In dit artikel leggen we in eenvoudige bewoordingen uit hoe je de rotoren van klepelmaaiers en bosmaaiers balanceert. We beantwoorden veelgestelde vragen en geven een aantal nuttige tips. Laten we beginnen met te begrijpen wat trillingen zijn, wat de gevaren ervan zijn, wat balanceren is, waarom het nodig is en hoe het zelfstandig kan worden gedaan.
Rotor uitbalanceren is het proces van het aanpassen van de massaverdeling van de rotor om trillingen die optreden tijdens de rotatie te verminderen of te elimineren. Goed balanceren verlengt de levensduur van het mechanisme, vermindert lawaai en trillingen en voorkomt voortijdige slijtage van lagers en andere machineonderdelen.
Verhoogde trillingen worden vaak onderschat door monteurs en bestuurders van mulchers en klepelmaaiers; trillingen kunnen echter ernstige negatieve gevolgen hebben:
- Verhoogde slijtage van apparatuur. Constante trillingen versnellen de slijtage van mechanische onderdelen zoals lagers, tandwielen en andere roterende onderdelen. Dit kan leiden tot frequente reparaties en vervangingen, waardoor de totale bedrijfskosten toenemen.
- Lagers en lagerstoelen. Lagers gaan vaak kapot, waardoor speling ontstaat die trillingen versterkt. Lagers moeten worden vervangen. Een kleinigheid, een paar uur per week. Lagerzittingen gaan kapot, waardoor de gaten moeten worden hersteld. Deze procedure vereist al de demontage van de eenheid, het transport naar de reparatiewerkplaats, de demontage van de rotor, het herstelwerk en de daaropvolgende installatie. Je zult het met me eens zijn dat dit al vervelend is.
- Scheuren en lekken. Er ontstaan scheuren op het lichaam van de mulcher of klepelmaaier. Er is een risico op verstoring van de geometrie. Bovendien leidt meer trilling tot lekken in het hydraulische systeem, met alle problemen van dien.
- Losmaken van boutverbindingen. Boutverbindingen raken voortdurend los, wat tot noodsituaties kan leiden.
- Inefficiënt energieverbruik. Ongebalanceerde rotors hebben meer energie nodig om te draaien, wat leidt tot een hoger brandstofverbruik.
- Ongemak voor de operator. Verhoogde trillingen kunnen ongemak veroorzaken voor de operator, waardoor de werkomstandigheden verslechteren en de vermoeidheid toeneemt. Dit kan ook het risico op bedieningsfouten verhogen.
- Risico op noodsituaties. Trillingen kunnen leiden tot het losraken van bevestigingen en verbindingen, waardoor het risico op noodsituaties toeneemt, vooral bij het werken met snelle apparatuur zoals mulchers en maaiers.
- Overbrenging van trillingen naar de trekker. Trillingen van de rotor worden doorgegeven aan de trekker, waar veel bouten en verschillende verbindingen zitten. Er is veel dat kan breken en losraken.
- Stilstand. En uiteindelijk stopt de apparatuur tijdens het werk voor reparaties.
Ik kende een bedrijf waarvan de monteurs bijna elke ochtend begonnen met het vervangen van lagers. Ze kochten de goedkoopste lagers en wisselden die bijna elke dag, omdat dure lagers door extreem hoge trillingen net zo snel uit elkaar vielen als goedkope in een paar dagen. Ik was geschokt door de staat van de apparatuur. Het was geen mulcher, maar een Frankensteined stuk, gescheurd en gelast, aan alle kanten verstevigd met kanalen en hoeken, alleen maar om niet uit elkaar te vallen. Het plastic stroomde in golven door de trekker en de arme bestuurder bleef nog een tijdje trillen nadat hij uit de trekker was gestapt.
Waarom kan een klepelmaaier dan niet worden gebalanceerd zonder een draagbaar apparaat voor dynamisch balanceren of een balanceermachine? Ik hoor vaak: "Ik zal de rotor zelf balanceren, zoals ik altijd al heb gedaan zonder apparaten, volgens de oude beproefde methode. Ik zet de rotor op messen en als hij met het zware punt naar beneden zakt, las ik er een gewicht op tot hij niet meer draait!"
Ja, deze methode werkt goed met statische onbalans. Statische onbalans van de rotor manifesteert zich zonder rotatie, wanneer de rotor onder invloed van de zwaartekracht een zware punt naar beneden draait. Dit type onbalans kan worden geëlimineerd met de traditionele methode - de rotor op horizontale geleiders plaatsen en massa toevoegen als tegengewicht totdat hij stopt met draaien. Deze methode is effectief voor smalle rotoren waarvan de diameter aanzienlijk groter is dan de lengte, bijvoorbeeld voor remschijven, enkelvoudige riemschijven en slijpschijven.
Als het echter gaat om het uitbalanceren van lange rotoren, zoals klepelmaaierassen of mulchers, is deze methode niet effectief. Denk aan de situatie waarbij het zware punt zich aan de ene kant van de rotor bovenaan bevindt en aan de andere kant onderaan. In een statische positie houden de zwaartekrachten elkaar in evenwicht en blijft de rotor onbeweeglijk. Maar zodra de rotor begint te draaien, werkt de middelpuntvliedende kracht op deze punten, waardoor ze in verschillende richtingen worden getrokken en trillingen veroorzaken. Dit type onbalans, dat alleen optreedt tijdens rotatie, wordt **dynamische onbalans** genoemd en kan niet worden gecorrigeerd met statische balanceermethoden.
Om de dynamische onbalans op te heffen, zijn draagbare apparaten voor dynamisch balanceren of balanceermachines nodig, waarmee de locatie van de onbalans nauwkeurig kan worden bepaald en compensatiegewichten kunnen worden geïnstalleerd aan beide uiteinden van de rotor om deze te neutraliseren.
Daarom is het gebruik van speciale apparatuur voor dynamisch balanceren een noodzakelijke voorwaarde om trillingen in lange rotoren te elimineren.
Dynamisch balanceringsproces met behulp van de Balanset-1A Apparaat
- Trillingssensoren worden geïnstalleerd aan de uiteinden van de rotor, zo dicht mogelijk bij de lagerunits. De oriëntatie van de sensoren moet loodrecht op de rotatieas van de rotor staan.
- Een reflecterende markering wordt op de rotor of poelie geplakt.
- De tachometer wordt op een magnetische standaard geplaatst en zo gericht dat de laserstraal de reflecterende markering raakt.
- Sensoren worden aangesloten op de Balanset-1A apparaat, dat op zijn beurt is aangesloten op een laptop.
- Er wordt een gespecialiseerd balanceringsprogramma gestart.
- In het programma is de optie voor balanceren in twee vlakken geselecteerd.
- Het kalibratiegewicht wordt gewogen en informatie over het gewicht en de installatiestraal wordt in het programma ingevoerd.
- De rotor wordt gestart en het initiële trillingsniveau wordt gemeten.
- Het kalibratiegewicht wordt op de rotor geplaatst in het eerste vlak (dat overeenkomt met de kant van de eerste sensorinstallatie).
- De rotor wordt opnieuw gestart om de trilling te meten. Het is belangrijk dat de veranderingen in trilling of fase ten minste 20% bedragen.
- Het kalibratiegewicht wordt verplaatst naar het tweede vlak van de rotor (dat overeenkomt met de zijde van de tweede sensorinstallatie) en tijdens de rotatie wordt een derde trillingsmeting uitgevoerd.
- Het programma berekent welk gewicht en onder welke hoek compensatiegewichten in beide vlakken moeten worden geïnstalleerd. De hoek wordt geteld in de draairichting van de rotor vanaf de positie van het kalibratiegewicht.
- Het kalibratiegewicht wordt verwijderd.
- De compensatiegewichten worden gewogen.
- Compensatiegewichten worden op de berekende plaatsen gelast.
- De rotor wordt gestart om de balanceerresultaten te controleren. Indien nodig, als het programma laat zien dat extra correctie nodig is, worden extra gewichten toegevoegd en wordt de balans opnieuw gecontroleerd.
Hoera, onze roterende klepelmaaier is in balans!
Maar toen werd je de gelukkige eigenaar van een balanceerapparaat voor klepelmaaier. Je sloot het apparaat aan, herhaalde alles zoals hierboven beschreven, maar de trilling nam niet alleen niet af, maar werd zelfs erger! Hoe komt dat?
In een ideale wereld zou alles gebeuren zoals hierboven beschreven. Maar onze wereld is helaas niet perfect. Zozeer zelfs, dat dit deel van het artikel waarschijnlijk het grootste is.
Laten we eens kijken naar de belangrijkste problemen die zich voordoen bij het dynamisch balanceren van een roterende klepelmaaier.
Balanceren kan onmogelijk zijn om drie belangrijke redenen: defecten aan het mechanisme, onjuiste balanceeromstandigheden en fouten bij het bedienen van het apparaat.
Storingen in het mechanisme die het uitbalanceren van de rotor belemmeren
- Beschadigde lagers, inclusief slijtage, te strak vastdraaien, speling of slijtage van de zitting.
- Buigen van de as.
- Loszittende bevestigingspunten van de klepelmaaier, loszittende bouten, loszittende delen van het voorzeil (zakken) of in het duwframe bij gebruik van mulchers.
- Rotor raakt onbeweegbare delen van de structuur.
- Scheuren in de behuizing van de maaier.
- Gevallen waarin zand in de buis terechtkomt, wat kan worden gedetecteerd door de rotor meerdere keren rond te draaien zonder veranderingen. In dit geval zullen de fase en het niveau van de trillingen veranderen.
Onjuiste uitbalanceringsomstandigheden
- Resonantie bij de rotatiefrequentie van de rotor en de aanwezigheid van losse structuurelementen.
- Veranderingen in de omstandigheden tijdens het balanceren, zoals veranderingen in de massa of stijfheid van het mechanisme, het plaatsen van een steun onder de maaier of veranderingen in de structuur (verwijderen van elementen, toevoegen van hoeken voor stijfheid).
- Ongelijkmatige rotaties. De rotor moet bij elke start met dezelfde frequentie draaien.
Fouten bij de bediening van het apparaat
- Verkeerde installatie van trillingssensoren. Het oppervlak moet vlak en vrij van verontreinigingen zijn, de sensor moet goed passen, de magneet moet goed vastzitten en de sensor mag de randen van het mechanisme niet raken.
- Verplaatsing van de toerenteller tijdens het gebruik. Veranderingen in de positie van de toerenteller tijdens het balanceren moeten worden vermeden.
- Verkeerde berekening van de hoek voor het plaatsen van gewichten. De hoek wordt gemeten vanaf de positie van het testgewicht in de draairichting van de rotor, een fout komt vaak voor bij het tellen van graden in de tegenovergestelde richting.
- Inadequate proefgewichtmassa wanneer de massa van het gewicht onvoldoende blijkt te zijn.
- Blootstelling van het gevoelige element van de tachometer. Dit probleem kan optreden tijdens het balanceren in zonlicht of wanneer er een felle lichtbron tegenover de tachometer staat, waardoor de nauwkeurigheid van de metingen wordt beïnvloed.
Conclusie
Het dynamisch uitbalanceren van rotoren van klepelmaaiers en bosmaaiers is een complex proces dat aandacht voor detail en het juiste gebruik van gespecialiseerde apparatuur vereist. Storingen in het mechanisme, onjuiste balanceeromstandigheden en fouten bij het bedienen van het apparaat kunnen het balanceerproces aanzienlijk bemoeilijken en zelfs onmogelijk maken. Met de juiste aanpak en naleving van alle noodzakelijke procedures is het echter mogelijk om trillingen effectief te elimineren, de levensduur van de apparatuur te verlengen, slijtage aan onderdelen te verminderen en de algehele conditie van de machine te verbeteren. Het is belangrijk om te onthouden dat dynamisch balanceren een investering is in de werking en betrouwbaarheid van uw apparatuur op de lange termijn.
0 Opmerkingen