Entendendo os Testes de Balanceamento de Rotores
Definição: O que é um teste de execução?
A teste de execução (também chamado de teste) é uma operação controlada de uma máquina em sua velocidade de balanceamento especificada com o objetivo de coletar dados de vibração durante o processo. balanceamento procedimento. No contexto do método do coeficiente de influência, Um teste de funcionamento refere-se especificamente à operação da máquina após um peso de teste foi acoplado para medir a resposta dinâmica do sistema.
Os testes de balanceamento são etapas essenciais no processo de balanceamento em campo, pois fornecem os dados empíricos necessários para calcular pesos de correção precisos sem exigir a modelagem teórica do sistema do rotor.
Objetivo: Por que os testes de execução são necessários?
Os testes desempenham diversas funções críticas no processo de balanceamento:
- Coleta 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 o teste inicial com o teste de peso, podemos determinar como o sistema do rotor responde a um desbalanceamento conhecido, o que é fundamental para o cálculo do coeficiente de influência.
- Validação: O teste final, após a instalação dos contrapesos, verifica se o procedimento de balanceamento foi bem-sucedido e se a vibração foi reduzida a níveis aceitáveis.
- Verificação de segurança: Cada teste permite ao técnico confirmar 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 testes em um procedimento de balanceamento
Um procedimento típico de balanceamento em um único plano envolve pelo menos três testes distintos:
1. Execução inicial (Execução de linha de base)
Este é o primeiro teste realizado na máquina desbalanceada em seu estado original. O técnico registra o vetor de vibração inicial — tanto a amplitude (normalmente em mm/s ou mils) 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 uma posição angular específica, 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 a diferença vetorial) revela o coeficiente de influência — quanta vibração é gerada por unidade de desbalanceamento naquela posição.
3. Execução de verificação (execução final)
Após o cálculo peso de correção Após a instalação definitiva, realiza-se um teste final para verificar se a vibração foi reduzida a um nível aceitável. Caso a vibração residual ainda esteja muito alta, pode ser necessário um ajuste adicional de balanceamento.
Execuções adicionais para balanceamento multiplano
Para balanceamento em dois planos ou em múltiplos planos, são necessários ensaios adicionais com pesos de teste — um 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 um teste
Durante cada execução de teste, os seguintes dados são coletados sistematicamente usando análise de vibração instrumentos:
- Amplitude de vibração: A magnitude da vibração nos pontos de medição, normalmente medida em velocidade (mm/s ou pol/s) ou deslocamento (microns ou mils).
- Ângulo de fase: A relação temporal entre o sinal de vibração e um pulso de referência que ocorre uma vez por revolução, proveniente de um tacômetro ou chave fasor. A fase é crucial para determinar a localização angular do peso de correção.
- Velocidade de rotação: Confirmado para garantir que todas as execuções sejam realizadas na mesma velocidade, visando a consistência.
- Condições de operação: A temperatura, a carga e outros parâmetros são registrados para garantir a repetibilidade.
Considerações de segurança durante os testes de funcionamento
A segurança é fundamental ao realizar testes, especialmente com pesos de teste acoplados:
- Fixação segura do peso: Verifique se o peso de teste está firmemente preso e não se solta durante a rotação. Use fixadores, grampos ou ímãs adequados para suportar as forças centrífugas envolvidas.
- Monitoramento de vibração: Monitore continuamente os níveis de vibração durante o funcionamento. Se a vibração exceder os limites de segurança, desligue a máquina imediatamente.
- Segurança do pessoal: Garanta que todos os funcionários mantenham uma distância segura das máquinas rotativas durante o teste.
- Barreiras de proteção: Caso necessário, instale proteções ou barreiras para conter quaisquer componentes que possam se desprender durante vibrações intensas.
- Parada de emergência: Tenha um botão de parada de emergência facilmente acessível e certifique-se de que todos os funcionários saibam onde ele está localizado.
- Aceleração gradual: Aumente gradualmente a velocidade da máquina até atingir a velocidade de equilíbrio, monitorando a vibração durante toda a inicialização para detectar quaisquer anomalias precocemente.
Melhores práticas para resultados consistentes
Para garantir dados de teste precisos e repetíveis:
- Condições operacionais consistentes: Todos os testes devem ser realizados exatamente nas mesmas condições de velocidade, temperatura e carga. Mesmo pequenas variações podem introduzir erros.
- Estabilização térmica: Deixe a máquina atingir o equilíbrio térmico antes de coletar os dados. A vibração pode mudar significativamente à medida que os rolamentos e o rotor aquecem.
- Múltiplas medições: Faça várias medições durante cada teste e calcule a média para reduzir o efeito de ruídos aleatórios e perturbações transitórias.
- Documente tudo: Registre todos os parâmetros de cada execução, incluindo quantidades de peso, posições angulares, localizações dos sensores e condições ambientais. Essa documentação é essencial caso seja necessário solucionar problemas posteriormente.
Ao seguir uma abordagem disciplinada para os testes, os técnicos de balanceamento podem obter resultados altamente precisos e minimizar o número de iterações necessárias para que uma máquina atinja um equilíbrio aceitável.
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