← Balanset-1A Knowledge Base — all chapters
Letterlijke uitleg van echte technische support (data uit de chats). Nuttig zowel als naslagwerk als als kant-en-klare formuleringen voor het trainen van collega's.
Waar u in de vibrometer op moet letten
“Totale trilling — de gecombineerde trilling van alles samen (onbalans + lagers + speling + al het overige). 1×toerental-component — alleen het deel van de trilling bij de rotatiefrequentie. Dit is het deel dat door onbalans wordt veroorzaakt — hiermee gaat balanceren daadwerkelijk aan de slag. De FFT-grafiek toont de trilling opgesplitst naar frequentie… Als de grootste piek bij 1×toerental ligt, is het onbalans. Zijn er grote pieken bij andere frequenties, dan komt de trilling van iets anders (lagers, speling, resonantie, enz.).”
Drie oorzaken van instabiele aflezingen
“1. Versleten lagers met speling. 2. Zwakte in de constructie — scheuren, losse bouten, losse montage. 3. Structurele resonantie bij het bedrijfstoerental. Om dit te controleren, wijzigt u het toerental met slechts 50–100 tpm en kijkt u hoeveel de trilling verandert. Springt deze bijvoorbeeld 10 keer omhoog, dan zitten we op of dicht bij een resonantie.”
Resonantie of speling — ze onderscheiden aan de hand van het spectrum
“Een resonantie versterkt meestal een smalle band van frequenties, terwijl meerdere gehele harmonischen (3×, 5×, 6×) de klassieke handtekening van mechanische speling zijn.”
De belangrijkste vaardigheid van de balanceerder
“De belangrijkste vaardigheid bij balanceren is het herkennen van een mechanisch probleem. In ongeveer 90% van de gevallen wordt het onvermogen om te balanceren veroorzaakt door een mechanisch defect in de machine zelf of door resonantie. Zoek daarom naar losse bouten, scheuren en speling.”
Drie gevallen waarin een rotor zich niet laat balanceren
“Het is in drie gevallen onmogelijk om een rotor te balanceren: de lagers zijn versleten — er is speling; er zitten scheuren in de behuizing van de klepelmaaier — zelfs kleine; de rotor zelf is vervormd.”
“Vrijwel elke tweede klepelmaaier laat zich pas balanceren nadat beide lagersets zijn vervangen. Scheuren in de behuizing komen op de tweede plaats.”
“Verwijder altijd de riemen, pak een breekijzer en wrik de rotor van de klepelmaaier heen en weer. Er mag niet de geringste tik in de lagers zitten. Dit is de meest voorkomende oorzaak van balanceerproblemen — ongeveer 80% van de gevallen.”
De regel van de halve massa
“Wanneer het apparaat u voor het eerst de correctiemassa toont, plaatst u altijd maar de helft daarvan. Afhankelijk van het resultaat — als het voorstelt om nog een helft op dezelfde plek toe te voegen, kunt u de tweede helft toevoegen en is het balanceren voltooid. Maar als het gewichten rond de cirkel begint te plaatsen, de hoek geleidelijk verandert, of de massa niet meer in verhouding staat tot de eerste helft, moet u een aanpassing doen. Plaats de eerste keer altijd de helft van het gewicht.”
“De aanbeveling van de halve massa is een controle van het gedrag van het systeem. Het apparaat is nauwkeurig, maar de machine kan niet-lineair zijn. Als het programma na de helft de rest precies op dezelfde plek voorstelt — klopt de berekening. Stelt het minder gewicht voor, begint het hoeken te veranderen, of neemt de trilling toe — zoek dan de oorzaak: lagers, scheuren of resonantie.”
“Hoe dichter u bij nul komt, hoe minder u plaatst… op dat punt is het niet langer een helft, dan kunt u al met 1/3 werken.”
Het proefgewicht
“Bij het toevoegen van een proefgewicht moeten het trillingsniveau en de fase merkbaar veranderen. Idealiter met ongeveer 30%. Zijn de veranderingen onbeduidend, dan heeft het apparaat niets om zijn berekeningen op te baseren.”
“Een proefmassa van bijna 300 g in vlak 2 veranderde bijna niets — de trilling ging van 34,5 naar 36,2 mm/s en de fase bewoog nauwelijks. Het systeem reageert nauwelijks op de massa, en daarom berekent het programma een absurde correctiemassa van 2664 g.”
“Als de beginwaarde van de trilling hoog was geweest — zeg 5 tot 10 mm/s — zou een gewicht van 4 kg redelijk kunnen zijn geweest. Maar wanneer de trilling bijna nul is, kunnen zelfs 100–200 gram al een merkbare piek veroorzaken.”
“De proefmassa en de uiteindelijke correctiemassa moeten op dezelfde straal worden geplaatst.”
De runvolgorde
“Run#0 — start de rotor helemaal zonder gewicht… Run#1 — plaats het proefgewicht in vlak 1… Run#2 — verplaats het proefgewicht van vlak 1 naar vlak 2. Belangrijk: het proefgewicht wordt verplaatst, niet erbovenop toegevoegd. Na Run#2 verwijdert u alle proefgewichten en plaatst u alleen de door de software berekende correctiemassa's.”
“Het is beter om de metingen bij ongeveer hetzelfde toerental uit te voeren. Niet meer dan 100 tpm verschil.”
De hoek tellen
“U kunt het proefgewicht plaatsen waar het maar uitkomt — dit punt wordt uw referentiepositie. Meet vanaf dit punt de hoek in de draairichting.”
“Het is als een wijzerplaat — u beweegt niet met de klok mee om de wijzerplaat heen; in plaats daarvan draait de hele klok met de klok mee terwijl u stilstaat.”
Resonantie en het kiezen van het toerental
“Kijk: op uw eerste foto's bij 1300 tpm is de trilling 70. En bij 1400 is het 50. Een scherpe verandering van de trilling over 100 tpm vertelt ons dat er een resonantie zit rond 1300. Ik raad aan om eerst bij 800 tpm te balanceren.”
“Begin bijvoorbeeld bij 400 tpm, verhoog het toerental met 50 of 100 tpm en let op het trillingsniveau. Als de trilling op een bepaald punt scherp begint te stijgen, zit er een resonantie bij die frequentie. Balanceren bij of dicht bij de resonantiefrequentie is onmogelijk.”
“De RunDown-functie registreert de trilling terwijl de rotor van bedrijfstoerental afremt tot stilstand… Pieken op deze grafiek markeren resonantiezones. In een resonantiezone verandert de fase scherp — duidelijk zichtbaar als een steile knik in de curve.”
“Dicht bij resonantie wordt het systeem uiterst gevoelig, zelfs voor kleine toerentalveranderingen. Een afwijking van slechts 2–3 tpm kan zowel amplitude als fase merkbaar veranderen… Balanceer ruim onder de eigenfrequentie van de constructie, of erboven.”
“Voor een boven-resonante opstelling moet de bedrijfsfrequentie 2–3 keer hoger zijn dan de eigenfrequentie; voor een onder-resonante opstelling — 2–3 keer lager.”
“Wanneer een klant een opstelling bouwt, raden we altijd aan om veren te monteren. De veren worden zo gekozen dat de opstelling er lichtjes op inzakt en met de hand kan worden gewiegd. Dat verhelpt de resonanties die het balanceren blokkeren.”
Een klepelmaaier voorbereiden (het volledige memo)
“1) Controleer alle verbindingen, de behuizing, steunen en lagers — geen scheuren of speling. 2) Draai alle bouten en bevestigingen aan. 3) De tachometer moet altijd precies op hetzelfde punt gericht zijn; verplaats hem niet tijdens het proces. 4) Las voor de duur van het balanceren de voorklep en het duwframe aan de behuizing vast — dat elimineert de parasitaire trillingen. 5) De klepelmaaier moet iets omhoog worden getild en mag de grond niet raken.”
“Mij wordt vrij vaak gevraagd om een maaieras zonder de messen te balanceren. Doe dat niet… Wanneer de klant de messen terugplaatst, voegen die asymmetrisch massa toe.”
“Het gewichtsverschil tussen een nieuwe en een versleten hamer kan oplopen tot ongeveer 100 gram… Vervang ze paarsgewijs: de hamer die wordt vervangen en de hamer die er 180 graden tegenover staat.”
“Als de trilling boven 40–50 mm/s uitkomt, raad ik altijd aan het toerental te verlagen en in twee fasen te balanceren: eerst bij laag toerental, en na de eerste correctie het toerental verhogen naar bedrijfstoerental voor de tweede fase.”
Toleranties en “wanneer het genoeg is”
“Alles onder 7 mm/s is al goed. Het ideaal is 4,8 mm/s… wanneer het apparaat massa's onder 50 gram toont, heeft het geen praktisch nut meer om ze toe te voegen.”
“Klepelmaaiers hebben geen stijve steunen maar zachte… daarom is hun toelaatbare trilling hoger — ongeveer 7,1 mm/s… Alles onder 8 mm/s is al een goed resultaat. Bij een trillingssnelheid van ongeveer 2 mm/s kunt u een munt op zijn rand laten staan op een draaiende klepelmaaier.”
“Hoewel we maar de helft van het gewicht plaatsten, daalde de trilling veel meer dan tweemaal. Dat laat zien dat ons trillingssysteem niet-lineair is… Dit is geen fout van het apparaat — het is de fysica van het proces.”
Middeling
“Voor het diagnosticeren van de stabiliteit van de aflezingen is het beter om minder middelingen [8] te gebruiken, maar voor het balanceren zelf stelt u 32 in.”
“Als er in de buurt een tweede rotor draait bij een iets ander toerental — zet de middeling dan op maximum: de middeling is gesynchroniseerd met het tachomerkteken van uw rotor, en alles wat daar niet mee synchroon loopt, wordt onderdrukt.”
Structurele resonantie versus onbalans
“Normaal gesproken neemt de trilling meer af naarmate u zich verder van de rotor verwijdert. Neemt deze daarentegen toe naarmate u zich verwijdert, dan wijst dat duidelijk op een resonantieverschijnsel.”
De tachometer
“Als de tachometer het toerental toont, maar het programma blijft een tachometerfout geven — stel Tacho Unevenness in de instellingen in op 200. Helpt dat niet, dan kan het een slecht contact zijn: steek de connector meerdere keren los en weer in.”
“De meeste problemen komen van glimmende plekken op de rotor — die werken als het reflecterende merkteken. 8695 en 2856 tpm — hij ziet drie merktekens: 8695 / 2856 = 3.”
“Wanneer de laserbundel aan direct zonlicht wordt blootgesteld, kan de sensor de reflectie van de tape niet zien en toont hij 0 tpm. Daarom reageert hij wel op een vinger maar niet op de tape. De oplossing is eenvoudig: maak schaduw voor de tachometer.”
