Forstå prøvevekter i rotorbalansering

Enheter

Bærbart balanse- og vibrasjonsanalyseapparat Balanset-1A

$2,358.31

Deler

Vibrasjonssensor.

$107.47

Deler

Optisk sensor (lasertakometer)

$148.07

Enheter

Balanset-4.

$8,123.32

Deler

Magnetisk stativ Insize-60-kgf.

$54.93

Deler

Reflekterende tape.

$11.94

Enheter

Dynamisk balanseringsenhet "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definisjon: Hva er en prøvevekt?

A prøvevekt (også kalt testvekt eller kalibreringsvekt) er en kjent masse som midlertidig er festet til en rotor på et nøyaktig definert vinkelpunkt under balansering prosess. Hensikten med å legge til denne prøvevekten er å bevisst introdusere en kjent mengde ubalanse inn i systemet og måle hvordan rotoren reagerer. Denne målte responsen brukes deretter til å beregne den nøyaktige korreksjonsvekt nødvendig for å eliminere den opprinnelige ubalansen.

Prøvevekten er en hjørnestein i påvirkningskoeffisientmetoden, som er den mest brukte teknikken for feltbalansering av roterende maskineri.

Formål: Hvorfor bruke en prøvevekt?

Ved feltbalansering kan vi ikke enkelt måle rotorens fysiske egenskaper som masse, stivhet eller demping. I stedet behandler vi maskinen som en “svart boks” og bruker en prøvevekt for å måle dens dynamiske oppførsel direkte. De viktigste fordelene med denne tilnærmingen inkluderer:

• Nøyaktig systemkarakterisering: Prøvevekttesten fanger opp alle reelle faktorer som påvirker vibrasjon, inkludert lagerstivhet, fundamentfleksibilitet, koblingseffekter og aerodynamiske krefter.
• Presisjonsberegning: Ved å måle endringen i amplitude og fase forårsaket av den kjente prøvevekten, kan balanseringsinstrumentet beregne den nøyaktige korreksjonen som trengs med høy nøyaktighet.
• Ingen forkunnskaper kreves: Metoden fungerer uten behov for tegninger, spesifikasjoner eller teoretiske modeller av rotorsystemet.
• Regnskap for driftsforhold: Prøvekjøringen utføres under faktiske driftsforhold (hastighet, temperatur, belastning), noe som sikrer at balansekorreksjonen vil være effektiv i reell bruk.

Utvalg: Hvordan velge riktig prøvevekt

Det er avgjørende å velge en passende prøvevekt for å oppnå pålitelige resultater. Vekten må være stor nok til å produsere en målbar endring i vibrasjon, men ikke så stor at den skaper utrygge forhold eller skader maskinen.

Prøvevektkalkulator

For presis beregning av prøvevekt basert på rotorparametere, bruk vår Prøvevektmassekalkulator. Kalkulatoren bestemmer optimal prøvevektmasse med tanke på rotormasse, installasjonsradius, rotasjonshastighet, stivhet i støtten og vibrasjonsnivåer.

Generelle retningslinjer:

• Tommelfingerregel: En vanlig retningslinje er å velge en prøvevekt som vil produsere en vibrasjonsendring på omtrent 25–50% av det opprinnelige vibrasjonsnivået. Dette sikrer en tydelig, målbar respons uten overdreven vibrasjon.
• Første estimat: For en ukjent rotor kan en prøvevekt estimeres til 1-5% av rotorens masse, fordelt på balanseringsradiusen. Moderne balanseringsinstrumenter tilbyr ofte en prøvevektkalkulator basert på det innledende vibrasjonsnivået.
• Beregnet tilnærming: Bruk formelen Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²), hvor Mt er prøvevektmasse, Mr er rotormasse, Ksupp er stivhetskoeffisienten for støtten (1-5), Kvib er vibrasjonsnivåkoeffisienten, Rt er installasjonsradiusen og N er rotorhastigheten i o/min. Vår online kalkulator automatiserer denne beregningen.
• Sikkerhet først: Legg aldri til en prøvevekt som er så stor at den vil presse vibrasjonsnivåene utover sikre grenser eller snublebeskyttelsessystemer.
• Sikker vedlegg: Prøvevekten må festes godt med bolter, klemmer eller magneter for å forhindre at den flyr av under rotasjon. Kitt- eller leirvekter brukes ofte for enkelhets skyld, men må festes sikkert.

Fremgangsmåte: Hvordan prøvevekten brukes

Prøvevektmetoden følger en systematisk prosedyre som er kjernen i moderne feltbalansering:

1. Første kjøring: Maskinen kjøres med normal hastighet, og den innledende vibrasjonsvektoren (amplitude og fase) registreres. Dette representerer vibrasjonen forårsaket av den opprinnelige ubalansen.
2. Fest prøvevekt: Maskinen stoppes, og prøvevekten festes sikkert i en kjent vinkelposisjon (vanligvis merket som 0° eller referert til en nøkkelfase merke) på korreksjonsplanet.
3. Prøvekjøring: Maskinen startes på nytt og kjøres med samme hastighet. Den nye vibrasjonsvektoren måles og registreres. Denne vibrasjonen er vektorsummen av den opprinnelige ubalansen pluss effekten av prøvevekten.
4. Beregn påvirkningskoeffisienten: Balanseringsinstrumentet utfører en vektorsubtraksjon for å isolere effekten som utelukkende er forårsaket av prøvevekten. Påvirkningskoeffisienten beregnes deretter som forholdet mellom vibrasjonsendringen og prøvevekten.
5. Beregn korreksjonsvekt: Ved hjelp av påvirkningskoeffisienten beregner instrumentet den nøyaktige massen og vinkelen for det permanente korreksjonsvektet som vil oppheve den opprinnelige ubalansen.
6. Installer korrigering: Prøvevekten fjernes, den beregnede korreksjonsvekten installeres permanent, og en endelig verifiseringskjøring bekrefter at vibrasjonen er redusert til akseptable nivåer.

Praktiske hensyn og beste praksis

Vellykket bruk av prøvevekter krever oppmerksomhet på flere praktiske detaljer:

• Vinkelposisjonering: Vinkelposisjonen til prøvevekten må registreres nøyaktig. Selv en liten vinkelfeil kan føre til feil korreksjonsberegning.
• Radial plassering: Hvis mulig, plasser prøvevekten i samme radius som korreksjonsvekten skal installeres. Dette forenkler beregningene og forbedrer nøyaktigheten.
• Repeterbare forhold: Alle prøvekjøringer og den første kjøringen bør utføres under identiske driftsforhold (samme hastighet, temperatur, belastning) for å oppnå konsistente resultater.
• Flere prøvevekter: For kompleks balansering i flere plan kan det være nødvendig med flere prøvevekter, plassert i forskjellige korreksjonsplan under separate prøvekjøringer.

Prøvevektmetoden krever en ekstra maskinkjøring, men den gir nøyaktigheten og påliteligheten som trengs for profesjonelt balanseringsarbeid, og er bransjestandarden for rotorbalansering på stedet.

← Tilbake til hovedindeksen