Kalkulator masy próbnej
Wzór obliczeniowy:
m = [K × M × 1000] ÷ [r × (N ÷ 100)2]
Zmienne i współczynniki:
- m — Masa odważnika próbnego (g)
- K — Sztywność podpór (1 do 5)
- K = 1: Miękkie podpory
- K = 5: Podpory sztywne
- Wartość średnia: K = 3 dla podpór o średniej sztywności.
- M — Masa wirnika (kg)
- r — Promień instalacji ciężarka próbnego (cm)
- N — Prędkość obrotowa (obr./min.)
Wyjaśnienie zmiennych:
Masa wirnika (M): Waga wirnika, który wymaga wyważenia. Uzyskaj ją ze specyfikacji producenta lub poprzez pomiar.
Sztywność podpór (K): Współczynnik reprezentujący sztywność podpór wirnika. Miękkie podpory pozwalają na większe drgania (użyj K = 1), podczas gdy sztywne podpory ograniczają ruch (użyj K = 5). W razie wątpliwości użyj średniej wartości K = 3.
Promień (r): Odległość od środka obrotu do miejsca zamocowania ciężarka próbnego, mierzona w centymetrach.
Prędkość obrotowa (N): Prędkość robocza wirnika w obrotach na minutę (RPM). Uzyskaj tę wartość ze specyfikacji sprzętu lub zmierz za pomocą tachometru.
Środki ostrożności przy wyborze ciężaru próbnego:
- Upewnij się, że wszystkie pomiary (M, r, N) są dokładne, aby zapobiec błędom w obliczeniach.
- Sprawdź, czy obliczona masa próbna nie przekracza mechanicznych ograniczeń wirnika i nie zagraża bezpieczeństwu.
- Zamocuj ciężarek próbny w sposób bezpieczny, aby zapobiec jego odłączeniu się podczas pracy.
- Podczas wykonywania procedur wyważania należy zawsze postępować zgodnie z wytycznymi producenta oraz protokołami bezpieczeństwa.
Zalecenia dotyczące doboru masy ciężarka próbnego:
- Jeśli dokładna sztywność nie jest znana, należy zacząć od średniego współczynnika sztywności (K = 3).
- Za pomocą precyzyjnych przyrządów zmierz masę wirnika, prędkość obrotową i promień instalacji.
- Jeśli obliczona waga próby wydaje się nadmiernie duża lub mała, należy ponownie ocenić wartości wejściowe i współczynniki.
- W przypadku zastosowań o znaczeniu krytycznym warto rozważyć konsultację ze specjalistą zajmującym się analizą drgań.
Ważne uwagi
Wyważanie wykonuje się tylko w przypadku urządzeń mechanicznie sprawnych, które są prawidłowo zamocowane w wyznaczonym miejscu. W przeciwnym razie przed wyważeniem mechanizm musi zostać naprawiony, zainstalowany w działających łożyskach i prawidłowo zamocowany. Wirnik musi zostać oczyszczony z wszelkich zanieczyszczeń, które mogłyby zakłócić proces wyważania.
Amplituda i faza drgań w trybie miernika wibracji nie powinna zmieniać się o więcej niż 10-15% podczas pomiaru (od startu do startu). Jeśli tak się stanie, można założyć, że mechanizm pracuje w pobliżu rezonansu. W takim przypadku należy wyregulować prędkość wirnika lub, jeśli nie jest to możliwe, zmienić warunki instalacji maszyny na fundamencie, na przykład tymczasowo umieszczając ją na sprężystych podporach sprężynowych. Sztywność podpór należy dobrać tak, aby pod ciężarem mechanizmu ściskanie sprężyny wynosiło 10-15 mm. Umieszczanie maszyny na gumowych podkładkach jest wysoce niezalecane ze względu na możliwość wystąpienia rezonansu instalacji mieszczącego się w zakresie prędkości roboczych.
Należy również upewnić się, że w łożyskach nie ma luzów i że drgania innych pobliskich mechanizmów nie będą zakłócane.
W każdym przypadku zaleca się wykonanie 2-3 pomiarów amplitudy i fazy drgań początkowych, a także po zastosowaniu ciężarków próbnych, a następnie wprowadzenie do programu uśrednionych danych obliczonych z tych pomiarów.
Waga próbna
Ciężarek próbny jest instalowany w dowolnym dogodnym miejscu na wirniku. Punkt instalacji ciężarka próbnego będzie uważany za punkt odniesienia (zero stopni).
Przy prawidłowym doborze masy ciężarka próbnego, po jego zamontowaniu faza powinna się znacznie przesunąć (>20-30 stopni), a amplituda drgań powinna zmienić się o 20-30%. Jeśli zmiany są zbyt małe, błąd w kolejnych obliczeniach znacznie wzrasta.
Najwygodniej jest zainstalować ciężarki próbne w tej samej pozycji (pod tym samym kątem), co znak odniesienia.
Ważne!
Pomiary muszą być wykonywane przy ustalonej prędkości roboczej mechanizmu!
Ważne!
Odważniki korekcyjne muszą być zamontowane pod tym samym promieniem co odważniki próbne!
Ważne!
Po każdym próbnym przebiegu należy usunąć ciężarki próbne! Ciężarek korekcyjny należy zainstalować pod obliczonym kątem od położenia ciężarka próbnego w kierunku obrotu wirnika!
Zalecenie!
Przed wyważeniem dynamicznym zaleca się upewnienie się, że nie występuje znaczna statyczna nierównowaga. W przypadku wirników montowanych poziomo można ręcznie obrócić wirnik o 90 stopni od jego aktualnej pozycji. Jeśli wirnik jest statycznie niewyważony, będzie miał tendencję do powrotu do pozycji równowagi. Gdy wirnik znajdzie się w pozycji równowagi, należy zainstalować ciężarek wyważający w górnym punkcie, mniej więcej w połowie długości wirnika. Ciężarek należy dobrać tak, aby wirnik pozostawał nieruchomy w każdej pozycji.
Wstępne wyważenie pozwoli zredukować drgania podczas pierwszych uruchomień mocno niewyważonego wirnika.
Wnioski
Ten kalkulator oferuje metodę szacowania masy ciężarka próbnego wymaganego do wyważenia wirnika, biorąc pod uwagę sztywność podpór. Zawsze stawiaj bezpieczeństwo na pierwszym miejscu, zapewniając dokładne pomiary, przestrzegając wytycznych producenta i konsultując się ze specjalistami, gdy jest to konieczne. Prawidłowe zastosowanie tego kalkulatora i przestrzeganie zalecanych praktyk zwiększy skuteczność procedur wyważania wirnika.