ECHILIBRATOR PORTABIL "Balanset-1A"
Un canal dublu
Sistem de echilibrare dinamică bazat pe PC
MANUAL DE OPERARE
rev. 1.56 Mai 2023
2023
Estonia, Narva
|
|||
1. |
PREZENTARE GENERALĂ A SISTEMULUI DE ECHILIBRARE |
3 |
|
2. |
SPECIFICAȚIE |
4 |
|
3. |
COMPONENTE ȘI SET DE LIVRARE |
5 |
|
4. |
PRINCIPII DE ECHILIBRU |
6 |
|
5. |
MĂSURI DE SIGURANȚĂ |
9 |
|
6. |
SETĂRI SOFTWARE ȘI HARDWARE |
8 |
|
7. |
BALANȚARE SOFTWARE |
13 |
|
|
7.1 |
General |
13 13 15 16 17 18 18 18 18 |
|
7.2 |
Modul "Contor de vibrații" |
19 |
|
7.4 |
Echilibrarea într-un singur plan (static) |
27 |
|
7.5 |
Echilibrarea în două planuri (dinamic) |
38 |
|
7.6 |
Modul "Charts" |
49 |
8. |
Instrucțiuni generale privind funcționarea și întreținerea dispozitivului |
55 |
|
|
Anexa 1 Echilibrarea în condiții operaționale |
61 |
Balanset-1A balancer oferă un singur și două–avion dinamic echilibrare servicii pentru ventilatoare, roți de rectificat, axe, concasoare, pompe și alte mașini rotative.
Aparatul de echilibrare Balanset-1A include doi vibrosenzori (accelerometre), un senzor de fază cu laser (tahometru), o unitate de interfață USB cu 2 canale cu preamplificatoare, integratoare și un modul ADC achiziționat și un software de echilibrare bazat pe Windows.
Balanset-1A necesită un notebook sau un alt PC compatibil cu Windows (WinXP...Win11, 32 sau 64bit).
Software-ul de echilibrare oferă automat soluția de echilibrare corectă pentru echilibrarea pe un singur plan și pe două planuri. Balanset-1A este simplu de utilizat pentru experții care nu sunt experți în vibrații.
Toate rezultatele echilibrării sunt salvate în arhivă și pot fi utilizate pentru a crea rapoarte.
Caracteristici:
Domeniul de măsurare a valorii medii pătratice (RMS) a vitezei de vibrație, mm/sec (pentru vibrații 1x) |
de la 0,02 la 100 |
Intervalul de frecvență al măsurării RMS a vitezei de vibrație, Hz |
de la 5 la 200 |
Numărul planurilor de corecție |
1 sau 2 |
Intervalul de măsurare a frecvenței de rotație, rpm |
100 - 100000 |
|
|
Domeniul de măsurare a fazei de vibrație, grade unghiulare |
de la 0 la 360 |
Eroarea de măsurare a fazei de vibrație, grade unghiulare |
± 1 |
Dimensiuni (în carcasă rigidă), cm, |
39*33*13 |
Masa, kg |
<5 |
Dimensiunile totale ale senzorului vibrator, mm, max |
25*25*20 |
Masa de senzor vibrator, kg, max |
0.04 |
- Interval de temperatură: de la 5°C la 50°C
|
|
Balanset-1A balancer include două cu o singură axă accelerometre, laser marker de referință de fază (tahometru digital), unitate de interfață USB cu 2 canale cu preamplificatoare, integratoare și modul ADC achiziționat și software de echilibrare bazat pe Windows.
Set de livrare
Descriere |
Număr |
Notă |
Unitate de interfață USB |
1 |
|
Marcator de referință de fază cu laser (tahometru) |
1 |
|
O singură axă accelerometre |
2 |
|
Stand magnetic |
1 |
|
Cântare digitale |
1 |
|
Husă rigidă pentru transport |
1 |
|
"Balanset-1A". Manual de utilizare. |
1 |
|
Discul flash cu software de echilibrare |
1 |
|
|
|
|
4.1. "Balanset-1A" include (fig. 4.1) Unitatea de interfață USB (1), două accelerometre (2) și (3), marker de referință de fază (4) și PC portabile (nu este furnizat) (5).
Setul de livrare include, de asemenea, suportul magnetic (6) utilizată pentru montarea markerului de referință de fază și a scării digitale 7.
Conectorii X1 și X2 sunt destinați conectării senzorilor de vibrații la 1 și, respectiv, 2 canale de măsurare, iar conectorul X3 este utilizat pentru conectarea markerului de referință de fază.
Cablul USB asigură alimentarea cu energie și conectarea unității de interfață USB la computer.
Fig. 4.1. Setul de livrare al "Balanset-1A"
Vibrațiile mecanice generează la ieșirea senzorului de vibrații un semnal electric proporțional cu accelerația vibrației. Semnalele digitizate de la modulul ADC transferate prin USB la PC-ul portabil (5). Markerul de referință de fază generează semnalul de impulsuri utilizat pentru a calcula frecvența de rotație și unghiul de fază al vibrației.
Software-ul bazat pe Windows oferă o soluție pentru echilibrarea pe un singur plan și pe două planuri, analiza spectrului, grafice, rapoarte, stocarea coeficienților de influență.
5.1. Atenție! La funcționarea la 220 V trebuie respectate reglementările de siguranță electrică. Nu este permisă repararea dispozitivului atunci când este conectat la 220 V.
5.2. În cazul în care utilizați aparatul într-un mediu cu o calitate scăzută a curentului alternativ și în cazul în care există interferențe în rețea, se recomandă să utilizați o sursă de alimentare autonomă de la bateria computerului.
Discul de instalare (unitatea flash) conține următoarele fișiere și foldere:
Bs1Av####Setup - folderul cu software-ul de echilibrare "Balanset-1A" (#### - numărul versiunii)
ArdDrv- Drivere USB
EBalancer_manual.pdf - acest manual
Bal1Av###Setup.exe - fișier de configurare. Acest fișier conține toate fișierele și folderele arhivate menționate mai sus. ####- versiune a software-ului "Balanset-1A".
Ebalanc.cfg - valoarea sensibilității
Bal.ini - unele date de inițializare
Pentru instalarea de drivere și software specializat executați fișierul Bal1Av###Setup.exe și urmați instrucțiunile de configurare prin apăsarea butoanelor "Următorul", "ОК" etc.
Alegeți folderul de configurare. De obicei, dosarul dat nu trebuie schimbat.
Apoi, programul necesită specificarea grupului de programe și a dosarelor de pe desktop. Apăsați butonul Următorul.
Fereastra "Gata de instalare" apare.
Apăsați butonul "Instalați"
Instalați driverele Arduino.
Apăsați butonul "Next", apoi "Install" și "Finish".
Și, în final, apăsați butonul "Finish"
Ca urmare, toate driverele necesare și echilibrare sunt instalate pe computer. După aceea, este posibilă conectarea unității de interfață USB la computer.
Fig. 7.1. Fereastra inițială a "Balanset-1A"
Există 9 butoane în Fereastra inițială cu numele funcțiilor realizate atunci când se face clic pe ele.
Apăsarea "F2– SINGLE-plan" (sau F2 de pe tasta de funcție de pe tastatura calculatorului) selectează vibrația de măsurare de pecanal X1.
După ce se face clic pe acest buton, computerul afișează diagrama prezentată în figura 7.1, care ilustrează un proces de măsurare a vibrațiilor numai pe primul canal de măsurare (sau procesul de echilibrare într-un singur plan).
Apăsarea butonului "F3–Două-plan" (sau F3 tasta de funcție de pe tastatura calculatorului) selectează modul de măsurare a vibrațiilor pe două canale X1 și X2 simultan. (Fig. 7.3.)
Fig. 7.3. Fereastra inițială a "Balanset-1A". Echilibrare pe două planuri.
Fig. 7.4. "Setări" fereastră
Modificarea coeficienților de sensibilitate ai senzorilor este necesară numai la înlocuirea senzorilor!
Atenție!
Atunci când introduceți un coeficient de sensibilitate, partea fracționară a acestuia este separată de partea întreagă cu ajutorul punctului zecimal (semnul ",").
- Calcularea mediei - numărul de medii (numărul de rotații ale rotorului pe parcursul cărora se calculează media datelor pentru o mai mare precizie)
- Canal taho# - canalul# este conectat Tacho. În mod implicit - al treilea canal.
- Neregularitate - diferența de durată dintre impulsurile tahogramei adiacente, care mai sus dă avertismentul "Defecțiunea tahometrului“
- Imperial/Metric - Selectați sistemul de unități.
Numărul portului Com este atribuit automat.
Prin apăsarea acestui buton (sau a unei taste de funcție a F5 de pe tastatura calculatorului) activează modul de măsurare a vibrațiilor pe unul sau două canale de măsurare ale vibrometrului virtual în funcție de starea butoanelor "F2-single-plane", "F3-două avioane".
Apăsarea acestui buton (sau F6 de pe tasta de funcție de pe tastatura calculatorului) activează Arhiva de echilibrare, din care se poate imprima raportul cu rezultatele echilibrării pentru un anumit mecanism (rotor).
Prin apăsarea acestui buton (sau a tastei de funcție F7 de pe tastatură) se activează modul de echilibrare în unul sau două planuri de corecție, în funcție de modul de măsurare selectat prin apăsarea butoanelor "F2-single-plane", "F3-două avioane".
Apăsarea acestui buton (sau F8 de pe tasta de funcție de pe tastatura calculatorului) permite utilizarea unui vibratograf, a cărui implementare afișează pe un ecran simultan cu valorile digitale ale amplitudinii și fazei vibrației graficele funcției sale temporale.
Apăsarea acestui buton (sau F10 pe tasta de funcție de pe tastatura computerului) completează programul "Balanset-1A".
7.2. "Contor de vibrații".
Înainte de a lucra în " Contor de vibrații ", instalați senzori de vibrații pe mașină și conectați-i respectiv la conectori X1 și X2 ale unității de interfață USB. Senzorul tacomotor trebuie conectat la intrarea X3 a unității de interfață USB.
Fig. 7.5 Unitatea de interfață USB
Locul tipului reflectorizant pe suprafața unui rotor pentru mișcarea tahografică.
Fig. 7.6. Tip reflectorizant.
Recomandările pentru instalarea și configurarea senzorilor sunt prezentate în anexa 1.
Pentru a începe măsurarea în modul de măsurare a vibrațiilor, faceți clic pe butonul "F5 - Contor de vibrații" în fereastra inițială a programului (a se vedea fig. 7.1).
Contor de vibrații apare fereastra (a se vedea figura 7.7.7)
Fig. 7.7. Modul de măsurare a vibrațiilor. Val și spectru.
Pentru a începe măsurătorile de vibrații, faceți clic pe butonul "F9 - Fuga" (sau apăsați tasta de funcție F9 pe tastatură).
Dacă Mod de declanșare Auto este bifat - rezultatele măsurătorilor de vibrații vor fi afișate periodic pe ecran.
În cazul măsurării simultane a vibrațiilor pe primul și al doilea canal, ferestrele situate sub cuvintele "Planul 1" și "Avionul 2" va fi umplut.
Măsurarea vibrațiilor în modul "Vibrații" poate fi efectuată și cu senzorul de unghi de fază deconectat. În fereastra inițială a programului, valoarea vibrației RMS totale (V1s, V2s) va fi afișată doar.
Există următoarele setări în Modul de măsurare a vibrațiilor
Pentru a finaliza lucrarea în modul "Contor de vibrații" faceți clic pe butonul "F10 - Ieșire" și reveniți la fereastra inițială.
Fig. 7.8. Modul de măsurare a vibrațiilor. Viteza de rotație Neuniformitate, 1x forma de undă a vibrației.
Fig. 7.9. Modul de măsurare a vibrațiilor. Rundown (versiune beta, fără garanție!).
7.3 Echilibrarea procedura
Echilibrarea se efectuează pentru mecanismele aflate în stare tehnică bună și montate corect. În caz contrar, înainte de echilibrare, mecanismul trebuie reparat, instalat în rulmenți corespunzători și fixat. Rotorul trebuie curățat de contaminanți care pot împiedica procedura de echilibrare.
Înainte de echilibrare, măsurați vibrațiile în modul Vibration meter (butonul F5) pentru a vă asigura că vibrația principală este o vibrație 1x.
Fig. 7.10. Modul de măsurare a vibrațiilor. Verificarea vibrațiilor globale (V1s,V2s) și 1x (V1o,V2o).
În cazul în care valoarea vibrației globale V1s (V2s) este aproximativ egală cu mărimea vibrației
la frecvența de rotație (vibrație 1x) V1o (V2o), se poate presupune că principala contribuție la mecanismul de vibrație este reprezentată de un dezechilibru al rotorului. În cazul în care valoarea vibrației globale V1s (V2s) este mult mai mare decât componenta vibrației 1x V1o (V2o), se recomandă verificarea stării unui mecanism - starea rulmenților, a montării acestuia pe bază, lipsa pășunatului pentru părțile fixe ale rotorului în timpul rotației etc.
De asemenea, trebuie să acordați atenție stabilității valorilor măsurate în modul de măsurare a vibrațiilor - amplitudinea și faza vibrației nu trebuie să varieze cu mai mult de 10-15% în timpul procesului de măsurare. În caz contrar, se poate presupune că mecanismul funcționează aproape de domeniul de rezonanță. În acest caz, modificați viteza de rotație a rotorului, iar dacă acest lucru nu este posibil - modificați condițiile de instalare a mașinii pe fundație (de exemplu, setarea temporară pe suporturi cu arc).
Pentru echilibrarea rotorului coeficientul de influență metoda de echilibrare (metoda celor 3 curse).
Se efectuează curse de probă pentru a determina efectul masei de probă asupra modificării vibrațiilor, a masei și a locului (unghiului) de instalare a greutăților de corecție.
În primul rând, determinați vibrația inițială a unui mecanism (prima pornire fără greutate), apoi setați greutatea de încercare în primul plan și efectuați a doua pornire. Apoi, scoateți greutatea de probă din primul plan, așezați-o într-un al doilea plan și efectuați a doua pornire.
Programul calculează apoi și indică pe ecran greutatea și locul (unghiul) de instalare a greutăților de corecție.
La echilibrarea într-un singur plan (static), nu este necesară a doua pornire.
Greutatea de probă este setată într-o locație arbitrară pe rotor, unde este convenabil, iar apoi raza reală este introdusă în programul de configurare.
(raza de poziție este utilizată numai pentru calcularea valorii dezechilibrului în grame * mm)
Important!
Masa greutății de probă este selectată astfel încât, după faza de instalare (> 20-30°) și (20-30%), amplitudinea vibrațiilor să se modifice semnificativ. Dacă modificările sunt prea mici, eroarea crește foarte mult în calculele ulterioare. Setați în mod convenabil masa de probă în același loc (același unghi) ca și marcajul de fază.
Important!
După fiecare test, masa de probă este îndepărtată! Greutățile de corecție se stabilesc la un unghi calculat de la locul de instalare a greutății de probă în direcția de rotație a rotorului!
Fig. 7.11. Montarea greutății de corecție.
Recomandat!
Înainte de a efectua echilibrarea dinamică, se recomandă să vă asigurați că dezechilibrul static nu este prea mare. Pentru rotoarele cu axă orizontală, rotorul poate fi rotit manual cu un unghi de 90 de grade față de poziția curentă. În cazul în care rotorul este dezechilibrat static, acesta va fi rotit până la o poziție de echilibru. Odată ce rotorul va lua poziția de echilibru, este necesar să setați greutatea de echilibrare în punctul superior aproximativ în partea de mijloc a lungimii rotorului. Greutatea greutății trebuie aleasă în așa fel încât rotorul să nu se deplaseze în nicio poziție.
O astfel de preechilibrare va reduce volumul de vibrații la prima pornire a unui rotor puternic dezechilibrat.
Instalarea și montarea senzorilor.
Vsenzorul de vibrații trebuie să fie instalat pe mașină în punctul de măsurare selectat și conectat la intrarea X1 a unității de interfață USB.
Există două configurații de montare
- Magneți
- Pivoți filetați M4
Senzorul tacomotor optic trebuie conectat la intrarea X3 a unității de interfață USB. În plus, pentru utilizarea acestui senzor, trebuie aplicat un semn reflectorizant special pe suprafața unui rotor.
În anexa 1 sunt prezentate cerințe detaliate privind alegerea locului de amplasare a senzorilor și fixarea acestora pe obiect în momentul echilibrării.
Fig. 7.12. “Echilibrarea pe un singur plan“
Pentru a începe să lucrați la programul din "Echilibrarea pe un singur plan", faceți clic pe butonul "F2-Single-plan" (sau apăsați tasta F2 de pe tastatura computerului).
.
Apoi faceți clic pe "F7 - Echilibrarea", după care apare butonul Arhiva de echilibrare Single Plane în care se vor salva datele de echilibrare (a se vedea figura 7.13).
Fig. 7.13 Fereastra de selectare a arhivei de echilibrare în plan simplu.
În această fereastră, trebuie să introduceți datele privind denumirea rotorului (Denumirea rotorului), locul de instalare a rotorului (Locul), toleranțele pentru vibrații și dezechilibrul rezidual (Toleranță), data măsurătorii. Aceste date sunt stocate într-o bază de date. De asemenea, se creează un dosar Arc#### în care #### este numărul arhivei în care vor fi salvate diagramele, un fișier de raport etc. După ce echilibrarea este finalizată, se va genera un fișier de raport care poate fi editat și tipărit în editorul încorporat.
După introducerea datelor necesare, trebuie să faceți clic pe butonul "F10-OK", după care apare butonul "Echilibrarea pe un singur planSe va deschide fereastra " " (a se vedea Fig. 7.13)
Fig. 7.14. Un singur plan. Setări de echilibrare
În partea stângă a acestei ferestre sunt afișate datele măsurătorilor de vibrații și butoanele de control al măsurătorilor "Rulați # 0", "Rulați # 1", "RunTrim".
În partea dreaptă a acestei ferestre există trei file
"Setări de echilibrarefila " este utilizată pentru a introduce setările de echilibrare:
1. “Coeficientul de influență” –
- "Rotor nou"- selectarea echilibrării noului rotor, pentru care nu există coeficienți de echilibrare stocați și sunt necesare două rulări pentru a determina masa și unghiul de instalare a greutății de corecție.
- "Coeficientul salvat."- selectarea reechilibrării rotorului, pentru care există coeficienți de echilibrare salvați și este necesară doar o singură rulare pentru determinarea greutății și a unghiului de instalare a greutății de corecție.
2. “Masa de încercare” –
- "Procent" - greutatea de corecție se calculează ca procent din greutatea de probă.
- “Gram" - se introduce masa cunoscută a greutății de probă și se calculează masa greutății de corecție în grame sau în oz pentru sistemul imperial.
Atenție!
În cazul în care este necesar să se utilizeze "Coeficientul salvat." Mod pentru lucrări ulterioare în timpul echilibrării inițiale, masa greutății de probă trebuie introdusă în grame sau oz, nu în %. Balanța este inclusă în pachetul de livrare.
3. “Metoda de atașare a greutății”
- "Poziție liberă" - greutățile pot fi instalate în poziții unghiulare arbitrare pe circumferința rotorului.
- "Poziție fixă"- greutatea poate fi instalată în poziții unghiulare fixe pe rotor, de exemplu, pe palete sau găuri (de exemplu, 12 găuri - 30 de grade) etc. Numărul de poziții fixe trebuie introdus în câmpul corespunzător. După echilibrare, programul va împărți automat greutatea în două părți și va indica numărul de poziții pe care este necesar să se stabilească masele obținute.
Fig. 7.15. fila Rezultat. Poziția fixă de montare a greutății de corecție.
Z1 și Z2 - pozițiile greutăților de corecție instalate, calculate de la poziția Z1 în funcție de direcția de rotație. Z1 este poziția în care a fost instalată greutatea de probă.
Fig. 7.16 Poziții fixe. Diagrama polară.
Fig. 7.17 Echilibrarea roții de rectificat cu 3 contragreutăți
Fig. 7.18 Echilibrarea roților de rectificat. Grafic polar.
Echilibrarea cu pornire suplimentară pentru a elimina influența excentricității mandrinei (arbore de echilibrare). Montați rotorul alternativ la 0° și 180° față de. Măsurați dezechilibrele în ambele poziții.
- Toleranța de echilibrare
Introducerea sau calcularea toleranțelor de dezechilibru rezidual în g x mm (clase G)
- Utilizați graficul polar
Utilizați graficul polar pentru a afișa rezultatele echilibrării
După cum s-a menționat mai sus, "Rotor nou" echilibrarea necesită două test și cel puțin un trularea pe jantă a mașinii de echilibrare.
După instalarea senzorilor pe rotorul de echilibrare și introducerea parametrilor de reglare, este necesar să se pornească rotația rotorului și, când acesta atinge viteza de lucru, să se apese butonul "Run#0" pentru a începe măsurătorile.
"Grafice" se va deschide în panoul din dreapta, unde vor fi afișate forma de undă și spectrul vibrației (Fig. 7.18.). În partea de jos a filei este păstrat un fișier istoric, în care sunt salvate rezultatele tuturor pornirile cu o referință de timp. Pe disc, acest fișier este salvat în dosarul de arhivă cu numele memo.txt
Atenție!
Înainte de a începe măsurarea, este necesar să se pornească rotația rotorului mașinii de echilibrare (Run#0) și asigurați-vă că viteza rotorului este stabilă.
Fig. 7.19. Echilibrarea într-un plan. Rularea inițială (Run#0). Tabul Charts
După terminarea procesului de măsurare, în fereastra Run#0 în panoul din stânga apar rezultatele măsurătorilor - viteza rotorului (RPM), RMS (Vo1) și faza (F1) a vibrației 1x.
"F5-Întoarcerea la funcționare#0" (sau tasta funcțională F5) se utilizează pentru a reveni la secțiunea Run#0 și, dacă este necesar, pentru a repeta măsurarea parametrilor de vibrație.
Înainte de a începe măsurarea parametrilor de vibrații din secțiunea "Run#1 (Plan de masă de probă 1), trebuie instalată o greutate de probă conform "Masa de încercare". (a se vedea Fig. 7.10).
Scopul instalării unei greutăți de probă este de a evalua modul în care se modifică vibrațiile rotorului atunci când o greutate cunoscută este instalată într-un loc (unghi) cunoscut. Greutatea de probă trebuie să modifice amplitudinea vibrațiilor cu 30% mai mică sau mai mare decât amplitudinea inițială sau să modifice faza cu 30 de grade sau mai mult față de faza inițială.
2. În cazul în care este necesar să se utilizeze butonul "Coeficientul salvat."echilibrare pentru lucrări ulterioare, locul (unghiul) de instalare a greutății de probă trebuie să fie același cu locul (unghiul) de instalare a semnului reflectorizant.
Porniți din nou rotația rotorului mașinii de echilibrare și asigurați-vă că frecvența de rotație este stabilă. Apoi faceți clic pe butonul "F7-Run#1" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatura computerului). "Run#1 (Plan de masă de probă 1)" (a se vedea Fig. 7.18)
După efectuarea măsurătorilor în ferestrele corespunzătoare din "Run#1 (Plan de masă de probă 1)", apar rezultatele măsurării turației rotorului (RPM), precum și valoarea componentei RMS (Vо1) și faza (F1) a vibrației 1x.
În același timp, "Rezultat" se deschide în partea dreaptă a ferestrei (a se vedea Fig. 7.13).
Această filă afișează rezultatele calculării masei și unghiului greutății de corecție, care trebuie instalată pe rotor pentru a compensa dezechilibrul.
În plus, în cazul utilizării sistemului de coordonate polare, pe ecran se afișează valoarea masei (M1) și a unghiului de instalare (f1) a greutății de corecție.
În cazul "Poziții fixe" se vor afișa numerele pozițiilor (Zi, Zj) și masa divizată a greutății de probă.
Fig. 7.20. Echilibrarea într-un plan. Rularea#1 și rezultatul echilibrării.
Dacă Graficul polar este verificată se va afișa diagrama polară.
Fig. 7.21. Rezultatul echilibrării. Graficul polar.
Fig. 7.22. Rezultatul echilibrării. Greutate împărțită (poziții fixe)
De asemenea, dacă "Graficul polar" a fost verificat, Se va afișa un grafic polar.
Fig. 7.23. Greutate împărțită pe poziții fixe. Graficul polar
Atenție!:
1. După finalizarea procesului de măsurare la a doua rulare ("Run#1 (Plan de masă de probă 1)") a mașinii de echilibrare, este necesar să se oprească rotația și să se îndepărteze greutatea de încercare instalată. Apoi instalați (sau scoateți) greutatea corectivă pe rotor conform datelor din fișa de rezultat.
Dacă greutatea de probă nu a fost eliminată, trebuie să treceți la "Setări de echilibrare" și activați caseta de selectare din "Lasă greutatea de încercare în planul 1". Apoi treceți din nou la "Rezultat". Greutatea și unghiul de instalare a greutății de corecție sunt recalculate automat.
2. Poziția unghiulară a greutății de corecție se realizează de la locul de instalare a greutății de probă. Direcția de referință a unghiului coincide cu direcția de rotație a rotorului.
3. În cazul "Poziție fixă" - 1st poziția (Z1), coincide cu locul de instalare a greutății de încercare. Direcția de numărare a numărului de poziție este în direcția de rotație a rotorului.
4. În mod implicit, greutatea de corecție va fi adăugată la rotor. Acest lucru este indicat de eticheta setată în rubrica "Adăugați". În cazul eliminării greutății (de exemplu, prin găurire), trebuie să setați un semn în câmpul "Ștergeți", după care poziția unghiulară a greutății de corecție se va modifica automat cu 180º.
După instalarea greutății de corecție pe rotorul de echilibrare în fereastra de operare (a se vedea Fig. 7.15), este necesar să se efectueze un RunC (ajustare) și să se evalueze eficacitatea echilibrării efectuate.
Atenție!
Înainte de a începe măsurarea pe RunC, este necesar să porniți rotația rotorului mașinii și să vă asigurați că acesta a intrat în modul de funcționare (frecvență de rotație stabilă).
Pentru a efectua măsurători de vibrații în modul "RunC (Verificarea calității balanței)" (a se vedea Fig. 7.15), faceți clic pe butonul "F7 - RunTrim" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatură).
După finalizarea cu succes a procesului de măsurare, în cadrul "RunC (Verificarea calității balanței)" din panoul din stânga, apar rezultatele măsurării vitezei rotorului (RPM), precum și valoarea componentei RMS (Vo1) și a fazei (F1) a vibrației 1x.
În "Rezultat", sunt afișate rezultatele calculării masei și a unghiului de instalare a greutății corective suplimentare.
Fig. 7.24. Echilibrarea într-un plan. Efectuarea unui RunTrim. Fila Result (Rezultat)
Această greutate poate fi adăugată la greutatea de corecție care este deja montată pe rotor pentru a compensa dezechilibrul rezidual. În plus, dezechilibrul rezidual al rotorului obținut după echilibrare este afișat în partea de jos a acestei ferestre.
În cazul în care valoarea vibrațiilor reziduale și/sau a dezechilibrului rezidual al rotorului echilibrat respectă cerințele de toleranță stabilite în documentația tehnică, procesul de echilibrare poate fi finalizat.
În caz contrar, procesul de echilibrare poate continua. Astfel, metoda aproximațiilor succesive permite corectarea posibilelor erori care pot apărea în timpul instalării (îndepărtării) greutății de corecție pe un rotor echilibrat.
Atunci când se continuă procesul de echilibrare pe rotorul de echilibrare, este necesar să se instaleze (îndepărteze) masa corectivă suplimentară, ai cărei parametri sunt indicați în secțiunea "Mase și unghiuri de corecție".
"F4-Inf.Coeff" din fereastra "Rezultat"(Fig. 7.23,) se utilizează pentru a vizualiza și a stoca în memoria calculatorului coeficienții de echilibrare a rotorului (coeficienți de influență) calculați din rezultatele curselor de calibrare.
Atunci când este apăsat, se afișează simbolul "Coeficienți de influență (un singur plan)" apare pe ecranul calculatorului (a se vedea Fig. 7.17), în care sunt afișați coeficienții de echilibrare calculați pe baza rezultatelor testelor de calibrare (testare). Dacă în timpul echilibrării ulterioare a acestei mașini se presupune că se va utiliza "Coeficientul salvat." Mode, acești coeficienți trebuie să fie stocați în memoria calculatorului.
Pentru a face acest lucru, faceți clic pe butonul "F9 - Salvare" și treceți la a doua pagină a formularului "Coeficientul de influență arhivă. Un singur plan."(A se vedea Fig. 7.24)
Fig. 7.25. Coeficienți de echilibrare în primul plan
Apoi trebuie să introduceți numele acestei mașini în rubrica "Rotor" și faceți clic pe "F2-Salvare" pentru a salva datele specificate pe computer.
Apoi, puteți reveni la fereastra anterioară apăsând butonul "F10-Exit" (sau tasta funcțională F10 de pe tastatura computerului).
Fig. 7.26. "Arhiva coeficientului de influență. Un singur plan. "
Fig. 7.26. Raport de echilibrare.
Echilibrarea coeficientului salvat poate fi efectuată pe o mașină pentru care coeficienții de echilibrare au fost deja determinați și introduși în memoria calculatorului.
Atenție!
La echilibrarea cu coeficienți salvați, senzorul de vibrații și senzorul de unghi de fază trebuie să fie instalate în același mod ca la echilibrarea inițială.
Introducerea datelor inițiale pentru Echilibrarea coeficientului salvat (ca în cazul primarului("Rotor nou") de echilibrare) începe în "Echilibrarea pe un singur plan. Setări de echilibrare." (a se vedea figura 7.27).
În acest caz, în rubrica "Coeficienți de influență", selectați secțiunea "Coeficient salvat". În acest caz, a doua pagină a rubricii "Coeficientul de influență arhivă. Un singur plan." (a se vedea figura 7.27), care stochează o arhivă a coeficienților de echilibrare salvați.
Fig. 7.28. Echilibrarea cu coeficienți de influență salvați în 1 plan
Deplasându-vă prin tabelul din această arhivă cu ajutorul butoanelor de control "►" sau "◄", puteți selecta înregistrarea dorită cu coeficienții de echilibrare ai mașinii care ne interesează. Apoi, pentru a utiliza aceste date în măsurătorile curente, apăsați butonul "F2 - Selectare".
După aceea, conținutul tuturor celorlalte ferestre din categoria "Echilibrarea pe un singur plan. Setări de echilibrare." sunt completate automat.
După ce ați terminat de introdus datele inițiale, puteți începe să măsurați.
Echilibrarea cu coeficienți de influență salvați necesită doar o singură rulare inițială și cel puțin o rulare de testare a mașinii de echilibrare.
Atenție!
Înainte de a începe măsurarea, este necesar să se pornească rotația rotorului și să se asigure că frecvența de rotație este stabilă.
Pentru a efectua măsurarea parametrilor de vibrație în "Run#0 (inițial, fără masă de probă)", apăsați "F7 - Run#0" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatura computerului).
Fig. 7.29. Echilibrarea cu coeficienți de influență salvați într-un plan. Rezultate după o singură rulare.
În câmpurile corespunzătoare din "Run#0", apar rezultatele măsurării turației rotorului (RPM), valoarea componentei RMS (Vо1) și faza (F1) a vibrației 1x.
În același timp, "RezultatÎn fila "Masă" sunt afișate rezultatele calculării masei și unghiului greutății de corecție, care trebuie instalată pe rotor pentru a compensa dezechilibrul.
În plus, în cazul utilizării unui sistem de coordonate polare, afișajul indică valorile masei și unghiul de instalare a greutății de corecție.
În cazul împărțirii greutății de corecție pe pozițiile fixe, sunt afișate numerele pozițiilor rotorului de echilibrare și masa greutății care trebuie instalată pe acestea.
În plus, procesul de echilibrare se realizează în conformitate cu recomandările prevăzute în secțiunea 7.4.2. pentru echilibrarea primară.
Pentru a efectua echilibrarea indicelui, programul Balanset-1A oferă o opțiune specială. Atunci când se bifează eliminarea excentricității mandrinei, în fereastra de echilibrare apare o secțiune suplimentară RunEcc.
Fig. 7.30. Fereastra de lucru pentru echilibrarea indicelui.
După ce se execută Run # 1 (Trial mass Plane 1), va apărea o fereastră
Fig. 7.31 Fereastra de atenție pentru echilibrarea indicelui.
După instalarea rotorului cu o întoarcere de 180 de grade, trebuie să se finalizeze Run Ecc. Programul va calcula automat dezechilibrul real al rotorului fără a afecta excentricitatea mandrinei.
Înainte de a începe lucrările în Echilibrarea pe două planuri este necesar să se instaleze senzori de vibrații pe corpul mașinii în punctele de măsurare selectate și să se conecteze la intrările X1 și, respectiv, X2 ale unității de măsurare.
Un senzor optic de unghi de fază trebuie conectat la intrarea X3 a unității de măsurare. În plus, pentru a utiliza acest senzor, trebuie lipită o bandă reflectorizantă pe suprafața accesibilă a rotorului mașinii de echilibrare.
Cerințele detaliate pentru alegerea locului de instalare a senzorilor și montarea acestora în instalație în timpul echilibrării sunt prezentate în apendicele 1.
Lucrările la programul din "Echilibrarea pe două planuri" pornește din fereastra principală a programelor.
Faceți clic pe "F3-Două planuri" (sau apăsați tasta F3 de pe tastatura computerului).
În continuare, faceți clic pe butonul "F7 - Echilibrare", după care pe ecranul calculatorului va apărea o fereastră de lucru (a se vedea Fig. 7.13), selectarea arhivei pentru salvarea datelor la echilibrarea în două palei.
Fig. 7.32 Fereastra arhivei de echilibrare în două planuri.
În această fereastră trebuie să introduceți datele rotorului echilibrat. După ce apăsați butonul "F10-OK", va apărea o fereastră de echilibrare.
Fig. 7.33. Fereastra de echilibrare în două planuri.
În partea dreaptă a ferestrei se găsește rubrica "Setări de echilibrare" pentru a introduce setările înainte de echilibrare.
- Coeficienți de influență
Echilibrarea unui rotor nou sau echilibrarea folosind coeficienții de influență stocați (coeficienți de echilibrare)
- Eliminarea excentricității mandrinei
Echilibrare cu pornire suplimentară pentru a elimina influența excentricității mandrinei
- Metoda de atașare a greutății
Instalarea de greutăți de corecție într-un loc arbitrar pe circumferința rotorului sau într-o poziție fixă. Calcule pentru găurire la îndepărtarea masei.
- "Poziție liberă" - greutățile pot fi instalate în poziții unghiulare arbitrare pe circumferința rotorului.
- "Poziție fixă"- greutatea poate fi instalată în poziții unghiulare fixe pe rotor, de exemplu, pe palete sau găuri (de exemplu, 12 găuri - 30 de grade) etc. Numărul de poziții fixe trebuie introdus în câmpul corespunzător. După echilibrare, programul va împărți automat greutatea în două părți și va indica numărul de poziții pe care este necesar să se stabilească masele obținute.
- Masa de încercare
Greutatea de probă
- Lasă greutatea de încercare în Planul1 / Planul2
Îndepărtați sau lăsați greutatea de probă la echilibrare.
- Raza de montare a masei, mm
Raza de montare a greutăților de încercare și de corecție
- Toleranța de echilibrare
Introducerea sau calcularea toleranțelor de dezechilibru rezidual în g-mm
- Utilizați graficul polar
Utilizați graficul polar pentru a afișa rezultatele echilibrării
- Introducerea manuală a datelor
Introducerea manuală a datelor pentru calcularea greutăților de echilibrare
- Restabilirea datelor din ultima sesiune
Recuperarea datelor de măsurare ale ultimei sesiuni în cazul în care nu se continuă echilibrarea.
Introducerea datelor inițiale pentru Echilibrarea noului rotor în "Echilibrarea pe două planuri. Setări"(a se vedea figura 7.32.).
În acest caz, în rubrica "Coeficienți de influență", selectați secțiunea "Rotor nou".
În plus, în secțiunea "Masa de încercare", trebuie să selectați unitatea de măsură a masei greutății de probă - "Gram" sau "Procent“.
La alegerea unității de măsură "Procent", toate calculele ulterioare ale masei greutății de corecție vor fi efectuate ca procent în raport cu masa greutății de probă.
Atunci când se alege opțiunea "Gram", toate calculele ulterioare ale masei greutății de corecție vor fi efectuate în grame. Introduceți apoi în ferestrele situate în dreapta inscripției "Gram" masa greutăților de probă care vor fi instalate pe rotor.
Atenție!
În cazul în care este necesar să se utilizeze "Coeficientul salvat." Modul pentru lucrări ulterioare în timpul echilibrării inițiale, masa greutăților de probă trebuie introdusă în grame.
Apoi selectați "Metoda de atașare a greutății" - "Circum" sau "Poziție fixă".
Dacă selectați "Poziție fixă", trebuie să introduceți numărul de poziții.
Toleranța pentru dezechilibrul rezidual (toleranța de echilibrare) poate fi calculată în conformitate cu procedura descrisă în ISO 1940 Vibrații. Cerințe de calitate a echilibrului pentru rotoarele în regim constant (rigidă) de stat. Partea 1. Specificarea și verificarea toleranțelor de echilibrare.
Fig. 7.34. Fereastra de calcul a toleranței de echilibrare
La echilibrarea în două planuri în "Rotor nou", echilibrarea necesită trei curse de calibrare și cel puțin o cursă de testare a mașinii de echilibrare.
Măsurarea vibrațiilor la prima pornire a mașinii se efectuează în cadrul "Echilibru în două planuri" (a se vedea Fig. 7.34) în fereastra de lucru "Run#0".
Fig. 7.35. Rezultatele măsurătorilor la echilibrare în două planuri după echilibrarea inițială rulează.
Atenție!
Înainte de a începe măsurarea, este necesar să se pornească rotația rotorului mașinii de echilibrare (mai întâi rulează) și asigurați-vă că a intrat în modul de funcționare cu o viteză stabilă.
Pentru a măsura parametrii de vibrație în Run#0 faceți clic pe secțiunea "F7 - Run#0" (sau apăsați tasta F7 pe tastatura unui computer)
Rezultatele măsurării turației rotorului (RPM), a valorii RMS (VО1, VО2) și a fazelor (F1, F2) a vibrației 1x apar în ferestrele corespunzătoare ale Run#0 secțiune.
Înainte de a începe să măsurați parametrii de vibrații în secțiunea "Run#1.Trial masă în planul1", trebuie să opriți rotația rotorului mașinii de echilibrare și să instalați pe acesta o greutate de probă, masa selectată în secțiunea "Masa de încercare".
Atenție!
1. Problema alegerii masei greutăților de probă și a locurilor de instalare a acestora pe rotorul unei mașini de echilibrare este discutată în detaliu în apendicele 1.
2. În cazul în care este necesar să se utilizeze Coeficientul salvat. Modul de lucru viitor, locul de instalare a greutății de probă trebuie să coincidă în mod necesar cu locul de instalare a marcajului utilizat pentru citirea unghiului de fază.
După aceasta, este necesar să porniți din nou rotația rotorului mașinii de echilibrare și să vă asigurați că aceasta a intrat în modul de funcționare.
Pentru a măsura parametrii de vibrație în "Se execută # 1.Încercare de masă în planul 1" (a se vedea Fig. 7.25), faceți clic pe butonul "F7 - Run#1" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatura computerului).
După finalizarea cu succes a procesului de măsurare, veți reveni la fila cu rezultatele măsurătorilor (a se vedea Fig. 7.25).
În acest caz, în ferestrele corespunzătoare din "Run#1. Masa de probă în planul1", rezultatele măsurării turației rotorului (RPM), precum și valoarea componentelor RMS (Vо1, Vо2) și a fazelor (F1, F2) ale vibrației 1x.
Înainte de a începe să măsurați parametrii de vibrații din secțiunea "Se execută # 2.Trial mass in Plane2", trebuie să efectuați următorii pași:
- să oprească rotația rotorului mașinii de echilibrare;
- se îndepărtează greutatea de încercare instalată în planul 1;
- instalați pe o greutate de probă în planul 2, masa selectată în secțiunea "Masa de încercare“.
După aceasta, porniți rotația rotorului mașinii de echilibrare și asigurați-vă că a intrat în turația de funcționare.
La începe măsurarea vibrațiilor în "Se execută # 2.Trial mass in Plane2" (a se vedea Fig. 7.26), faceți clic pe butonul "F7 - Executați # 2" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatura computerului). Apoi, butonul "Rezultatse deschide fila "Tab".
În cazul în care se utilizează Metoda de atașare a greutății” – "Poziții libere, pe afișaj apar valorile maselor (M1, M2) și ale unghiurilor de instalare (f1, f2) ale greutăților de corecție.
Fig. 7.36. Rezultatele calculului greutăților de corecție - poziție liberă
Fig. 7.37. Rezultatele calculului greutăților de corecție - poziție liberă.
Diagrama polară
În cazul în care se utilizează metoda de fixare a greutății" - "Poziții fixe
Fig. 7.37. Rezultatele calculului ponderilor de corecție - poziție fixă.
Fig. 7.39. Rezultatele calculului ponderilor de corecție - poziție fixă.
Diagrama polară.
În cazul în care se utilizează metoda de fixare a greutății" - "Canelură circulară"
Fig. 7.40. Rezultatele calculului ponderilor de corecție - Canelură circulară.
Atenție!:
1. După finalizarea procesului de măsurare pe RUN#2 a mașinii de echilibrare, opriți rotația rotorului și scoateți greutatea de probă instalată anterior. Apoi puteți instala (sau scoate) greutăți de corecție.
2. Poziția unghiulară a greutăților de corecție în sistemul de coordonate polare se numără de la locul de instalare a greutății de probă în direcția de rotație a rotorului.
3. În cazul "Poziție fixă" - 1st poziția (Z1), coincide cu locul de instalare a greutății de încercare. Direcția de numărare a numărului de poziție este în direcția de rotație a rotorului.
4. În mod implicit, greutatea de corecție va fi adăugată la rotor. Acest lucru este indicat de eticheta setată în rubrica "Adăugați". În cazul eliminării greutății (de exemplu, prin găurire), trebuie să setați un semn în câmpul "Ștergeți", după care poziția unghiulară a greutății de corecție se va modifica automat cu 180º.
După instalarea greutății de corecție pe rotorul de echilibrare, este necesar să se efectueze un RunC (ajustare) și să se evalueze eficacitatea echilibrării efectuate.
Atenție!
Înainte de a începe măsurarea la testul de funcționare, este necesar să se pornească rotația rotorului mașinii și să se asigure că acesta a intrat în poziția de funcționare. viteză.
Pentru a măsura parametrii de vibrație în secțiunea RunTrim (Verificarea calității balanței) (a se vedea Fig. 7.37), faceți clic pe butonul "F7 - RunTrim" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatura computerului).
Vor fi prezentate rezultatele măsurării frecvenței de rotație a rotorului (RPM), precum și valoarea componentei RMS (Vо1) și a fazei (F1) a vibrației 1x.
"RezultatÎn partea dreaptă a ferestrei de lucru apare fila "Tab" cu tabelul cu rezultatele măsurătorilor (a se vedea Fig. 7.37), care afișează rezultatele calculului parametrilor ponderilor de corecție suplimentare.
Aceste greutăți pot fi adăugate la greutățile de corecție care sunt deja instalate pe rotor pentru a compensa dezechilibrul rezidual.
În plus, dezechilibrul rezidual al rotorului obținut după echilibrare este afișat în partea de jos a acestei ferestre.
În cazul în care valorile vibrațiilor reziduale și/sau ale dezechilibrului rezidual al rotorului echilibrat satisfac cerințele de toleranță stabilite în documentația tehnică, procesul de echilibrare poate fi finalizat.
În caz contrar, procesul de echilibrare poate continua. Astfel, metoda aproximațiilor succesive permite corectarea posibilelor erori care pot apărea în timpul instalării (îndepărtării) greutății de corecție pe un rotor echilibrat.
Când se continuă procesul de echilibrare pe rotorul de echilibrare, este necesar să se instaleze (îndepărteze) masa corectivă suplimentară, ai cărei parametri sunt indicați în fereastra "Rezultat".
În "Rezultat" există două butoane de control care pot fi utilizate - "F4-Inf.Coeff“, “F5 - Schimbă planurile de corecție“.
"F4-Inf.Coeff" (sau tasta funcțională F4 de pe tastatura calculatorului) este utilizată pentru a vizualiza și salva în memoria calculatorului coeficienții de echilibrare a rotorului, calculați din rezultatele a două porniri de calibrare.
Atunci când este apăsat, se afișează simbolul "Coeficienți de influență (două planuri)" apare pe ecranul calculatorului o fereastră de lucru (a se vedea Fig. 7.40), în care sunt afișați coeficienții de echilibrare calculați pe baza rezultatelor primelor trei porniri de calibrare.
Fig. 7.41. Fereastra de lucru cu coeficienți de echilibrare în 2 planuri.
În viitor, la echilibrarea unui astfel de tip de mașină se presupune că este necesar să se utilizeze "Coeficientul salvat." și coeficienții de echilibrare stocați în memoria calculatorului.
Pentru a salva coeficienții, faceți clic pe butonul "F9 - Salvează" și mergeți la secțiunea "Arhiva coeficienților de influență (2plane)" (a se vedea Fig. 7.42)
Fig. 7.42. A doua pagină a ferestrei de lucru cu coeficienți de echilibrare în 2 planuri.
"F5 - Schimbă planurile de corecțieButonul "Schimbarea poziției planurilor de corecție" se utilizează atunci când este necesar să se recalculeze masele și unghiurile de instalare.
greutăți de corecție.
Acest mod este util în primul rând la echilibrarea rotorilor de formă complexă (de exemplu, arborele cotit).
La apăsarea acestui buton, se deschide fereastra de lucru "Recalcularea masei ponderilor de corecție și a unghiului față de alte planuri de corecție" este afișat pe ecranul computerului (a se vedea Fig. 7.42).
În această fereastră de lucru, trebuie să selectați una dintre cele 4 opțiuni posibile făcând clic pe imaginea corespunzătoare.
Planurile de corecție originale (Н1 și Н2) din Fig. 7.29 sunt marcate cu verde, iar cele noi (K1 și K2), pentru care se recorectează, cu roșu.
Apoi, în rubrica "Date de calcul", introduceți datele solicitate, inclusiv:
- distanța dintre planurile de corecție corespunzătoare (a, b, c);
- noile valori ale razei de instalare a greutăților de corecție pe rotor (R1 ', R2').
După introducerea datelor, trebuie să apăsați butonul "F9-calcula“
Rezultatele calculelor (masele M1, M2 și unghiurile de instalare a greutăților de corecție f1, f2) sunt afișate în secțiunea corespunzătoare a acestei ferestre de lucru (a se vedea figura 7.42).
Fig. 7.43 Modificarea planurilor de corecție. Rcalcularea masei de corecție și a unghiului față de alte planuri de corecție.
Echilibrarea coeficientului salvat poate fi efectuată pe o mașină pentru care coeficienții de echilibrare au fost deja determinați și salvați în memoria calculatorului.
Atenție!
La reechilibrare, senzorii de vibrații și senzorul de unghi de fază trebuie să fie instalați în același mod ca la echilibrarea inițială.
Introducerea datelor inițiale pentru reechilibrare începe în secțiunea "Echilibru în două planuri. Setări de echilibrare"(a se vedea Fig. 7.23).
În acest caz, în rubrica "Coeficienți de influență", selectați secțiunea "Coeficientul salvat." Articolul. În acest caz, fereastra "Arhiva coeficienților de influență (2plane)" va apărea (a se vedea figura 7.30), în care este stocată arhiva coeficienților de echilibrare determinați anterior.
Deplasându-vă prin tabelul din această arhivă cu ajutorul butoanelor de control "►" sau "◄", puteți selecta înregistrarea dorită cu coeficienții de echilibrare ai mașinii care ne interesează. Apoi, pentru a utiliza aceste date în măsurătorile curente, apăsați butonul "F2 - OK" și reveniți la fereastra de lucru anterioară.
Fig. 7.44. A doua pagină a ferestrei de lucru cu coeficienți de echilibrare în 2 planuri.
După aceea, conținutul tuturor celorlalte ferestre din categoria "Echilibrare în 2 pl. Date sursă" se completează automat.
"Coeficientul salvat."Echilibrarea necesită doar o singură pornire de reglare și cel puțin o pornire de testare a mașinii de echilibrare.
Măsurarea vibrațiilor la începutul acordării (Rulați # 0) a mașinii se efectuează în secțiunea "Echilibrarea în 2 planuri", cu un tabel cu rezultatele echilibrării (a se vedea figura 7.14) în fereastra de lucru Rulați # 0 secțiune.
Atenție!
Înainte de a începe măsurarea, este necesar să porniți rotorul mașinii de echilibrare și să vă asigurați că acesta a intrat în modul de funcționare cu o viteză stabilă.
Pentru a măsura parametrii de vibrație în Rulați # 0 faceți clic pe secțiunea "F7 - Run#0" (sau apăsați tasta F7 de pe tastatura computerului).
Rezultatele măsurării turației rotorului (RPM), precum și valoarea componentelor RMS (VО1, VО2) și a fazelor (F1, F2) ale vibrației 1x apar în câmpurile corespunzătoare ale Rulați # 0 secțiune.
În același timp, "Rezultat"(a se vedea figura 7.15), care afișează rezultatele calculării parametrilor greutăților de corecție care trebuie instalate pe rotor pentru a compensa dezechilibrul acestuia.
În plus, în cazul utilizării sistemului de coordonate polare, afișajul indică valorile maselor și unghiurile de instalare ale greutăților de corecție.
În cazul descompunerii greutăților de corecție pe palete, sunt afișate numerele paletelor rotorului de echilibrare și masa greutății care trebuie instalată pe acestea.
În plus, procesul de echilibrare se realizează în conformitate cu recomandările prevăzute la punctul 7.6.1.2. pentru echilibrarea primară.
Atenție!:
În cazul corectării dezechilibrului prin îndepărtarea unei greutăți (de exemplu, prin găurire), este necesar să se stabilească o etichetă în câmpul "Îndepărtare", după care poziția unghiulară a greutății de corecție se va schimba automat la 180º.
Pentru a efectua echilibrarea indicelui, programul Balanset-1A oferă o opțiune specială. Atunci când se bifează eliminarea excentricității mandrinei, în fereastra de echilibrare apare o secțiune suplimentară RunEcc.
Fig. 7.45. Fereastra de lucru pentru echilibrarea indicelui.
După ce se execută Run # 2 (Trial mass Plane 2), va apărea o fereastră
Fig. 7.46. Ferestre de atenție
După instalarea rotorului cu o întoarcere de 180 de grade, trebuie să se finalizeze Run Ecc. Programul va calcula automat dezechilibrul real al rotorului fără a afecta excentricitatea mandrinei.
Lucrul în modul "Charts" începe din fereastra inițială (a se vedea Fig. 7.1) prin apăsarea "F8 - Grafice". Apoi se deschide o fereastră "Măsurarea vibrațiilor pe două canale. Charts" (vezi. Fig. 7.19).
Fig. 7.47. Funcționare fereastra "Măsurarea vibrațiilor pe două canale. Grafice".
În timp ce se lucrează în acest mod, este posibil să se traseze patru versiuni ale graficului de vibrații.
Prima versiune permite obținerea unei funcții cronologice a vibrației globale (a vitezei de vibrație) pe primul și al doilea canal de măsurare.
Cea de-a doua versiune vă permite să obțineți grafice ale vibrațiilor (ale vitezei de vibrație), care apar la frecvența de rotație și la componentele sale armonice superioare.
Aceste grafice sunt obținute ca rezultat al filtrării sincrone a funcției temporale globale de vibrație.
Cea de-a treia versiune oferă diagrame de vibrații cu rezultatele analizei armonice.
Cea de-a patra versiune permite obținerea unui grafic de vibrații cu rezultatele analizei spectrale.
Pentru a trasa o diagramă de vibrații globale în fereastra de operare "Măsurarea vibrațiilor pe două canale. Grafice" este necesar să selectați modul de funcționare "vibrații generale", făcând clic pe butonul corespunzător. Apoi setați măsurarea vibrațiilor în caseta "Durata, în secunde", făcând clic pe butonul "▼" și selectați din lista derulantă durata dorită a procesului de măsurare, care poate fi egală cu 1, 5, 10, 15 sau 20 de secunde;
După ce sunteți gata, apăsați (faceți clic) pe butonul "F9-Measure" (Măsurare), apoi procesul de măsurare a vibrațiilor începe simultan pe două canale.
După finalizarea procesului de măsurare, în fereastra de operare apar diagrame ale funcției temporale a vibrației globale a primului (roșu) și celui de-al doilea (verde) canal (a se vedea figura 7.47).
Pe aceste diagrame, timpul este reprezentat pe axa X, iar amplitudinea vitezei de vibrație (mm/sec) este reprezentată pe axa Y.
Fig. 7.48. Fereastra de operare pentru ieșirea funcției temporale a graficelor de vibrații globale
În aceste grafice există, de asemenea, semne (de culoare albastră) care fac legătura între diagramele vibrațiilor globale și frecvența de rotație a rotorului. În plus, fiecare marcaj indică începutul (sfârșitul) următoarei revoluții a rotorului.
În cazul în care este necesar să se modifice scara graficului pe axa X, se poate utiliza cursorul, indicat cu o săgeată în figura 7.20.
Pentru a trasa un grafic de vibrații 1x în fereastra de operare "Măsurarea vibrațiilor pe două canale. Grafice" (a se vedea Fig. 7.47), este necesar să se selectați modul de funcționare "1x vibrație", făcând clic pe butonul corespunzător.
Apoi apare fereastra de operare "1x vibrație" (a se vedea Fig. 7.48).
Apăsați (faceți clic) pe butonul "F9-Measure" (Măsurare), apoi procesul de măsurare a vibrațiilor începe simultan pe două canale.
Fig. 7.49. Fereastra de operare pentru ieșire a graficelor de vibrații 1x.
După finalizarea procesului de măsurare și calculul matematic al rezultatelor (filtrarea sincronă a funcției de timp a vibrației globale) pe afișajul din fereastra principală pe o perioadă egală cu o rotație a rotorului apar diagrame ale 1x vibrație pe două canale.
În acest caz, un grafic pentru primul canal este reprezentat cu roșu, iar pentru al doilea canal cu verde. Pe aceste diagrame, unghiul de rotație a rotorului este reprezentat (de la un semn la altul) pe axa X, iar amplitudinea vitezei de vibrație (mm/sec) este reprezentată pe axa Y.
În plus, în partea superioară a ferestrei de lucru (în dreapta butonului "F9 - Measure") valorile numerice ale măsurătorilor de vibrații ale ambelor canale, similare cu cele pe care le obținem la "Contor de vibrații", sunt afișate.
În special: Valoarea efectivă a vibrației globale (V1s, V2s), magnitudinea RMS (V1o, V2o) și faza (Fi, Fj) a vibrației 1x și a turației rotorului (Nrev).
Pentru a trasa o diagramă cu rezultatele analizei armonice în fereastra de operare "Măsurarea vibrațiilor pe două canale. Grafice" (a se vedea Fig. 7.47), este necesar să se selectați modul de funcționare "Analiza armonică", făcând clic pe butonul corespunzător.
Apoi apare o fereastră de operare pentru ieșirea simultană a graficelor funcției temporare și a spectrului aspectelor armonice ale vibrațiilor a căror perioadă este egală sau multiplă față de frecvența de rotație a rotorului (a se vedea Fig. 7.49)..
Atenție!
Atunci când se operează în acest mod, este necesar să se utilizeze senzorul de unghi de fază care sincronizează procesul de măsurare cu frecvența rotorului mașinilor la care este setat senzorul.
Fig. 7.50. Fereastra de operare armonici de vibrații 1x.
După ce sunteți gata, apăsați (faceți clic) pe butonul "F9-Measure" (Măsurare), apoi procesul de măsurare a vibrațiilor începe simultan pe două canale.
După finalizarea procesului de măsurare, în fereastra de operare (a se vedea Fig. 7.49) apar diagramele funcției de timp (graficul superior) și armonicele vibrației 1x (graficul inferior).
Numărul de componente armonice este reprezentat pe axa X, iar valoarea efectivă a vitezei de vibrație (mm/sec) este reprezentată pe axa Y.
Fig. 7.51. Fereastra de operare pentru ieșire a spectrului de vibrații .
După ce sunteți gata, apăsați (faceți clic) pe butonul "F9-Measure" (Măsurare), apoi procesul de măsurare a vibrațiilor începe simultan pe două canale.
După terminarea procesului de măsurare, în fereastra de operare (a se vedea figura 7.50) apar diagramele funcției de timp (diagrama superioară) și spectrul de vibrații (diagrama inferioară).
Frecvența de vibrație este reprezentată pe axa X, iar valoarea efectivă a vitezei de vibrație (mm/sec) este reprezentată pe axa Y.
În acest caz, un grafic pentru primul canal este reprezentat cu roșu, iar pentru al doilea canal cu verde.
ANEXA 1 ECHILIBRAREA ROTORULUI.
Rotorul este un corp care se rotește în jurul unei anumite axe și este ținut de suprafețele sale de sprijin în suporturi. Suprafețele portante ale rotorului transmit greutățile către suporturi prin intermediul rulmenților sau al rulmenților glisanți. În timp ce folosim termenul de "suprafață de sprijin", ne referim pur și simplu la suprafețele Zapfen* sau la suprafețele de înlocuire a Zapfen.
*Zapfen (în germană, "jurnal", "ac") - este o parte a unui arbore sau o axă, care este purtată de un suport (cutie de rulmenți).
fig.1 Rotorul și forțele centrifuge.
La un rotor perfect echilibrat, masa sa este distribuită simetric față de axa de rotație. Aceasta înseamnă că oricărui element al rotorului îi poate corespunde un alt element situat simetric față de axa de rotație. În timpul rotirii, fiecare element al rotorului este supus unei forțe centrifuge dirijate în direcția radială (perpendiculară pe axa de rotație a rotorului). Într-un rotor echilibrat, forța centrifugă care influențează orice element al rotorului este echilibrată de forța centrifugă care influențează elementul simetric. De exemplu, elementele 1 și 2 (ilustrate în fig.1 și colorate în verde) sunt influențate de forțele centrifuge F1 și F2: egale ca valoare și absolut opuse ca direcție. Acest lucru este valabil pentru toate elementele simetrice ale rotorului și, astfel, forța centrifugă totală care influențează rotorul este egală cu 0, rotorul este echilibrat. Dar dacă simetria rotorului este ruptă (în figura 1, elementul asimetric este marcat cu roșu), atunci forța centrifugă dezechilibrată F3 începe să acționeze asupra rotorului.
În timpul rotirii, această forță își schimbă direcția odată cu rotația rotorului. Greutatea dinamică rezultată din această forță este transferată la rulmenți, ceea ce duce la o uzură accelerată a acestora. În plus, sub influența acestei variabile față de forță, se produce o deformare ciclică a suporturilor și a fundației pe care este fixat rotorul, care permite o vibrație. Pentru a elimina dezechilibrul rotorului și vibrația care îl însoțește, este necesar să se stabilească mase de echilibrare, care vor restabili simetria rotorului.
Echilibrarea rotorului este o operațiune de eliminare a dezechilibrului prin adăugarea de mase de echilibrare.
Sarcina de echilibrare este de a găsi valoarea și locurile (unghiul) de instalare a uneia sau mai multor mase de echilibrare.
Tipurile de rotoare și dezechilibrul.
Având în vedere rezistența materialului rotorului și mărimea forțelor centrifuge care îl influențează, rotoarele pot fi împărțite în două tipuri: rigide și flexibile.
Rotoarele rigide în condiții de funcționare sub influența forței centrifuge se pot deforma ușor și, prin urmare, influența acestei deformări în calcule poate fi neglijată.
Pe de altă parte, deformarea rotorilor flexibili nu trebuie niciodată neglijată. Deformarea rotorilor flexibili complică soluția problemei de echilibrare și necesită utilizarea altor modele matematice în comparație cu sarcina de echilibrare a rotorilor rigizi. Este important de menționat că același rotor la viteze mici de rotație se poate comporta ca unul rigid, iar la viteze mari se va comporta ca unul flexibil. În continuare, vom lua în considerare doar echilibrarea rotorilor rigizi.
În funcție de distribuția maselor dezechilibrate pe lungimea rotorului, se pot distinge două tipuri de dezechilibru - static și dinamic (rapid, instantaneu). Funcționează în mod corespunzător același lucru cu echilibrarea statică și dinamică a rotorului.
Dezechilibrul static al rotorului se produce fără ca acesta să se rotească. Cu alte cuvinte, acesta este liniștit atunci când rotorul se află sub influența gravitației și, în plus, întoarce "punctul greu" în jos. Un exemplu de rotor cu dezechilibru static este prezentat în Fig.2.
Fig.2
Dezechilibrul dinamic apare numai atunci când rotorul se învârte.
Un exemplu de rotor cu dezechilibru dinamic este prezentat în figura 3.
Fig.3. Dezechilibrul dinamic al rotorului - cuplul forțelor centrifuge
În acest caz, masele egale dezechilibrate M1 și M2 sunt amplasate pe suprafețe diferite - în locuri diferite de-a lungul rotorului. În poziția statică, adică atunci când rotorul nu se rotește, rotorul poate fi influențat doar de gravitație și, prin urmare, masele se vor echilibra reciproc. În dinamică, când rotorul se rotește, masele M1 și M2 încep să fie influențate de forțele centrifuge FЎ1 și FЎ2. Aceste forțe sunt egale ca valoare și sunt opuse ca direcție. Cu toate acestea, deoarece sunt situate în locuri diferite pe lungimea arborelui și nu se află pe aceeași linie, forțele nu se compensează reciproc. Forțele FЎ1 și FЎ2 creează un moment care se lovește de rotor. De aceea, acest dezechilibru are o altă denumire: "momentar". În consecință, forțele centrifuge necompensate influențează suporturile rulmenților, care pot depăși semnificativ forțele pe care ne-am bazat și, de asemenea, reduc durata de viață pentru rulmenți.
Deoarece acest tip de dezechilibru apare numai în dinamică în timpul rotirii rotorului, se numește dinamic. El nu poate fi eliminat la echilibrarea statică (sau așa-numita "la cuțite") sau în orice alte moduri similare. Pentru a elimina dezechilibrul dinamic, este necesar să se stabilească două greutăți de compensare care vor crea un moment egal ca valoare și de sens opus față de momentul care rezultă din masele M1 și M2. Masele de compensare nu trebuie neapărat să fie instalate opus maselor M1 și M2 și să fie egale cu acestea în valoare. Cel mai important lucru este ca acestea să creeze un moment care să compenseze complet chiar în momentul dezechilibrului.
În general, este posibil ca masele M1 și M2 să nu fie egale între ele, astfel încât va exista o combinație de dezechilibru static și dinamic. S-a demonstrat teoretic că, pentru ca un rotor rigid să elimine dezechilibrul său, este necesară și suficientă instalarea a două greutăți distanțate pe lungimea rotorului. Aceste greutăți vor compensa atât momentul care rezultă din dezechilibrul dinamic, cât și forța centrifugă care rezultă din asimetria masei în raport cu axa rotorului (dezechilibru static). Ca de obicei, dezechilibrul dinamic este tipic pentru rotoarele lungi, cum ar fi arborii, iar cel static - pentru cele înguste. Cu toate acestea, dacă rotorul îngust este montat înclinat în raport cu axa sau, mai rău, deformat (așa-numitele "roți care se clatină"), în acest caz va fi dificil să se elimine dezechilibrul dinamic (a se vedea Fig.4), datorată datorită faptului că este dificil să se stabilească greutăți de corecție care să creeze momentul de compensare corect.
Fig.4 Echilibrarea dinamică a roții oscilante
Deoarece umărul rotoric îngust creează un moment scurt, este posibil să fie necesară corectarea greutăților cu o masă mare. Dar, în același timp, există un așa-numit "dezechilibru indus" suplimentar asociat cu deformarea rotorului îngust sub influența forțelor centrifuge provenite de la masele de corecție.
A se vedea exemplul:
" Instrucțiuni metodice privind echilibrarea rotoarelor rigide" ISO 1940-1:2003 Vibrații mecanice - Cerințe de calitate ale echilibrului pentru rotoare în stare constantă (rigidă) - Partea 1: Specificația și verificarea toleranțelor de echilibru
Acest lucru este vizibil în cazul roților de ventilator înguste, care, pe lângă dezechilibrul de putere, influențează și un dezechilibru aerodinamic. Și este important de reținut că dezechilibrul aerodinamic, de fapt forța aerodinamică, este direct proporțională cu viteza unghiulară a rotorului, iar pentru a o compensa, se folosește forța centrifugă a masei de corecție, care este proporțională cu pătratul vitezei unghiulare. Prin urmare, efectul de echilibrare poate avea loc numai la o anumită frecvență de echilibrare. La alte viteze, ar exista un decalaj suplimentar. Același lucru se poate spune despre forțele electromagnetice dintr-un motor electromagnetic, care sunt, de asemenea, proporționale cu viteza unghiulară. Cu alte cuvinte, este imposibil să se elimine toate cauzele de vibrații ale mecanismului prin orice mijloc de echilibrare.
Fundamentele vibrațiilor.
Vibrația este o reacție a structurii mecanismului la efectul forței de excitație ciclică. Această forță poate fi de natură diferită.
Magnitudinea vibrației (de exemplu, amplitudinea AB) depinde nu numai de mărimea forței de excitație Fт care acționează asupra mecanismului cu frecvența circulară ω, ci și de rigiditatea k a structurii mecanismului, de masa m a acestuia și de coeficientul de amortizare C.
Pentru măsurarea vibrațiilor și a mecanismelor de echilibrare pot fi utilizate diferite tipuri de senzori, printre care:
- senzori absoluți de vibrații concepuți pentru a măsura accelerația vibrațiilor (accelerometre) și senzori de viteză a vibrațiilor;
- senzori de vibrații relative, de curent de Foucault sau capacitivi, concepuți pentru a măsura vibrațiile.
În unele cazuri (atunci când structura mecanismului permite acest lucru), se pot utiliza și senzori de forță pentru a examina greutatea vibrațiilor acestuia.
În special, acestea sunt utilizate pe scară largă pentru a măsura greutatea de vibrație a suporturilor mașinilor de echilibrare cu rulmenți tari.
Prin urmare, vibrația este reacția mecanismului la influența forțelor externe. Cantitatea de vibrații depinde nu numai de mărimea forței care acționează asupra mecanismului, ci și de rigiditatea mecanismului. Două forțe cu aceeași mărime pot duce la vibrații diferite. În cazul mecanismelor cu o structură de susținere rigidă, chiar și în cazul vibrațiilor mici, unitățile de rulmenți pot fi influențate semnificativ de greutățile dinamice. Prin urmare, la echilibrarea mecanismelor cu picioare rigide se aplică senzorii de forță, și de vibrații (vibroaccelerometre). Senzorii de vibrații se utilizează numai la mecanismele cu suporturi relativ flexibile, chiar atunci când acțiunea forțelor centrifuge dezechilibrate duce la o deformare vizibilă a suporturilor și la vibrații. Senzorii de forță sunt utilizați în cazul suporturilor rigide chiar și atunci când forțele semnificative rezultate din dezechilibru nu conduc la vibrații semnificative.
Am menționat anterior că rotoarele sunt împărțite în rigide și flexibile. Rigiditatea sau flexibilitatea rotorului nu trebuie confundată cu rigiditatea sau mobilitatea suporturilor (fundației) pe care este amplasat rotorul. Rotorul este considerat rigid atunci când deformarea (încovoierea) sa sub acțiunea forțelor centrifuge poate fi neglijată. Deformarea rotorului flexibil este relativ mare: nu poate fi neglijată.
În acest articol vom studia doar echilibrarea rotorilor rigizi. La rândul său, rotorul rigid (nedeformabil) poate fi amplasat pe suporturi rigide sau mobile (maleabile). Este evident că această rigiditate/mobilitate a suporturilor este relativă în funcție de viteza de rotație a rotorului și de mărimea forțelor centrifuge rezultate. Limita convențională este frecvența oscilațiilor libere ale suporturilor/fundamentului rotorului. În cazul sistemelor mecanice, forma și frecvența oscilațiilor libere sunt determinate de masa și elasticitatea elementelor sistemului mecanic. Altfel spus, frecvența oscilațiilor naturale este o caracteristică internă a sistemului mecanic și nu depinde de forțele externe. Fiind deviate din starea de echilibru, suporturile tind să revină în poziția de echilibru datorată la elasticitate. Dar datorată datorită inerției rotorului masiv, acest proces este de natura unor oscilații amortizate. Aceste oscilații sunt oscilații proprii ale sistemului rotor-sprijin. Frecvența lor depinde de raportul dintre masa rotorului și elasticitatea suporturilor.
Atunci când rotorul începe să se rotească și frecvența de rotație se apropie de frecvența propriilor sale oscilații, amplitudinea vibrațiilor crește brusc, ceea ce poate duce chiar la distrugerea structurii.
Există un fenomen de rezonanță mecanică. În regiunea de rezonanță, o modificare a vitezei de rotație cu 100 rpm poate duce la o creștere de zece ori a unei vibrații. În acest caz (în regiunea de rezonanță), faza de vibrație se schimbă cu 180°.
În cazul în care proiectarea mecanismului este calculată fără succes, iar viteza de funcționare a rotorului este aproape de frecvența naturală a oscilațiilor, funcționarea mecanismului devine imposibilă. datorată la vibrații inacceptabil de mari. Modul obișnuit de echilibrare este, de asemenea, imposibil, deoarece parametrii se schimbă dramatic chiar și la o ușoară modificare a vitezei de rotație. Se folosesc metode speciale în domeniul echilibrării prin rezonanță, dar acestea nu sunt bine descrise în acest articol. Puteți determina frecvența oscilațiilor naturale ale mecanismului la rodaj (când rotorul este oprit) sau prin impact cu analiza spectrală ulterioară a răspunsului sistemului la șoc. "Balanset-1" oferă posibilitatea de a determina frecvențele naturale ale structurilor mecanice prin aceste metode.
În cazul mecanismelor a căror viteză de funcționare este mai mare decât frecvența de rezonanță, adică funcționează în modul de rezonanță, se consideră că suporturile sunt mobile și se utilizează senzori de vibrații pentru a măsura, în principal accelerometre de vibrații care măsoară accelerația elementelor structurale. Pentru mecanismele care funcționează în modul de rulare dură, suporturile sunt considerate rigide. În acest caz, se utilizează senzori de forță.
Modelele matematice (liniare) sunt utilizate pentru calculele de echilibrare a rotoarelor rigide. Liniaritatea modelului înseamnă că un model depinde direct proporțional (liniar) de celălalt. De exemplu, dacă masa necompensată de pe rotor se dublează, atunci valoarea vibrației se va dubla în mod corespunzător. Pentru rotoarele rigide puteți utiliza un model liniar, deoarece astfel de rotoare nu sunt deformate. Pentru rotoarele flexibile nu mai este posibilă utilizarea unui model liniar. Pentru un rotor flexibil, odată cu creșterea masei unui punct greu în timpul rotației, va avea loc o deformare suplimentară și, pe lângă masă, va crește și raza punctului greu. Prin urmare, pentru un rotor flexibil, vibrația va fi mai mult decât dublă, iar metodele obișnuite de calcul nu vor funcționa. De asemenea, o încălcare a liniarității modelului poate duce la o modificare a elasticității suporturilor la deformările lor mari, de exemplu, atunci când deformările mici ale suporturilor lucrează unele elemente structurale, iar când cele mari în lucru includ alte elemente structurale. Prin urmare, este imposibil să se echilibreze mecanismele care nu sunt fixate la bază și, de exemplu, sunt pur și simplu stabilite pe o podea. În cazul unor vibrații semnificative, forța de dezechilibru poate desprinde mecanismul de podea, modificând astfel în mod semnificativ caracteristicile de rigiditate ale sistemului. Picioarele motorului trebuie să fie bine fixate, elementele de fixare cu șuruburi strânse, grosimea șaibelor trebuie să asigure o rigiditate suficientă etc. În cazul rulmenților rupți, este posibilă o deplasare semnificativă a arborelui și a impacturilor sale, ceea ce va duce, de asemenea, la o încălcare a liniarității și la imposibilitatea de a efectua o echilibrare de înaltă calitate.
Metode și dispozitive pentru echilibrare
După cum s-a menționat mai sus, echilibrarea este procesul de combinare a axei centrale principale de inerție cu axa de rotație a rotorului.
Procesul specificat poate fi executat în două moduri.
Prima metodă implică prelucrarea axelor rotorului, care se realizează astfel încât axa care trece prin centrele secțiunii axelor cu axa centrală principală de inerție a rotorului. Această tehnică este rar utilizată în practică și nu va fi discutată în detaliu în acest articol.
A doua metodă (cea mai frecventă) presupune deplasarea, instalarea sau îndepărtarea maselor de corecție pe rotor, care sunt plasate astfel încât axa de inerție a rotorului să fie cât mai aproape de axa de rotație a acestuia.
Deplasarea, adăugarea sau îndepărtarea maselor de corecție în timpul echilibrării se poate face cu ajutorul unei varietăți de operațiuni tehnologice, inclusiv: găurire, frezare, surfilare, sudare, înșurubare sau deșurubare de șuruburi, ardere cu un fascicul laser sau cu un fascicul de electroni, electroliză, sudare electromagnetică etc.
Procesul de echilibrare poate fi realizat în două moduri:
- ansamblu de rotoare echilibrate (în rulmenți proprii);
- echilibrarea rotorilor pe mașini de echilibrare.
Pentru echilibrarea rotoarelor în rulmenții proprii se utilizează de obicei dispozitive de echilibrare specializate (kituri), care ne permit să măsurăm vibrațiile rotorului echilibrat la viteza de rotație a acestuia în formă vectorială, adică să măsurăm atât amplitudinea, cât și faza vibrațiilor.
În prezent, aceste dispozitive sunt fabricate pe baza tehnologiei microprocesorului și (pe lângă măsurarea și analiza vibrațiilor) asigură calculul automat al parametrilor greutăților de corecție care trebuie instalate pe rotor pentru a compensa dezechilibrul acestuia.
Aceste dispozitive includ:
- unitate de măsurare și calcul, realizată pe baza unui calculator sau a unui controler industrial;
- doi (sau mai mulți) senzori de vibrații;
- senzor de unghi de fază;
- echipamente pentru instalarea de senzori în instalație;
- software specializat conceput pentru a efectua un ciclu complet de măsurare a parametrilor de dezechilibru al rotorului în unul, două sau mai multe planuri de corecție.
Pentru echilibrarea rotoarelor pe mașinile de echilibrare, pe lângă un dispozitiv de echilibrare specializat (sistemul de măsurare al mașinii), este necesar să existe un "mecanism de derulare" conceput pentru a instala rotorul pe suporturi și a asigura rotația acestuia la o viteză fixă.
În prezent, cele mai comune mașini de echilibrare există în două tipuri:
- suprarezonant (cu suporturi suple);
- rulment dur (cu suporturi rigide).
Mașinile suprarezonante au un suport relativ flexibil, realizat, de exemplu, pe baza arcurilor plate.
Frecvența de oscilație naturală a acestor suporturi este de obicei de 2-3 ori mai mică decât viteza rotorului echilibrat, care este montat pe ele.
Senzorii de vibrații (accelerometre, senzori de viteză de vibrație etc.) sunt de obicei utilizați pentru a măsura vibrațiile suporturilor unei mașini rezonante.
În mașinile de echilibrare cu rulmenți tari se folosesc suporturi relativ rigide, ale căror frecvențe naturale de oscilație trebuie să fie de 2-3 ori mai mari decât viteza rotorului echilibrat.
Senzorii de forță sunt de obicei utilizați pentru a măsura greutatea vibrațiilor pe suporturile mașinii.
Avantajul mașinilor de echilibrare a rulmenților cu rulmenți tari este că pot fi echilibrați la viteze relativ mici ale rotorului (până la 400-500 rpm), ceea ce simplifică foarte mult proiectarea mașinii și a fundației acesteia, precum și crește productivitatea și siguranța echilibrării.
Tehnica de echilibrare
Echilibrarea elimină doar vibrațiile cauzate de asimetria distribuției masei rotorului în raport cu axa de rotație a acestuia. Alte tipuri de vibrații nu pot fi eliminate prin echilibrare!
Echilibrarea face obiectul unor mecanisme care pot fi întreținute din punct de vedere tehnic, a căror proiectare asigură absența rezonanțelor la turația de funcționare, bine fixate pe fundație, instalate în rulmenți care pot fi întreținuți.
Mecanismul defect face obiectul unei reparații și abia apoi - al unei echilibrări. În caz contrar, echilibrarea calitativă este imposibilă.
Echilibrarea nu poate fi un substitut pentru reparații!
Sarcina principală a echilibrării este de a găsi masa și locul (unghiul) de instalare a greutăților de compensare, care sunt echilibrate de forțele centrifuge.
După cum s-a menționat mai sus, pentru rotoarele rigide este în general necesar și suficient să se instaleze două greutăți de compensare. Acest lucru va elimina atât dezechilibrul static, cât și cel dinamic al rotorului. O schemă generală de măsurare a vibrațiilor în timpul echilibrării arată după cum urmează:
fig.5 Echilibrarea dinamică - planuri de corecție și puncte de măsurare
Senzorii de vibrații sunt instalați pe suporturile de rulmenți în punctele 1 și 2. Marcajul de turație este fixat chiar pe rotor, de obicei se lipește o bandă reflectorizantă. Marca de viteză este utilizată de tahometrul cu laser pentru a determina viteza rotorului și faza semnalului de vibrație.
fig. 6. Instalarea senzorilor în timpul echilibrării în două planuri, utilizând Balanset-1
1,2-senzori de vibrații, 3-faze, 4-unitate de măsurare USB, 5-laptop
În majoritatea cazurilor, echilibrarea dinamică se realizează prin metoda celor trei porniri. Această metodă se bazează pe faptul că pe rotor se instalează greutăți de încercare cu o masă deja cunoscută, în serie, în 1 și 2 planuri; astfel, masele și locul de instalare a greutăților de echilibrare se calculează pe baza rezultatelor modificării parametrilor de vibrație.
Locul de instalare a greutății se numește corecție avion. De obicei, planurile de corecție sunt selectate în zona suporturilor de rulmenți pe care este montat rotorul.
Vibrația inițială se măsoară la prima pornire. Apoi, se instalează o greutate de probă cu o masă cunoscută pe rotor, mai aproape de unul dintre suporturi. Apoi se efectuează a doua pornire și se măsoară parametrii de vibrație, care ar trebui să se modifice din cauza instalării greutății de probă. Apoi, greutatea de probă din prima avion este îndepărtat și instalat în al doilea avion. Se efectuează a treia pornire și se măsoară parametrii de vibrație. Atunci când greutatea de probă este îndepărtată, programul calculează automat masa și locul (unghiurile) de instalare a greutăților de echilibrare.
Scopul stabilirii greutăților de testare este de a determina modul în care sistemul răspunde la modificarea dezechilibrului. Atunci când cunoaștem masele și locația greutăților de probă, programul poate calcula așa-numiții coeficienți de influență, arătând modul în care introducerea unui dezechilibru cunoscut afectează parametrii de vibrație. Coeficienții de influență sunt caracteristicile sistemului mecanic propriu-zis și depind de rigiditatea suporturilor și de masa (inerția) sistemului rotor-suport.
Pentru același tip de mecanisme de același design, coeficienții de influență vor fi similari. Puteți să le salvați în memoria calculatorului și să le folosiți ulterior pentru echilibrarea aceluiași tip de mecanisme fără a efectua teste, ceea ce îmbunătățește considerabil performanța echilibrării. De asemenea, trebuie să menționăm că masa greutăților de testare trebuie aleasă astfel încât parametrii de vibrație să varieze în mod semnificativ la instalarea greutăților de testare. În caz contrar, eroarea de calcul a coeficienților de afectare crește și calitatea echilibrării se deteriorează.
1111 Ghidul dispozitivului Balanset-1 oferă o formulă prin care se poate determina aproximativ masa greutății de probă, în funcție de masa și viteza de rotație a rotorului echilibrat. După cum puteți înțelege din Fig. 1, forța centrifugă acționează în direcția radială, adică perpendicular pe axa rotorului. Prin urmare, senzorii de vibrații ar trebui să fie instalați astfel încât axa lor de sensibilitate să fie, de asemenea, orientată în direcția radială. De obicei, rigiditatea fundației în direcție orizontală este mai mică, astfel încât vibrațiile în direcție orizontală sunt mai mari. Prin urmare, pentru a crește sensibilitatea senzorilor ar trebui să fie instalați astfel încât axa lor de sensibilitate să poată fi direcționată și pe orizontală. Deși nu există o diferență fundamentală. În plus față de vibrațiile în direcția radială, este necesar să se controleze vibrațiile în direcția axială, de-a lungul axei de rotație a rotorului. Această vibrație este cauzată de obicei nu de dezechilibru, ci de alte motive, în principal datorată la nealinierea și la nealinierea arborilor conectați prin intermediul cuplajului. Această vibrație nu este eliminată prin echilibrare, în acest caz este necesară alinierea. În practică, de obicei, în astfel de mecanisme există un dezechilibru al rotorului și o nealiniere a arborilor, ceea ce complică foarte mult sarcina de eliminare a vibrațiilor. În astfel de cazuri, trebuie mai întâi să aliniați și apoi să echilibrați mecanismul. (Deși în cazul unui dezechilibru puternic al cuplului, vibrațiile apar și în direcția axială datorată la "răsucirea" structurii de fundație).
Criterii de evaluare a calității mecanismelor de echilibrare.
Calitatea echilibrării rotorului (mecanismelor) poate fi estimată în două moduri. Prima metodă presupune compararea valorii dezechilibrului rezidual determinat în timpul echilibrării cu toleranța pentru dezechilibrul rezidual. Toleranțele specificate pentru diferite clase de rotoare instalate în standardul ISO 1940-1-2007. "Vibrații. Cerințe privind calitatea de echilibrare a rotorilor rigizi. Partea 1. Determinarea dezechilibrului admisibil".
Cu toate acestea, punerea în aplicare a acestor toleranțe nu poate garanta pe deplin fiabilitatea operațională a mecanismului asociat cu atingerea unui nivel minim de vibrații. Aceasta este datorată la faptul că vibrația mecanismului este determinată nu numai de valoarea forței asociate cu dezechilibrul rezidual al rotorului său, ci depinde și de o serie de alți parametri, printre care: rigiditatea K a elementelor structurale ale mecanismului, masa M a acestuia, coeficientul de amortizare și viteza. Prin urmare, pentru a evalua calitățile dinamice ale mecanismului (inclusiv calitatea echilibrului său), în unele cazuri, se recomandă evaluarea nivelului de vibrații reziduale ale mecanismului, care este reglementat de o serie de standarde.
Cel mai frecvent standard care reglementează nivelurile de vibrații admise pentru mecanisme este ISO 10816-3:2009 Previzualizare Vibrații mecanice - Evaluarea vibrațiilor mașinilor prin măsurători pe părți nerotante - Partea 3: Mașini industriale cu putere nominală mai mare de 15 kW și viteze nominale între 120 r/min și 15 000 r/min, măsurate in situ."
Cu ajutorul acestuia, puteți seta toleranța pentru toate tipurile de mașini, ținând cont de puterea acționării electrice a acestora.
În plus față de acest standard universal, există o serie de standarde specializate elaborate pentru anumite tipuri de mecanisme. De exemplu,
ISO 14694:2003 "Ventilatoare industriale - Specificații pentru calitatea echilibrului și nivelurile de vibrații",
ISO 7919-1-2002 "Vibrațiile mașinilor fără mișcare alternativă. Măsurători pe arbori rotativi și criterii de evaluare. Ghid general."