Deel I: Theoretische en regulerende grondslagen van dynamisch balanceren

Dynamisch balanceren in het veld is een van de belangrijkste processen in de trillingsafstellingstechnologie, gericht op het verlengen van de levensduur van industriële apparatuur en het voorkomen van noodsituaties. Het gebruik van draagbare instrumenten zoals de Balanset-1A maakt het mogelijk om deze processen direct op de werklocatie uit te voeren, waardoor de stilstandtijd en de kosten die gepaard gaan met demontage tot een minimum worden beperkt. Succesvol balanceren vereist echter niet alleen de vaardigheid om met het instrument te werken, maar ook een diepgaand begrip van de fysische processen die ten grondslag liggen aan trillingen, evenals kennis van het regelgevingskader dat de kwaliteit van het werk bepaalt.

Het methodologische principe is gebaseerd op het installeren van proefgewichten en het berekenen van de invloedscoëfficiënten van onbalans. Simpel gezegd meet het instrument de trilling (amplitude en fase) van een roterende rotor, waarna de gebruiker sequentieel kleine proefgewichten in specifieke vlakken toevoegt om de invloed van extra massa op de trilling te "kalibreren". Op basis van veranderingen in trillingsamplitude en -fase berekent het instrument automatisch de benodigde massa en installatiehoek van correctiegewichten om onbalans te elimineren.

Deze aanpak implementeert de zogenaamde drie-runmethode voor balanceren in twee vlakken: een eerste meting en twee runs met proefgewichten (één in elk vlak). Voor balanceren in één vlak zijn twee runs meestal voldoende - zonder gewicht en met één proefgewicht. In moderne instrumenten worden alle benodigde berekeningen automatisch uitgevoerd, wat het proces aanzienlijk vereenvoudigt en de kwalificatievereisten voor de operator vermindert.

Sectie 1.1: Fysica van onbalans: diepgaande analyse

De kern van elke trilling in roterende apparatuur is onbalans. Onbalans is een toestand waarbij de rotormassa ongelijkmatig verdeeld is ten opzichte van de rotatieas. Deze ongelijkmatige verdeling leidt tot het ontstaan van centrifugale krachten, die op hun beurt trillingen van de steunen en de gehele machineconstructie veroorzaken. De gevolgen van onbalans die niet wordt aangepakt, kunnen catastrofaal zijn: van voortijdige slijtage en beschadiging van lagers tot schade aan de fundering en de machine zelf. Voor een effectieve diagnose en eliminatie van onbalans is het noodzakelijk om de verschillende typen duidelijk te onderscheiden.

Soorten onbalans

Rotorbalanceermachineopstelling met computergestuurd bewakingssysteem voor het meten van statische en dynamische krachten om onbalans in roterende elektromotorcomponenten te detecteren.

Statische onbalans (enkelvlak): Dit type onbalans wordt gekenmerkt door een verschuiving van het zwaartepunt van de rotor parallel aan de rotatieas. In statische toestand zal een dergelijke rotor, gemonteerd op horizontale prisma's, altijd met de zware zijde naar beneden draaien. Statische onbalans is dominant bij dunne, schijfvormige rotoren met een lengte-diameterverhouding (L/D) kleiner dan 0,25, bijvoorbeeld bij slijpschijven of smalle ventilatorwaaiers. Het elimineren van statische onbalans is mogelijk door één correctiegewicht in één correctievlak te plaatsen, diametraal tegenover het zware punt.

Koppel (moment) onevenwicht: Dit type treedt op wanneer de hoofdtraagheidsas van de rotor de rotatieas in het massamiddelpunt snijdt, maar er niet evenwijdig aan is. Koppelonbalans kan worden weergegeven als twee even grote, maar tegengesteld gerichte onbalansmassa's die zich in verschillende vlakken bevinden. In een statische toestand is zo'n rotor in evenwicht, en de onbalans manifesteert zich alleen tijdens de rotatie in de vorm van "schommelen" of "wiebelen". Om dit te compenseren, zijn ten minste twee correctiegewichten in twee verschillende vlakken nodig, waardoor een compenserend moment ontstaat.

Technisch schema van een testapparaat voor de rotor van een elektromotor met koperen wikkelingen gemonteerd op precisielagers, aangesloten op elektronische bewakingsapparatuur voor het meten van de rotatiedynamiek.

Dynamische onbalans: Dit is het meest voorkomende type onbalans onder reële omstandigheden en vertegenwoordigt een combinatie van statische en koppelonbalans. In dit geval valt de hoofdtraagheidsas van de rotor niet samen met de rotatieas en snijdt deze niet in het massamiddelpunt. Om dynamische onbalans te elimineren, is massacorrectie in ten minste twee vlakken noodzakelijk. Tweekanaalsinstrumenten zoals de Balanset-1A zijn specifiek ontworpen om dit probleem op te lossen.

Quasi-statische onbalans: Dit is een speciaal geval van dynamische onbalans, waarbij de hoofdtraagheidsas de rotatieas snijdt, maar niet in het zwaartepunt van de rotor. Dit is een subtiel maar belangrijk onderscheid voor de diagnose van complexe rotorsystemen.

Stijve en flexibele rotoren: cruciaal onderscheid

Een van de fundamentele concepten bij het balanceren is het onderscheid tussen stijve en flexibele rotoren. Dit onderscheid bepaalt de mogelijkheid en methodologie van succesvol balanceren.

Stijve rotor: Een rotor wordt als star beschouwd als de rotatiefrequentie aanzienlijk lager is dan de eerste kritische frequentie en er geen significante elastische vervormingen (afbuigingen) optreden onder invloed van centrifugale krachten. Het balanceren van een dergelijke rotor wordt doorgaans succesvol uitgevoerd in twee correctievlakken. Balanset-1A-instrumenten zijn primair ontworpen voor gebruik met starre rotoren.

Flexibele rotor: Een rotor wordt als flexibel beschouwd als hij draait met een rotatiefrequentie die dicht bij een van zijn kritische frequenties ligt of deze overschrijdt. In dit geval wordt de elastische asdoorbuiging vergelijkbaar met de verplaatsing van het zwaartepunt en draagt deze zelf aanzienlijk bij aan de algehele trillingen.

Pogingen om een flexibele rotor te balanceren met behulp van de methode voor starre rotoren (in twee vlakken) leiden vaak tot een mislukking. Het installeren van correctiegewichten kan trillingen bij lage, subresonante snelheden compenseren, maar bij het bereiken van de bedrijfssnelheid, wanneer de rotor buigt, kunnen diezelfde gewichten de trillingen verhogen door een van de buigingstrillingsmodi te exciteren. Dit is een van de belangrijkste redenen waarom balanceren "niet werkt", hoewel alle handelingen met het instrument correct worden uitgevoerd. Voordat u met de werkzaamheden begint, is het uiterst belangrijk om de rotor te classificeren door de bedrijfssnelheid te correleren met bekende (of berekende) kritische frequenties.

Als het onmogelijk is om resonantie te omzeilen (bijvoorbeeld als de machine een vaste snelheid heeft die overeenkomt met de resonantiesnelheid), is het raadzaam om tijdens het balanceren tijdelijk de montageomstandigheden van de unit te wijzigen (bijvoorbeeld de stijfheid van de steun versoepelen of tijdelijk elastische pakkingen installeren) om de resonantie te verschuiven. Nadat de rotoronbalans is verholpen en de normale trillingen zijn hersteld, kan de machine weer in de standaard montageomstandigheden worden gebracht.

Paragraaf 1.2: Regelgevend kader: ISO-normen

Normen op het gebied van balanceren vervullen verschillende belangrijke functies: ze zorgen voor uniforme technische terminologie, definiëren kwaliteitseisen en, belangrijker nog, vormen de basis voor een compromis tussen technische noodzaak en economische haalbaarheid. Overmatige kwaliteitseisen voor balanceren zijn nadelig, dus normen helpen bepalen in hoeverre het raadzaam is om onbalans te verminderen. Bovendien kunnen ze worden gebruikt in contractuele relaties tussen fabrikanten en klanten om acceptatiecriteria te bepalen.

ISO 1940-1-2007 (ISO 1940-1): Kwaliteitseisen voor het balanceren van starre rotoren

Software voor Balanset-1A draagbare balancer en trillingsanalysator. Balanceertolerantiecalculator (ISO 1940)

Deze norm is het basisdocument voor het bepalen van de toelaatbare restonbalans. Het introduceert het concept van balanceerkwaliteitsklasse (G), die afhankelijk is van het type machine en de draaifrequentie.

Kwaliteitsklasse G: Elk type apparatuur komt overeen met een specifieke kwaliteitsklasse die constant blijft, ongeacht de rotatiesnelheid. Zo wordt klasse G6.3 aanbevolen voor brekers en G2.5 voor elektromotorankers en turbines.

Berekening van de toegestane restonbalans (U_per): De norm maakt het mogelijk om een specifieke toegestane onbalanswaarde te berekenen die dient als doelindicator tijdens het balanceren. De berekening gebeurt in twee fasen:

1. Bepaling van de toelaatbare specifieke onbalans (e_per) met behulp van de formule:
   e_per = (G × 9549) / n
   waarbij G de balanceerkwaliteitsklasse is (bijv. 2,5) en n de operationele rotatiefrequentie, tpm. De meeteenheid voor e_per is g·mm/kg of μm.
2. Bepaling van de toelaatbare restonbalans (U_per) voor de gehele rotor:
   U_per = e_per × M
   waarbij M de rotormassa is, kg. De meeteenheid voor U_per is g·mm.

Voor een elektromotorrotor met een massa van 5 kg, draaiend met 3000 tpm en kwaliteitsklasse G2.5, ziet de berekening er bijvoorbeeld als volgt uit:

e_per = (2,5 × 9549) / 3000 ≈ 7,96 μm (of g·mm/kg).

U_per = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm.

Dit betekent dat na het balanceren de resterende onbalans niet meer dan 39,8 g·mm mag bedragen.

Door de norm te gebruiken, wordt de subjectieve beoordeling "trillingen zijn nog steeds te hoog" omgezet in een objectief, meetbaar criterium. Als het uiteindelijke balansrapport, gegenereerd door de instrumentsoftware, aantoont dat de resterende onbalans binnen de ISO-tolerantie valt, wordt het werk als kwalitatief uitgevoerd beschouwd, wat de uitvoerder beschermt in betwiste situaties.

ISO 20806-2007 (ISO 20806): Balanceren op zijn plaats

Deze norm reguleert rechtstreeks het veldbalanceringsproces.

Voordelen: Het belangrijkste voordeel van balanceren ter plaatse is dat de rotor gebalanceerd wordt onder reële bedrijfsomstandigheden, op zijn steunen en onder bedrijfsbelasting. Hierbij wordt automatisch rekening gehouden met de dynamische eigenschappen van het steunsysteem en de invloed van de aangesloten ascomponenten, die niet gemodelleerd kunnen worden op een balanceermachine.

Nadelen en beperkingen: De norm geeft ook belangrijke nadelen aan waarmee rekening moet worden gehouden bij de planning van werkzaamheden.

• Beperkte toegang: Vaak is de toegang tot correctievlakken op een geassembleerde machine moeilijk, waardoor de mogelijkheden voor het installeren van gewichten beperkt zijn.
• Noodzaak van proefdraaien: Het balanceringsproces vereist meerdere start-stopcycli van de machine, wat vanuit het oogpunt van het productieproces en de economische efficiëntie onaanvaardbaar kan zijn.
• Moeilijkheden met ernstige onevenwichtigheid: Bij een zeer grote initiële onbalans kunnen beperkingen in de vlakselectie en de massa van het correctiegewicht het onmogelijk maken om de vereiste balanskwaliteit te bereiken.

Andere relevante normen

Voor de volledigheid dienen nog andere normen te worden genoemd, zoals de ISO 21940-serie (die ISO 1940 vervangt), ISO 8821 (die de overweging van sleutelinvloeden reguleert) en ISO 11342 (voor flexibele rotoren).

Deel II: Praktische gids voor balanceren met Balanset-1A-instrumenten

Het succes van het balanceren van de 80% hangt af van de grondigheid van de voorbereidende werkzaamheden. De meeste fouten zijn niet te wijten aan een storing van het instrument, maar aan het negeren van factoren die de herhaalbaarheid van de meting beïnvloeden. Het belangrijkste voorbereidingsprincipe is het uitsluiten van alle andere mogelijke trillingsbronnen, zodat het instrument alleen het effect van onbalans meet.

Sectie 2.1: Basis voor succes: pre-balanceringsdiagnostiek en machinevoorbereiding

Voordat u het instrument aansluit, moet u een volledige diagnose van het mechanisme uitvoeren en het voorbereiden.

Stap 1: Primaire trillingsdiagnostiek (Is er werkelijk sprake van onbalans?)

Voordat u gaat balanceren, is het nuttig om een voorlopige trillingsmeting uit te voeren in de vibrometermodus. De Balanset-1A-software heeft een "Vibratiemeter"-modus (F5-knop) waarmee u de algehele trilling en de component afzonderlijk kunt meten op rotatiefrequentie (1×) voordat u gewichten installeert. Deze diagnostiek helpt bij het begrijpen van de aard van trillingen: als de amplitude van de belangrijkste rotatieharmonische dicht bij de algehele trilling ligt, is de dominante trillingsbron waarschijnlijk rotoronbalans en is balanceren effectief. Bovendien moeten de fase- en trillingsmetingen van meting tot meting stabiel zijn en niet meer dan 5-10% variëren.

Gebruik het instrument in de vibrometer- of spectrumanalysator (FFT)-modus voor een voorlopige beoordeling van de toestand van de machine.

Klassiek onevenwichtssymbool: Het trillingsspectrum moet worden gedomineerd door een piek bij de rotatiefrequentie van de rotor (piek bij 1x RPM-frequentie). De amplitude van deze component moet in horizontale en verticale richting vergelijkbaar zijn, en de amplitudes van andere harmonischen moeten aanzienlijk lager zijn.

Tekenen van andere defecten: Als het spectrum significante pieken bevat bij andere frequenties (bijv. 2x, 3x RPM) of bij niet-meervoudige frequenties, wijst dit op de aanwezigheid van andere problemen die moeten worden verholpen voordat er gebalanceerd kan worden. Een piek bij 2x RPM duidt bijvoorbeeld vaak op een verkeerde uitlijning van de as.

Stap 2: Uitgebreide mechanische inspectie (checklist)

Rotor: Reinig alle rotoroppervlakken (ventilatorbladen, breekhamers, enz.) grondig van vuil, roest en aangekoekt materiaal. Zelfs een kleine hoeveelheid vuil op een grote straal kan aanzienlijke onbalans veroorzaken. Controleer op gebroken of ontbrekende elementen (bladen, hamers) en losse onderdelen.

Lagers: Controleer de lagers op overmatige speling, vreemde geluiden en oververhitting. Versleten lagers met een grote speling zorgen ervoor dat er geen stabiele meetwaarden worden verkregen en maken balanceren onmogelijk. Controleer de passing van de rotortappen ten opzichte van de lagerschalen en de speling.

Fundering en frame: Zorg ervoor dat de unit op een stevige fundering is geïnstalleerd. Controleer of de ankerbouten goed vastzitten en of er geen scheuren in het frame zitten. Een "zachte voet" (wanneer een steun niet op de fundering past) of onvoldoende stijfheid van de draagconstructie leidt tot trillingsenergieabsorptie en onstabiele, onvoorspelbare metingen.

Drijfveer: Controleer bij riemaandrijvingen de riemspanning en -conditie. Controleer bij koppelingsverbindingen de asuitlijning. Een verkeerde uitlijning kan trillingen veroorzaken bij een frequentie van 2x het toerental, wat de metingen bij rotatiefrequentie kan verstoren.

Veiligheid: Zorg ervoor dat alle beschermende voorzieningen aanwezig zijn en goed werken. De werkruimte moet vrij zijn van vreemde voorwerpen en personen.

Sectie 2.2: Instrumentopstelling en -configuratie

Een goede sensorinstallatie is essentieel voor het verkrijgen van nauwkeurige en betrouwbare gegevens.

Hardware-installatie

Trillingssensoren (versnellingsmeters):

• Sluit de sensorkabels aan op de overeenkomstige instrumentconnectoren (bijv. X1 en X2 voor Balanset-1A).
• Installeer sensoren op de lagerhuizen, zo dicht mogelijk bij de rotor.
• Belangrijke praktijk: Om een maximaal signaal (hoogste gevoeligheid) te verkrijgen, moeten sensoren worden geïnstalleerd in de richting waar de trillingen het grootst zijn. Voor de meeste horizontaal geplaatste machines is dit de horizontale richting, aangezien de funderingsstijfheid in dit vlak meestal lager is. Gebruik een krachtige magneetvoet of schroefbevestiging om een stevig contact te garanderen. Een slecht bevestigde sensor is een van de belangrijkste oorzaken van het verkrijgen van onjuiste gegevens.

Fasesensor (lasertachometer):

• Sluit de sensor aan op de speciale ingang (X3 voor Balanset-1A).
• Plak een klein stukje reflecterende tape op de as of een ander draaiend onderdeel van de rotor. De tape moet schoon zijn en een goed contrast bieden.
• Plaats de toerenteller op de magnetische standaard, zodat de laserstraal gedurende de hele omwenteling stabiel de markering raakt. Zorg ervoor dat het instrument een stabiele waarde voor het aantal omwentelingen per minuut (RPM) aangeeft.

Als de sensor de markering "mist" of juist extra pulsen afgeeft, moet u de breedte/kleur van de markering of de gevoeligheid/hoek van de sensor corrigeren. Bijvoorbeeld, als er glanzende elementen op de rotor zitten, kunt u deze afdekken met matte tape zodat ze de laser niet reflecteren. Bescherm de sensor indien mogelijk tegen direct licht wanneer u buiten of in fel verlichte ruimtes werkt, aangezien felle verlichting interferentie kan veroorzaken voor de fasesensor.

Softwareconfiguratie (Balanset-1A)

• Start de software (als beheerder) en sluit de USB-interfacemodule aan.
• Ga naar de balanceermodule. Maak een nieuw record aan voor de te balanceren eenheid en voer de naam, massa en andere beschikbare gegevens in.
• Selecteer het type balancering: 1-vlak (statisch) voor smalle rotoren of 2-vlak (dynamisch) voor de meeste andere gevallen.
• Definieer correctievlakken: kies plaatsen op de rotor waar correctiegewichten veilig en betrouwbaar kunnen worden geïnstalleerd (bijv. de achterste schijf van de ventilatorwaaier, speciale groeven op de as).

Sectie 2.3: Balanceringsprocedure: Stapsgewijze handleiding

De procedure is gebaseerd op de invloedcoëfficiëntmethode, waarbij het instrument 'leert' hoe de rotor reageert op de installatie van een bekende massa. Balanset-1A-instrumenten automatiseren dit proces.

Een dergelijke aanpak implementeert de zogenaamde drie-run-methode voor het balanceren op twee vlakken: een eerste meting en twee runs met proefgewichten (één in elk vlak).

Run 0: Initiële meting

• Start de machine en breng deze op een stabiele werksnelheid. Het is uiterst belangrijk dat de rotatiesnelheid in alle volgende runs gelijk is.
• Start de meting in het programma. Het instrument registreert de initiële trillingsamplitude en fasewaarden (de zogenaamde initiële vector "O").

Industriële motortestapparatuur met koperen rotor gemonteerd op precisielagers, met computergestuurd bewakingssysteem voor analyse en diagnose van de elektrische prestaties.

Software-interface voor dynamische balancering in twee vlakken, met weergave van trillingsanalysegegevens met tijdsdomeingolfvormen en frequentiespectrumgrafieken voor de diagnostiek van roterende machines.

Run 1: Proefgewicht in vlak 1

• Stop de machine.
• Selectie van het proefgewicht: Dit is de meest kritische stap, afhankelijk van de operator. De massa van het proefgewicht moet voldoende zijn om een merkbare verandering in de trillingsparameters te veroorzaken (amplitudeverandering van ten minste 20-30% OF faseverandering van ten minste 20-30 graden). Als de verandering te klein is, is de berekeningsnauwkeurigheid laag. Dit gebeurt omdat het zwakke nuttige signaal van het proefgewicht "verdrinkt" in systeemruis (lagerspeling, stromingsturbulentie), wat leidt tot een onjuiste berekening van de invloedscoëfficiënt.
• Installatie van proefgewichten: Bevestig het gewogen proefgewicht (m) stevig_t) met een bekende straal (r) in vlak 1. De montage moet bestand zijn tegen de middelpuntvliedende kracht. Noteer de hoekpositie van het gewicht ten opzichte van de fasemarkering.
• Start de machine op dezelfde stabiele snelheid.
• Voer de tweede meting uit. Het instrument registreert de nieuwe trillingsvector ("O+T").
• Stop de machine en VERWIJDER het proefgewicht (tenzij het programma anders aangeeft).

3D-weergave van een testopstelling voor de rotor van een elektromotor met koperen wikkelingen gemonteerd op precisie-balanceerapparatuur, aangesloten op diagnostische sensoren en een laptop voor prestatieanalyse.

Software-interface voor dynamische balancering met twee vlakken, met trillingsanalyse met golfvormen in het tijdsdomein en frequentiespectrum voor het balanceren van roterende machines bij ~2960 RPM.

Run 2: Proefgewicht in vlak 2 (voor balanceren in 2 vlakken)

• Herhaal exact dezelfde procedure als in stap 2, maar plaats dit keer het proefgewicht in vlak 2.
• Start, meet, stop en VERWIJDER het proefgewicht.

Industriële motortestapparatuur met koperen wikkelingen gemonteerd op standaards, met laptopgestuurde diagnostiek voor het analyseren van de prestaties en efficiëntie van elektromotoren.

Interface voor een dynamische balanceermachine met twee vlakken, met resultaten van trillingsanalyses en massacorrectieberekeningen voor roterende apparatuur, met meetwaarden voor resterende onbalans.

Berekening en installatie van correctiegewichten

• Op basis van de vectorwijzigingen die tijdens proefdraaien zijn geregistreerd, berekent het programma automatisch de massa en de installatiehoek van het correctiegewicht voor elk vliegtuig.
• De installatiehoek wordt doorgaans gemeten vanaf de plaats van het proefgewicht in de richting van de rotorrotatie.
• Bevestig permanente correctiegewichten stevig. Houd er bij het lassen rekening mee dat de las zelf ook massa heeft. Houd bij het gebruik van bouten rekening met hun massa.

3D-model van een grote elektromagnetische spoel of motorstator gemonteerd op een testapparaat, met koperen wikkelingen en bewakingsapparatuur voor elektrische analyse en prestatie-evaluatie.

Software-interface voor dynamische balanceermachines die de resultaten van tweevlaksbalancering weergeeft met correctiemassa's van 0,290 g en 0,270 g bij specifieke hoeken om trillingen te elimineren.

Dynamische balanceringsanalyse met twee vlakken, met polaire grafieken voor rotorcorrectie. De interface toont de benodigde massatoevoeging (0,290 g bij 206° voor vlak 1, 0,270 g bij 9° voor vlak 2) om trillingen te minimaliseren en mechanische balans te bereiken in roterende machines.

Run 3: Verificatiemeting en fijnbalancering

• Start de machine opnieuw.
• Voer een controlemeting uit om het niveau van de resttrilling te beoordelen.
• Vergelijk de verkregen waarde met de tolerantie die is berekend volgens ISO 1940-1.
• Als de trillingen nog steeds de tolerantie overschrijden, berekent het instrument, op basis van reeds bekende invloedscoëfficiënten, een kleine "fijne" (trim) correctie. Installeer dit extra gewicht en controleer opnieuw. Meestal zijn één of twee fijnbalanceercycli voldoende.
• Sla na voltooiing het rapport en de invloedscoëfficiënten op voor eventueel toekomstig gebruik op soortgelijke machines.

3D-weergave van een rotorconstructie van een elektromotor op testapparatuur, met koperen wikkelingen met groene diagnostische indicatoren en aangesloten meetinstrumenten voor kwaliteitscontroleanalyse.

Software-interface voor dynamisch balanceren in twee vlakken, met resultaten van trillingsmetingen en correctieberekeningen voor roterende machines. Ook worden proefmassa's, hoeken en waarden voor resterende onbalans weergegeven.

Deel III: Geavanceerde probleemoplossing en probleemoplossing

In dit gedeelte worden de meest complexe aspecten van veldbalancering besproken: situaties waarin de standaardprocedure geen resultaten oplevert.

Dynamisch balanceren omvat de rotatie van massieve onderdelen, dus het is van cruciaal belang om veiligheidsprocedures in acht te nemen. Hieronder vindt u de belangrijkste veiligheidsmaatregelen bij het balanceren van rotoren op hun plaats:

Veiligheidsmaatregelen

Voorkomen van onbedoeld starten (Lockout/Tagout): Voordat u met de werkzaamheden begint, moet u de rotoraandrijving spanningsloos maken en loskoppelen. Waarschuwingsborden worden bij de startapparatuur geplaatst om te voorkomen dat iemand de machine per ongeluk start. Het grootste risico is een plotselinge start van de rotor tijdens de installatie van gewichten of sensoren. Daarom moet de as, voordat u proef- of correctiegewichten installeert, betrouwbaar worden gestopt en mag starten zonder uw medeweten onmogelijk zijn. Ontkoppel bijvoorbeeld de automatische schakelaar van de motor en hang een slot met een label op, of verwijder zekeringen. Pas nadat u er zeker van bent dat de rotor niet spontaan start, kunt u de gewichten installeren.

Persoonlijke beschermingsmiddelen: Gebruik geschikte PBM bij het werken met roterende onderdelen. Een veiligheidsbril of een beschermend gelaatsscherm is verplicht om te beschermen tegen mogelijk wegschieten van kleine onderdelen of gewichten. Handschoenen - indien van toepassing (deze beschermen de handen tijdens het plaatsen van het gewicht, maar tijdens metingen is het beter om te werken zonder losse kleding en handschoenen die kunnen blijven haken aan roterende onderdelen). Kleding moet strak zitten, zonder losse randen. Lang haar moet onder een hoofdbedekking worden gestopt. Gebruik oordopjes of een koptelefoon - bij het werken met lawaaiige machines (bijvoorbeeld het balanceren van grote ventilatoren kan gepaard gaan met veel lawaai). Als er wordt gelast om het gewicht te bevestigen - draag dan bovendien een lasmasker en lashandschoenen en verwijder brandbare materialen.

Gevarenzone rond de machine: Beperk de toegang van onbevoegden tot de balanceerzone. Tijdens testruns worden afzettingen of waarschuwingslinten rondom de unit geplaatst. De straal van de gevarenzone bedraagt minimaal 3-5 meter, en zelfs meer voor grote rotoren. Niemand mag zich op de lijn van draaiende onderdelen of in de buurt van het rotatievlak van de rotor bevinden tijdens de acceleratie. Wees voorbereid op noodsituaties: de operator moet een noodstopknop bij de hand hebben of zich in de buurt van de aan/uit-schakelaar bevinden om de unit onmiddellijk spanningsloos te maken in geval van vreemd geluid, trillingen boven de toegestane waarden of gewichtsuitstoot.

Betrouwbare gewichtsbevestiging: Let bij het bevestigen van proef- of permanente correctiegewichten goed op de bevestiging. Tijdelijke proefgewichten worden vaak met een bout in een bestaand gat bevestigd, of vastgelijmd met sterke tape/dubbelzijdige tape (voor kleine gewichten en lage snelheden), of op een aantal punten vastgelast (als het veilig is en het materiaal het toelaat). Permanente correctiegewichten moeten betrouwbaar en duurzaam worden bevestigd: in de regel worden ze gelast, vastgeschroefd met bouten/schroeven, of er wordt metaal geboord (massaverwijdering) op de benodigde plaatsen. Het is absoluut verboden om een slecht bevestigd gewicht op de rotor te laten zitten (bijvoorbeeld met een magneet zonder back-up of zwakke lijm) tijdens het draaien - een uitgeworpen gewicht wordt een gevaarlijk projectiel. Houd altijd rekening met de centrifugaalkracht: zelfs een bout van 10 gram bij 3000 tpm creëert een grote uitwerpkracht, dus de bevestiging moet overbelasting met een ruime marge kunnen weerstaan. Controleer na elke stop of de bevestiging van het proefgewicht los is voordat u de rotor opnieuw start.

Elektrische veiligheid van apparatuur: Het Balanset-1A-instrument wordt doorgaans gevoed via de USB-poort van een laptop, wat veilig is. Als de laptop echter via een adapter op een 220V-netwerk is aangesloten, moeten algemene elektrische veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen: gebruik een bruikbaar geaard stopcontact, leid kabels niet door natte of hete zones en bescherm de apparatuur tegen vocht. Het is verboden het Balanset-instrument of de voeding ervan te demonteren of te repareren terwijl het op het netwerk is aangesloten. Alle sensoraansluitingen mogen alleen worden gemaakt als het instrument spanningsloos is (USB losgekoppeld of de laptop is losgekoppeld). Als er sprake is van onstabiele spanning of sterke elektrische interferentie op de werkplek, is het raadzaam de laptop van stroom te voorzien via een autonome bron (UPS, accu) om interferentie in signalen of uitschakeling van het instrument te voorkomen.

Rekening houdend met rotoreigenschappen: Sommige rotoren vereisen mogelijk extra voorzorgsmaatregelen. Zorg er bijvoorbeeld bij het balanceren van sneldraaiende rotoren voor dat ze de toegestane snelheid niet overschrijden (niet "weglopen"). Hiervoor kunnen tachometrische beperkingen worden gebruikt of kan de rotatiefrequentie vooraf worden gecontroleerd. Flexibele lange rotoren kunnen tijdens het draaien kritische snelheden bereiken - wees voorbereid om het toerental snel te verlagen bij overmatige trillingen. Als het balanceren wordt uitgevoerd op een unit met werkvloeistof (bijv. pomp, hydraulisch systeem), zorg er dan voor dat er tijdens het balanceren geen vloeistoftoevoer of andere belastingsveranderingen plaatsvinden.

Documentatie en communicatie: Volgens de regels voor arbeidsveiligheid is het wenselijk om instructies te hebben voor het veilig uitvoeren van balanceerwerkzaamheden, specifiek voor uw bedrijf. Deze instructies moeten alle genoemde maatregelen en eventueel aanvullende maatregelen voorschrijven (bijvoorbeeld de aanwezigheid van een tweede waarnemer, inspectie van het gereedschap vóór de werkzaamheden, enz.). Maak het hele team dat bij de werkzaamheden betrokken is, vertrouwd met deze instructies. Geef vóór aanvang van de experimenten een korte briefing: wie doet wat, wanneer moet een stopsignaal worden gegeven, welke conventionele signalen moeten worden gegeven. Dit is vooral belangrijk als één persoon zich bij het bedieningspaneel bevindt en een andere bij de meetapparatuur.

Het in acht nemen van de genoemde maatregelen minimaliseert de risico's tijdens het balanceren. Onthoud dat veiligheid boven balanceersnelheid gaat. Het is beter om meer tijd te besteden aan voorbereiding en controle dan een ongeval te veroorzaken. In de balanceerpraktijk zijn gevallen bekend waarbij het negeren van regels (bijvoorbeeld het te licht aanbrengen van gewicht) tot ongevallen en verwondingen leidde. Benader het proces daarom verantwoord: balanceren is niet alleen een technische, maar ook een potentieel gevaarlijke handeling die discipline en oplettendheid vereist.

Paragraaf 3.1: Diagnose en het overwinnen van meetinstabiliteit ("zwevende" metingen)

Symptoom: Bij herhaalde metingen onder identieke omstandigheden veranderen de amplitude- en/of fasewaarden significant ("float", "jump"). Dit maakt correctieberekening onmogelijk.

Grondoorzaak: Het instrument functioneert niet slecht. Het geeft nauwkeurig aan dat de trillingsrespons van het systeem instabiel en onvoorspelbaar is. De taak van de specialist is om de oorzaak van deze instabiliteit te vinden en te verhelpen.

Systematisch diagnostisch algoritme:

• Mechanische losheid: Dit is de meest voorkomende oorzaak. Controleer de aanhaalmomenten van de bevestigingsbouten van het lagerhuis en de ankerbouten van het frame. Controleer op scheuren in de fundering of het frame. Verwijder "soft foot".
• Lagerdefecten: Te veel speling in wentellagers of slijtage van de lagerschaal kan ertoe leiden dat de as chaotisch in de steun beweegt, wat leidt tot onstabiele meetwaarden.
• Procesgerelateerde instabiliteit:
  • Aerodynamisch (ventilatoren): Turbulente luchtstroom en scheiding van de luchtstroom door de schoepen kunnen willekeurige krachten op de waaier veroorzaken.
  • Hydraulisch (pompen): Cavitatie – de vorming en ineenstorting van dampbellen in vloeistof – veroorzaakt krachtige, willekeurige hydraulische schokken. Deze schokken maskeren het periodieke signaal volledig van onbalans en maken balanceren onmogelijk.
  • Interne massabeweging (brekers, molens): Tijdens de werking kan materiaal zich in de rotor verplaatsen en herverdelen, wat een zogenaamde "mobiele onbalans" veroorzaakt.
• Resonantie: Als de bedrijfssnelheid zeer dicht bij de natuurlijke frequentie van de constructie ligt, veroorzaken zelfs kleine snelheidsvariaties (50-100 tpm) enorme veranderingen in trillingsamplitude en -fase. Balanceren in de resonantiezone is onmogelijk. Het is noodzakelijk om een uitlooptest uit te voeren (bij het stoppen van de machine) om resonantiepieken te bepalen en een balanceersnelheid te kiezen die daar ver vandaan ligt.
• Thermische effecten: Naarmate de machine opwarmt, kan thermische uitzetting leiden tot buiging van de as of veranderingen in de uitlijning, wat leidt tot "afwijking" van de meetwaarde. Het is noodzakelijk om te wachten tot de machine een stabiele thermische toestand heeft bereikt en alle metingen bij deze temperatuur uit te voeren.
• Invloed van aangrenzende apparatuur: Sterke trillingen van aangrenzende machines kunnen via de vloer worden overgedragen en metingen verstoren. Isoleer indien mogelijk het apparaat dat gebalanceerd moet worden of schakel de storingsbron uit.

Sectie 3.2: Wanneer balanceren niet helpt: het identificeren van basisdefecten

Symptoom: De balanceerprocedure is uitgevoerd, de metingen zijn stabiel, maar de uiteindelijke trillingen blijven hoog. Of balanceren in het ene vlak verergert de trillingen in een ander vlak.

Grondoorzaak: Verhoogde trillingen worden niet veroorzaakt door een simpele onbalans. De operator probeert een geometrie- of componentfoutprobleem op te lossen met behulp van massacorrectie. Een mislukte poging tot balanceren leidt in dit geval tot een succesvolle diagnostische test die bewijst dat het probleem niet onbalans is.

Gebruik van spectrumanalysator voor differentiële diagnose:

• Verkeerde uitlijning van de as: Belangrijkste symptoom: hoge trillingspiek bij een frequentie van 2x toeren per minuut, vaak gepaard gaande met een significante piek bij 1x toeren per minuut. Hoge axiale trillingen zijn ook kenmerkend. Pogingen om een verkeerde uitlijning te "compenseren" zijn gedoemd te mislukken. Oplossing: voer een goede asuitlijning uit.
• Defecten aan wentellagers: Deze manifesteren zich als hoogfrequente trillingen in het spectrum bij karakteristieke "lager"-frequenties (BPFO, BPFI, BSF, FTF) die geen veelvouden zijn van de rotatiefrequentie. De FFT-functie in Balanset-instrumenten helpt deze pieken te detecteren.
• Schachtboog: Dit manifesteert zich als een hoge piek bij 1x RPM (vergelijkbaar met onbalans), maar gaat vaak gepaard met een merkbare component bij 2x RPM en hoge axiale trillingen, waardoor het beeld lijkt op een combinatie van onbalans en verkeerde uitlijning.
• Elektrische problemen (elektromotoren): Asymmetrie van het magnetische veld (bijvoorbeeld door defecten aan de rotorbalk of excentriciteit van de luchtspleet) kan trillingen veroorzaken met een frequentie die twee keer zo hoog is als de netfrequentie (100 Hz voor een 50 Hz-netwerk). Deze trillingen worden niet geëlimineerd door mechanische balancering.

Een voorbeeld van een complexe oorzaak-gevolgrelatie is cavitatie in een pomp. Een lage inlaatdruk leidt tot kokende vloeistof en de vorming van dampbellen. Het vervolgens instorten van de waaier veroorzaakt twee effecten: 1) erosieve slijtage van de schoepen, wat na verloop van tijd de rotorbalans verandert; 2) krachtige, willekeurige hydraulische schokken die een breedbandige trillingsruis veroorzaken, waardoor het nuttige signaal van onbalans volledig wordt gemaskeerd en de metingen onstabiel worden. De oplossing is niet balanceren, maar het wegnemen van de hydraulische oorzaak: het controleren en reinigen van de aanzuigleiding en het zorgen voor voldoende cavitatiemarge (NPSH).

Veelvoorkomende fouten bij het balanceren en tips om deze te voorkomen

Bij het uitvoeren van rotorbalancering, vooral in veldomstandigheden, komen beginners vaak typische fouten tegen. Hieronder vindt u veelvoorkomende fouten en aanbevelingen om deze te voorkomen:

Balanceren van een defecte of vuile rotor: Een van de meest voorkomende fouten is het balanceren van een rotor die andere problemen heeft: versleten lagers, speling, scheuren, aangekoekt vuil, enz. Onbalans is daarom mogelijk niet de hoofdoorzaak van trillingen, en zelfs na lange pogingen blijven de trillingen hoog. Advies: controleer altijd de staat van het mechanisme voordat u gaat balanceren.

Proefgewicht te klein: Een veelgemaakte fout is het installeren van een proefgewicht met onvoldoende massa. Hierdoor overstemt de invloed ervan door meetruis: de fase verschuift nauwelijks, de amplitude verandert slechts met een paar procent en de berekening van het correctiegewicht wordt onnauwkeurig. Advies: streef naar de trillingsveranderingsregel van de 20-30%. Soms is het beter om meerdere pogingen te doen met verschillende proefgewichten (en de meest succesvolle optie te behouden) - het instrument staat dit toe, u overschrijft dan alleen het resultaat van Run 1. Let ook op: een te groot proefgewicht gebruiken is ook ongewenst, omdat dit de steunen kan overbelasten. Kies een proefgewicht met een zodanige massa dat na installatie de 1× trillingsamplitude met minstens een kwart verandert ten opzichte van het origineel. Als u na de eerste proefrun ziet dat de veranderingen klein zijn, kunt u het beste de massa van het proefgewicht verhogen en de meting herhalen.

Niet-naleving van de regimeconstantie en resonantie-effecten: Als de rotor tijdens het balanceren tussen verschillende runs met significant verschillende snelheden draait, of als de snelheid tijdens de meting "zweeft", zullen de resultaten onjuist zijn. Bovendien kan de trillingsrespons onvoorspelbaar zijn (grote faseverschuivingen, amplitudespreiding) als de snelheid dicht bij de resonantiefrequentie van het systeem ligt. De fout is om deze factoren te negeren. Advies: handhaaf altijd een stabiele en identieke rotatiesnelheid tijdens alle metingen. Als de aandrijving een regelaar heeft, stel dan een vast toerental in (bijvoorbeeld exact 1500 tpm voor alle metingen). Vermijd het overschrijden van structuurkritische snelheden. Als u merkt dat de fase van run tot run "springt" en de amplitude zich niet herhaalt onder dezelfde omstandigheden, vermoed dan resonantie. Probeer in dat geval de snelheid te verlagen of te verhogen met 10-15% en herhaal de metingen, of pas de stijfheid van de machine-installatie aan om resonantie te dempen. Het doel is om het meetregime buiten de resonantiezone te brengen, anders is balanceren zinloos.

Fase- en markeringsfouten: Soms raakt de gebruiker in de war met hoekmetingen. Bijvoorbeeld, de aanduiding van de installatiehoek van het gewicht is onjuist. Hierdoor wordt het gewicht geïnstalleerd en niet waar het instrument de hoek heeft berekend. Advies: controleer de hoekbepaling zorgvuldig. Bij Balanset-1A wordt de correctiegewichtshoek meestal gemeten vanaf de positie van het proefgewicht in de draairichting. Dat wil zeggen, als het instrument bijvoorbeeld "Vlak 1: 45°" aangaf, betekent dit: meet vanaf het punt waar het proefgewicht zich bevond 45° in de draairichting. Bijvoorbeeld, de wijzers van de klok draaien "met de klok mee" en de rotor draait "met de klok mee", dus 90 graden bevindt zich op de plaats waar 3 uur op de wijzerplaat staat. Sommige instrumenten (of programma's) kunnen de fase meten vanaf de markering of in de tegenovergestelde richting - lees altijd de instructies van het specifieke apparaat. Om verwarring te voorkomen, kunt u direct op de rotor markeren: markeer de positie van het proefgewicht als 0°, geef vervolgens de draairichting aan met een pijl en meet met een gradenboog of papieren mal de hoek voor het permanente gewicht.

Let op: tijdens het balanceren mag de toerenteller niet worden verplaatst. Hij moet altijd op hetzelfde punt op de omtrek gericht zijn. Als de fasemarkering is verschoven of de fasesensor opnieuw is geïnstalleerd, wordt het volledige fasebeeld verstoord.

Verkeerde bevestiging of verlies van gewichten: Het gebeurt wel eens dat het gewicht in de haast slecht is vastgeschroefd, waardoor het eraf viel of verschoof bij de volgende start. Dan zijn alle metingen van deze run nutteloos, en belangrijker nog: het is gevaarlijk. Of een andere fout: vergeten het proefgewicht te verwijderen wanneer de methode dat vereist, waardoor het instrument denkt dat het er niet is, terwijl het op de rotor is blijven zitten (of andersom - het programma verwachtte het te laten zitten, maar u hebt het verwijderd). Advies: volg de gekozen methode strikt - als het vereist dat het proefgewicht wordt verwijderd voordat het tweede wordt geïnstalleerd, verwijder het dan en vergeet het niet. Gebruik een checklist: "proefgewicht 1 verwijderd, proefgewicht 2 verwijderd" - controleer vóór de berekening of er geen extra massa's op de rotor zitten. Controleer bij het bevestigen van gewichten altijd de betrouwbaarheid ervan. Besteed liever 5 minuten extra aan boren of bouten vastdraaien dan later te zoeken naar het uitgeworpen deel. Ga nooit in het vlak staan waar het gewicht mogelijk kan uitwerpen tijdens het draaien - dit is een veiligheidsregel en ook een mogelijke fout.

Geen gebruik maken van instrumentmogelijkheden: Sommige gebruikers negeren onbewust nuttige functies van de Balanset-1A. Ze slaan bijvoorbeeld geen invloedscoëfficiënten op voor vergelijkbare rotoren, gebruiken geen uitloopgrafieken en spectrummodus als het instrument deze biedt. Advies: maak uzelf vertrouwd met de handleiding van het instrument en gebruik alle opties. De Balanset-1A kan grafieken maken van trillingsveranderingen tijdens uitloop (handig voor resonantiedetectie), spectrale analyses uitvoeren (helpt ervoor te zorgen dat de 1× harmonische overheerst) en zelfs relatieve astrillingen meten met behulp van contactloze sensoren, indien deze zijn aangesloten. Deze functies kunnen waardevolle informatie opleveren. Bovendien maken opgeslagen invloedscoëfficiënten het mogelijk om de volgende keer een vergelijkbare rotor te balanceren zonder proefgewichten - één run is voldoende, wat tijd bespaart.

Kortom, elke fout is gemakkelijker te voorkomen dan te corrigeren. Zorgvuldige voorbereiding, strikte naleving van de meetmethodiek, het gebruik van betrouwbare bevestigingsmaterialen en de toepassing van instrumentlogica zijn de sleutels tot succesvol en snel balanceren. Als er iets misgaat, aarzel dan niet om het proces te onderbreken, de situatie te analyseren (eventueel met behulp van trillingsdiagnostiek) en pas daarna verder te gaan. Balanceren is een iteratief proces dat geduld en nauwkeurigheid vereist.

Voorbeeld van opstelling en kalibratie in de praktijk:

Stel je voor dat we de rotoren van twee identieke ventilatie-units moeten balanceren. De instrumentinstelling wordt uitgevoerd voor de eerste ventilator: we installeren de software, sluiten sensoren aan (twee op steunen, optische op een standaard), en bereiden de ventilator voor op de start (verwijderen behuizing, aanbrengen markering). We balanceren de eerste ventilator met proefgewichten, het instrument berekent en suggereert correctie - we installeren deze en bereiken trillingsreductie tot de norm. Vervolgens slaan we het coëfficiëntenbestand op (via het instrumentmenu). Nu, bij de tweede identieke ventilator, kunnen we dit bestand laden. Het instrument zal vragen om onmiddellijk een controlerun uit te voeren (in wezen een Run 0-meting voor de tweede ventilator) en, met behulp van eerder geladen coëfficiënten, onmiddellijk de massa's en hoeken van correctiegewichten voor de tweede ventilator te verstrekken. We installeren gewichten, starten - en realiseren een aanzienlijke trillingsreductie vanaf de eerste poging, meestal binnen de tolerantie. De instrumentinstelling met kalibratiegegevens die op de eerste machine zijn opgeslagen, heeft dus geleid tot een drastische vermindering van de balanceertijd voor de tweede. Als de trillingen van de tweede ventilator niet tot de norm zijn gedaald, kunnen er natuurlijk extra cycli met proefgewichten afzonderlijk worden uitgevoerd, maar vaak blijken opgeslagen gegevens voldoende.

Balanceren van kwaliteitsnormen

Deel IV: Veelgestelde vragen en toepassingsnotities

In dit gedeelte vindt u een samenvatting van praktische adviezen en antwoorden op veelvoorkomende vragen van specialisten op het gebied van praktijkomstandigheden.

Paragraaf 4.1: Algemene veelgestelde vragen (FAQ)

Wanneer moet ik 1-vlaks balanceren en wanneer 2-vlaks balanceren?
Gebruik 1-vlaks (statische) balancering voor smalle, schijfvormige rotoren (L/D-verhouding < 0,25) waarbij de koppelonbalans verwaarloosbaar is. Gebruik 2-vlaks (dynamische) balancering voor vrijwel alle andere rotoren, vooral met L/D > 0,25 of werken op hoge snelheid.

Wat moet ik doen als het proefgewicht een gevaarlijke toename van trillingen veroorzaakt?
Stop de machine onmiddellijk. Dit betekent dat het proefgewicht dicht bij het bestaande zware punt is geplaatst, waardoor de onbalans is verergerd. De oplossing is eenvoudig: verplaats het proefgewicht 180 graden ten opzichte van de oorspronkelijke positie.

Kunnen opgeslagen invloedscoëfficiënten voor een andere machine gebruikt worden?
Ja, maar alleen als de andere machine absoluut identiek is - hetzelfde model, dezelfde rotor, dezelfde fundering, dezelfde lagers. Elke verandering in de structurele stijfheid verandert de invloedscoëfficiënten, waardoor ze ongeldig worden. De beste praktijk is om altijd nieuwe proefdraaien uit te voeren voor elke nieuwe machine.

Hoe moet je rekening houden met spiebanen? (ISO 8821)
Standaardpraktijk (tenzij anders aangegeven in de documentatie) is om een "halve spie" in de spiebaan van de as te gebruiken bij het balanceren zonder het bijbehorende onderdeel. Dit compenseert de massa van dat deel van de spie dat de groef op de as vult. Het gebruik van een volle spie of balanceren zonder spie resulteert in een onjuist gebalanceerd geheel.

Wat zijn de belangrijkste veiligheidsmaatregelen?

• Elektrische veiligheid: Gebruik een verbindingsschema met twee sequentiële schakelaars om onbedoeld "op hol slaan" van de rotor te voorkomen. Pas lockout- en tagout-procedures (LOTO) toe bij het installeren van gewichten. Werkzaamheden dienen onder toezicht te worden uitgevoerd en het werkgebied dient te worden afgezet.
• Mechanische veiligheid: Werk niet in losse kleding met fladderende elementen. Zorg ervoor dat alle beschermingsmiddelen op hun plaats zitten voordat u begint. Raak nooit draaiende onderdelen aan en probeer de rotor nooit handmatig te remmen. Zorg ervoor dat correctiegewichten goed vastzitten, zodat ze geen projectielen worden.
• Algemene productiecultuur: Zorg dat de werkplek schoon is en dat er geen rommel op de looppaden ligt.

Paragraaf 4.2: Balanceringsgids voor specifieke apparatuurtypen

Industriële ventilatoren en rookafzuigers:

• Probleem: Het meest gevoelig voor onbalans als gevolg van productophoping op de bladen (massatoename) of slijtage door schuren (massaverlies).
• Procedure: Reinig de waaier altijd grondig voordat u met de werkzaamheden begint. Het balanceren kan meerdere stappen vereisen: eerst de waaier zelf, dan de montage met de as. Let op aerodynamische krachten die instabiliteit kunnen veroorzaken.

Pompen:

• Probleem: Grootste vijand: cavitatie.
• Procedure: Zorg vóór het balanceren voor voldoende cavitatiemarge bij de inlaat (NPSHa). Controleer of de aanzuigleiding of het filter niet verstopt is. Als u een karakteristiek "grind" geluid hoort en de trillingen instabiel zijn, verhelp dan eerst het hydraulische probleem.

Brekers, maalmachines en mulchers:

• Probleem: Extreme slijtage, kans op grote en plotselinge onbalansveranderingen door breuk of slijtage van de hamer/klopper. Rotoren zijn zwaar en werken onder hoge impactbelastingen.
• Procedure: Controleer de integriteit en bevestiging van de werkende elementen. Vanwege sterke trillingen kan extra verankering van het machineframe aan de vloer nodig zijn om stabiele metingen te verkrijgen.

Ankers van elektrische motoren:

• Probleem: Kan zowel mechanische als elektrische trillingsbronnen hebben.
• Procedure: Gebruik een spectrumanalysator om te controleren op trillingen bij een frequentie die twee keer zo hoog is als de voedingsfrequentie (bijv. 100 Hz). De aanwezigheid hiervan duidt op een elektrische storing, niet op onbalans. Voor gelijkstroommotorankers en inductiemotoren is de standaardprocedure voor dynamisch balanceren van toepassing.

Conclusie

Dynamisch balanceren van rotoren ter plaatse met behulp van draagbare instrumenten zoals de Balanset-1A is een krachtig hulpmiddel om de betrouwbaarheid en efficiëntie van industriële apparatuur te verhogen. Uit analyse blijkt echter dat het succes van deze procedure niet zozeer afhangt van het instrument zelf, maar eerder van de kwalificaties van specialisten en het vermogen om een systematische aanpak toe te passen.

De belangrijkste conclusies van deze gids kunnen worden teruggebracht tot een aantal fundamentele principes:

Voorbereiding bepaalt resultaat: Een grondige reiniging van de rotor, controle van de lager- en funderingsconditie en een voorlopige trillingsdiagnose om andere defecten uit te sluiten, zijn verplichte voorwaarden voor een succesvolle balancering.

Standaardnaleving is de basis voor kwaliteit en rechtsbescherming: Toepassing van ISO 1940-1 om restonbalanstoleranties te bepalen, transformeert een subjectieve beoordeling in een objectief, meetbaar en juridisch relevant resultaat.

Het instrument is niet alleen een balancer, maar ook een diagnosetool: Het niet kunnen balanceren van een mechanisme of het niet stabiel aflezen van de meetwaarden zijn geen defecten aan het instrument, maar belangrijke diagnostische signalen die wijzen op de aanwezigheid van ernstiger problemen, zoals verkeerde uitlijning, resonantie, lagerdefecten of technische mankementen.

Inzicht in procesfysica is essentieel voor het oplossen van niet-standaardtaken: Kennis van de verschillen tussen stijve en flexibele rotoren, inzicht in de invloed van resonantie, thermische vervormingen en technologische factoren (bijvoorbeeld cavitatie) stelt specialisten in staat de juiste beslissingen te nemen in situaties waarin de standaard stapsgewijze instructies niet werken.

Effectieve veldbalancering is dus een synthese van nauwkeurige metingen uitgevoerd met moderne instrumenten en een diepgaande analytische aanpak gebaseerd op kennis van trillingstheorie, normen en praktijkervaring. Door de aanbevelingen in deze handleiding te volgen, kunnen technische specialisten niet alleen typische taken succesvol uitvoeren, maar ook complexe, niet-triviale problemen met betrekking tot trillingen van roterende apparatuur effectief diagnosticeren en oplossen.