Påvirkningskoeffisientmetoden for feltbalansering

Definisjon: Hva er en påvirkningskoeffisient?

En påvirkningskoeffisient er en kompleks vektor (som inneholder både en amplitude og en fasevinkel) som beskriver hvordan et rotorsystem reagerer på en kjent ubalanse. Mer spesifikt representerer den endringen i vibrasjon ved et spesifikt målepunkt som følge av å legge til en kjent prøvevekt på et spesifikt sted på et korreksjonsplan. Enklere sagt forteller koeffisienten deg: «For en prøvevekt av denne størrelsen, plassert i denne vinkelen, endret vibrasjonen ved lageret seg med så mye og i denne retningen.»

Denne metoden er grunnlaget for moderne feltbalansering fordi den muliggjør presis balansering uten å måtte kjenne til rotorens komplekse fysiske egenskaper (som masse, stivhet eller demping).

Hvorfor er påvirkningskoeffisientmetoden så effektiv?

Styrken til denne metoden ligger i at den behandler maskinen som en «svart boks». I stedet for å prøve å modellere rotoren teoretisk, bruker den en praktisk test for å måle systemets unike respons direkte. Viktige fordeler inkluderer:

• Høy nøyaktighet: Den tar hensyn til alle de virkelige dynamiske effektene av systemet, inkludert lagerstivhet, fleksibilitet i støttestrukturen og aerodynamiske krefter.
• Allsidighet: Den fungerer like bra for både balanseringsproblemer med ett plan og komplekse balanseringsproblemer med flere plan på både stive og fleksible rotorer.
• Ingen demontering nødvendig: Det er standarden for balansering på stedet eller i felten, som gjør det mulig å balansere maskiner i sin endelige installerte tilstand under normale driftsbelastninger og temperaturer.

Prosedyren for balansering i ett plan (trinn for trinn)

For en enkel balanse i ett plan følger påvirkningskoeffisientmetoden en klar, logisk prosess:

1. Første kjøring (kjøring 1): Med maskinen under normale driftsforhold, mål den innledende vibrasjonsvektoren (amplitude A1 og fase P1) ved lageret. Dette representerer vibrasjonen forårsaket av den opprinnelige ubalansen (O).
2. Prøvevektløp (løp 2): Stopp maskinen og fest en kjent prøvevekt (T) i en kjent vinkelposisjon (f.eks. 0 grader) på korreksjonsplanet.
3. Mål den nye responsen: Start maskinen og mål den nye vibrasjonsvektoren (amplitude A2 og fase P2). Denne nye vibrasjonen er vektorsummen av den opprinnelige ubalansen pluss effekten av prøvevekten (O+T).
4. Beregn vibrasjonsendringen: Balanseringsinstrumentet utfører en vektorsubtraksjon (A2–A1) for å finne vektoren som representerer effekten av prøvevekten alene (T_effekt).
5. Beregn påvirkningskoeffisienten (α): Påvirkningskoeffisienten beregnes ved å dele prøvevektens effekt med selve prøvevekten: α = T-effekt / TDenne vektoren representerer nå vibrasjonsresponsen per enhet ubalanse (f.eks. mm/s per gram).
6. Beregn nødvendig korreksjon: For å oppheve den opprinnelige ubalansen trenger vi en korreksjonsvekt som produserer en vibrasjonsvektor nøyaktig motsatt av den opprinnelige vibrasjonen (-A1). Den nødvendige korreksjonsvekten (W) beregnes som: W = -A1 / α.
7. Installer korrigering og verifiser: Prøvevekten fjernes, og den beregnede korreksjonsvekten (W) monteres permanent. En siste kjøring utføres for å bekrefte at vibrasjonen er redusert til et akseptabelt nivå.

Balansering av flere plan

Det samme prinsippet gjelder for toplans- og flerplansbalansering, men matematikken blir mer kompleks. For en toplansbalansering beregner instrumentet fire påvirkningskoeffisienter (effekten av en vekt i plan 1 på begge lagrene, og effekten av en vekt i plan 2 på begge lagrene). Deretter løser det et sett med samtidige ligninger for å finne de riktige vektene for begge planene. Denne kraftige funksjonen gjør at den kan brukes på praktisk talt alle typer roterende maskiner.

← Tilbake til hovedindeksen