Forståelse av korreksjonsvekter
A korreksjonsvekt - også kalt balansevekt eller balansebob - er den spesifikke massen som legges til, eller fjernes fra, en rotor å korrigere en ubalanse. Hele hensikten med balansering er å beregne den nøyaktige mengden masse og den nøyaktige vinkelposisjonen den skal påføres. Korreksjonen gjøres alltid innenfor en forhåndsdefinert korreksjonsplan, og det fungerer ved å opprette en ny sentrifugalkraft som er like stor og motsatt i retning (180°) av kraften som produseres av rotorens tunge punkt - og som i praksis opphever den.
1. Definisjon: Hva er en korreksjonsvekt?
En korreksjonsvekt defineres av to tall og en plassering: hvor mye masse, ved hvilken vinkel, i hvilket plan. Effekten styres ikke av massen alene, men av produktet av masse og radius - momentet, uttrykt i gram-millimeter (g-mm) - fordi en liten masse langt fra aksen gir den samme korrigerende kraften som en større masse nærme. Derfor kan den samme korreksjonen ofte brukes enten som en tung vekt ved en liten radius eller som en lettere vekt lenger ut, alt etter hva rotorgeometrien tillater.
2. Korreksjonsmetoder
Det finnes to grunnleggende filosofier for korreksjon: å legge til masse på motsatt side av det tunge punktet, eller å fjerne masse fra selve det tunge punktet.
a) Vekttillegg
Å tilføre masse til det “lette punktet” - 180° motsatt av det målte tunge punktet - er den vanligste fremgangsmåten i feltbalansering, der det ofte er upraktisk å fjerne materiale:
- Sveising: stålvekter sveiset direkte på rotoren - en svært sikker og permanent metode.
- Bolting/skruing: ferdiglagde vekter festet med bolter eller skruer i gjengede hull, vanlig på store industrivifter og på rotorer som er konstruert med egne festepunkter for balansevekten.
- Clip-on-vekter: spesialproduserte klips som brukes på komponenter som drivaksler i biler og små vifter.
- Epoksy: todelt epoksysparkel, et allsidig alternativ der det ikke er mulig å sveise eller bore.
b) Vektfjerning
Det går raskt å fjerne masse fra det tunge punktet, og man slipper å holde et lager av vekter, så denne metoden dominerer produksjonsbalanseringen:
- Boring: den vanligste fjerningsmetoden - et hull med kjent diameter og dybde fjerner en nøyaktig masse. Balansediagrammer konverterer ofte en nødvendig gramkorreksjon til en hulldybde for en gitt borbitstørrelse.
- Sliping: materialet slipes av overflaten; mindre presist enn boring, men effektivt.
- Fresing: en fresemaskin fjerner en svært presis mengde materiale for arbeid med høy presisjon.
Når den ideelle korreksjonsvinkelen faller der det ikke er noe metall å legge til eller fjerne - for eksempel mellom to vifteblader - blir den nødvendige vekten delt opp i to delvekter på de nærmeste faste posisjonene, en teknikk som kalles delingskorreksjon som er avhengig av vektortillegg.
3. Beregning av korreksjonsvekten
En moderne balanseringsmaskin eller bærbar vibrasjonsanalysator automatiserer beregningen. Den klassiske prosedyren er:
- Mål den første vibrasjonen amplitude og fase - Dette forteller instrumentet hvor stort det tunge punktet er, og hvor det sitter.
- Legg ved en kjent prøvevekt i en kjent vinkel.
- Kjør maskinen på nytt og mål den nye amplituden og fasen.
- Ut fra rotorens respons på den kjente massen, utleder instrumentet påvirkningskoeffisient og utfører deretter en vektorberegning for å finne den nøyaktige massen og vinkelen på den endelige korreksjonen som trengs for å redusere vibrasjonen til et minimum.
Resultatet presenteres i en form som kan brukes direkte, for eksempel “Tilsett 15,3 g ved 217°” eller “Bor et 1/2-tommers hull, 8 mm dypt, ved 35°”.”
4. Bruk av korreksjonsvekter i felten
På en montert maskin som kjører i sine egne lagre, utføres hele denne sekvensen på stedet med et bærbart tokanalsinstrument som f.eks. Balanset-1A. Den måler 1× amplitude og fase ved hvert lager, beregner påvirkningskoeffisientene fra prøvekjøringen og gir ut massen og vinkelen for hvert plan - håndtering av enkelt- og toplan korreksjoner likt. Fordi arbeidet skjer ved driftshastighet i den virkelige installasjonen, gjenspeiler vekten du installerer rotorens sanne driftstilstand, inkludert monterings- og termiske effekter som en separat balanseringsmaskin ikke kan fange opp.
5. Sikring og verifisering av korreksjonen
En korreksjonsvekt er bare så god som innfestingen. Uansett metode må vekten sitte på plass i hele rotorens levetid: En masse som løsner i fart, blir en ny, og potensielt farlig, kilde til ubalanse. Etter at korreksjonen er installert, bekrefter en siste kjøring at vibrasjonen - og dermed gjenværende ubalanse - har falt innenfor den valgte ISO 21940-11 Balansegrad. En fullstendig balanserapport registrerer den opprinnelige ubalansen, prøvevekten som ble brukt og den endelige korreksjonsvekten som ble installert i hvert plan, og gir en sporbar oversikt over jobben.
