O fabrică industrială nouă se pregătea să înceapă producția, iar rotorul concasorului său cu ciocane trebuia echilibrat înainte ca linia să intre în funcționare continuă. Am făcut lucrarea la fața locului, în proprii rulmenți ai concasorului, cu echilibratorul portabil Balanset-1A și un laptop. Această pagină prezintă mașina, fiecare pas făcut cu instrumentul și ce a obținut fabrica.
Mașina și sarcina
Concasorul este o moară cu ciocane. Rânduri de ciocane oscilante atârnă pe bolțuri între discuri de oțel, iar întregul rotor este antrenat direct, printr-un cuplaj, de un motor AC-Motoren. Plăcuța de identificare indică 55 kW și 2970 rpm la 50 Hz, deci rotorul se rotește la aproape 3000 rpm.
La această turație, chiar și o mică eroare de masă pe rotor devine o forță rotativă mare asupra rulmenților, cadrului și fundației; forța crește cu pătratul turației. Fabrica dorea o pornire fără probleme. Un rotor dezechilibrat funcționează ineficient, provoacă probleme mecanice și poate perturba producția la scurt timp după punerea în funcțiune. De aceea rotorul a fost echilibrat înainte de pornirea fabricii, nu după prima defecțiune.
Cum am folosit Balanset-1A, pas cu pas
Balanset-1A măsoară rotorul în proprii rulmenți, la turația sa de lucru. Programul vă ghidează prin rulări și calculează singur corecția; persoana de la fața locului montează senzorii și fixează greutățile.
Senzori și tahometru
Senzorii de vibrații se montează pe carcasele rulmenților, strict radial, în unghi drept față de arbore, pe metal masiv, nu pe apărători sau capace. O fâșie de bandă reflectorizantă pe arbore este referința de fază: tahometrul laser o citește o dată pe rotație. De acum încolo nici senzorii, nici banda nu au voie să se miște, deoarece programul măsoară toate unghiurile de la acel marcaj.
Run 0: vibrația inițială
Concasorul se pornește cu ciocanele montate și se aduce la turația de lucru. O singură apăsare pe F7 înregistrează amplitudinea, faza și viteza vibrației la frecvența de rotație. Aceasta este imaginea "before" (înainte) a dezechilibrului.
Greutatea de probă și Run 1
Cu mașina oprită și blocată (lockout), o greutate de probă de masă cunoscută se fixează pe rotor la o rază cunoscută, iar poziția ei se marchează. Masa se alege după forță: la turația de lucru, forța ei centrifugă trebuie să fie de aproximativ 7 % din greutatea rotorului (intervalul 5–10 % este rezonabil).
"First trial weight estimate" din program sau calculatorul nostru gratuit de greutate de probă oferă valoarea pentru o anumită masă a rotorului, rază și turație.
Apoi rotorul funcționează din nou. Dacă greutatea de probă modifică prea puțin vibrația, programul nu acceptă rularea și cere o greutate mai mare.
Calcul
Din diferența dintre Run 0 și Run 1, programul calculează coeficienții de influență și arată corecția: masa în grame și unghiul, măsurat de la poziția greutății de probă în sensul de rotație. Diagrama polară arată unde se montează greutatea.
Greutate de corecție
Greutatea de probă se demontează, iar greutatea de corecție se fixează la aceeași rază și la unghiul indicat. Raza contează: masa calculată este valabilă doar la raza la care s-a aflat greutatea de probă.
Rularea de ajustare
O rulare în plus, la aceeași turație, arată vibrația reziduală și dezechilibrul rezidual. Cu o toleranță ISO 21940-11 setată, programul marchează rezultatul cu verde sau roșu. Dacă mai este necesară o mică corecție, programul calculează imediat adaosul; nu este nevoie de o nouă rulare de probă.
Verificări la concasor din manualul Balanset-1A
- Echilibrați numai cu ciocanele montate. Fără ele, dezechilibrul reapare imediat ce sunt montate.
- Ciocanele oscilante se pot așeza într-o poziție nouă între rulări. Un test de oprire/pornire, adică două rulări fără nicio modificare, arată dacă citirile se repetă.
- Multe armonici cu o componentă mică la frecvența de rotație indică de obicei o problemă a antrenării, nu dezechilibru. Verificați lanțul de antrenare, inclusiv cuplajul, înainte de a adăuga greutate.
Rezultat
După corecție am pornit din nou concasorul și l-am verificat conform standardelor de funcționare. Vibrația a fost semnificativ mai mică, rotorul a îndeplinit standardele, iar concasorul a fost aprobat pentru funcționare continuă din prima zi de producție.
Ce înregistrează programul după rularea de verificare (trim run)
- Vibrația înainte și după, precum și reducerea în procente.
- Dezechilibrul inițial și cel rezidual în g·mm, verificat față de toleranța ISO 21940-11: admis sau respins.
- Un raport HTML gata făcut și o înregistrare de arhivă a rotorului, cu coeficienții de influență salvați pentru următoarea echilibrare.
Ce a oferit fabricii
- Concasorul a intrat în producție echilibrat, în loc să fie echilibrat după prima defecțiune a unui rulment.
- Lucrarea a fost făcută la fața locului, în proprii rulmenți ai mașinii: rotorul nu a fost demontat și nici trimis la un atelier de echilibrare.
- O înregistrare la care se poate reveni: sesiunea salvată este punctul de plecare pentru verificările viitoare ale aceluiași rotor.
Despre instrument
Balanset-1A este un echilibrator portabil cu două canale și analizor de vibrații. Echilibrează rotoare într-unul sau două plane, în proprii rulmenți, iar același set funcționează ca vibrometru și analizor de spectru. Un concasor, un ventilator, un separator sau un mulcher se echilibrează cu aceeași procedură ca pe această pagină.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.
