De machine voorbereiden voor balanceren

← Balanset-1A Kennisbank — alle hoofdstukken

Een goede voorbereiding is het halve werk. De meeste mislukte balanceerpogingen lopen juist hier vast: het apparaat meet de werkelijke trilling van een machine met losse lagers of een gescheurd frame, en de berekeningen convergeren niet.

Universele checklist (elke machine)

1. Lagerspeling. Verwijder de riemen / koppel de aandrijving los en beweeg de rotor met een breekijzer heen en weer. Er mag geen merkbare speling zijn. Speling = eerst de lagers vervangen, dan pas balanceren. Praktijkgeval: 2 mm speling maakte balanceren onmogelijk totdat de lagers waren vervangen en de zitting hersteld (opgelast + de as opnieuw bewerkt).
2. Scheuren. Inspecteer de behuizing, het frame, de lasnaden, de poelies. Een scheur “ademt” onder belasting en maakt het systeem niet-lineair. Las scheuren dicht. Er is een bekend geval waarbij een scheur in een poelie het balanceren blokkeerde.
3. Bevestigingen. Alle steun-, motor- en framebouten aangedraaid.
4. De rotor in werkende staat. Alle bladen/hamers/messen aanwezig. Versleten elementen vervangen in paren, tegenover elkaar (180° uit elkaar), anders creëert u zelf onbalans.
5. De rotor is schoon. Aangekoekt vuil, materiaal, ijs — dat is ook onbalans, en wel een “zwervende”.
6. Stabiel toerental. De aandrijving moet zijn toerental vasthouden; tussen runs van een serie niet meer dan ~100 tpm verschil.

Specifieke kenmerken van klepelmaaiers en maaiers

De meest voorkomende machines onder Balanset-1A-gebruikers. De specifieke kenmerken:

• Til de klepelmaaier op (machine in de lucht op de hydrauliek) — de rotor moet vrij kunnen draaien; de machine mag niet op zijn werkorgaan rusten.
• De voorklep/het gordijn en het duwframe. Vrij hangende delen ratelen en verstoren de metingen. Ze moeten worden vastgehecht aan de behuizing via metalen afstandhouders (voor de duur van het balanceren) of verwijderd. Dit is een terugkerend supportadvies: een niet-vastgezette hydraulische klep van een bosklepelmaaier verstoort het balanceren. Uit ervaring blijkt dat het vastlassen van de klep “in bijna de helft van de gevallen het probleem oplost”.

• Hamers/messen gemonteerd (bij voorkeur nieuw of in gelijke staat). Een “kale” rotor balanceren zonder de werktuigen is een fout: met messen gemonteerd is de balans anders.
• Vrij zwaaiende messen (kettingmessen, scharnierende messen) hinderen het balanceren niet zolang ze niet vastzitten. Een vastzittend mes = onbalans.
• Sensoren — boven op of aan de zijkant van de lagerhuizen, niet op het uiteinde van de rotor.
• Let op de massa van de lasnaad: het aanlassen van een gewicht voegt ~100 g lasmetaal toe — merkbaar in de fijnafstelfase.

Waar de sensoren te monteren

• De sensor gaat op de lagerbehuizing, zo dicht mogelijk bij het lager, op een schoon vlak plekje (de magneet moet vlak aansluiten).
• Meetas — radiaal (meestal horizontaal, dwars op de rotoras). De horizontale richting is doorgaans “zachter” en geeft een groter signaal.
• X1 — vlak 1 (bijv. de linker steun), X2 — vlak 2 (de rechter). Onthoud welke welke is en verwissel ze niet voordat het werk klaar is.
• Zet de kabels vast zodat ze niet in de rotor kunnen worden getrokken; dat is de meest voorkomende oorzaak van schade aan een sensor.

Vrij uitkragende rotoren (ventilatoren op de motoras)

Bij een overhangende rotor (het waaierwiel hangt aan het uiteinde van de as, zoals bij de meeste centrifugaalventilatoren) liggen de correctievlakken op het waaierwiel zelf: de voorste en achterste schijf. De sensoren komen op de lagerhuizen van de motor. Het schema toont met kleuren welke sensor bij welk vlak hoort: sensor 1 hoort bij vlak 1 (de buitenste schijf), sensor 2 bij vlak 2 (de binnenste schijf, dichter bij de motor).

Toerenteller en de markering

• Plak een stukje reflecterende tape op de naaf of as — niet op een blad en niet op een glimmend oppervlak.
• Toerenteller op de magneetvoet, straal onder een lichte hoek op de markering, afstand volgens de handleiding. Zet de voet op een niet-trillend oppervlak.
• Controleer: het toerental in het programma moet overeenkomen met de werkelijkheid en stabiel zijn. De gebruikelijke valkuilen (zon, weerkaatsing, dubbele markeringen) — hoofdstuk 08.
• Zodra de meetserie begint, verplaats de markering of de toerenteller niet meer.

Een testrun in trillingsmetermodus

Start de machine voordat u gaat balanceren en let op de trillingsmetermodus:

1. Toerental leest af en is stabiel.

2. De totale trilling en de 1x-component zijn stabiel van run naar run (amplitudespreiding < 10–20%, fase < 10–20°).

   

3. Beoordeel het startniveau: als de totale trilling erg hoog is (30–50+ mm/s) is er hoogstwaarschijnlijk een mechanisch probleem of resonantie; boven 50 mm/s adviseert support om in twee fasen te balanceren, beginnend bij een verlaagd toerental.
4. Kijk naar het spectrum: als 1x domineert is dat goed nieuws — het is onbalans, balanceren helpt. Als 2x of hoger domineert, of pieken liggen weg van de rotatiefrequentie — zoek eerst de oorzaak (hoofdstuk 07).

Het balanceertoerental kiezen

• Idealiter — het werktoerental. Maar als het werktoerental op een resonantie ligt of de trilling buiten schaal gaat, begin dan lager: voor klepelmaaiers doorgaans 600–900 tpm, en werk dan omhoog.

• De RunDown-grafiek (uitlooptest) helpt om “schone” toerentallen te vinden: resonantiepieken zijn direct zichtbaar — balanceer daartussen. Praktijkvoorbeeld: resonanties van de testopstelling bij ~420 en ~644 tpm → balanceren bij ~844 tpm.

  

  

• Alle runs van één serie moeten op hetzelfde toerental zijn.

Het testgewicht kiezen

Het testgewicht moet de trilling veranderen, anders heeft het apparaat niets om mee te rekenen. Het criterium: een verandering van 20–30% in amplitude of 20–30° in fase nadat het testgewicht is gemonteerd.

Praktische referentiepunten:

• maaiers, lichte klepelmaaiers: 200–300 g;
• grote bosklepelmaaiers: 500–700 g;
• een rotor van ~600 kg: 400–600 g;
• zeer grote rotoren (tonnen): kilogrammen (een rotor van 1,7 t vergde ~1 kg).

De schattingsformule van support (rotormassa Mr in kg, montageradius Rp in m, toerental N):

Mp ≈ Mr / (Rp × (N/100))²   [kg]

De software heeft ook een testgewicht-calculator (vibromera.eu/content/trial-weight-calculator/). Als een testgewicht te klein is, verdrinkt de verandering in de ruis (praktijkgeval: 3–7 g op een turbine veranderde bijna niets; 5 g werkte pas nadat de achtergrondruis was verminderd); een te groot testgewicht duwt het systeem in niet-lineariteit.

Zet het gewicht stevig vast: een klem, een bout, een magneet bij laag toerental — maar zo dat het niet kan losschieten. Weeg het op de weegschaal uit de set.