Понимание поправочных коэффициентов
A корректирующий вес — также называемый балансировочным грузом или балансировочным шариком — представляет собой груз, который добавляется к или удаляется из ротор чтобы исправить дисбаланс. Вся суть балансировка Суть процесса заключается в расчете точного значения силы и точного углового положения, в котором она должна быть приложена. Корректировка всегда производится в пределах заранее заданного плоскость коррекции, и это работает путем создания нового центробежная сила равной по величине и противоположной по направлению (на 180°) силе, создаваемой центром тяжести ротора, — что фактически компенсирует её.
1. Определение: что такое поправочный коэффициент?
Весовой коэффициент корректировки определяется двумя числами и одним местоположением: сколько масса, при под каким углом, в какая плоскость. Его действие определяется не только массой, но и произведением массы на радиус — его моментом, выраженным в грамм-миллиметрах (г·мм) — поскольку небольшая масса, расположенная вдали от оси, создает такую же корректирующую силу, как и более массивная масса, расположенная ближе к оси. Именно поэтому одну и ту же корректировку часто можно реализовать либо с помощью тяжелого груза на небольшом радиусе, либо с помощью более легкого груза на большем расстоянии, в зависимости от того, что допускает геометрия ротора.
2. Методы коррекции
Существует два основных подхода к корректировке: либо добавить массу на противоположной от утяжеленного места стороне, либо убрать массу непосредственно с самого утяжеленного места.
а) Добавление веса
Наиболее распространенным подходом является добавление массы в «легкую зону» — расположенную на 180° напротив измеренной тяжелой зоны — балансировка на месте, где удаление материала зачастую невозможно:
- Сварка: стальные грузы, приваренные непосредственно к ротору — очень надежный и долговечный способ.
- Скрепление болтами / винтами: готовые балансировочные грузы, закрепленные болтами или винтами в резьбовых отверстиях; такая конструкция широко используется в крупных промышленных вентиляторах и на роторах, имеющих специальные точки крепления балансировочных грузов.
- Накладные грузики: специальные зажимы, используемые на таких деталях, как приводные валы автомобилей и небольшие вентиляторы.
- Эпоксидная смола: двухкомпонентная эпоксидная шпатлевка — универсальное решение в случаях, когда сварка или сверление невозможны.
б) Удаление веса
Удаление массы из места с избыточной нагрузкой происходит быстро и позволяет избежать необходимости хранения запаса грузов, поэтому этот метод доминирует в балансировке продукции:
- Бурение: Наиболее распространённый метод удаления — отверстие заданного диаметра и глубины позволяет удалить точно определённую массу. В таблицах балансировки требуемая корректировка в граммах часто приводится в глубину отверстия для сверла определённого размера.
- Шлифование: материал снимается с поверхности; менее точно, чем сверление, но эффективно.
- Фрезерование: Фрезерный станок снимает с заготовки точно рассчитанный слой материала, что позволяет выполнять высокоточную обработку.
Когда идеальный угол коррекции приходится на участок, где нет металла, который можно было бы добавить или удалить — например, между двумя лопастями вентилятора, — требуемый вес разбивается на два частичных веса в ближайших фиксированных положениях; этот метод называется коррекция разрыва который полагается на сложение векторов.
3. Расчет поправочного веса
Современный балансировочный станок или портативный анализатор вибрации автоматизирует расчет. Классическая процедура заключается в следующем:
- Измерить начальную вибрацию амплитуда и фаза — это позволяет прибору определить размер и расположение зоны повышенной плотности.
- Прикрепите известный пробный вес под известным углом.
- Запустите прибор еще раз и измерьте новые значения амплитуды и фазы.
- На основании реакции ротора на эту известную массу прибор вычисляет коэффициент влияния затем выполняет векторные вычисления, чтобы определить точные величины и угол конечной корректировки, необходимые для сведения вибрации к минимуму.
Результат представлен в виде четких инструкций, например: «Добавьте 15,3 г при температуре 217 °C» или «Просверлите отверстие диаметром 1/2 дюйма и глубиной 8 мм под углом 35°».
4. Применение поправочных коэффициентов в полевых условиях
На собранном агрегате, работающем на собственных опорах, вся эта последовательность операций выполняется на месте с помощью портативного двухканального прибора, такого как Балансет-1А. Он измеряет амплитуду и фазу 1× на каждом подшипнике, вычисляет коэффициенты влияния на основе пробного прогона и выводит данные о массе и угле для каждой плоскости — обрабатывая как одиночные, так и двухплоскостной как при корректировке, так и при балансировке. Поскольку работа выполняется на рабочей скорости в реальных условиях эксплуатации, установленный вес отражает реальное рабочее состояние ротора, включая монтажные и тепловые эффекты, которые отдельный балансировочный станок не может учесть.
5. Закрепление и проверка исправлений
Эффективность корректирующего груза зависит от качества его крепления. Независимо от используемого метода, груз должен оставаться на месте в течение всего срока службы ротора: отрывающийся на ходу груз становится новым и потенциально опасным источником дисбаланса. После установки корректирующего груза проводится заключительный прогон, который подтверждает, что вибрация — и, следовательно, остаточный дисбаланс — попал в выбранный ISO 21940-11 степень балансировки. В полном отчете о балансировке фиксируются исходный дисбаланс, использованный пробный груз и окончательный корректирующий груз, установленный в каждой плоскости, что обеспечивает прослеживаемость выполненной работы.
