kelajuan menyebabkan perubahan besar dalam amplitud dan fasa getaran.
• Kesan terma: Apabila mesin menjadi panas, pengembangan haba boleh menyebabkan lenturan aci atau perubahan penjajaran.

Bahagian 3.2: Apabila Pengimbangan Tidak Membantu: Mengenalpasti Kecacatan Akar

simptom: Prosedur pengimbangan telah dilakukan, bacaan stabil, tetapi getaran akhir kekal tinggi.

Menggunakan spektrum getaran untuk diagnosis pembezaan (dalam perisian Balanset: F8 - Charts, tab "F5-Spectrum (Hz)"):

• Penjajaran aci: Tanda utama - puncak getaran tinggi pada frekuensi 2x RPM. Getaran paksi yang tinggi adalah ciri.
• Kecacatan galas bergolek: Muncul sebagai getaran frekuensi tinggi pada frekuensi ciri “galas” (BPFO, BPFI, BSF, FTF). Perhatikan bahawa diagnostik terperinci galas gelek berada di luar skop Balanset-1A: instrumen ini mengukur halaju getaran dalam jalur 5-1000 Hz, respons sensor menurun di atas lebih kurang 550 Hz, dan tiada analisis envelope (demodulasi) - gunakan penganalisis galas khusus untuk tugas tersebut.
• Lengkung aci: Muncul sebagai puncak tinggi pada 1x RPM tetapi selalunya disertai komponen ketara pada 2x RPM. Apabila rotor diimbangkan pada mandrel, perisian menawarkan pampasan larian keluar terbina dalam: pengukuran F7 - Run Ecc (diambil dengan rotor diputar 180 darjah pada mandrel) bersama pilihan “Subtract mandrel runout from measurements”, supaya kesipian tidak tersilap dianggap sebagai ketidakseimbangan.
• Masalah elektrik (motor elektrik): Asimetri medan magnet boleh menyebabkan getaran pada frekuensi bekalan dua kali ganda (100 Hz untuk rangkaian 50 Hz).

Ralat Pengimbangan Biasa dan Petua Pencegahan

• Mengimbangi rotor yang rosak atau kotor: Sentiasa periksa keadaan mekanisme sebelum mengimbangkan.
• Berat percubaan terlalu kecil: Sasarkan peraturan perubahan getaran 20-30%.
• Kelajuan operasi tidak konsisten antara run: Sentiasa kekalkan kelajuan putaran yang stabil dan sama semasa semua pengukuran.
• Ralat fasa dan tanda: Pantau penentuan sudut dengan teliti. Sudut pemberat pembetulan biasanya diukur dari kedudukan pemberat percubaan dalam arah putaran.
• Pelekatan atau kehilangan berat yang salah: Ikut metodologi dengan ketat - buang berat percubaan selepas larian, atau, jika ia kekal pada rotor, pastikan kotak "Leave on rotor" ditanda supaya pengiraan mengambil kira perkara itu.

Mengimbangi Standard Kualiti

Nota: nombor gred merupakan hasil darab e_per·ω dalam mm/s. Ketakseimbangan khusus yang dibenarkan itu sendiri bergantung kepada kelajuan: e_per = (G × 9549) / n [μm]. Contoh: G6.3 pada 1500 rpm memberikan e_per = 40.1 μm; pada 3000 rpm ia memberikan 20.1 μm.

Bahagian IV: Soalan Lazim dan Nota Permohonan

Bahagian 4.1: Soalan Lazim Umum (FAQ)

Bilakah saya perlu menggunakan pengimbangan 1-satah vs 2-satah?
Gunakan pengimbangan 1-satah (statik) untuk rotor sempit berbentuk cakera di mana nisbah panjang-kepada-diameter (L/D) di bawah lebih kurang 0.5 dan kelajuannya sederhana (lebih kurang di bawah 1000 rpm), seperti roda kisar atau impeler kipas yang sempit. Gunakan pengimbangan 2-satah (dinamik) untuk rotor memanjang, untuk mana-mana L/D melebihi lebih kurang 0.5, dan untuk cakera sempit berkelajuan tinggi. Pengimbangan dua satah membetulkan kedua-dua ketidakseimbangan statik dan ketidakseimbangan kopel (momen).

Apakah yang perlu saya lakukan jika pemberat percubaan menyebabkan peningkatan getaran yang berbahaya?
Hentikan mesin dengan segera. Ini menunjukkan pemberat percubaan telah dipasang berhampiran dengan titik pemberat sedia ada, sekali gus memburukkan lagi ketidakseimbangan. Penyelesaiannya adalah dengan menggerakkan pemberat percubaan 180 darjah dari kedudukan asalnya dan mengulangi pengukuran. Ini memastikan pemberat percubaan menghasilkan kesan yang bertentangan dan bukannya menambah ketidakseimbangan sedia ada.

Bolehkah saya menggunakan pekali pengaruh yang disimpan untuk mesin yang berbeza?
Ya, tetapi hanya jika mesin-mesin tersebut benar-benar sama - model yang sama, rotor yang sama, asas yang sama, galas yang sama. Sebarang perubahan dalam kekakuan struktur akan mengubah pekali pengaruh dan menjadikannya tidak sah. Amalan terbaik adalah sentiasa menjalankan percubaan baharu untuk setiap mesin baharu bagi memastikan pengiraan pembetulan yang tepat.

Apakah perbezaan antara ketidakseimbangan statik dan dinamik?
Dalam ketidakseimbangan statik, paksi inersia utama pusat rotor beranjak selari dengan paksi putaran - pusat jisim tersasar secara jejarian daripada paksi itu - dan boleh dikesan tanpa memutarkan rotor dengan meletakkannya pada penyokong pisau (knife-edge). Ketidakseimbangan dinamik ialah gabungan ketidakseimbangan statik dan kopel di mana paksi inersia utama tidak bertepatan dengan paksi putaran - ia hanya wujud semasa putaran dan memerlukan pembetulan dua satah.

Mengapakah bacaan imbangan saya tidak stabil (terapung)?
Bacaan yang tidak stabil menunjukkan tindak balas getaran sistem tidak dapat diramalkan. Punca biasa termasuk: kelonggaran mekanikal (bolt longgar, retakan), galas haus dengan pergerakan berlebihan, ketidakstabilan proses (peronggaan dalam pam, pergolakan dalam kipas), resonans (kelajuan operasi hampir frekuensi semula jadi), kesan haba semasa pemanasan atau getaran daripada peralatan bersebelahan. Tangani isu-isu ini sebelum cuba mengimbangi.

Apakah kaedah tiga larian dalam pengimbangan dua satah?
Kaedah tiga larian melibatkan: Larian 0 - pengukuran awal tanpa sebarang pemberat percubaan untuk menentukan getaran garis dasar; Larian 1 - pengukuran dengan pemberat percubaan dipasang pada Satah 1 untuk menentukan pengaruhnya; Larian 2 - pengukuran dengan pemberat percubaan dipindahkan ke Satah 2. Berdasarkan ketiga-tiga titik data ini, instrumen mengira pemberat pembetulan tepat yang diperlukan untuk kedua-dua satah menggunakan kaedah pekali pengaruh.

Bagaimanakah saya mengira ketidakseimbangan baki yang dibenarkan mengikut ISO 1940-1?
Pertama, kira ketidakseimbangan khusus yang dibenarkan: e_per = (G × 9549) / n, di mana G ialah gred kualiti (contohnya, 2.5 untuk turbin, 6.3 untuk kipas) dan n ialah RPM. Kemudian kira ketidakseimbangan sisa yang dibenarkan: U_per = e_per × M, dengan M ialah jisim rotor dalam kg. Sebagai contoh, rotor 5 kg pada 3000 RPM dengan G2.5: e_per = (2.5 × 9549)/3000 = 7.96 μm, U_per = 7.96 × 5 = 39.8 g·mm.

Apakah kesan pemberat percubaan minimum yang diperlukan untuk pengimbangan yang tepat?
Pemberat percubaan hendaklah menyebabkan sekurang-kurangnya 20-30% perubahan dalam amplitud getaran ATAU 20-30 darjah perubahan dalam sudut fasa. Jika kesannya terlalu kecil, isyarat berguna akan tenggelam dalam hingar pengukuran, yang akan menyebabkan pengiraan pembetulan yang tidak tepat. Jika tiada perubahan, tingkatkan jisim pemberat percubaan (dalam had selamat) sehingga anda mencapai kesan yang mencukupi.

Bagaimana saya mengambil kira alur kunci? (ISO 8821, kini ISO 21940-32:2012)
Amalan standard ialah menggunakan "separuh kunci" pada alur kunci aci apabila mengimbangkan tanpa komponen pasangannya, sebagaimana dinyatakan dalam ISO 21940-32:2012 (yang menggantikan ISO 8821). Ini mengimbangi jisim bahagian kunci yang mengisi alur pada aci.

Bahagian 4.2: Panduan Pengimbangan untuk Jenis Peralatan Tertentu

Kipas industri dan kipas draf terinduksi (ID):

• Masalah: Paling mudah terdedah kepada ketidakseimbangan disebabkan oleh pembentukan produk pada bilah atau haus yang kasar.
• Prosedur: Sentiasa bersihkan pendesak dengan teliti sebelum memulakan kerja. Beri perhatian kepada daya aerodinamik yang boleh menyebabkan ketidakstabilan.

Pam:

• Masalah: Musuh utama - peronggaan.
• Prosedur: Sebelum mengimbangkan, pastikan margin peronggaan yang mencukupi di bahagian masuk (NPSHa). Pastikan saluran paip sedutan tidak tersumbat.

Penghancur, pengisar dan mulsa:

• Masalah: Haus yang melampau, kemungkinan perubahan ketidakseimbangan yang besar disebabkan oleh patah tukul atau haus.
• Prosedur: Periksa integriti dan pemasangan elemen kerja. Penambat rangka mesin tambahan mungkin diperlukan.

Angker motor elektrik:

• Masalah: Mungkin mempunyai sumber getaran mekanikal dan elektrik.
• Prosedur: Gunakan spektrum getaran (F8 - Charts) untuk memeriksa getaran pada dua kali frekuensi bekalan. Kehadirannya menunjukkan kerosakan elektrik, bukan ketidakseimbangan.

Kesimpulan

Pengimbangan dinamik rotor di tempatnya menggunakan instrumen mudah alih seperti Balanset-1A merupakan alat yang ampuh untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan kecekapan operasi peralatan industri. Walau bagaimanapun, kejayaan prosedur ini tidak banyak bergantung pada instrumen itu sendiri tetapi pada kelayakan pakar dan keupayaan untuk menggunakan pendekatan sistematik.

Prinsip utama:

• Persediaan menentukan keputusan: Pembersihan rotor yang teliti, memeriksa keadaan galas dan asas, serta diagnostik getaran awal adalah syarat wajib untuk pengimbangan yang berjaya.
• Pematuhan piawaian adalah asas kualiti: Penggunaan ISO 1940-1 mengubah penilaian subjektif kepada keputusan yang objektif, boleh diukur dan signifikan dari segi undang-undang.
• Instrumen ini bukan sahaja pengimbang tetapi juga alat diagnostik: Ketidakupayaan untuk mengimbangi atau ketidakstabilan membaca adalah tanda diagnostik penting yang menunjukkan masalah yang lebih serius.
• Memahami fizik proses adalah kunci untuk menyelesaikan tugas bukan standard: Pengetahuan tentang perbezaan antara rotor tegar dan fleksibel, memahami pengaruh resonans membolehkan pakar membuat keputusan yang betul.

Mematuhi cadangan yang digariskan dalam panduan ini akan membolehkan pakar teknikal bukan sahaja berjaya menangani tugas-tugas biasa tetapi juga mendiagnosis dan menyelesaikan masalah getaran peralatan berputar yang kompleks dan tidak remeh dengan berkesan.