Balanset-1A
Портативный полевой балансир "Balanset-1A"
Техническая документация и руководство по эксплуатации
1. Введение
Balanset-1A — это портативный динамический балансировщик, предназначенный для балансировки жестких роторов в собственных подшипниках (на месте) или в качестве измерительной системы в балансировочных станках. С его помощью можно выполнять как одноплоскостную, так и двухплоскостную динамическую балансировку различных вращающихся механизмов, включая вентиляторы, шлифовальные круги, шпиндели, дробилки и насосы. Прилагаемое программное обеспечение для балансировки автоматически обеспечивает правильное решение по балансировке как в одной, так и в двух плоскостях.
Удобство использования
Balanset-1A разработан таким образом, чтобы быть простым в использовании даже для тех, кто не является специалистом по вибрации.
Процедура балансировки
При балансировке используется метод трех прогонов, включающий добавление пробной массы в каждой точке балансировки, известный также как метод коэффициента влияния. Программа автоматически рассчитывает балансировочные грузы и их расположение (угол), отображая результаты в виде таблицы и сохраняя их в архивном файле.
Техническая информация
Методика основана на установке пробных грузов и расчёте коэффициентов влияния дисбаланса. Прибор измеряет вибрацию (амплитуду и фазу) вращающегося ротора, после чего пользователь последовательно добавляет небольшие пробные грузы в определённых плоскостях для «калибровки» влияния дополнительной массы на вибрацию. На основе изменения амплитуды и фазы вибрации прибор автоматически рассчитывает необходимую массу и угол установки корректирующих грузов для устранения дисбаланса.
Отчетность и визуализация данных
Система позволяет распечатать отчет о балансировке. Кроме того, для более глубокого анализа доступны графики формы и спектра вибрации.
Balanset-1A — это комплексное решение для динамической балансировки, предлагающее ряд функций для обеспечения точной и эффективной балансировки вращающихся механизмов. Удобный интерфейс и передовое программное обеспечение делают его идеальным выбором как для экспертов, так и для новичков в области анализа вибрации.
Полный комплект Balanset-1A со всеми компонентами
Компоненты в комплекте:
- Интерфейсный блок
- Два датчика вибрации
- Оптический датчик (лазерный тахометр) с магнитной подставкой
- Масштаб
- Программное обеспечение (Примечание: ноутбук не входит в комплект, доступно по дополнительному заказу)
- Пластиковый кейс для транспортировки
Технические характеристики
Основные характеристики:
- Датчики вибрации: Два виброакселерометра с длиной кабеля 4m (опционально доступна длина кабеля 10m).
- Оптический датчик (лазерный тахометр): Диапазон расстояний от 50 до 500mm при длине кабеля 4m (опционально доступна длина 10m).
- Модуль интерфейса USB: Поставляется с программным обеспечением для подключения к ПК.
- Возможности программного обеспечения: Измеряет вибрацию, фазовый угол и рассчитывает величину и угол установки корректирующего груза.
Подробные технические характеристики:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон амплитуды вибрации | 0.2-80 mm/sec RMS |
| Диапазон частот вибрации | 5 - 1000 Hz (amplitude error ≤10% from 5 to 550 Hz; up to 20% from 550 to 1000 Hz) |
| Точность | 5% полной шкалы |
| Плоскости коррекции | 1 или 2 |
| Rotation Speed Measurement (laser tachometer) | 250-90000 rpm |
| Точность измерения фазового угла | ±1 градус |
| Мощность | USB 5 V DC (no mains adapter) |
| Масса | 4 кг |
Note: rotation speed is measured by the laser tachometer; the usable one-per-revolution (1×) balancing range is limited by the vibration frequency range of 5-1000 Hz, i.e. approximately 300-60,000 rpm.
Balanset-1A - это комплексное решение для динамической балансировки, обладающее рядом функций, обеспечивающих точную и эффективную балансировку вращающихся механизмов.
2. Подготовка к двухплоскостной балансировке с помощью Balanset-1A
2.1. Установка драйверов и программного обеспечения
- Установите драйверы и программное обеспечение Balanset-1A с установочного диска.
- Подключите USB-кабель к USB-порту компьютера. Питание интерфейсного модуля будет осуществляться от порта USB.
- Используйте
ярлык для запуска программы.
2.2. Установка датчиков
- Установите датчики, как показано на рис. 1, 2 и 3.
Подключение кабелей
- Подключите датчики вибрации к разъемам X1 и X2.
- Подключите фазовый лазерный датчик к разъему X3.
рис. 1 Схема балансировки в двух плоскостях
- Установите отражательную метку на ротор.
- Проверьте значение оборотов на датчике фазы при вращении ротора.
рис.2 Настройки датчика фазы
Важные проверки предварительной балансировки
Перед подключением прибора необходимо провести полную диагностику и подготовку механизма. Успех балансировки на 80% зависит от тщательности подготовительных работ. Большинство отказов связано не с неисправностью прибора, а с игнорированием факторов, влияющих на повторяемость измерений.
- Ротор: Тщательно очистите все поверхности ротора от грязи, ржавчины и налипшего продукта. Проверьте отсутствие сломанных или отсутствующих элементов.
- Подшипники: Проверьте подшипниковые узлы на наличие чрезмерного люфта, посторонних шумов и перегрева.
- Фундамент: Убедитесь, что агрегат установлен на жёстком основании. Проверьте затяжку анкерных болтов.
- Безопасность: Убедитесь в наличии и исправности всех защитных ограждений.
3. Процедура балансировки с помощью системы Balanset-1A
рис. 3 Главное окно для балансировки в двух плоскостях
Настройка параметров балансировки
- После установки датчиков нажмите на кнопку "F7 - Балансировка".
- Установите необходимые параметры балансировки.
- Для продолжения работы нажмите "F9-Next".
рис.4 Настройки балансировки
Таблица 1: Поэтапные операции по балансировке
Начальный запуск (Run 0) - запуск без пробного груза
- Запустите машину на рабочей скорости (убедитесь, что скорость далека от резонансной частоты конструкции).
- Нажмите кнопку F9-Start для измерения уровня вибрации и фазового угла без пробного груза.
- Процесс измерения может длиться 2-10 секунд.
рис. 7 Окно балансировки в двух плоскостях. Исходная вибрация
Первый прогон (Run 1) - пробный груз в плоскости 1
- Остановите станок и произвольно установите пробный груз подходящего размера в плоскости 1.
- Запустите машину, нажмите кнопку F9-Run и измерьте новый уровень вибрации и фазовый угол.
- Процесс измерения может длиться 2-10 секунд.
- Остановите машину и снимите пробный груз.
Второй запуск (Run 2) - пробный груз в плоскости 2
- Установите пробный груз подходящего размера на плоскости 2.
- Снова запустите станок, нажмите кнопку F9-Run и еще раз измерьте уровень вибрации и фазовый угол.
- Остановите машину и снимите пробный груз.
Шаг расчета (шаг 4)
- Поправочные веса и углы будут рассчитаны автоматически и отображены во всплывающей форме.
рис.5 Балансировка в двух плоскостях. Расчет корректирующих грузов
рис.6 Балансировка в двух плоскостях. Установка корректирующего груза
Корректирующий прогон (RunC)
- Установите корректирующие грузы в местах, указанных во всплывающей форме, на том же радиусе, что и тестовые грузы.
- Снова запустите станок и измерьте величину остаточного дисбаланса в роторе, чтобы оценить успешность балансировки.
Действия после балансировки
- После балансировки можно сохранить коэффициенты влияния балансировки (F8-coefficients) и другую информацию (F9-Add to archive) для дальнейшего использования.
Выполнение этих пошаговых операций позволяет добиться точной балансировки и значительно снизить уровень вибрации во вращающихся механизмах.
Стандарты качества балансировки
Using the standard ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) transforms the subjective assessment "vibration is still too high" into an objective, measurable criterion. If the final balancing report generated by the instrument software shows that the residual unbalance is within the ISO tolerance, the work is considered performed with quality.
Процедура балансировки - видео
Полевая балансировка
4. Дополнительные возможности Balanset-1A
4.1. Режим виброметра
Активация режима виброметра
- Для активации режима виброметра нажмите кнопку «F5-Виброметр» в главном окне для двухплоскостной (или одноплоскостной) балансировки.
- Для запуска процесса измерения нажмите «F9-Выполнить».
Понимание показаний виброметра
V1s (V2s): представляет собой суммарную вибрацию в плоскости 1 (или плоскости 2), рассчитанную как среднеквадратичное значение.
V1o (V2o): указывает на вибрацию 1x в плоскости 1 (или плоскости 2).
Окно спектра
В правой части интерфейса вы можете просмотреть окно спектра, которое обеспечивает графическое представление частот вибрации.
Архивирование данных
Все файлы с данными измерений можно сохранить в архиве для дальнейшего использования или анализа.
Программное обеспечение для портативного балансировочного прибора и виброанализатора Balanset-1A. Режим виброметра.
4.2. Коэффициенты влияния
Использование сохраненных коэффициентов для балансировки
Если вы сохранили результаты предыдущих балансировок, вы можете пропустить пробный пуск с пробным грузом и напрямую сбалансировать машину, используя эти сохранённые коэффициенты.
Для этого в окне «Тип балансировки» выберите «Вторичный» и нажмите кнопку «Выбрать F2», чтобы выбрать предыдущий тип машины из списка.
Сохранение коэффициентов после балансировки
После завершения процесса балансировки нажмите кнопку «F8-Коэффициенты» во всплывающем окне результата балансировки (см. Табл.1).
Затем нажмите кнопку «F9-Сохранить».
Вам будет предложено ввести тип машины («Имя») и другую необходимую информацию в таблицу.
Использование коэффициентов влияния позволяет упростить процедуру балансировки, сделав ее более эффективной и менее трудоемкой. Эта функция особенно полезна для станков, требующих частой балансировки, позволяя ускорить наладку и сократить время простоя.
4.3. Архивы и отчеты
Сохранение информации о балансировке в архивах
Для сохранения информации о балансировке нажмите «F9-Добавить в архив» во всплывающем окне результата балансировки (см. Табл.1).
Затем вам будет предложено ввести в таблицу тип машины («Имя») и другую необходимую информацию.
Доступ к сохраненным архивам
Для доступа к ранее сохраненным архивам нажмите «F6-Отчет» в главном окне.
Печать отчетов
Чтобы распечатать отчет о балансировке, просто нажмите «F9-Отчет».
Эффективное использование функций архива и отчетов позволяет вести полный учет всех операций по балансировке. Это очень важно для отслеживания производительности оборудования в течение длительного времени, облегчения будущих процедур балансировки и обеспечения документации для контроля качества и планирования технического обслуживания.
Пример отчета о балансировке
Архив двухплоскостной балансировки
4.4. Диаграммы
Просмотр графиков вибрации
Для просмотра графиков вибрации нажмите «F8-Диаграммы».
Типы доступных графиков
Для анализа доступны три типа графиков:
- Общая вибрация: На этой диаграмме представлен обзор общих уровней вибрации.
- Вибрация на частоте вращения ротора (1x): На этой диаграмме основное внимание уделено вибрациям, возникающим на частоте вращения ротора.
- Спектр: Эта диаграмма предлагает частотный анализ вибраций. Например, для скорости ротора 3000 rev/min частота составит 50Hz.
Использование этих диаграмм позволяет получить более глубокое представление о вибрационных характеристиках оборудования. Это очень важно для диагностики проблем, планирования технического обслуживания и обеспечения оптимальной производительности.
Общая диаграмма вибрации
Диаграмма вибрации 1x
Диаграммы спектра вибрации
Теоретическая основа
Типы дисбаланса
В основе любой вибрации вращающегося оборудования лежит дисбаланс, или неуравновешенность. Дисбаланс — это состояние, при котором масса ротора неравномерно распределена относительно его оси вращения. Это неравномерное распределение приводит к возникновению центробежных сил, которые, в свою очередь, вызывают вибрацию опор и всей конструкции машины.
Статический дисбаланс (в одной плоскости)
Характеризуется смещением центра масс ротора параллельно оси вращения. Преобладает для тонких дисковых роторов, где L/D < 0,25. Можно устранить установкой одного корректирующего груза в одной плоскости коррекции.
Динамический дисбаланс
Наиболее распространённый тип, представляющий собой комбинацию статического и моментного дисбалансов. Требует коррекции масс как минимум в двух плоскостях. Balanset-1A разработан специально для этого типа.
Жесткие и гибкие роторы
Жесткий ротор
Ротор считается жёстким, если его рабочая частота вращения существенно ниже первой критической частоты и он не испытывает значительных упругих деформаций под действием центробежных сил. Приборы Balanset-1A предназначены в первую очередь для работы с жёсткими роторами.
Гибкий ротор
Ротор считается гибким, если его частота вращения близка к одной из критических частот. Попытка балансировки гибкого ротора по методике, применяемой к жёстким роторам, часто приводит к неудачам. Перед началом работ крайне важно классифицировать ротор, сопоставив его рабочую частоту вращения с известными критическими частотами.
ISO 21940-11 Standard (formerly ISO 1940-1)
The ISO 21940-11 standard (formerly ISO 1940-1) is the fundamental document for determining permissible residual unbalance. It introduces the concept of balancing quality grade (G), which depends on the type of machine and its operating rotation frequency.
| Класс качества G | Допустимый удельный остаточный дисбаланс (mm/s) | Примеры применения |
|---|---|---|
| G6.3 | 6.3 | Pump rotors, fan impellers, electric motor armatures, turbochargers |
| G2.5 | 2.5 | Роторы газовых и паровых турбин, турбокомпрессоры, двигатели специального назначения |
| Г1 | 1 | Grinding machine drives, audio and video drives |
Комментарии 0