Înțelegerea planului de corecție
A plan de corecție — denumit și plan de echilibru — este orice plan perpendicular pe rotor axa arborelui unde a echilibrare se poate efectua o corecție. Mai simplu spus, este vorba despre un punct de pe rotor unde se poate adăuga masă (prin sudură, fixare cu șuruburi sau adeziv epoxidic) sau se poate elimina (prin găurire, șlefuire sau frezare) pentru a anula o dezechilibru condiție. Alegerea planurilor de corecție potrivite este una dintre primele și cele mai importante decizii în orice operațiune de echilibrare, deoarece fiecare greutatea de corecție îl prescrie ulterior analizorul poate fi instalat numai acolo unde există un plan utilizabil.
1. Definiție: Ce este un plan de corecție?
Un plan de corecție reprezintă suprafața de lucru a procesului de echilibrare. Dezechilibrul în sine este distribuit undeva în masa rotorului, dar corecțiile nu pot fi aplicate „în aer” de-a lungul axei — ele trebuie să se aplice pe o suprafață reală și accesibilă a piesei. Planul definește poziția axială a acelei suprafețe; poziția unghiulară în jurul acesteia este locul în care fază Măsurătoarea îți indică unde se află punctul de greutate (sau de ușurință).
Două cerințe sunt absolut obligatorii. Planul trebuie să fie accesibil din punct de vedere fizic astfel încât o mașină de găurit, o polizor sau un aparat de sudură să poată ajunge la ea, iar aceasta trebuie să fie strong enough pentru a menține o greutate de echilibrare fixată în siguranță pe toată durata de viață a rotorului. O greutate care se desprinde la viteză mare devine o nouă — și periculoasă — sursă de dezechilibru.
2. Câte planuri de corecție sunt necesare?
Numărul de planuri necesare este determinat de tipul de dezechilibru existent și de faptul dacă rotorul se comportă ca un corp rigid sau flexibil la viteza de funcționare.
a) Echilibrare pe un singur plan
Un singur plan de corecție este suficient doar pentru dezechilibru static, unde punctul de greutate poate fi considerat ca fiind concentrat în centrul unui rotor îngust, în formă de disc. Corecția constă într-o singură masă plasată la 180° față de punctul de greutate măsurat. Echilibrare pe un singur plan este caracteristic pentru discurile abrazive, roțile de transmisie cu o singură canelură și ventilatoarele înguste.
b) Echilibrarea pe două planuri
Sunt necesare două planuri de corecție pentru a corecta dezechilibru dinamic — cea mai frecventă problemă la rotoarele industriale, fiind ea însăși o combinație între dezechilibrul static și dezechilibrul cuplului. Procedura calculează o greutate și un unghi distincte pentru fiecare plan, iar cele două corecții acționează împreună pentru a elimina atât „vibrația” statică, cât și „oscilația” de cuplu. Echilibrarea pe două planuri este valabil pentru majoritatea rotoarelor de motor, roților de pompă, roților de transmisie cu caneluri multiple și arborilor de transmisie.
c) Echilibrarea pe mai multe planuri
Sunt necesare mai mult de două planuri pentru rotoare flexibile, care se deformează la viteză, astfel încât o corecție efectuată într-un punct poate perturba echilibrul în altul. Planurile suplimentare contracarează modurile de deformare ale rotorului în apropierea vitezei sale de funcționare. Echilibrare multi-plan — utilizată la turbinele cu gaz de mare viteză, la cilindrii lungi ai mașinilor de fabricat hârtie și la compresoarele multietajate — este o activitate specializată care implică, de obicei, modelarea modală și mai multe teste la viteză mare.
3. Selectarea practică a planurilor de corecție
Atunci când pregătește o lucrare, operatorul ia în considerare mai mulți factori practici înainte de a alege o pereche de planuri:
- Accesibilitate: Este posibil ca o mașină de găurit, un aparat de sudură sau un dispozitiv de fixare să ajungă efectiv la locul respectiv, în starea inițială a utilajului?
- Rezistența materialului: Metalul este suficient de gros și de rezistent pentru a fi găurit sau pentru a susține greutatea unei suduri? Nu ai folosi niciodată palele subțiri ale ventilatorului — ai folosi butucul sau placa de bază, care sunt mai groase.
- Distanța de separare între planuri: În cazul lucrărilor pe două planuri, maximizarea distanței axiale dintre planuri oferă un efect de pârghie mai mare împotriva dezechilibrul cuplului, ceea ce duce, în general, la obținerea unor ponderi de corecție mai mici și mai precise.
- Integritatea componentelor: Metoda de corectare nu trebuie să compromită în niciun caz rezistența structurală sau rezistența la oboseală a rotorului.
4. Planurile de corecție în echilibrarea pe teren
La un echipament asamblat care funcționează pe propriile lagăre, planurile de corecție sunt cele două suprafețe accesibile pe care un inginer le poate atinge fără a fi necesară demontarea — adesea capetele butucului ventilatorului sau suprafețele vizibile ale carcasei rotorului. Un instrument portabil cu două canale, precum Balanset-1A măsoară amplitudinea și faza semnalului 1× la fiecare rulment, calculează coeficienți de influență de la un greutate de probă se execută, iar apoi se calculează masa și unghiul necesare pentru fiecare plan ales. Deoarece planurile sunt determinate de limitele fizice ale mașinii, definirea clară a acestora înainte de prima execuție — și înregistrarea referinței lor unghiulare — este ceea ce face ca corecția rezultată să fie repetabilă și verificată dezechilibru rezidual meaningful.
5. Împărțirea unei corecții între poziții unghiulare fixe
Uneori, unghiul ideal de corecție cade într-un loc unde nu există metal — de exemplu, între două pale ale ventilatorului. În acest caz, greutatea unică necesară este descompusă în două componente la cele mai apropiate poziții unghiulare fixe disponibile în același plan de corecție, o tehnică cunoscută sub numele de corecție de divizare. Cele două greutăți parțiale se adună vectorial și produc același efect ca o singură greutate la unghiul indisponibil. Acest lucru nu este același cu echilibrarea în două planuri: echilibrarea în două planuri distribuie corecțiile între două axial planuri pentru a elimina dezechilibrul static și dezechilibrul de cuplu, în timp ce corecția împărțită este o descompunere vectorială a unei singure corecții într-un singur plan atunci când unghiul solicitat nu este disponibil. În orice caz, geometria planurilor contează la fel de mult ca cifrele: o pereche bine aleasă de planuri accesibile și bine separate menține corecțiile mici, sigure și ușor de verificat față de un ISO 21940-11 balance grade.
