Wyważanie w miejscu pracy z Balanset-1A, krok po kroku: pełny przewodnik

0 Najważniejsze — osiem zasad, które decydują o wszystkim

Jeśli zapamiętasz tylko te, większość wyważeń się uda

1 Jak to działa — teoria w prostych słowach

Pięć minut teorii, która wyjaśnia każde „dziwne” zachowanie procedury

Czym jest niewyważenie

W idealnym wirniku masa jest rozłożona równomiernie, a środek ciężkości leży dokładnie na osi obrotu. Rzeczywisty wirnik zawsze ma „ciężkie miejsce”: nadlew spoiny, zużycie, zakrzepły brud, niedokładność wykonania. Podczas obrotu ta nadmiarowa masa ciągnie wirnik na swoją stronę — raz na obrót. Efektem są drgania dokładnie z częstotliwością obrotową: nazywa się je składowa 1× („jeden raz na obrót”) albo drganiami z częstotliwością obrotową. Zadaniem wyważania jest dodanie (lub usunięcie) masy, która skompensuje ciężkie miejsce.

Trzy liczby na ekranie: V1s, V1o i F1

Metoda współczynników wpływu — dlaczego potrzebna jest masa próbna

Przyrząd nic nie wie o Twojej maszynie: ani masy wirnika, ani sztywności podpór, ani wpływu pasów i ramy. Dlatego nie da się obliczyć masy z samych drgań początkowych. Procedura jest zbudowana jak „pytanie do maszyny”:

1. Run 0 — zmierzyć początkowy wektor drgań (amplitudę i fazę) bez mas.
2. Przebieg 1 — założyć ciężarek próbny o znanej masie w znanym miejscu i zmierzyć, jak zmienił się wektor. To jest „pytanie”: układ odpowiada, jak jest czuły na masę i w którą stronę przesuwa się faza. Tę odpowiedź nazywa się współczynnik wpływu.
3. Reszta to arytmetyka: znając reakcję na znaną masę, przyrząd obliczy, jaka masa i pod jakim kątem w pełni skompensuje wektor początkowy.

Dlaczego nie wychodzi „od pierwszego razu” — nieliniowość

Obliczenie przyrządu zakłada układ liniowy: dwa razy większa masa, dwa razy większa zmiana drgań. Rzeczywista maszyna jest nieliniowa: luzy, podatność podpór, tarcie, aerodynamika. Mówiąc wprost, słowami Nikolaia: dodajesz 100 g i drgania rosną o 10 mm/s; dodajesz kolejne 100 g i według rachunku powinno być +20, a wychodzi +34 albo +14. Przyrząd rysuje prostą, a rzeczywistość jest krzywą.

Wynikają z tego dwie praktyczne konsekwencje:

• „Zasada połowy masy”: założyć 1/2 wyliczonej masy i sprawdzić przebiegiem kontrolnym. Jeśli spadło dokładnie o połowę, układ jest liniowy — dołóż resztę. Jeśli „odjechało”, idź ułamkami (szczegóły w rozdziale „Wyważanie” ).
• Wyważanie to proces iteracyjny, a nie jeden precyzyjny strzał. Dwa albo trzy przebiegi kontrolne są normalne i nie oznaczają, że coś poszło źle.

Dwie normy — przyczyna i skutek

W wyważaniu występują dwie różne grupy wielkości, które są stale mylone:

• g·mm i klasy G (ISO 1940 / ISO 21940-11) — przyczyna: ile nadmiarowej masy siedzi w samym wirniku i na jakim promieniu. To właściwość wirnika, niezależna od miejsca zabudowy.
• mm/s (ISO 10816 / ISO 20816) — wpływ: jak mocno maszyna się trzęsie. Zależy od podpór, fundamentu i rezonansów.

W terenie pracuje się w mm/s; g·mm są potrzebne na wyważarkach i wtedy, gdy norma wymaga protokołu z klasą G. Oprogramowanie ma kalkulator tolerancji ISO 1940 — patrz „Przebiegi kontrolne i ocena wyniku” sekcja.

2 Przygotowanie: bezpieczeństwo i mechanika

Pół godziny przeglądu oszczędza dzień wyważania

Bezpieczeństwo

• Nie stój w płaszczyźnie obrotu wirnika podczas przebiegów — masa, która się urwie, leci dokładnie tam. Powyżej 2000 obr./min odstaw też stolik z laptopem.
• Mocuj masy tak, aby na obrotach roboczych na pewno się nie urwały: „masa, która odlatuje, to prawdziwy pocisk”. Magnesy używane jako masy zawsze odlatują na obrotach roboczych.
• Fabryczne osłony wirnika i przekładni pasowych zostają na miejscu; trzymaj narzędzia daleko od części obracających się.
• Nie wyważaj wirnika z pęknięciami, uszkodzonymi łopatkami albo widocznym biciem — najpierw go napraw.
• Nie pracuj na obrotach, przy których maszyna zachowuje się niestabilnie albo wchodzi w rezonans.
• Nie umieszczaj czujnika obrotów w strumieniu zasysanego powietrza wentylatora — były przypadki, że został wciągnięty do wirnika.

Przegląd maszyny: kolejność diagnostyki

Wyważanie usuwa tylko niewyważenie. Wszystkiego innego — pęknięć, luzu łożysk, luźnych połączeń, niewspółosiowości, rezonansu — nie naprawia, a często maskuje. Sprawdzona kolejność poszukiwań: 1) łożyska → 2) pęknięcia → 3) śruby → 4) rezonans.

• Łożyska: zdejmij pasy i poruszaj wałem łomem albo drągiem w dwóch kierunkach co 90°. Najmniejszy luz oznacza najpierw wymianę (obu łożysk naraz), a wyważanie potem. Nie wierz na słowo, że „łożyska są nowe” — sprawdź sam.
• „Owalne” gniazdo łożyska: wał jest ciasny w jednym kierunku, a w drugim ma luz — gniazdo wytarło się i straciło okrągłość. Przypadek z praktyki: odtworzenie gniazd łożyskowych obniżyło drgania z 120 do 2 mm/s, jeszcze przed jakimkolwiek wyważaniem.
• Pęknięcia w korpusie, spoinach, wspornikach, tarczach i łopatkach — sprawdź i zaspawaj przed wyważaniem: nierówna sztywność = brak powtarzalności wskazań.
• Śruby i elementy złączne na korpusie, podporach, silniku, sprzęgle i fundamencie — dokręć wszystko. „Las” harmonicznych w widmie to typowy podpis luźnych połączeń.
• „Soft foot” i przylegania do podstawy: żadnych zapomnianych podkładek, żadnego kołysania ramy, a maszyna nie stoi „po prostu na podłodze” (albo jest zakotwiona w betonie, albo na wibroizolatorach/gumie/palecie).
• Nagromadzenie materiału na wirniku, wygięte lub brakujące łopatki/noże/bijaki. Noże i bijaki muszą być w pełnym komplecie; zużyte wymieniaj parami, po przeciwnych stronach.
• Wygięty wał: przy podejrzeniu sprawdź czopy czujnikiem zegarowym w kłach. Znak rozpoznawczy z praktyki: masy w jednej płaszczyźnie nie pomagają po żadnej ze stron.
• Ślady tarcia tam, gdzie wirnik dotknął części nieruchomych; stan pasów i koł pasowych (pęknięte koło pasowe psuje wyważanie).
• Test „stop/start”: jeśli kolejne pomiary są stabilne, ale zmieniają się po zatrzymaniu i ponownym rozruchu, to wewnątrz wirnika przesypuje się materiał (piasek, woda) albo swobodne bijaki zmieniają położenie. Wyczyść albo uwzględnij to.
• Miejsce na masy: w każdej płaszczyźnie korekcji jest lita, dostępna i oznaczona powierzchnia (oraz dostęp do przeciwnej strony, jeśli płaszczyzn jest dwie).

3 Przyrząd, podłączenie i oprogramowanie

Kanały, czujnik obrotów, firmware, ustawienia — wszystko, co potrzebne przed pierwszym pomiarem

Zawartość walizki i kanały

• Balanset-1A: moduł USB, dwa czujniki wibracji (akcelerometry), tachometr laserowy, taśma odblaskowa, stojak magnetyczny, waga, walizka transportowa. Cały zestaw jest zasilany z portu USB laptopa — żadnych baterii.
• Czujnik 1 → gniazdo Ch-1 (X1 w starszych obudowach) → płaszczyzna 1; czujnik 2 → Ch-2 (X2) → płaszczyzna 2. Wyważanie w jednej płaszczyźnie korzysta z kanału 1. Czujnik obrotów wchodzi do gniazda Tacho (X3). Każdy kanał jest kalibrowany indywidualnie — nie pomyl ich.
• Kolory kanałów są takie same w całym oprogramowaniu: Ch-1 ciemnoczerwony, Ch-2 niebieski, czujnik obrotów fioletowy.

Czujnik obrotów wymaga trzech naciśnięć, aby się włączyć

Podłączenie do komputera

1. Podłącz czujniki i czujnik obrotów do modułu, a moduł do portu USB komputera. Kolejność jest dowolna: oprogramowanie samo znajdzie przyrząd w dowolnym momencie.
2. Uruchom oprogramowanie i poczekaj na zielony wiersz statusu na dole okna głównego: USB module found on COMx. W systemie przyrząd pojawia się jako port COM „Arduino Due”.
3. Migający żółty wiersz oznacza, że przyrządu nie znaleziono (trwa szukanie); pomarańczowy — kabel jest odłączony albo port zajęty przez inny program. Kliknięcie samego wiersza statusu natychmiast wymusza nową próbę połączenia.
4. Jeśli kabel wypadnie w trakcie sesji, po prostu włóż go ponownie: połączenie i strumień danych same się odtworzą, ale przerwany pomiar trzeba powtórzyć.

Oprogramowanie: wersje i dwie „epoki” interfejsu

• Linia 1.71/1.72 — stary klasyk. Dziś zalecamy aktualizację do 2.x: stabilna wersja jest dostępna od dawna i ma wykresy wybiegu.
• Linia 2.x — przepisany rdzeń: ciągły strumień danych, wykres wybiegu (coast-down), próba udarowa, orbity, pomiar adaptacyjny, automatyczne aktualizacje, odtwarzanie sesji. Obecne wersje 2.3.x wymagają firmware’u 5.5.0+ — ze starszym firmware’em pomiary są zablokowane, a oprogramowanie samo proponuje aktualizację (15–30 sekund, nie odłączaj kabla).
• Uwaga: skróty klawiszowe różnią się między generacjami! W nowym wydaniu: F6 — Wyważanie, F7 — Wykresy, F8 — Raporty. W starym: F6 — Raporty, F7 — Wyważanie, F8 — Wykresy. Kieruj się opisami — klawisz jest zawsze nadrukowany na przycisku.
• Istnieją dwa formularze wyważania — Classic (osobne okna dla 1 i 2 płaszczyzn) oraz Nowoczesny (jedno okno z kartami przebiegów i sygnałem na żywo). Wybór w F4 – Ustawienia → Formularz wyważania. Obliczenia są identyczne — użyj tego, który jest wygodniejszy.

Współczynniki kalibracji — nie zgub ich!

Drobiazgi, które ratują dzień w terenie

• Odtwarzanie sesji. Oprogramowanie automatycznie zapisuje każdy krok wyważania. Po awarii albo przypadkowym zamknięciu odpowiedz „Tak” na pytanie o odtworzenie i wszystkie przebiegi wrócą. Działa też ręcznie przycisk Menu → Odtwórz sesję . Uwaga: Nowy wirnik trwale usuwa zapisaną sesję.
• Błąd portu COM / PurgeComm Error 22 po aktualizacjach Windows 11 to znany, powszechny problem: zaktualizuj oprogramowanie do wersji 2.x (błąd jest naprawiony tylko tam), odłącz i podłącz kabel, a w razie potrzeby odtwórz sesję.
• Instalacja: użyj kreatora instalacji, nie odznaczając komponentów bazy danych ani sterowników; Windows poprosi o restart — nie zgadzaj się, dopóki instalacja się nie zakończy; nie umieszczaj folderu programu w OneDrive; blokadę SmartScreen obejdź przez „Więcej informacji → Uruchom mimo to”.
• Zakłócenia od falownika: pierścienie ferrytowe na kablach (przede wszystkim na kablach wyjściowych do silnika), dokręcone nakrętki złączy czujników (przez nie biegnie ekran — luźna nakrętka łapie 50 Hz) i laptop pracujący na baterii. Sam falownik jest jednak przydatny: pozwala płynnie zmieniać obroty i uciec od rezonansu.
• F12 w dowolnym oknie zapisuje zrzut ekranu do folderu Dokumenty\Bs1A\Screenshots: przydatne do raportu i do pytań do wsparcia. Aby wysłać raport do wsparcia, użyj F1 – O programie → Zgłoś problem… (dołącz zrzuty ekranu i pełny log).
• Części zapasowe: czujnik obrotów jest najbardziej delikatny, weź zapasowy; czujniki drgań są praktycznie niezniszczalne; słabym punktem są kable i złącza.

4 Montaż czujników drgań

Połowę maszyn, których „nie da się wyważyć”, leczy prawidłowy montaż czujników

Gdzie i jak montować

• Wyłącznie promieniowo — prostopadle do osi obrotu; oś pomiarowa przechodzi przez magnes. Nigdy na czołowej ścianie maszyny: to są drgania osiowe i wyważanie „nie wyjdzie”. Prawdziwy przypadek: mulczera „nie dało się wyważyć” dwa razy, gdy czujniki siedziały na czole; przełożono je na górę — od razu 5 i 7 mm/s i cisza. „Czasem wszystko sprowadza się do podstaw.”
• Tylko na sztywnej, litej części, możliwie blisko łożyska — podpora łożyskowa, rama, obok żeber usztywniających. Nie na luźnych pokrywach, nie na blaszanych osłonach, nie na częściach oddzielonych uszczelką albo gumą. Jeśli sygnał jest „poszarpany”, nie wygląda jak sinusoida albo drgania całkowite są znacznie większe od składowej 1×, czujnik siedzi na części, która rusza się sama — przełóż go.
• Na maszynach zamontowanych sztywno (płyta fundamentowa, fundament) sztywność pionowa jest często tak duża, że sygnał „tonie” — zamontuj wtedy czujnik poziomo: w tym kierunku maszyna jest bardziej podatna. Na miękkich/sprężystych podporach montuj u góry. Zmiana orientacji czujnika to dopuszczalny sposób ucieczki od rezonansu, ale potem cała procedura zaczyna się od nowa.
• Kontakt tylko przez magnes, całą jego powierzchnią: boki czujnika nie mogą dotykać korpusu. Nie kładź płaskiego magnesu na powierzchni cylindrycznej — styk jest tylko w jednym punkcie i czujnik się kołysze. Pod magnesem jest gwint M4: w trudnych miejscach montuj na trzpieniu albo adapterze; na obudowach aluminiowych (magnes nie trzyma) użyj długiej opaski zaciskowej opasanej wokół albo śruby M4.
• Nie na elemencie sprężystym stanowiska wyważającego: sprężyna odkształca się i zakłóca sygnał. Czujnik montuje się na ruchomej części podpory, możliwie blisko łożyska.
• Kable: nigdy nie ciągnij czujnika za kabel i prowadź kable tak, aby nie mogły nawinąć się na wirnik (to najczęstszy powód śmierci zestawu). Dokręć nakrętki złączy: przez nie biegnie ekran, a luźna nakrętka łapie zakłócenia sieciowe 50 Hz.
• Spawanie z zamontowanymi czujnikami jest dozwolone — zostaw czujniki, ale odłącz masę maszyny/ciągnika, aby prąd spawania nie płynął przez elektronikę.

Szybkie sprawdzenie czujników i kanałów

1. Otwórz wibrometr i potrząśnij czujnikiem w ręce: na wykresie powinna pojawić się sinusoida o amplitudzie około 30–100 mm/s. Stałe 0,0X mm/s to poziom szumu: czujnik, kabel albo złącze jest martwe.
2. Zlokalizuj usterkę przez przełożenie: przełóż czujniki na złączach przyrządu, a potem na maszynie. Jeśli „zero” idzie za czujnikiem, winny jest czujnik/kabel; jeśli zostaje na kanale, to złącze albo kanał przyrządu.

5 Czujnik obrotów i znacznik odblaskowy

Znacznik jest odniesieniem fazy: wszystko, co go zaburza, zaburza obliczenie

Znacznik

• Jeden znacznik na obwodzie, szeroki 10–20 mm (szerszy przy wysokich obrotach: powyżej 14 000 obr./min czujnik gubi wąski znacznik). Najlepiej działa biała taśma odblaskowa z zestawu.
• Tło wokół znacznika musi być matowe i ciemne. Zaczernij błyszczący wał czarnym markerem albo zaklej matową taśmą, inaczej czujnik będzie liczył odblaski jako znaczniki.
• Gdzie kleić: na piaście albo na wale — na części, która obraca się dokładnie z obrotami wirnika. Nie na łopatce (inaczej przyrząd zobaczy wszystkie cztery łopatki). Jeśli wirnik jest za przekładnią, znacznik idzie na sam wirnik, a nie na wał wejściowy.

Czujnik obrotów

• Włączanie: ON → AUTO → LASER; odległość od znacznika 10–500 mm (zwykle 20–50 cm); jeśli są odblaski, nachyl wiązkę pod około 45° do powierzchni.
• Obroty pokazywane 2–3 razy wyższe niż rzeczywiste? Laser widzi „dodatkowe znaczniki”: błyszczące miejsca, śruby, otwory, spoiny, plamy oleju. Diagnoza jest prosta: 8695 / 2856 ≈ 3, czyli są trzy „znaczniki”. Zeszlifuj albo zaklej błyszczące miejsca, zmień kąt i odległość.
• Słońce i jasne światło dzienne zaślepiają fotokomórkę — nawet bez bezpośredniego słońca. Objaw: podchodzisz do czujnika (zasłaniając światło) i działa; odchodzisz i przestaje. Lekarstwo: zrób cień czymkolwiek — kawałkiem kartonu, ręką, szmatą, parasolem. „Nic nie działa lepiej niż zwykły kawałek kartonu.”
• Sztuczka „godzina 12 albo 6”: jeśli narzędzie na hydraulice ciągnika powoli opada, skieruj wiązkę na górny albo dolny punkt obwodu — przy opadaniu laser po prostu przestaje widzieć znacznik (co jest oczywiste) zamiast niezauważalnie przesuwać fazę.
• „Awaria czujnika obrotów”, choć obroty pokazują się prawidłowo — filtr czujnika obrotów jest zbyt ostry dla maszyny o „pływających” obrotach (napęd pasowy, maszyny rolnicze). Standardowe lekarstwo: ustaw Tacho unevenness = 200 (starsze wersje) albo poluzuj filtr Tacho w F4 – Ustawienia (nowsze wersje: Auto / Dokładny 1 % … Zgrubny 20 %). Jeśli jednak możesz, najpierw usuń przyczynę niestabilności, zamiast luzować filtr.
• Powyżej ~45 000–60 000 obr./min taśma zaczyna się odklejać i sama wprowadza niewyważenie — przejdź na czujnik Halla (podłącza się do przyrządu).
• Sprawdzenie czujnika obrotów bez maszyny: skieruj go na świecącą żarówkę zasilaną z sieci: sprawny przyrząd pokaże około 6000 obr./min przy sieci 50 Hz albo około 7200 obr./min przy 60 Hz (włókno migocze z podwójną częstotliwością sieci).

6 Przed wyważaniem: wibrometr, widmo, rezonans

Trzy kontrole, które decydują, czy wyważanie jest w ogóle możliwe

Kontrola 1. Minuta w wibrometrze: stabilność

1. Otwórz wibrometr: F5 – Wibrometr. Doprowadź maszynę do obrotów roboczych.
2. Obserwuj przez minutę. Wskazania muszą się powtarzać: rozrzut amplitudy w granicach 10–15 %, faza w granicach 10°. W nowszych wersjach pomaga kolorowy pasek pod wartościami: zielony STABILNY oznacza, że można mierzyć, pomarańczowy NIESTABILNY oznacza, że nie można.
3. Jeśli wskazania „wędrują” bardziej, jest za wcześnie na wyważanie: przyczyną jest rezonans, niestabilne obroty albo problem mechaniczny. Przyrząd weźmie losowe wahania za efekt masy próbnej i obliczenie będzie bezużyteczne.
4. Jeśli wskazania są niestabilne, możesz zwiększyć uśrednianie (Średnie: domyślnie 32, przy niestabilności 64–128), ale pamiętaj: uśrednianie ukrywa objaw, a nie leczy przyczyny.

Kontrola 2. Vo względem Vs i widmo

Porównaj V1o z V1s (patrz teoria). Jeśli składowa 1× stanowi tylko małą część drgań całkowitych, otwórz analizator (F7 – Wykresy, F8 w starej wersji) i spójrz na widmo:

Kontrola 3. Rezonans

Rezonans to sytuacja, gdy obroty robocze pokrywają się z częstotliwością własną konstrukcji. W rezonansie i w jego pobliżu (±20–30 % obrotów) wyważanie jest niemożliwe: wskazania skaczą, faza się odwraca, a przyrząd wciąż żąda mas „wokół całego” wirnika.

• Objawy: drgania zmieniają się kilkukrotnie przy zmianie obrotów o zaledwie 100–200 obr./min (z 5 mm/s robi się 15 mm/s); faza odwraca się o ~180° przy przejściu przez pik; konstrukcja gwałtownie reaguje na drobiazgi (szmata, podstawka).
• Wykres wybiegu (coast-down) to główne narzędzie do jego znalezienia: Wibrometr → zakładka Wybieg → doprowadź wirnik do obrotów → F9 → wyłącz napęd i pozwól mu swobodnie wybiegać. Program rysuje amplitudę i fazę w funkcji obrotów: rezonans = pik plus odwrócenie fazy. Wyważaj na „plateau”, daleko od pików.
• Test uderzeniowy jest przeznaczony dla maszyn, których nie można rozpędzić przez rezonans: przy zatrzymanej maszynie włącz zakładkę Test uderzeniowy (pole wyboru w F4 – Ustawienia → Eksperymentalne), naciśnij Start i uderz młotkiem gumowym (albo młotkiem przez klocek drewniany — nigdy samą stalą) obok czujnika, a nie w niego. Piki widma to częstotliwości własne; praktyczne przeliczenie: 1 Hz = 60 obr./min.
• Przemiatanie skokowe: zacznij od obrotów minimalnych i idź w górę skokami po 50–100 obr./min, utrzymując każdy stopień pół minuty i wykonując 3–4 pomiary — tabela amplitud i faz pokaże strefy niebezpieczne i „doliny”, w których wyważanie jest bezpieczne.
• Jak uciec od rezonansu: zmień obroty robocze (czasem wystarczy przesunięcie o 200–300 obr./min); zmień sztywność — żebra, kątowniki, podparcie (klasyczny przypadek: wentylatora nie dało się wyważyć przez 9 dni; obudowę podparto podnośnikiem i wyważył się od razu); zmień kierunek pomiaru czujników. Po każdej zmianie zacznij procedurę od nowa.

Przy jakich obrotach wyważać

• Przy obrotach roboczych — tych, przy których maszyna faktycznie pracuje. „W teorii sztywny wirnik można wyważyć przy niskich obrotach, ale w teorii nie ma różnicy między teorią a praktyką, a w praktyce jest”: wynik zawsze sprawdzaj przy obrotach roboczych.
• Nie wybieraj obrotów, „przy których trzęsie najmocniej” — najmocniej trzęsie w rezonansie, a właśnie tam nie da się wyważyć.
• Drgania powyżej 30–50 mm/s? Wyważaj w dwóch etapach: najpierw zgrubnie przy obrotach minimalnych (500–900 obr./min), potem cała procedura przy obrotach roboczych. Przy bardzo dużych drganiach korpus „odkształca się jak galareta”, a współczynniki wpływu uciekają.
• Jeśli maszyna ma trzy stopnie obrotów, zacznij od najniższego — przy najwyższym czujniki mogą się przesterować.

7 Wyważanie: płaszczyzny, masa próbna, przebiegi

Pełna procedura — od wyboru trybu do założenia mas korekcyjnych

Jedna płaszczyzna czy dwie

• L/D < 0,5 — jedna płaszczyzna (Nikolai gra na pewniaka i przyjmuje 1/3 jako granicę). Tarcza, koło pasowe albo wąski wirnik zachowuje się jak „placek”: wystarczy jedna masa.
• L/D ≥ 0,5 — dwie płaszczyzny. Na długim wirniku końce mogą ciągnąć w przeciwne strony (niewyważenie momentowe) — jedna masa tego nie naprawi.
• Użyj dwóch płaszczyzn nawet na wąskim wirniku, jeśli pracuje przy 2800–3000 obr./min lub więcej albo wymaga klasy G 2.5 lub dokładniejszej.
• Sygnał, na który warto uważać w terenie: wyważyłeś w jednej płaszczyźnie, a drgania na drugiej podporze pozostały wysokie — przejdź na dwie.
• Koszt: jedna płaszczyzna to 3 przebiegi (Run 0 → Przebieg 1 → przebieg kontrolny), dwie płaszczyzny to 4 (dochodziPrzebieg 2 ).
• Wskazówka po wyważeniu: jeśli kąty mas w obu płaszczyznach się pokrywają, niewyważenie było statyczne; jeśli masy wypadły pod 0° i 180° w różnych płaszczyznach, dominowało niewyważenie momentowe.

Masa próbna: wielkość i miejsce

• Zgrubne oszacowanie masy — 0,5–2 % masy wirnika. Jest tylko jedno kryterium przyjęcia: po przebiegu próbnym amplituda 1× musi zmienić się o 20–30% albo faza o 20-30° (przy „wędrujących” wskazaniach — o 50 % lub więcej, ale nie więcej niż dwukrotnie). Jeśli zmiana jest mniejsza, zwiększ masę 1,5–2 razy i powtórz przebieg. Program sam odrzuca zbyt słabą reakcję: Zbyt mała masa próbna.
• Zbyt duża masa też jest szkodliwa — wypycha układ w nieliniowość i jest niebezpieczna. Przykład: na kruszarce z drganiami poniżej 1 mm/s klient przyspawał 3–4 kg — drgania znacznie się pogorszyły; 1 kg okazał się idealny. Im bliżej wyważenia jest wirnik, tym bardziej jest czuły na każdy gram.
• Gdzie ją założyć: tam, gdzie wygodnie. Ten punkt staje się zerem kątowym swojej płaszczyzny. Przy dwóch płaszczyznach masy nie muszą leżeć w jednej linii. Zaznacz miejsce kredą albo markerem — po serii przebiegów łatwo je zgubić z oczu.
• Masę próbną przekłada się, a nie dokłada: po Przebieg 1 zdejmuje się ją i przekłada do płaszczyzny 2 na Przebieg 2. Nie zakładaj obu mas próbnych naraz — przyrząd nie rozdzieli płaszczyzn. I koniecznie zdejmij masę próbną przed założeniem mas korekcyjnych — o tym zapomina się bez przerwy. Jeśli nie da się jej zdjąć (jest przyspawana) — zaznacz Pozostaw na wirniku i obliczenie ją uwzględni.
• Zważ masę próbną i wpisz jej wartość dokładnie — to jedna z niewielu liczb, która musi być dokładna. Promień założenia można wpisać w przybliżeniu (patrz niżej).

Procedura w programie (formularz Modern; kroki są takie same w Classic)

1. Przygotowanie. Zakładka F2 – Jedna płaszczyzna lub F3 – Dwie płaszczyzny → F6 – Wyważanie (F7 w starej wersji). Wybierz liczbę płaszczyzn przed pierwszym przebiegiem, wpisz masę próbną (Masa, g) i promień (Promień, mm) dla każdej płaszczyzny; sprawdź wskaźnik jednostek: powinien pokazywać „g”, a nie pomarańczowe „%”.
2. Run 0 — pomiar początkowy. Doprowadź wirnik do obrotów roboczych, poczekaj na stabilny sygnał czujnika obrotów i naciśnij F7 Przebieg. Karta zapisuje amplitudę, fazę i obroty. Zatrzymaj maszynę.
3. Przebieg 1 — masa próbna w płaszczyźnie 1. Założ zważoną masę próbną (jej miejsce = 0° płaszczyzny 1), uruchom maszynę na tych samych obrotach i naciśnij F7 Przebieg. Sprawdź reakcję (20–30 %). Zatrzymaj, zdejmij masę (o ile Pozostaw na wirniku nie jest zaznaczone).
4. Przebieg 2 — masa próbna w płaszczyźnie 2 (tylko przy dwóch płaszczyznach). Tak samo jak wcześniej: masa w płaszczyźnie 2, rozruch, pomiar, zdjęcie.
5. Obliczenie następuje automatycznie po ostatnim przebiegu próbnym: kolumny płaszczyzn pokazują masę (g) i kąt (°) oraz czynność — dodać albo usunąć masę. Otwórz Pokaż wykres polarny — wykres polarny pokazuje położenie masy i strzałkę kierunku obrotu.
6. Założ masy korekcyjne — według „zasady połowy masy” (poniżej), mierząc kąt od miejsca masy próbnej tej płaszczyzny w kierunku obrotu, na tym samym promieniu.
7. Przebieg K — przebieg kontrolny. Uruchom maszynę i naciśnij F7 Przebieg. Program pokazuje drgania i niewyważenie resztkowe oraz porównuje je z tolerancją (zielone — w tolerancji, czerwone — poza). Dalej są iteracje kontrolne (rozdział „Przebiegi kontrolne i ocena wyniku”).

F5 Wstecz cofa ostatni krok; Menu → Nowy wirnik zeruje wszystko (i usuwa też automatycznie zapisaną sesję!). Błędy, które program wykrywa sam: zbyt mała masa próbna, niezmienione wskazania („czy naprawdę założyłeś masę?”), przesterowanie czujnika (clipping), niestabilne obroty między przebiegami.

Pomiar kąta — tu najczęściej powstają błędy

8 Masy korekcyjne: co użyć i jak zamocować

Spawanie, śruby, obejmy — i ile waży sama spoina

Spawanie — metoda podstawowa

• Najpierw spoiny punktowe, pełna spoina na koniec. Przyspawaj masę punktowo w co najmniej 3–4 miejscach spoinami po 1 cm lub dłuższymi — na przebiegi kontrolne to wystarczy. Zaspawaj ją w pełni tylko po potwierdzeniu wyniku, a potem zrób jeszcze jeden przebieg kontrolny: spawanie dodaje masę.
• Spoina waży 30–100 g, a przy obfitym spawaniu do 300–400 g. Przydatna sztuczka: w ostatnim kroku założ 50–100 g mniej niż wyliczone „na spoinę”, a po pełnym zaspawaniu zeszlifuj trochę szlifierką, jeśli trzeba, albo dołóż małą przeciwmasę po przeciwnej stronie.
• Materiał: miękka stal niskowęglowa (wysokowęglowa pęka pod udarami) i elektrody dopuszczone do obciążeń udarowych. Warto mieć przy sobie: pręt kwadratowy 20×20 mm, szerokie podkładki karoseryjne (do ~100 g), duże nakrętki. Weź wagę do 2 kg — masy do mulczera mogą przekroczyć kilogram.
• Masy nie mogą wystawać poza średnicę zewnętrzną, jeśli coś po niej przechodzi (pas, rolka).

Bez spawania

• Podkładki na śrubach mocujących noże (kombajny) — bez spawania w ogóle; podkładki na nitach aluminiowych tylnej tarczy wirnika wentylatora.
• Obejmy rurowe na wale napędowym + klej do gwintów; klipsy na łopatkach — tylko ze stali sprężynowej z ząbkami (zwykłe odlatują).
• Samoprzylepne ciężarki samochodowe — tylko na powierzchni wewnętrznej obręczy (siła odśrodkowa dociska je, a nie zrywa), i zaklej je taśmą. Na małych częściach pomagają koszulka termoskurczliwa i taśma zbrojona.
• Nie używaj magnesów jako mas — na obrotach roboczych odlecą, gwarantowane.

Zdrowy rozsądek co do ilości

• Nie zdejmuj starych ani fabrycznych mas — przyrząd uwzględnia je automatycznie (są już „wbudowane” w wektor początkowy). Zdejmuj je tylko wtedy, gdy fizycznie nie ma już miejsca na nowe.
• Nie ma nic złego w tym, że wirnik skończy „nastroszony jak jeż” — liczy się to, że drgania zniknęły. Łatwiej dołożyć nową masę niż przekładać starą.
• Małą wyliczoną masę na dużej maszynie można pominąć: „zaklinowana gałązka waży 10 g”. Na ciężkich wirnikach masy poniżej ~50 g nie mają sensu.

9 Przebiegi kontrolne i ocena wyniku

Przebiegi kontrolne, kiedy przestać i co uznać za „dobre”

Dostrajanie (iteracje kontrolne)

• Po przebiegu kontrolnym nie są potrzebne nowe przebiegi próbne — współczynniki wpływu są już znane. Program obliczy masę dodatkową; założ ją (według „zasady połowy masy”) bez zdejmowania już założonych masi powtórz przebieg kontrolny. Zwykle wystarczają 2–3 iteracje.
• Obserwuj trend. Jeśli drgania nadal spadają, choćby niewiele — kontynuuj. Jeśli wzrosły — przerwij: nie dokładaj mas, szukaj przyczyny (kąt? mechanika? rezonans?). Warto porównywać każdy przebieg z Run 0 w dzienniku: czasem najlepszy wynik był w kroku pośrednim — można wrócić do tej konfiguracji mas.
• Dostrajanie z natury jest bez końca — przyrząd zawsze zaproponuje jeszcze jedną małą masę. To Ty decydujesz, kiedy przestać, na podstawie tolerancji. Im bliżej zera, tym bardziej wyliczona masa i kąt „wędrują” — blisko zera zostaje tylko szum; ostrzeżenie o rozrzucie pomiaru przy małych drganiach jest normalne, a nie usterką.
• Zdrowa maszyna wyważa się w 4–5 przebiegach. Trafienie „zera” od pierwszego razu zdarza się tylko na stanowiskach laboratoryjnych. Ale jeśli zrobiłeś już wiele przebiegów bez efektu — to jest diagnoza: szukaj przyczyny mechanicznej.
• Sprawdzenie powtarzalności: zdejmij masy — drgania powinny wrócić do poziomu początkowego. Jeśli nie wróciły — coś przesuwa się wewnątrz maszyny (piasek w środku, luźne bijaki, łożysko obracające się w gniazdzie); nie ma powtarzalności.

Trzy różne „tolerancje” — nie mieszaj ich

Przybliżone strefy drgań całkowitych

Drgania szerokopasmowe na obudowach łożysk, mm/s wart. skuteczna (historyczna klasyfikacja ISO 10816-3; wskazówka, a nie wyrok — rodzaj podparcia przesuwa granicę):

Praktyczne reguły polowe Nikolaia: wszystko poniżej ~5 mm/s to dobry wynik; przy maszynach rolniczych na miękkich podporach do ~7 jest dopuszczalne; poniżej 2 mm/s — „moneta stoi na kancie” (nawiasem mówiąc, to najlepszy sposób pokazania wyniku klientowi i najlepszy materiał: „trzęsie → masy → cisza → moneta”). Dla ciężkiego wirnika na lekkiej ramie zejdź poniżej 1 mm/s. Wentylatory mają własną normę, ISO 14694.

Tolerancja ISO 1940 w programie

1. W oknie wyważania kliknij ISO 1940… (w starszych wersjach — Oblicz).
2. Wpisz masę wirnika (kg) i obroty robocze; wybierz klasę: G 6.3 — wentylatory, wirniki, wały napędowe, wirniki rolnicze (wybór dla przemysłu ogólnego); G 2.5 — maszyny szybkoobrotowe i precyzyjne; G 16 — zgrubne maszyny rolnicze i kruszarki. Dla wyobrażenia skali: wirnik 80 kg przy 3000 obr./min — G 6.3 ≈ 800 g·mm, G 16 ≈ 2000 g·mm na płaszczyznę.
3. Kliknij „OK” — tolerancja zostanie wpisana w pole Tolerancja ; przy dwóch płaszczyznach każda dostaje połowę. Po przebiegu kontrolnym program pokazuje PASS/FAIL.

• Resztkowe drgania 1× są poniżej ustawionej tolerancji (w programie — zielone pole / PASS)
• Wskazania powtarzają się z przebiegu na przebieg (amplituda i faza)
• Drgania całkowite V_Σ spełnia normę albo uzgodniony limit
• Masy są w pełni zaspawane lub zamocowane, a po ostatecznym spawaniu wykonano jeszcze jeden przebieg kontrolny
• W widmie nie dominują inne uszkodzenia wymagające naprawy
• Położenie masy próbnej jest zaznaczone na wirniku (przydatne przy ponownym wyważaniu), a protokół jest zapisany

10 Ponowne wyważanie, archiwum i protokoły

Drugi raz ten sam wirnik wyważa się jednym pomiarem

Zapisane współczynniki wpływu

Współczynniki wpływu — „charakter” konkretnej maszyny — są zapisywane w archiwum automatycznie przez oprogramowanie Balanset przy każdym wyważaniu. Ponowne wyważanie tego samego wirnika (albo takiego samego typu) nie wymaga przebiegów próbnych:

1. Otwórz archiwum: F8 – Raporty (F6 w starszej wersji), wybierz zapis ze znacznikiem w kolumnie Wsp. i naciśnij F5 – Zastosuj współczynniki (musi to być F5 — przycisk „OK” nie ładuje współczynników!). Albo z formularza wyważania: Menu → Wczytaj współczynniki.
2. Wykonaj tylko Run 0 — korekcja zostanie obliczona natychmiast.
3. Założ masy i zrób przebieg kontrolny. Kąt mierzy się od położenia masy próbnej z pierwotnego wyważania — właśnie dlatego warto zaznaczyć je trwale na wirniku.

Archiwum i protokoły

• Każde wyważanie jest zapisywane w archiwum automatycznie (przy zamykaniu okna program zapyta o nazwę wirnika). Archiwum znajduje się w Documents\BalSoft\Bs1A i przetrwa aktualizacje; aby przenieść je na inny komputer, wystarczy skopiować ten folder.
• Protokół: przycisk Raport w oknie wyważania albo z archiwum (F9 – Protokół). Eksport — PDF, HTML, RTF; szablony w folderze ReportTpl można dostosować do identyfikacji Twojej firmy.
• Protokoły wibrometru i wykresu wybiegu — przyciskiem Raport w odpowiednich zakładkach wibrometru: wygodne jako załącznik do protokołu „przed/po”.

11 Rozwiązywanie problemów: usterki i rozwiązania

Objaw → co sprawdzić. Wyszukiwanie filtruje wszystkie tabele w tym rozdziale

Wyważanie nie zbiega się

Czujnik obrotów i obroty

Czujniki i kanały

Oprogramowanie i łączność

Komunikaty programu

12 Typowe maszyny: specyfika i pułapki

Z praktyki na około 1000 maszynach: co sprawdzić i czego się spodziewać przy każdym typie

13 Odniesienie

Skróty klawiszowe, mini słownik, przydatne funkcje programu

Skróty okna głównego

W oknach wyważania: F7 — wykonaj bieżący krok, F5 — krok wstecz, F10/Esc — zamknij. W wibrometrze i analizatorze: F9 — Pomiar/Stop/Na żywo.

Funkcje programu, które często są pomijane

• Wybieg (wykres wybiegu) i Test uderzeniowy — znajdowanie rezonansów (rozdział 6).
• Pierwsze oszacowanie masy próbnej — oszacowanie masy i strony pierwszej masy próbnej na podstawie przebiegu 0.
• Pozycje ustalone / rowek pierścieniowy / wiercenie — zakładanie mas na łopatkach, trzy masy w rowku, wyważanie przez wiercenie (rozdział 8).
• Wprowadzanie ręczne — ręczne wprowadzanie amplitudy i fazy (przeniesienie danych z innego przyrządu albo ze starej sesji).
• Zmień płaszczyzny korekcji — przeliczenie mas na inne płaszczyzny, jeśli nie da się ich założyć w wyliczonych.
• Odbicie na wykresie polarnym — widok „z drugiej strony maszyny”.
• Kalkulatory: tolerancja ISO 1940, masa próbna; protokoły z szablonami do własnej identyfikacji; nieograniczone archiwum; program można instalować na dowolnej liczbie komputerów — bez licencji i subskrypcji.

Mini słownik

15 Gdzie szukać dalej

Pozostała dokumentacja i narzędzia Balanset-1A

• Zestaw Balanset-1A — co jest w walizce, cena i dostawa.
• Instrukcja obsługi — oficjalna instrukcja oprogramowania, na której opiera się ten przewodnik.
• Oprogramowanie do wyważania na Windows — wibrometr, wyważanie w jednej i dwóch płaszczyznach, widma, protokoły.
• Teoria wyważania — niewyważenie statyczne i momentowe, klasy G, wzory stojące za liczbami.
• Kalkulator niewyważenia resztkowego oraz granice prędkości drgań — ISO 1940-1 i ISO 10816/20816 na jednym ekranie.
• Szybkie odpowiedzi oraz pełna baza wiedzy — pytania, które wsparcie dostaje najczęściej.
• Kiedy wyważanie nie zmniejsza drgań — niewspółosiowość, poluzowania, rezonans i uszkodzenia łożysk.
• Forum techniczne oraz wsparcie bezpośrednie — wyślij swoje widma i zdjęcia, a dostaniesz odpowiedź.