Ce este echilibrarea pe două planuri? Corecția dinamică a rotorului • Echilibrator portabil, analizor de vibrații "Balanset" pentru echilibrarea dinamică a concasoarelor, ventilatoarelor, tocătoarelor, spiralelor de pe combine, arborilor, centrifugelor, turbinelor și multor alte rotoare Ce este echilibrarea pe două planuri? Corecția dinamică a rotorului • Echilibrator portabil, analizor de vibrații "Balanset" pentru echilibrarea dinamică a concasoarelor, ventilatoarelor, tocătoarelor, spiralelor de pe combine, arborilor, centrifugelor, turbinelor și multor alte rotoare

Ce este echilibrarea pe două planuri? Corecția dinamică a rotorului

Publicat de admin pe

Înțelegerea echilibrării pe două planuri

Definiție: Ce este echilibrarea pe două planuri?

Echilibrarea pe două planuri este un echilibrare dinamică procedură în care ponderi de corecție sunt plasate în două planuri separate de-a lungul rotorului pentru a elimina atât dezechilibrul static, cât și dezechilibrul cuplului. Această metodă este necesară pentru majoritatea mașinilor industriale rotative, în special pentru rotoarele la care lungimea axială este comparabilă sau mai mare decât diametrul.

Spre deosebire de echilibrare pe un singur plan, care se adresează doar decalajului centrului de masă al rotorului, echilibrarea pe două planuri corectează atât dezechilibrul forței de translație, cât și momentul (cuplul) care face ca rotorul să oscileze sau să se balanseze în timpul rotației.

Când este necesară echilibrarea pe două planuri?

Echilibrarea pe două planuri este necesară în următoarele situații:

1. Rotoare lungi sau subțiri

Orice rotor cu un raport lungime-diametru mai mare de aproximativ 0,5 până la 1,0 necesită echilibrare pe două planuri. Aceasta include:

  • Armături pentru motoare electrice
  • Arborii pompei și compresorului
  • Rotoare de ventilatoare multietajate
  • Arbori de transmisie și cuplaje
  • Axe și scule rotative
  • Rotoare de turbină

2. Prezența dezechilibrului în cuplu

Când măsurătorile vibrațiilor arată o mișcare semnificativă defazată între cele două suporturi de lagăr (indicând o mișcare de balansare sau înclinare), dezechilibrul cuplului este prezentă și trebuie corectată folosind echilibrarea pe două planuri.

3. Când echilibrarea pe un singur plan este inadecvată

Dacă o încercare de echilibrare pe un singur plan reduce vibrațiile la un rulment, dar le crește la altul, aceasta este o indicație clară a faptului că este necesară echilibrarea pe două planuri.

4. Rotoare rigide cu masă distribuită

Chiar și pentru rotoare rigide funcționând sub primul lor viteză critică, Dacă masa este distribuită pe o lungime axială semnificativă, echilibrarea pe două planuri asigură reducerea la minimum a vibrațiilor în toate locațiile rulmentului.

Procedura de echilibrare pe două planuri

Echilibrarea pe două planuri este mai complexă decât echilibrarea pe un singur plan, deoarece corecțiile dintr-un plan afectează vibrațiile la ambii rulmenți. Procedura utilizează metoda coeficientului de influență cu mai multe greutăți de probă:

Pasul 1: Măsurarea inițială

Porniți mașina la viteza de echilibrare și măsurați vectorii de vibrație inițiali (amplitudine și fază) la ambele locații ale rulmenților. Etichetați-le ca “Rulment 1” și “Rulment 2”. Aceste date reprezintă efectul combinat al tuturor dezechilibrelor prezente în rotor.

Pasul 2: Definirea planurilor de corecție

Selectați două planuri de corecție de-a lungul rotorului, unde se pot adăuga sau îndepărta greutăți. Aceste plane ar trebui să fie cât mai depărtate posibil și accesibile. Locațiile comune includ lângă fiecare capăt al rotorului, la flanșele de cuplare sau la butucii ventilatorului.

Pasul 3: Greutate de probă în planul 1

Opriți mașina și atașați o greutate de probă la o poziție unghiulară cunoscută în primul plan de corecție. Porniți mașina și măsurați noua vibrație la ambele rulmenți. Se înregistrează modificarea vibrației la fiecare rulment, cauzată de greutatea de probă în Planul 1. Aceasta stabilește doi coeficienți de influență: efectul Planului 1 asupra Rulmentului 1 și efectul Planului 1 asupra Rulmentului 2.

Pasul 4: Greutate de probă în planul 2

Îndepărtați prima greutate de probă și atașați o greutate de probă într-o poziție cunoscută în al doilea plan de corecție. Porniți din nou mașina și măsurați vibrațiile la ambii rulmenți. Aceasta stabilește încă doi coeficienți de influență: efectul Planului 2 asupra Rulmentului 1 și efectul Planului 2 asupra Rulmentului 2.

Pasul 5: Calculați ponderile de corecție

Instrumentul de echilibrare are acum patru coeficienți de influență, formând o matrice 2×2 care descrie modul în care sistemul rotorului răspunde la greutățile din fiecare plan. Folosind matematică vectorială și inversarea matricei, instrumentul rezolvă un sistem de ecuații simultane pentru a calcula masa și unghiul exact necesare în fiecare plan de corecție pentru a minimiza simultan vibrațiile la ambii rulmenți.

Pasul 6: Instalați corecțiile și verificați

Instalați permanent ambele greutăți de corecție calculate și rulați mașina pentru verificarea finală. În mod ideal, vibrațiile la ambii rulmenți ar trebui reduse la niveluri acceptabile. Dacă nu, se poate efectua o echilibrare a reglajelor pentru a rafina corecțiile.

Înțelegerea matricei coeficienților de influență

Puterea echilibrării pe două planuri constă în matricea coeficienților de influență. Fiecare plan de corecție influențează vibrațiile la ambii rulmenți, iar aceste efecte de cuplare încrucișată trebuie luate în considerare:

  • Efecte directe: O greutate în Planul 1 are cea mai puternică influență asupra vibrațiilor la Rulmentul 1 din apropiere, iar o greutate în Planul 2 are cel mai puternic efect asupra Rulmentului 2 din apropiere.
  • Efecte de cuplare încrucișată: Totuși, o greutate în Planul 1 afectează și Direcția 2 (deși, de obicei, într-o măsură mai mică), iar o greutate în Planul 2 afectează și Direcția 1.

Calculele instrumentului de echilibrare iau în considerare simultan toate aceste patru efecte, asigurându-se că greutățile de corecție lucrează împreună pentru a minimiza vibrațiile în toate punctele de măsurare.

Avantajele echilibrării pe două planuri

  • Corecție completă: Acoperă atât dezechilibrul static, cât și cel al cuplului, oferind o soluție completă de echilibrare pentru majoritatea tipurilor de rotor.
  • Minimizează vibrațiile la toți rulmenții: Spre deosebire de echilibrarea pe un singur plan, echilibrarea pe două planuri optimizează reducerea vibrațiilor în întregul sistem rotor.
  • Prelungește durata de viață a componentelor: Prin reducerea vibrațiilor în ambele locații ale rulmenților, uzura rulmenților, etanșărilor și cuplajelor este redusă la minimum.
  • Standardul industriei: Echilibrarea pe două planuri este abordarea standard pentru majoritatea utilajelor industriale și este impusă de mulți producători de echipamente și de standardele industriale.
  • Potrivit pentru rotoare rigide: Echilibrează eficient rotoare rigide funcționând sub prima lor viteză critică, care reprezintă marea majoritate a echipamentelor industriale.

Comparație între echilibrarea pe un singur plan și pe mai multe planuri

  • vs. Plan unic: Echilibrarea pe două planuri este mai complexă și necesită mai mult timp, dar oferă o reducere superioară a vibrațiilor pentru toate rotoarele, cu excepția celor mai înguste de tip disc.
  • vs. Multi-Plan: Pentru rotoare flexibile Funcționând peste viteze critice, pot fi necesare trei sau mai multe plane de corecție. Cu toate acestea, echilibrarea pe două plane este suficientă pentru marea majoritate a utilajelor industriale.

Provocări și soluții comune

1. Planuri de corecție inaccesibile

Provocare: Uneori, locațiile ideale ale planului de corecție nu sunt accesibile pe o mașină asamblată.
Soluție: Utilizați locațiile disponibile, cum ar fi butucii de cuplare, palele ventilatorului sau flanșele externe. Instrumentele moderne pot explica matematic distanța dintre planuri mai puțin optimă.

2. Răspuns insuficient la greutatea de probă

Provocare: Dacă greutatea de probă produce o modificare foarte mică a vibrațiilor, coeficienții de influență vor fi inexacți.
Soluție: Folosiți o greutate de probă mai mare sau plasați-o la o rază mai mare pentru a-i spori efectul.

3. Comportamentul sistemului neliniar

Provocare: Unele rotoare (în special cele cu componente slăbite, cu picior moale sau care funcționează aproape de rezonanță) nu răspund liniar la greutățile de corecție.
Soluție: Rezolvați mai întâi problemele mecanice (strângeți șuruburile, corectați piciorul moale) și efectuați echilibrarea departe de vitezele critice, atunci când este posibil.

Aplicații de echilibrare pe teren

Echilibrarea pe două planuri este metoda standard pentru echilibrarea câmpului a utilajelor industriale. Cu analizoare portabile de vibrații și instrumente de echilibrare, tehnicienii pot efectua echilibrarea pe două planuri direct la fața locului, fără a dezasambla sau a transporta rotorul la un atelier de echilibrare. Această abordare economisește timp, reduce costurile și asigură echilibrarea rotorului în condiții reale de funcționare, ținând cont de factori precum rigiditatea rulmentului, flexibilitatea fundației și sarcinile procesului.

← Înapoi la indexul principal

Categorii:
WhatsApp