Wyważanie pompy hydraulicznej za pomocą urządzenia Balanset-1A

1. Cel i zasada działania

Wyważanie pompy hydraulicznej to procedura mająca na celu wyeliminowanie niewyważenia części obrotowych w celu zmniejszenia wibracji i wydłużenia żywotności sprzętu.

Proces wyważania polega na pomiarze drgań i fazy wirnika’s, a następnie dodaniu lub usunięciu małych ciężarków korekcyjnych na wirniku lub wale. Zapobiegając nierównomiernemu rozłożeniu masy, procedura ta znacznie redukuje siły odśrodkowe, które powodują drgania i potencjalne uszkodzenia.

Główne przyczyny niewyważenia:

Niedokładności produkcyjne wirnika i wału
Zużycie i uszkodzenia podczas eksploatacji
Uszkodzenia korozyjne i kawitacyjne
Nieprawidłowy montaż po naprawie

Konsekwencje niewyważenia:

Zwiększone wibracje i hałas
Przyspieszone zużycie łożysk i uszczelnień
Zmniejszona wydajność pompy
Ryzyko nagłej awarii

2. Opis techniczny Balanset-1A

Balanset-1A jest przenośnym, dwukanałowym urządzeniem do dynamicznego wyważania wirników bezpośrednio w miejscu pracy (in-situ).

Struktura systemu Balanset-1A

Dane techniczne

Parametr	Wartość	Jednostka
Zakres pomiaru prędkości drgań (RMS)	0.02 - 80	mm/s
Zakres częstotliwości	5 - 1000	Hz
Zakres pomiaru prędkości obrotowej	100 - 100,000	obr.
Dokładność pomiaru fazy	±1	stopień
Liczba płaszczyzn korekcyjnych	1 lub 2	-
Temperatura pracy	+5...+50	°C

Zawartość opakowania urządzenia

Jednostka pomiarowa
Interfejs USB z przedwzmacniaczami i przetwornikiem ADC

Czujniki wibracji
2 akcelerometry z mocowaniem magnetycznym

Tachometr laserowy
Czujnik fazy ze stojakiem magnetycznym

Taśma odblaskowa
Do montażu na wale pompy

Wagi elektroniczne
Do precyzyjnego pomiaru masy

Oprogramowanie
Na dysku USB z instrukcją

3. Przygotowanie do wyważania

Wymagania bezpieczeństwa: Przed rozpoczęciem pracy należy odłączyć zasilanie pompy, zamontować bariery i sprawdzić niezawodność montażu sprzętu.

Instalacja czujnika

Schemat montażu czujnika na pompie hydraulicznej

Zamontuj czujniki drgań na obudowie pompy w pobliżu łożysk, ustawione prostopadle do osi wału.
Zamocuj taśmę odblaskową na wale pompy lub sprzęgle
Zamontuj tachometr laserowy na statywie magnetycznym naprzeciwko taśmy odblaskowej
Podłącz czujniki do jednostki pomiarowej
Podłącz jednostkę pomiarową do laptopa przez USB

Ważne: Czujniki muszą być solidnie zamontowane i ustawione prostopadle do osi obrotu wału.

4. Procedura wyważania

Procedura wyważania z użyciem Balanset-1A zazwyczaj przebiega metodą trzech przebiegów (metoda współczynnika wpływu) z użyciem obciążników próbnych. Poniżej przedstawiono krok po kroku opis procesu, od pomiaru drgań początkowych po montaż obciążników korekcyjnych i weryfikację wyników.

Pomiar początkowych drgań

Uruchom oprogramowanie Balanset-1A
Wybierz tryb wyważania w pojedynczej lub dwóch płaszczyznach
Uruchom pompę z prędkością roboczą
Aby zmierzyć początkowe drgania, naciśnij w oprogramowaniu „Run#0”
Rejestruj wartości amplitudy i fazy drgań

Przed rozpoczęciem pomiarów należy upewnić się, że prędkość obrotowa pompy jest stabilna.

Instalacja próbnego ciężarka

Zatrzymaj pompę
Zważ odpowiednią masę próbną za pomocą wagi elektronicznej
Zamontuj ciężarek na wirniku w pierwszej płaszczyźnie korekcji
Wprowadź masę i promień instalacji ciężarka do oprogramowania
Uruchom ponownie pompę i wykonaj pomiar „Run#1”

Aby zapewnić efektywny pomiar, obciążenie próbne powinno powodować zmianę amplitudy lub fazy drgań o co najmniej 20%.

Pomiar w drugiej płaszczyźnie (do wyważania dwupłaszczyznowego)

Zatrzymaj pompę i usuń ciężarek próbny z pierwszej płaszczyzny
Przymocuj ciężarek próbny do drugiej płaszczyzny korekcyjnej
Uruchom pompę i wykonaj pomiar „Run#2”
Oprogramowanie automatycznie obliczy wymagane wagi korekcyjne

Montaż ciężarka korekcyjnego

Zatrzymaj pompę i usuń wszelkie ciężarki próbne
Wyprodukuj lub wybierz ciężarki korekcyjne zgodnie z obliczeniami oprogramowania
Zabezpiecz ciężarki poprzez spawanie, przykręcanie lub użycie zacisków
Kąt montażu każdego ciężarka mierzony jest od położenia ciężarka próbnego w kierunku obrotu

Pomiar weryfikacyjny

Uruchom pompę z prędkością roboczą
Wykonaj pomiar kontrolny („RunTrim”)
Sprawdź, czy poziom wibracji został zredukowany do akceptowalnego poziomu
W razie potrzeby dostosuj masę ciężaru i powtórz pomiar

5. Kryteria oceny jakości równoważenia

Dopuszczalne wartości drgań resztkowych

Kategoria pompy (ISO 10816-7)	Dopuszczalne do długotrwałej eksploatacji (granica strefy B), mm/s RMS	Ryzyko uszkodzenia (strefa D), mm/s RMS
Kategoria I (zastosowania o wysokiej niezawodności), do 200 kW	≤ 4.0	> 6.6
Kategoria I (zastosowania o wysokiej niezawodności), powyżej 200 kW	≤ 5.0	> 7.6
Kategoria II (zastosowania ogólne), do 200 kW	≤ 5.1	> 8.5
Kategoria II (zastosowania ogólne), powyżej 200 kW	≤ 6.1	> 9.5

Uwaga: Wartości te są granicami stref oceny według ISO 10816-7 (Tabela A.1) dla pomp rotodynamicznych o mocy powyżej 1 kW. Drgania na poziomie granicy strefy B lub niższym są uznawane za dopuszczalne przy nieograniczonej długotrwałej eksploatacji; wartości powyżej granicy stref C/D wskazują na ryzyko uszkodzenia. Nowo uruchomione pompy zwykle mieszczą się w strefie A (≤ 2.5–4.2 mm/s w zależności od kategorii i mocy).

Oznaki udanego równoważenia

70–90% redukcja drgań przy częstotliwości obrotowej 1×
Stabilne i spójne odczyty fazy drgań
Brak nietypowego hałasu
Płynna, równomierna praca pompy

6. Praktyczne zalecenia

Częstotliwość równoważenia

Zaplanowane równoważenie

Nowy sprzęt – po początkowym okresie docierania
Po większych naprawach – obowiązkowo
Rocznie dla sprzętu krytycznego
Kiedy poziom wibracji podwaja się w stosunku do poziomu bazowego

Nieplanowane równoważenie

W przypadku zauważenia nietypowych wibracji lub hałasu
Po każdej wymianie wirnika
Jeżeli wibracje przekraczają dopuszczalny poziom
Po awaryjnym wyłączeniu

Wymagania dotyczące wysokiej jakości równoważenia

Upewnij się, że pompa jest w dobrym stanie mechanicznym
Sprawdź, czy pompa jest solidnie zamontowana na stabilnym fundamencie
Sprawdź, czy łożyska nie mają nadmiernego luzu
Potwierdź prawidłowe wyrównanie pompy i napędu
Podczas wyważania należy zachować stabilną prędkość roboczą

Uwaga: Wyważenie nie wyeliminuje drgań spowodowanych takimi problemami, jak zużycie łożysk, niewspółosiowość wałów, wady sprzęgła lub inne usterki mechaniczne. Należy rozwiązywać te problemy osobno.

Dokumentacja wyników

Prowadź dziennik wszystkich wykonanych prac równoważących
Zapisz raporty oprogramowania Balanset-1A dla każdego zadania wagowego
Udokumentuj masę i położenie zainstalowanych ciężarków korekcyjnych
Zapisz końcowe poziomy drgań po wyważeniu (pomiary kontrolne)

Wnioski

Przenośne urządzenie Balanset-1A zapewnia efektywne wyważanie pomp hydraulicznych bezpośrednio w miejscu pracy. Prawidłowe zastosowanie tej technologii pozwala użytkownikom na:

Zmniejsz wibracje sprzętu o współczynnik 3–10
Zwiększ żywotność łożysk 2–5 razy
Zmniejsz zużycie energii o 5–15%
Zapobiegaj awariom
Zmniejsz ogólne koszty utrzymania

Regularne równoważenie pomp hydraulicznych stanowi istotną część planowanego systemu konserwacji zapobiegawczej urządzeń przemysłowych.

Wsparcie techniczne: W przypadku pytań dotyczących korzystania z urządzenia Balanset-1A prosimy o kontakt: skontaktuj się ze specjalistami firmy Vibromera.

Często zadawane pytania (FAQ)

Na czym polega wyważanie pomp hydraulicznych?

Wyważanie pompy hydraulicznej to proces korygowania nierównomiernego rozkładu masy w obracających się elementach pompy (takich jak wirnik i wał). Dodanie lub usunięcie niewielkich obciążników ma na celu wyeliminowanie nadmiernych wibracji i hałasu, poprawę wydajności i wydłużenie żywotności pompy.

Dlaczego wyważanie pompy hydraulicznej jest ważne?

Wyważenie pompy jest kluczowe, ponieważ niewyważona pompa może powodować nadmierne wibracje i hałas, co prowadzi do przyspieszonego zużycia łożysk i uszczelnień, obniżenia wydajności oraz zwiększonego ryzyka nagłej awarii. Prawidłowe wyważenie pomaga zapewnić płynną, wydajną i niezawodną pracę pompy.

Jak wyważyć pompę hydrauliczną?

Wyważanie pompy hydraulicznej zazwyczaj wykonuje się za pomocą urządzenia takiego jak Balanset-1A. Proces obejmuje pomiar drgań i fazy pompy, dodanie obciążnika próbnego do wirnika, pomiar zmiany, a następnie obliczenie i zainstalowanie obciążnika korekcyjnego w określonym miejscu. Po zainstalowaniu obciążnika korekcyjnego pompa jest ponownie uruchamiana w celu sprawdzenia, czy poziom drgań spadł do akceptowalnych wartości.

Jakiego sprzętu używa się do wyważania pomp?

Wyważanie pompy wymaga systemu pomiaru drgań i wyważania. Zestaw Balanset-1A zawiera na przykład moduł interfejsu USB, dwa czujniki drgań (akcelerometry), tachometr laserowy (czujnik fazy odniesienia), taśmę odblaskową wirnika, wagę elektroniczną do ważenia odważników próbnych i korekcyjnych oraz specjalistyczne oprogramowanie działające na laptopie, wspomagające procedurę wyważania.

Jak często należy wyważać pompę?

Pompy należy wyważać zawsze, gdy występują znaczne drgania lub po zdarzeniach, które mogą spowodować niewyważenie. Zaleca się wyważanie nowych pomp po początkowym okresie docierania, po większych naprawach lub wymianie wirnika oraz w ramach corocznej konserwacji pomp krytycznych. Nieplanowane wyważanie jest zalecane w przypadku wystąpienia nietypowych wibracji lub hałasu, a także po jakimkolwiek awaryjnym wyłączeniu.

Jakie są dopuszczalne poziomy drgań dla pompy prawidłowo wyważonej?

Dopuszczalne poziomy drgań zależą od kategorii pompy i jej mocy. ISO 10816-7 (pompy rotodynamiczne powyżej 1 kW) określa granice strefy B — dopuszczalne do nieograniczonej długotrwałej eksploatacji — na poziomie 4.0 mm/s (RMS) dla pomp Kategorii I (o wysokiej niezawodności) do 200 kW oraz 5.0 mm/s powyżej 200 kW; dla pomp Kategorii II do zastosowań ogólnych granice wynoszą 5.1 mm/s do 200 kW oraz 6.1 mm/s powyżej 200 kW. Drgania powyżej granicy strefy C/D (6.6–9.5 mm/s w zależności od kategorii i mocy) wskazują na ryzyko uszkodzenia i wymagają natychmiastowej uwagi.

Czy wyważanie rozwiązuje wszystkie problemy z drganiami?

Nie. Wyważanie niweluje drgania spowodowane niewyważeniem masy wirnika. Znacznie redukuje drgania przy danej częstotliwości obrotowej, ale nie jest w stanie wyeliminować innych źródeł drgań, takich jak niewspółosiowość, zużyte łożyska, wygięte wały ani inne problemy mechaniczne. Problemy te należy zdiagnozować i naprawić osobno.

Produkty

Wyważanie pomp hydraulicznych za pomocą urządzenia Balanset-1A