7.3 Równoważenie procedura
Wyważanie wykonywane jest dla mechanizmów w dobrym stanie technicznym i prawidłowo zamontowanych. W przeciwnym wypadku, przed wyważeniem mechanizm należy naprawić, zamontować w odpowiednich łożyskach i unieruchomić. Wirnik powinien być oczyszczony z zanieczyszczeń, które mogą utrudniać procedurę wyważania.
Przed wyważeniem zmierz wibracje w trybie miernika wibracji (przycisk F5), aby upewnić się, że główne wibracje to wibracje 1x.
Rys. 7.10. Tryb miernika drgań. Sprawdzanie wibracji ogólnych (V1s, V2s) i 1x (V1o, V2o).
Jeśli wartość drgań całkowitych V1s (V2s) jest w przybliżeniu równa wartości
drgań przy częstotliwości obrotowej (1x drgań) V1o (V2o), można założyć, że główny udział w mechanizmie drgań ma niewyważenie wirnika. Jeśli wartość ogólnych drgań V1s (V2s) jest znacznie wyższa niż składowa 1x drgań V1o (V2o), zaleca się sprawdzenie stanu mechanizmu - stanu łożysk, jego zamocowania na podstawie, braku wypasu stałych części wirnika podczas obrotu itp.
Należy również zwrócić uwagę na stabilność mierzonych wartości w trybie miernika drgań - amplituda i faza drgań nie powinny zmieniać się o więcej niż 10-15% w procesie pomiaru. W przeciwnym razie można założyć, że mechanizm pracuje w domenie bliskiej rezonansu. W takim przypadku należy zmienić prędkość obrotową wirnika, a jeśli nie jest to możliwe - zmienić warunki instalacji maszyny na fundamencie (na przykład tymczasowe ustawienie na podporach sprężynowych).
Do wyważania wirnika współczynnik wpływu metoda równoważenia (metoda 3-biegowa).
Próbne rozruchy są wykonywane w celu określenia wpływu masy próbnej na zmianę drgań, masy i miejsca (kąta) instalacji obciążników korekcyjnych.
Najpierw należy określić pierwotne drgania mechanizmu (pierwszy rozruch bez obciążnika), a następnie ustawić próbny obciążnik w pierwszej płaszczyźnie i wykonać drugi rozruch. Następnie należy usunąć próbny obciążnik z pierwszej płaszczyzny, ustawić go w drugiej płaszczyźnie i wykonać drugi rozruch.
Następnie program oblicza i wskazuje na ekranie wagę i miejsce (kąt) instalacji ciężarków korekcyjnych.
W przypadku wyważania w jednej płaszczyźnie (statycznego) drugi start nie jest wymagany.
Masa próbna jest ustawiana w dowolnym miejscu na wirniku, gdzie jest to wygodne, a następnie rzeczywisty promień jest wprowadzany do programu konfiguracyjnego.
(Promień pozycji jest używany tylko do obliczania niewyważenia w gramach * mm).
Ważne!
Masę obciążnika próbnego dobiera się tak, aby po fazie jego instalacji (> 20-30°) i (20-30%) amplituda drgań uległa znacznej zmianie. Jeśli zmiany są zbyt małe, błąd znacznie wzrasta w kolejnych obliczeniach. Masę próbną należy ustawić w tym samym miejscu (pod tym samym kątem), co znacznik fazy.
Ważne!
Po każdej jeździe próbnej masa próbna jest usuwana! Obciążniki korekcyjne ustawione pod kątem obliczonym od miejsca instalacji obciążnika próbnego w kierunku obrotu wirnika!
Rys. 7.11. Montaż obciążnika korekcyjnego.
Zalecane!
Przed wykonaniem wyważania dynamicznego zaleca się upewnienie się, że niewyważenie statyczne nie jest zbyt duże. W przypadku rotorów z osią poziomą, rotor można ręcznie obrócić o kąt 90 stopni od bieżącej pozycji. Jeśli wirnik jest statycznie niewyważony, zostanie on obrócony do pozycji równowagi. Gdy wirnik przyjmie pozycję równowagi, konieczne jest ustawienie ciężarka wyważającego w górnym punkcie mniej więcej w środkowej części długości wirnika. Masa obciążnika powinna być dobrana w taki sposób, aby wirnik nie poruszał się w żadnej pozycji.
Takie wstępne wyważenie zmniejszy ilość wibracji przy pierwszym uruchomieniu mocno niewyważonego wirnika.
Instalacja i montaż czujnika.
VCzujnik wibracji musi być zainstalowany na maszynie w wybranym punkcie pomiarowym i podłączony do wejścia X1 modułu interfejsu USB.
Dostępne są dwie konfiguracje montażu
- Magnesy
- Kołki gwintowane M4
Optyczny czujnik tachometryczny należy podłączyć do wejścia X3 interfejsu USB. Ponadto, aby korzystać z tego czujnika, na powierzchni wirnika należy umieścić specjalny znak odblaskowy.
Szczegółowe wymagania dotyczące wyboru miejsca montażu czujników i ich mocowania do obiektu podczas wyważania określono w załączniku 1.
Rys. 7.12. “Wyważanie jednopłaszczyznowe“
Aby rozpocząć pracę nad programem w "Równoważenie jednopłaszczyznowe", kliknij przycisk "F2 - jednopłaszczyznowy" (lub naciśnij klawisz F2 na klawiaturze komputera).
.
Następnie kliknij "F7 - Równoważenie", po czym przycisk Archiwum równoważenia pojedynczej płaszczyzny w którym zostaną zapisane dane wyważenia (patrz rys. 7.13).
Rys. 7.13 Okno wyboru archiwum wyważania w jednej płaszczyźnie.
W tym oknie należy wprowadzić dane dotyczące nazwy rotora (Nazwa wirnika), miejsce instalacji wirnika (Miejsce), tolerancje drgań i niewyważenia szczątkowego (Tolerancja), data pomiaru. Dane te są przechowywane w bazie danych. Tworzony jest również folder Arc###, gdzie ### to numer archiwum, w którym zapisywane będą wykresy, plik raportu itp. Po zakończeniu bilansowania zostanie wygenerowany plik raportu, który można edytować i drukować we wbudowanym edytorze.
Po wprowadzeniu niezbędnych danych należy kliknąć przycisk "F10-OK", po czym pojawi się przycisk "Równoważenie jednopłaszczyznowe" (patrz rys. 7.13).
Rys. 7.14. Pojedyncza płaszczyzna. Ustawienia wyważania
W lewej części tego okna wyświetlane są dane pomiarów wibracji oraz przyciski sterowania pomiarami "Run # 0", "Run # 1", "RunTrim".
Po prawej stronie tego okna znajdują się trzy zakładki
"Ustawienia równoważenia" służy do wprowadzania ustawień równoważenia:
1. “Współczynnik wpływu” –
- "Nowy wirnik" - wybór wyważenia nowego wirnika, dla którego nie ma zapisanych współczynników wyważenia i wymagane są dwa uruchomienia w celu określenia masy i kąta montażu ciężarka korekcyjnego.
- "Zapisany współczynnik." - wybór ponownego wyważenia wirnika, dla którego zapisane są współczynniki wyważenia i wymagany jest tylko jeden przejazd w celu określenia masy i kąta montażu obciążnika korekcyjnego.
2. “Masa próbna” –
- "Procent" - waga korekcyjna jest obliczana jako wartość procentowa wagi próbnej.
- “Gram" - wprowadzana jest znana masa odważnika próbnego, a masa odważnika korygującego jest obliczana w polu gramy lub w oz dla systemu Imperial.
Uwaga!
Jeśli konieczne jest użycie "Zapisany współczynnik." Tryb do dalszej pracy podczas wstępnego wyważania, masa próbna musi być wprowadzona w gramach lub oz, a nie w %. Wagi znajdują się w pakiecie dostawy.
3. “Metoda mocowania wagi”
- "Wolna pozycja" - obciążniki mogą być instalowane w dowolnych pozycjach kątowych na obwodzie wirnika.
- "Stała pozycja" - obciążnik może być zainstalowany w stałych pozycjach kątowych na wirniku, na przykład na łopatkach lub otworach (na przykład 12 otworów - 30 stopni) itp. Liczbę stałych pozycji należy wprowadzić w odpowiednim polu. Po wyważeniu program automatycznie podzieli odważnik na dwie części i wskaże liczbę pozycji, na których należy ustalić uzyskane masy.
Rys. 7.15. Zakładka Wynik. Stała pozycja montażu ciężarka korekcyjnego.
Z1 i Z2 - pozycje zainstalowanych obciążników korekcyjnych, obliczone na podstawie pozycji Z1 zgodnie z kierunkiem obrotu. Z1 to pozycja, w której zainstalowano obciążnik próbny.
Rys. 7.16 Pozycje stałe. Wykres biegunowy.
Rys. 7.17 Wyważanie ściernicy z 3 przeciwwagami
Rys. 7.18 Wyważanie ściernicy. Wykres biegunowy.
Wyważanie z dodatkowym rozruchem w celu wyeliminowania wpływu mimośrodowości trzpienia (trzpienia wyważającego). Zamontować wirnik naprzemiennie pod kątem 0° i 180° względem osi. Zmierz niewyważenie w obu pozycjach.
- Równoważenie tolerancji
Wprowadzanie lub obliczanie tolerancji niewyważenia resztkowego w g x mm (klasy G)
- Użyj wykresu biegunowego
Użyj wykresu biegunowego, aby wyświetlić wyniki równoważenia
Jak zauważono powyżej, "Nowy wirnik" równoważenie wymaga dwóch test i co najmniej jeden tprzejazd obręczy wyważarki.
Po zainstalowaniu czujników na wirniku wyważającym i wprowadzeniu parametrów ustawień, należy włączyć obroty wirnika, a gdy osiągnie on prędkość roboczą, nacisnąć przycisk "Run#0", aby rozpocząć pomiary.
"Wykresy" otworzy się zakładka w prawym panelu, gdzie zostanie wyświetlony kształt fali i widmo wibracji (Rys. 7.18.). W dolnej części zakładki przechowywany jest plik historii, w którym zapisywane są wyniki wszystkich uruchomień z odniesieniem czasowym. Na dysku plik ten jest zapisywany w folderze archiwum pod nazwą memo.txt
Uwaga!
Przed rozpoczęciem pomiaru należy włączyć obroty wirnika wyważarki (Run#0) i upewnić się, że prędkość wirnika jest stabilna.
Rys. 7.19. Równoważenie w jednej płaszczyźnie. Przebieg początkowy (Run#0). Karta Wykresy
Po zakończeniu procesu pomiaru, w Run#0 W sekcji w lewym panelu wyświetlane są wyniki pomiarów - prędkość obrotowa wirnika (RPM), RMS (Vo1) i faza (F1) drgań 1x.
"F5-Back to Run#0" (lub przycisk funkcyjny F5) służy do powrotu do sekcji Run#0 i, w razie potrzeby, do powtórzenia pomiaru parametrów wibracji.
Przed rozpoczęciem pomiaru parametrów wibracji w sekcji "Run#1 (próbna płaszczyzna masy 1), należy zainstalować próbny obciążnik zgodnie z "Masa próbna". (patrz rys. 7.10).
Celem instalacji obciążnika próbnego jest ocena, jak zmieniają się wibracje wirnika, gdy znany obciążnik zostanie zainstalowany w znanym miejscu (pod znanym kątem). Obciążnik próbny musi zmieniać amplitudę drgań o 30% mniej lub więcej w stosunku do amplitudy początkowej lub zmieniać fazę o 30 stopni lub więcej w stosunku do fazy początkowej.
2. Jeśli konieczne jest użycie przycisku "Zapisany współczynnik." wyważanie do dalszej pracy, miejsce (kąt) instalacji ciężarka próbnego musi być takie samo jak miejsce (kąt) znaku odblaskowego.
Ponownie włącz obroty wirnika wyważarki i upewnij się, że częstotliwość obrotów jest stabilna. Następnie kliknij przycisk "F7-Run#1" (lub naciśnij klawisz F7 na klawiaturze komputera). "Run#1 (próbna płaszczyzna masy 1)" (patrz rys. 7.18)
Po dokonaniu pomiaru w odpowiednich oknach "Run#1 (próbna płaszczyzna masy 1)", wyniki pomiaru prędkości obrotowej wirnika (RPM), a także wartość składowej RMS (Vо1) i fazy (F1) 1x pojawiających się wibracji.
W tym samym czasie, "Wynik" po prawej stronie okna (patrz rys. 7.13).
W tej zakładce wyświetlane są wyniki obliczeń masy i kąta nachylenia obciążnika korekcyjnego, który musi zostać zainstalowany na wirniku w celu skompensowania niewyważenia.
Ponadto, w przypadku korzystania z biegunowego układu współrzędnych, wyświetlacz pokazuje wartość masy (M1) i kąta instalacji (f1) ciężarka korekcyjnego.
W przypadku "Stałe pozycje" zostaną wyświetlone numery pozycji (Zi, Zj) i próbna masa podzielona.
Rys. 7.20. Równoważenie w jednej płaszczyźnie. Run#1 i wynik równoważenia.
Jeśli Wykres biegunowy zostanie wyświetlony wykres biegunowy.
Rys. 7.21. Wynik równoważenia. Wykres biegunowy.
Rys. 7.22. Wynik wyważenia. Waga podzielona (stałe pozycje)
Również jeśli "Wykres biegunowy" zostało sprawdzone, Wyświetlony zostanie wykres biegunowy.
Rys. 7.23. Waga podzielona na stałe pozycje. Wykres biegunowy
Uwaga!
1. Po zakończeniu procesu pomiaru w drugim przebiegu ("Run#1 (próbna płaszczyzna masy 1)") wyważarki, konieczne jest zatrzymanie obrotów i usunięcie zainstalowanego obciążnika próbnego. Następnie należy zamontować (lub zdjąć) obciążnik korekcyjny na wirniku zgodnie z danymi na karcie wyników.
Jeśli waga próbna nie została usunięta, należy przełączyć się na "Ustawienia równoważenia" i włącz pole wyboru w "Pozostaw próbną masę w płaszczyźnie1". Następnie przełącz się z powrotem na "Wynik". Waga i kąt instalacji ciężarka korekcyjnego zostaną automatycznie przeliczone.
2. Położenie kątowe obciążnika korekcyjnego jest wykonywane z miejsca instalacji obciążnika próbnego. Kierunek odniesienia kąta pokrywa się z kierunkiem obrotu wirnika.
3. W przypadku "Stała pozycja" - 1st (Z1), pokrywa się z miejscem instalacji obciążnika próbnego. Kierunek liczenia numeru pozycji jest zgodny z kierunkiem obrotu wirnika.
4. Domyślnie masa korekcyjna zostanie dodana do rotora. Jest to wskazywane przez etykietę ustawioną w polu "Dodaj". W przypadku usuwania obciążnika (na przykład przez wiercenie) należy ustawić znacznik w polu "Usuń", po czym położenie kątowe ciężarka korekcyjnego automatycznie zmieni się o 180º.
Po zamontowaniu ciężarka korekcyjnego na wirniku wyważającym w oknie roboczym (patrz rys. 7.15), należy przeprowadzić RunC (trymowanie) i ocenić skuteczność przeprowadzonego wyważania.
Uwaga!
Przed rozpoczęciem pomiaru na RunC, należy włączyć obroty wirnika maszyny i upewnić się, że wszedł on w tryb pracy (stabilna częstotliwość obrotów).
Aby wykonać pomiar wibracji w trybie "RunC (Sprawdź jakość balansu)" (patrz rys. 7.15), kliknij przycisk "F7 - RunTrim" (lub naciśnij klawisz F7 na klawiaturze).
Po pomyślnym zakończeniu procesu pomiaru, w "RunC (Sprawdź jakość balansu)" w lewym panelu pojawiają się wyniki pomiaru prędkości obrotowej wirnika (RPM), a także wartość składowej RMS (Vo1) i fazy (F1) drgań 1x.
W "Wynik" wyświetlane są wyniki obliczeń masy i kąta instalacji dodatkowego obciążnika korekcyjnego.
Rys. 7.24. Równoważenie w jednej płaszczyźnie. Wykonywanie funkcji RunTrim. Karta Wynik
Ciężar ten można dodać do ciężaru korekcyjnego, który jest już zamontowany na wirniku, aby skompensować niewyważenie resztkowe. Ponadto niewyważenie wirnika uzyskane po wyważeniu jest wyświetlane w dolnej części tego okna.
W przypadku, gdy ilość drgań szczątkowych i/lub niewyważenia szczątkowego wyważonego wirnika spełnia wymagania tolerancji określone w dokumentacji technicznej, proces wyważania może zostać zakończony.
W przeciwnym razie proces wyważania może być kontynuowany. Pozwala to na zastosowanie metody kolejnych przybliżeń w celu skorygowania ewentualnych błędów, które mogą wystąpić podczas instalacji (usuwania) obciążnika korekcyjnego na wyważonym wirniku.
Podczas kontynuowania procesu wyważania na wirniku wyważającym, konieczne jest zainstalowanie (usunięcie) dodatkowej masy korekcyjnej, której parametry są wskazane w sekcji "Masy korekcyjne i kąty".
"F4-Inf.Coeff" w przycisku "Wynik" (rys. 7.23,) służy do przeglądania i zapisywania w pamięci komputera współczynników wyważenia wirnika (Influence coefficients) obliczonych na podstawie wyników kalibracji.
Po jego naciśnięciu wyświetlany jest symbol "Współczynniki wpływu (pojedyncza płaszczyzna)" na wyświetlaczu komputera (patrz rys. 7.17), w którym wyświetlane są współczynniki wyważania obliczone na podstawie wyników przejazdów kalibracyjnych (testowych). Jeśli podczas kolejnego wyważania tej maszyny ma zostać użyta funkcja "Zapisany współczynnik." Mode, współczynniki te muszą być zapisane w pamięci komputera.
Aby to zrobić, kliknij przycisk "F9 - Zapisz" i przejdź do drugiej strony "Współczynnik wpływu. archiwum. Pojedyncza płaszczyzna".(Patrz rys. 7.24)
Rys. 7.25. Współczynniki bilansujące w 1. płaszczyźnie
Następnie należy wprowadzić nazwę tego urządzenia w polu "Wirnik" i kliknij "F2-Zapisz", aby zapisać określone dane na komputerze.
Następnie można powrócić do poprzedniego okna, naciskając przycisk "F10-Wyjście" (lub klawisz funkcyjny F10 na klawiaturze komputera).
Rys. 7.26. "Archiwum współczynnika wpływu. Pojedyncza płaszczyzna. "
Rys. 7.26. Raport bilansujący.
Oszczędność współczynnika bilansowania można wykonać na maszynie, dla której współczynniki wyważania zostały już określone i wprowadzone do pamięci komputera.
Uwaga!
Podczas wyważania z zapisanymi współczynnikami, czujnik drgań i czujnik kąta fazowego muszą być zainstalowane w taki sam sposób, jak podczas początkowego wyważania.
Wprowadzanie danych początkowych dla Oszczędność współczynnika bilansowania (jak w przypadku pierwotnego("Nowy wirnik") zaczyna się w "Równoważenie pojedynczej płaszczyzny. Ustawienia równoważenia." (patrz rys. 7.27).
W tym przypadku, w "Współczynniki wpływu", wybierz sekcję "Zapisany współczynnik". W tym przypadku druga strona elementu "Współczynnik wpływu archiwum. Pojedyncza płaszczyzna." (patrz rys. 7.27), która przechowuje archiwum zapisanych współczynników równoważenia.
Rys. 7.28. Równoważenie z zapisanymi współczynnikami wpływu w 1 płaszczyźnie
Poruszając się po tabeli tego archiwum za pomocą przycisków sterujących "►" lub "◄", można wybrać żądany rekord ze współczynnikami wyważania interesującej nas maszyny. Następnie, aby wykorzystać te dane w bieżących pomiarach, należy nacisnąć przycisk "F2 - Wybierz".
Następnie zawartość wszystkich pozostałych okien "Równoważenie pojedynczej płaszczyzny. Ustawienia równoważenia." są wypełniane automatycznie.
Po zakończeniu wprowadzania danych początkowych można rozpocząć pomiary.
Wyważanie z zapisanymi współczynnikami wpływu wymaga tylko jednego uruchomienia początkowego i co najmniej jednego uruchomienia testowego wyważarki.
Uwaga!
Przed rozpoczęciem pomiaru należy włączyć obroty wirnika i upewnić się, że częstotliwość obrotów jest stabilna.
Aby przeprowadzić pomiar parametrów wibracji w "Run#0 (początkowy, bez masy próbnej)", naciśnij przycisk "F7 - Run#0" (lub naciśnij klawisz F7 na klawiaturze komputera).
Rys. 7.29. Równoważenie z zapisanymi współczynnikami wpływu w jednej płaszczyźnie. Wyniki po jednym uruchomieniu.
W odpowiednich polach "Run#0" wyświetlane są wyniki pomiaru prędkości obrotowej wirnika (RPM), wartości składowej RMS (Vо1) i fazy (F1) drgań 1x.
W tym samym czasie, "Wynik" wyświetla wyniki obliczeń masy i kąta ciężarka korekcyjnego, który musi zostać zainstalowany na wirniku w celu skompensowania niewyważenia.
Ponadto, w przypadku korzystania z biegunowego układu współrzędnych, wyświetlacz pokazuje wartości masy i kąta instalacji ciężarka korekcyjnego.
W przypadku podziału ciężaru korekcyjnego na stałych pozycjach wyświetlane są numery pozycji wirnika wyważającego i masa ciężaru, który należy na nich zainstalować.
Ponadto proces bilansowania jest przeprowadzany zgodnie z zaleceniami określonymi w sekcji 7.4.2. dla bilansowania pierwotnego.
Aby przeprowadzić wyważanie indeksowe, w programie Balanset-1A dostępna jest specjalna opcja. Po zaznaczeniu opcji Eliminacja mimośrodowości trzpienia w oknie wyważania pojawia się dodatkowa sekcja RunEcc.
Rys. 7.30. Okno robocze równoważenia indeksu.
Po uruchomieniu Run # 1 (Trial mass Plane 1) pojawi się okno
Rys. 7.31 Okno uwagi równoważenia indeksu.
Po zainstalowaniu rotora z obrotem o 180 należy wykonać Run Ecc. Program automatycznie obliczy rzeczywiste niewyważenie wirnika bez wpływu na mimośrodowość trzpienia.