Balanseringstjenester ' To-plan (dynamisk) balansering

(Dynamisk) balansering i to plan - metode, fysikk og feltprosedyre

Når en rotor er bred nok til at ubalansen er forskjellig i hver ende, er det ikke nok med ett enkelt korreksjonsplan. Dynamisk balansering i to plan korrigerer både de statiske komponentene og parkomponentene samtidig - ved hjelp av innflytelseskoeffisient-metoden - slik at rotoren går jevnt over hele lengden, ikke bare i midten.

Skaff deg Balanset-1A Spør ingeniøren vår

Dynamisk balansering av en bred rotor i to plan ved hjelp av innflytelseskoeffisientmetoden

Kort sagt: Dynamisk balansering i to plan er nødvendig når en rotor har både statisk ubalanse og en parkomponent - noe som betyr at ubalansen er fordelt langs akselen i stedet for å være konsentrert på én skive. En vibrasjonssensor ved hvert lagerhus og en laserturteller på akselen brukes til å måle rotorens respons på prøvevekter som plasseres i hvert plan etter tur; Balanset-1A finner deretter den nøyaktige korreksjonsmassen og -vinkelen i begge plan samtidig. Det er ikke nødvendig å ta rotoren ut av maskinen - hele prosedyren med fire kjøringer gjennomføres ved driftshastighet, i rotorens egne lagre, på under én time for de fleste rotorer.

Tegn på at rotoren din trenger balansering i to plan

En korreksjon i ett plan kan roe ned det ene lageret mens det andre fortsatt rister. Hvis du ser noen av disse mønstrene, er behandling i to plan det riktige svaret:

Vibrasjoner ved begge lagerhusene Forskjellige amplituder eller faser i de to endene av en rotor indikerer en distribuert ubalanse som ett korreksjonsplan ikke kan rette opp.

Balanse forbedrer den ene siden, forverrer den andre Ved å legge vekt i ett plan forskyves ristingen mot det motsatte lageret - et typisk tegn på en parkomponent som krever arbeid i to plan.

Brede eller lange rotorer Trommer, brede løpehjul, drivaksler og flertrinnsrotorer konsentrerer massen i flere aksiale posisjoner langs akselen.

Høyhastighetsrotorer med bøying Ved høye turtall skiller bøyemodusene ubalansedistribusjonen; korreksjon i ett plan kan faktisk forsterke problemet i motsatt ende.

Gjentatte lagerfeil i den ene enden Hvis bare ett lager fortsetter å svikte til tross for tidligere balansering, er det sannsynlig at korreksjonen ble utført i feil plan eller i ett plan når det var behov for to.

Vedvarende restvibrasjoner etter arbeid i ett plan En rotor som fortsatt rister etter en kjøring i ett plan, har nesten alltid en parubalanse som krever behandling i to plan.

Ett plan vs. to plan: Når trenger du to plan?

Valget mellom ett eller to korreksjonsplan avhenger av rotorens geometri og typen ubalanse. Når du forstår de tre typene ubalanse, blir det lettere å ta en avgjørelse med en gang.

De tre typene ubalanse

Statisk ubalanse - massesenteret ligger utenfor rotasjonsaksen, men hovedtreghetsaksen er parallell med den. Ett korreksjonsplan er tilstrekkelig: Legg til masse på den tunge siden, og rotoren er balansert. Typiske rotorer: tynne remskiver, smale slipeskiver, vifteskiver med ett plan.

Par i ubalanse - massesenteret er på aksen, men den viktigste treghetsaksen er skråstilt. Rotoren gynger i stedet for å vingle. Dette kan ikke korrigeres i ett plan; to like store og motsatte masser 180° fra hverandre i to separate plan er nødvendig for å oppheve vippemomentet. Typiske rotorer: lange sylindriske tromler, motorarmaturer, akselenheter.

Dynamisk (kombinert) ubalanse - det generelle tilfellet: både statiske og parvise komponenter er til stede. Korrigering krever to vilkårlig valgte plan langs akselen. Alle virkelige produksjonsrotorer faller inn under denne kategorien.

Balansering i ett eller to plan: beslutningsveiledning
Faktor	Enkeltplan (statisk)	To-plan (dynamisk)
Rotorens form	Tynn skive; aksial bredde mye mindre enn diameter	Bred rotor; aksial bredde sammenlignbar med eller større enn diameteren
Type ubalanse	Kun statisk ubalanse	Parvis eller kombinert (dynamisk) ubalanse
L/D-forhold (aksial lengde/diameter)	L/D < 0,5 (ca.)	L/D ≥ 0,5, eller rotoren overskrider sin første kritiske hastighet
Antall sensorer	1 vibrasjonssensor + 1 laser-turteller	2 vibrasjonssensorer + 1 laser-turteller
Antall målekjøringer	3 kjøringer (baseline + prøve + korreksjon)	4 kjøringer (baseline + plan-1-prøve + plan-2-prøve + korreksjon)
Rettelse fly	1	2
Typisk utstyr	Smale viftehjul, remskiver, ett-trinns skiver	Tromler, drivaksler, brede løpehjul, flertrinnsrotorer, motorrotorer
Standardreferanse	ISO 21940-11 (stiv rotor i ett plan)	ISO 21940-11 (2-plans stiv rotor)

Tommelfingerregel: Hvis rotorsvingningen målt ved det ene lageret endrer seg i motsatt retning av svingningen ved det andre lageret når du flytter en prøvevekt, har du en parkomponent, og det er nødvendig med to plan.

Hvorfor brede rotorer mister dynamisk balanse - og hva det koster

Når en rotor produseres eller repareres, fordeles massen sjelden symmetrisk langs aksen. Erosjon tærer raskere på den ene enden av et løpehjul enn på den andre, sveisereparasjoner tilfører materiale på en enkelt aksial stasjon, og produktoppbygging akkumuleres ujevnt langs en trommel. Resultatet er ikke bare statisk ubalanse, men også en par komponent som skaper et vippende moment. Bare samtidig korreksjon i to plan eliminerer begge deler. Fordi sentrifugalkraften vokser med kvadrat av rotasjonshastigheten blir en beskjeden parubalanse ved 500 o/min en ødeleggende kraft ved 3000 o/min.

Hvis man ikke tar hensyn til parkomponenten, betyr det at begge lagrene utsettes for store dynamiske belastninger hver eneste omdreining. Lagrene blir utslitte, tetningene svikter, festene løsner, og strukturelle sprekker forplanter seg fra monteringsføttene og utover. Det økonomiske tapet - lagre, tetninger, tapt produksjon, nødsarbeid - overstiger vanligvis kostnadene for en skikkelig toplansjobb mange ganger.

×10lagerets levetid når vibrasjonene halveres

-70%typisk vibrasjonsfall etter én økt

2fly korrigert, ett besøk

4kjøringer til slutt: baseline, P1-forsøk, P2-forsøk, verifisering

Hvorfor halvering av vibrasjoner mangedobler lagerets levetid

ISO 281 definerer levetid for rullelager som L₁₀ = (C/P)^p, hvor P er den dynamiske lasten som bæres av lageret, og eksponenten p = 3 for kulelagre og 10/3 for rullelagre. Residual ubalanse er den roterende belastningen P, og vibrasjonsamplituden følger den direkte - så halvering av vibrasjonen halverer P og multipliserer lagerets levetid med 2^p: om 8× for kulelagre og ~10× for rullelagre (2^10/3 ≈ 10). Kjør dine egne tall i vår kalkulator for lagerlevetid.

Balansering i to plan - trinnvis prosedyre for feltarbeid

Balanset-1A bruker influens-koeffisientmetoden. To vibrasjonssensorer og en lasertacho karakteriserer rotoren fullt ut og løser for begge korreksjonsplanene i en enkelt økt på stedet:

Monter sensorene. Fest et vibrasjonsakselerometer på hvert lagerhus (plan 1 og 2), og rett laserturtelleren mot en reflekterende stripe på akselen. Ingen demontering er nødvendig - rotoren går under normale driftsforhold under hele prosedyren.
Mål grunnlinjen. En kjøring ved full driftshastighet registrerer vibrasjonsamplituden og fasevinkelen samtidig på begge lagerplassene, noe som gir startvektorene på 1× RPM som definerer den opprinnelige ubalansetilstanden i begge plan.
Legg til en prøvevekt i plan 1. En kjent masse klemmes fast i en markert vinkelposisjon i det første korreksjonsplanet. En andre kjøring fanger opp hvordan denne vekten påvirker vibrasjonen ved både lagerplasseringer, noe som gir to av de fire innflytelseskoeffisientene.
Flytt prøvevekten til plan 2. Den samme massen flyttes til det andre korreksjonsplanet, og en ny kjøring registrerer krysspåvirkningen på begge sensorene. Enheten har nå alle de fire påvirkningskoeffisientene som trengs for 2×2-systemet.
La enheten beregne. Balanset-1A løser ligningene for påvirkningskoeffisientene i to plan og gir ut den nøyaktige korreksjonsmassen og vinkelposisjonen for hvert plan samtidig - ingen manuell utregning er nødvendig.
Monter korreksjoner og kontroller. Korreksjonsvekter plasseres på de beregnede posisjonene i begge plan. En siste kjøring bekrefter at restubalansen er innenfor ISO 21940-11-toleransen for den angitte G-graden, og Balanset-1A lagrer en dokumentert balanseringsrapport.

Det vi balanserer i to plan

Brede sentrifugalviftehjul og vifter med dobbelt innløp
Treske- og skjærevalser på skurtresker
Drivaksler og kardanaksler
Flertrinns pumperotorer og kompressorhjulstabler
Papirmaskinruller og trykk- og beleggsylindere
Skruetransportører og snegler som er lengre enn ~500 mm
Motorrotorer og generatorrotorer med betydelig aksial lengde
Turboladerrotorer og dampturbinrotorer (verifisering av feltvibrasjoner)
Alle rotorer der korreksjon i ett plan gjør at ett lager fortsatt rister

Toleranser og standarder

ISO 21940-11 (tidligere ISO 1940-1) definerer balanseringskvalitetsklassene G0,4 til G4000 for stive rotorer. Balansering i to plan er den påkrevde metoden når forholdet mellom rotorens aksial-lengde og diameter overstiger ca. 0,5, eller når rotoren opererer over sin første kritiske hastighet. Den tillatte restubalansen per plan beregnes som:

U_per (g-mm) = e_per × m / 2, hvor e_per = G × 9549 / n (mm/s × o/min → μm eksentrisitet), m er rotormassen i kg, og faktoren 2 fordeler toleransen mellom de to planene.

Vifterotorer er vanligvis balansert til G6.3 eller G2.5 per ISO 14694; presisjonsverktøymaskinspindler og høyhastighets turboutstyr mål G1.0 eller finere. Bruk vår kalkulator for rest-ubalanse for å finne den tillatte toleransen for G-klasse, rotormasse og driftshastighet før du starter jobben.

Balanset-1A - ditt komplette feltbalanseringssett

Dynamisk balansering i to plan av alle stive rotorer - vifter, tromler, drivaksler, flertrinns pumpeenheter - gjøres med ett bærbart instrument: den Balanset-1A. Det er et tokanals dynamisk balanseringsapparat og vibrasjonsanalysator som balanserer rotorer i sine egne lagre, ved driftshastighet, ved hjelp av innflytelseskoeffisientmetoden - ett plan i tre kjøringer, to plan i fire. Programvaren beregner den nøyaktige korreksjonsmassen og -vinkelen for begge planene og lagrer en rapport.

Komplett Balanset-1A balanseringssett med sensorer, laserturteller, vekt og koffert

Hva inneholder det komplette settet?

€1 975 - Fullt sett, på lager, momsfaktura

Grensesnittmåleenhet (USB, 2 kanaler)
To vibrasjonsakselerometre (4 m kabel, 10 m valgfritt)
Laserturteller / optisk fasesensor (50-500 mm)
Magnetisk stativ for sensoren
Digital vekt for prøve- og korreksjonsvekter
Windows-programvare for balansering og analyse
Transportkoffert i plast

Se Balanset-1A Spør ingeniøren vår

Anbefalt

Komplett sett

Enhet - 2 sensorer - laserturteller - magnetisk stativ - digital vekt - programvare - transportkoffert. Alt som trengs for å begynne å balansere ut av esken.

OEM

OEM-sett

Enhet - 2 sensorer - laserturteller - programvare. For integratorer som allerede har stativ, vekt og koffert, eller som bygger enheten inn i en avbalanseringsmaskin.

Viktige tekniske spesifikasjoner
Parameter	Verdi
Målekanaler	2 (balansering i ett og to plan)
Vibrasjonshastighetsområde	0,05-100 mm/s
Frekvensområde	5-300 Hz
Målingens nøyaktighet	±5% av full skala
Metode	3-løps påvirkningskoeffisient (1 eller 2 plan)
Analyse	Amplitude og fase ved 1×, FFT-spektrum og bølgeform, lagrede rapporter
Bærbar datamaskin	Ikke inkludert (Windows PC, tilgjengelig på forespørsel)

✓ På lager✓ DHL Portugal 35 euro✓ DHL verdensomspennende €110✓ 2 års garanti✓ Faktura for merverdiavgift✓ Ingeniørstøtte

Reelle balanseringstilfeller i to plan

Balansering i to plan av en tresketrommel på en skurtresker med Balanset-1A

Skurtresker (2-plan)

Begge korreksjonsplanene ble balansert i en feltøkt på en skurtresker.

Dynamisk balansering av drivaksel i to plan ved driftshastighet

Drivaksel (2-plan)

Dynamisk balansering av en lang drivaksel med korreksjonsvekt i hver endeflens.

Bredt industrielt avtrekksviftehjul med balansering i to plan in situ

Bredt utblåsningshjul

Toplanskorreksjon på et bredt industrielt avtrekkshjul balansert in situ.

Balansering i to plan - fra felten

Oppsett for måling av innflytelseskoeffisient i to plan med Balanset-1A som viser begge sensorposisjonene

Oppsett av innflytelseskoeffisient

To sensorer og en laserfartsskriver er plassert slik at begge korreksjonsplanene kan karakteriseres samtidig.

Bred rotor balansert i egne lagre på stedet uten demontering

Balansert på plass

Rotoren forblir i sine egne lagre og korrigeres ved driftshastighet - ingen demontering er nødvendig.

Balanset-1A-programvareskjermbilde som viser resultater for masse- og vinkelkorreksjon i to plan

Begge plan løst

Korreksjonsmasse og -vinkel beregnet for plan 1 og plan 2 samtidig i én økt.

Balanset-1A-verifikasjonsrapport for restubalanse etter balansering i to plan

Verifisert resultat

Den siste kjøringen bekrefter gjenværende ubalanse innenfor ISO 21940-11-toleransen i begge plan.

Gratis kalkulatorer for balansering i to plan

Kalkulator for prøvevekt Restubalanse (ISO 1940) Sentrifugalkraft fra ubalanse Kalkulator for lagerlevetid

Vanlige spørsmål om balansering i to plan

Når er det nok med balansering i ett plan?

Korreksjon i ett plan er tilstrekkelig for tynne, skivelignende rotorer - smale løpehjul, remskiver eller slipeskiver - der den aksiale massefordelingen i hovedsak er jevn og L/D-forholdet er under ca. 0,5. Så snart rotoren er bred i forhold til diameteren, eller så snart en kjøring i ett plan forbedrer det ene lageret og forverrer det andre, er det nødvendig med balansering i to plan for å håndtere parkomponenten.

Hvordan fungerer innflytelseskoeffisientmetoden for to plan?

Enheten fester sensorer ved begge lagerposisjonene og måler vibrasjonsvektoren (amplitude + fase) som produseres av hver prøvevektplassering i tur og orden. Med to plan og to sensorer får du fire påvirkningskoeffisienter - to direkte (samme plan) og to på tvers av planene. Balanset-1A løser deretter et 2×2 lineært system for å finne de korreksjonsvektene som samtidig driver begge vibrasjonsvektorene til null, eller til innenfor den spesifiserte ISO-toleransen.

Hvor mange målekjøringer krever en jobb i to plan?

Vanligvis fire: én basiskjøring, én kjøring med prøvevekten i plan 1, én kjøring med den i plan 2, og én siste verifiseringskjøring etter at korreksjonsvektene er tilpasset. Hvis den første korreksjonen er svært nær perfekt, er jobben gjort på fire kjøringer. Komplekse rotorer eller upresis plassering av prøvevektene kan kreve en ekstra korreksjonskjøring, men dette er uvanlig når prosedyren følges på riktig måte med Balanset-1A.

Må jeg fjerne rotoren fra maskinen?

Nei. Influens-koeffisientmetoden fungerer i rotorens egne lagre ved driftshastighet. Balanset-1A er et bærbart feltinstrument - det kreves ingen balanseringsmaskin. Demontering er bare nødvendig hvis rotoren ikke kan kjøres på plass med prøvevekter, eller hvis annet vedlikeholdsarbeid gjør demontering uunngåelig.

Hvilken balansekvalitet bør jeg velge for rotoren min?

ISO 21940-11 klasse G6.3 dekker de fleste generelle industrirotorer; vifter og blåsere balanseres vanligvis til G6.3 eller G2.5 i henhold til ISO 14694. Høyhastighetsspindler og presisjonsutstyr for turbo er rettet mot G1.0 eller finere. Våre kalkulator for rest-ubalanse konverterer enhver G-grad og rotormasse til en tillatt restubalanse i gram-millimeter, fordelt på begge plan.

Kan vedlikeholdsteamet vårt utføre balansering i to plan med Balanset-1A?

Ja, Balanset-1A er utviklet for å kunne brukes av vedlikeholdsteam uten spesialopplæring. Den trinnvise programvaren veileder deg gjennom hver enkelt måling, bruker automatisk algoritmen for innflytelseskoeffisient og gir ut korreksjonsmasse og -vinkel for hvert plan i rene tall. Vårt fellesforum er tilgjengelig hvis du støter på en uvanlig rotorgeometri eller ønsker å få bekreftet fremgangsmåten din før du starter.

Lær deg teorien

To-plans balansering Dynamisk balansering Balansering av felt Balansekvalitetskarakterer Gjenværende ubalans

Løs begge plan på ett besøk - i driftshastighet, ingen flytting

Balanset-1A veileder deg gjennom hele prosedyren for påvirkningskoeffisient i to plan: grunnlinje, prøve i plan 1, prøve i plan 2, korreksjon og verifisering - alt ved driftshastighet, i rotorens egne lagre. Dokumentert restubalanse i henhold til ISO 21940-11, ISO 14694 og API 610. Klar til levering.

Se Balanset-1A Still et spørsmål på forumet

To-plan (dynamisk) balansering