Zrozumienie maszyny wyważającej
1. Definicja: Czym jest wyważarka?
A Maszyna do wyważania (znana również jako wyważarka warsztatowa) to specjalistyczne urządzenie przeznaczone do pomiaru brak równowagi w wirnik który został odłączony od maszyny macierzystej. Działa poprzez obracanie wirnika w skalibrowanym układzie zawieszenia i pomiar powstających drgań lub siły. Na podstawie tych pomiarów oblicza wielkość i lokalizację niewyważenia, umożliwiając operatorowi precyzyjne skorygowanie błędów.
Maszyny wyważające są niezbędne przy produkcji nowych wirników oraz do wykonywania precyzyjnego wyważania wirników wycofanych z eksploatacji w celu naprawy.
2. Kluczowe elementy maszyny wyważającej
Typowa wyważarka składa się z kilku kluczowych elementów:
- Łóżko/Podstawa: Sztywna, ciężka podstawa zapewniająca stabilność i zapobiegająca wpływowi drgań zewnętrznych na pomiary.
- System zawieszenia (postumenty): Zestaw dwóch podpór podtrzymujących wirnik. Podpory te są zaprojektowane tak, aby były bardzo sztywne w jednym kierunku, a jednocześnie elastyczne w drugim, umożliwiając swobodne drgania wirnika w kierunku pomiaru.
- Czujniki: Przetworniki (podobne do akcelerometry lub czujniki prędkości) montowane są na zawieszeniu w celu pomiaru drgań wywołanych brakiem równowagi.
- Układ napędowy: Silnik elektryczny z napędem pasowym lub końcowym, który wprawia wirnik w ruch ze stałą, kontrolowaną prędkością.
- Czujnik odniesienia obrotowego: Czujnik (często fotokomórka odczytująca taśmę odblaskową) dostarczający impuls raz na obrót, który służy do określania faza kąt (położenie) niewyważenia.
- Oprzyrządowanie: Konsola oparta na komputerze lub mikroprocesorze, która przetwarza sygnały z czujników, wykonuje obliczenia równowagi i wyświetla wyniki (wielkość i kąt niewyważenia) operatorowi.
3. Maszyny z twardym i miękkim łożyskiem
Maszyny do wyważania można generalnie podzielić na dwa typy ze względu na ich układ zawieszenia:
a) Maszyna do wyważania łożysk twardych
Zawieszenie jest bardzo sztywne, a maszyna mierzy *siłę* generowaną przez niewyważenie. Częstotliwość rezonansowa układu wirnik-zawieszenie jest znacznie wyższa niż prędkość wyważania. Maszyny te są trwale skalibrowane i mogą mierzyć szeroki zakres wirników bez konieczności przeprowadzania osobnej kalibracji dla każdego z nich. Są one najczęściej używanym typem urządzeń w nowoczesnych wyważarkach przemysłowych ze względu na swoją szybkość i wszechstronność.
b) Maszyna do wyważania łożysk miękkich
Zawieszenie jest bardzo elastyczne, a maszyna mierzy *przemieszczenie* (wibracje) spowodowane niewyważeniem. Częstotliwość rezonansowa układu wirnik-zawieszenie jest znacznie niższa niż prędkość wyważania. Maszyny te są niezwykle czułe, ale wymagają kalibracji z użyciem znanego ciężaru próbnego dla każdego konkretnego typu wyważanego wirnika. Są one często stosowane do bardzo małych lub lekkich wirników.
4. Wyważarka kontra Wyważanie w terenie
- Maszyna do wyważania (wyważanie warsztatowe): Wirnik jest wyjmowany z zespołu i wyważany jako pojedynczy element. Pozwala to na uzyskanie bardzo wysokiej precyzji i jest idealne dla nowych lub regenerowanych wirników. Gwarantuje to wyważenie samego elementu z zachowaniem ścisłej tolerancji.
- Wyważanie w terenie: Wirnik jest wyważany po zamontowaniu we własnych łożyskach i w warunkach jego pracy. Ta metoda koryguje cały zespół wirnika, uwzględniając czynniki takie jak kliny, sprzęgła i czynniki eksploatacyjne. Służy do korygowania niewyważenia w maszynach już eksploatowanych, bez konieczności gruntownego demontażu.
Obie metody są cenne. Wirnik jest zazwyczaj wyważany w warsztacie podczas produkcji lub naprawy, a następnie może wymagać ostatecznego wyważenia w terenie, aby uwzględnić wpływ montażu i eksploatacji.