Понимание плоскости коррекции
A плоскость коррекции — также называемая плоскостью уравновешивания — это любая плоскость, перпендикулярная ротор ось вала, где a балансировка можно внести исправления. Проще говоря, это участок ротора, на котором можно увеличить массу (путем сварки, крепления болтами или нанесения эпоксидной смолы) или уменьшить (путем сверления, шлифования или фрезерования) для компенсации дисбаланс состояние. Выбор подходящих плоскостей корректировки — одно из первых и наиболее важных решений при любой балансировке, поскольку каждая корректирующий груз Анализатор, который будет рекомендован позже, можно установить только там, где имеется подходящая плоскость.
1. Определение: что такое плоскость коррекции?
Плоскость корректировки — это рабочая поверхность, на которой осуществляется процесс балансировки. Сам дисбаланс распределен по всей массе ротора, однако корректировки нельзя наносить “в воздухе” вдоль оси — они должны прилегать к реальной, доступной поверхности детали. Плоскость определяет осевое положение этой поверхности; угловое положение относительно нее — это то место, где фаза Это измерение покажет, где находится место с наибольшей (или наименьшей) нагрузкой.
Два требования являются обязательными. Плоскость должна быть физически доступной так, чтобы к ней можно было подойти с дрелью, шлифовальной машиной или сварочным аппаратом, и она должна быть достаточно прочной надежно удерживать корректирующий груз в течение всего срока службы ротора. Груз, который открепляется на ходу, становится новым — и опасным — источником дисбаланса.
2. Сколько плоскостей коррекции необходимо?
Количество необходимых плоскостей зависит от типа имеющегося дисбаланса, а также от того, ведет ли себя ротор на рабочей скорости как твёрдое или гибкое тело.
а) Одноплоскостная балансировка
Одной плоскости коррекции достаточно только для чистого статический дисбаланс, где участок повышенной плотности можно рассматривать как сосредоточенный в центре узкого ротора в форме диска. Коррекция заключается в размещении одной массы на расстоянии 180° от измеренного участка повышенной плотности. Балансировка в одной плоскости характерно для шлифовальных кругов, одноканавных шкивов и узких вентиляторов.
б) Двухплоскостная балансировка
Для корректировки требуется две плоскости динамический дисбаланс — наиболее распространённая проблема в промышленных роторах, представляющая собой сочетание статических и моментный дисбаланс. В ходе процедуры вычисляются отдельные веса и углы для каждый плоскости, и эти две поправки действуют совместно, устраняя как статическое “колебание”, так и динамическое “раскачивание”. Балансировка в двух плоскостях применяется к большинству роторов двигателей, рабочих колес насосов, шкивов с несколькими канавками и приводных валов.
в) Многоплоскостная балансировка
Для этого требуется более двух плоскостей гибких роторов, которые изгибаются при высокой скорости, так что корректировка в одном месте может нарушить баланс в другом. Дополнительные плоскости компенсируют режимы изгиба ротора вблизи его рабочей скорости. Многоплоскостная балансировка — применяется в высокооборотистых газовых турбинах, длинных валах бумагоделательных машин и многоступенчатых компрессорах — представляет собой специализированную задачу, которая обычно включает в себя модальное моделирование и проведение нескольких высокоскоростных испытаний.
3. Практический выбор плоскостей коррекции
При подготовке к работе оператор учитывает ряд практических факторов, прежде чем остановить свой выбор на конкретной паре плоскостей:
- Доступность: Можно ли добраться до этого места с помощью дрели, сварочного аппарата или крепежа, если оборудование находится в том состоянии, в каком оно было обнаружено?
- Прочность материала: Достаточно ли металл толстый и прочный, чтобы в нем можно было просверлить отверстие или чтобы он выдержал нагрузку от сварного утяжелителя? Вы бы никогда не стали использовать тонкие лопасти вентилятора — для этого лучше подойдет более толстая втулка или задняя пластина.
- Расстояние между плоскостями: При работе с двумя плоскостями максимальное увеличение осевого расстояния между ними обеспечивает большее усилие для моментный дисбаланс, что, как правило, позволяет получить меньшие и более точные поправочные веса.
- Целостность компонентов: Метод корректировки ни в коем случае не должен ухудшать прочность конструкции или усталостную долговечность ротора.
4. Плоскости коррекции при балансировке на месте
На собранной установке, работающей на собственных опорах, плоскостями корректировки являются две доступные поверхности, к которым инженер может получить доступ без разборки — как правило, это торцы втулки вентилятора или видимые поверхности кожуха рабочего колеса. Переносной двухканальный прибор, такой как Balanset-1A измеряет амплитуду и фазу 1× на каждом подшипнике, вычисляет коэффициенты влияния из пробный груз выполняется, а затем вычисляются необходимые значения массы и угла для каждой выбранной плоскости. Поскольку положение плоскостей определяется физическими возможностями машины, их четкое определение перед первым запуском — а также фиксация их угловых координат — обеспечивают повторяемость и достоверность остаточный дисбаланс значимый.
5. Разделение корректирующего груза между фиксированными угловыми положениями
Иногда идеальный угол коррекции приходится на место, где нет металла — например, между двумя лопатками вентилятора. В таком случае один требуемый груз раскладывается на две составляющие в ближайших доступных фиксированных угловых положениях в пределах одной и той же плоскости коррекции, прием, известный как раздельная коррекция. Эти два частичных груза векторно дают тот же эффект, что и один груз в недоступном угле. Это не то же самое, что двухплоскостная балансировка: при двухплоскостной балансировке корректировки распределяются между двумя осевой плоскостями для устранения статического и моментного дисбаланса, тогда как разделенная коррекция — это векторное разложение одной корректировки в одной плоскости, когда требуемый угол недоступен. В любом случае геометрия плоскостей так же важна, как и сами числа: хорошо выбранная пара доступных, достаточно разнесенных плоскостей позволяет сделать корректировки малыми, надежно закрепленными и легко проверяемыми по ISO 21940-11 оценка баланса.
