Compreendendo os testes de balanceamento de rotores
Definição: O que é uma execução de teste?
A teste de execução (também chamado de teste de funcionamento) é uma operação controlada de uma máquina em sua velocidade de balanceamento especificada com o propósito de coletar dados de vibração durante o equilíbrio procedimento. No contexto do método do coeficiente de influência, um teste de execução refere-se especificamente à operação da máquina após um peso de teste foi anexado para medir a resposta dinâmica do sistema.
Os testes são etapas essenciais no balanceamento de campo, pois fornecem os dados empíricos necessários para calcular pesos de correção precisos sem exigir modelagem teórica do sistema do rotor.
Objetivo: Por que os testes são necessários?
Os testes desempenham diversas funções críticas no processo de balanceamento:
- Recolha de dados: Cada teste fornece um instantâneo do estado de vibração da máquina, capturando informações de amplitude e fase nos pontos de medição.
- Caracterização do Sistema: Ao comparar a execução inicial com a execução do peso de teste, podemos determinar como o sistema do rotor responde a um desequilíbrio conhecido, que é a base do cálculo do coeficiente de influência.
- Validação: O teste final executado após a instalação dos pesos de correção verifica se o procedimento de balanceamento foi bem-sucedido e se a vibração foi reduzida a níveis aceitáveis.
- Verificação de segurança: Cada execução permite que o técnico confirme se a máquina está operando com segurança e se os níveis de vibração estão dentro dos limites aceitáveis antes de prosseguir para a próxima etapa.
Tipos de execuções de teste em um procedimento de balanceamento
Um procedimento típico de balanceamento de plano único envolve pelo menos três execuções de teste distintas:
1. Execução inicial (execução de linha de base)
Esta é a primeira execução realizada na máquina desbalanceada em sua condição original. O técnico registra o vetor de vibração inicial — tanto a amplitude (normalmente em mm/s ou milésimos de polegada) quanto o ângulo de fase (em graus em relação a uma marca de referência). Esses dados representam a assinatura de vibração da máquina original. desequilíbrio.
2. Teste de Peso
Após a fixação de um peso de teste conhecido em um local angular específico, a máquina é operada novamente na mesma velocidade e sob as mesmas condições. O novo vetor de vibração é medido e registrado. A variação entre a execução inicial e a execução de teste (calculada como diferença vetorial) revela o coeficiente de influência — quanta vibração é gerada por unidade de desequilíbrio naquele local.
3. Execução de verificação (execução final)
Após o calculado peso de correção Após a instalação permanente, um teste final é realizado para verificar se a vibração foi reduzida a um nível aceitável. Se a vibração residual ainda estiver muito alta, pode ser necessária uma iteração adicional de balanceamento.
Execuções adicionais para balanceamento de vários planos
Para balanceamento de dois ou múltiplos planos, são necessárias execuções adicionais de pesos de teste — uma para cada plano de correção. Cada peso de teste é testado independentemente para construir um conjunto completo de coeficientes de influência que descrevem o comportamento dinâmico do rotor.
Dados coletados durante uma execução de teste
Durante cada execução de teste, os seguintes dados são coletados sistematicamente usando análise de vibrações instrumentos:
- Amplitude de vibração: A magnitude da vibração nos pontos de medição, normalmente medida em velocidade (mm/s ou pol/s) ou deslocamento (mícrons ou mils).
- Ângulo de fase: A relação de tempo entre o sinal de vibração e um pulso de referência de uma vez por revolução de um tacômetro ou chave fasor. A fase é crítica para determinar a localização angular do peso de correção.
- Velocidade de rotação: Confirmado para garantir que todas as execuções sejam realizadas na mesma velocidade para consistência.
- Condições de operação: Temperatura, carga e outros parâmetros são anotados para garantir repetibilidade.
Considerações de segurança durante testes
A segurança é primordial ao realizar testes, especialmente com pesos de teste anexados:
- Fixação segura do peso: Verifique se o peso de teste está firmemente preso e não pode se soltar durante a rotação. Use fixadores, grampos ou ímãs adequados para as forças centrífugas envolvidas.
- Monitoramento de vibração: Monitore continuamente os níveis de vibração durante a operação. Se a vibração exceder os limites de segurança, desligue a máquina imediatamente.
- Segurança do Pessoal: Certifique-se de que todo o pessoal mantenha uma distância segura da máquina rotativa durante o teste.
- Barreiras de proteção: Se necessário, instale proteções ou barreiras para conter quaisquer componentes que possam se soltar durante alta vibração.
- Parada de emergência: Tenha um botão de parada de emergência facilmente acessível e certifique-se de que todo o pessoal saiba sua localização.
- Aceleração gradual: Aumente gradualmente a velocidade de balanceamento da máquina, monitorando a vibração durante a inicialização para detectar qualquer anomalia precocemente.
Melhores práticas para resultados consistentes
Para garantir dados de execução de teste precisos e repetíveis:
- Condições operacionais consistentes: Todos os testes devem ser realizados exatamente na mesma velocidade, temperatura e condições de carga. Mesmo pequenas variações podem introduzir erros.
- Estabilização térmica: Deixe a máquina atingir o equilíbrio térmico antes de coletar dados. A vibração pode mudar significativamente à medida que os rolamentos e o rotor aquecem.
- Medidas múltiplas: Faça várias medições durante cada teste e calcule a média delas para reduzir o efeito de ruído aleatório e perturbações transitórias.
- Documente tudo: Registre todos os parâmetros de cada execução, incluindo quantidades de peso, posições angulares, localização dos sensores e condições ambientais. Esta documentação é inestimável caso seja necessária a solução de problemas posteriormente.
Ao seguir uma abordagem disciplinada para execuções de testes, os técnicos de balanceamento podem obter resultados altamente precisos e minimizar o número de iterações necessárias para levar uma máquina a um equilíbrio aceitável.
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