Понимание принципов балансировки на месте (балансировка на месте)
Полевая балансировкатакже известный как балансировка на месте— это процесс исправления дисбаланс of a ротор при этом он вращается на собственных подшипниках и в опорной конструкции на нормальной рабочей скорости или близкой к ней. В отличие от балансировки в мастерской, где ротор снимается и устанавливается на специальном балансировочный станок... балансировка на месте производится в условиях эксплуатации на полностью собранной машине. Это практичный, повседневный способ балансировка ротора для специалистов по техническому обслуживанию и обеспечению надежности, поскольку система корректирует работу оборудования непосредственно в процессе его эксплуатации.
1. Определение: что такое балансировка поля?
В этом процессе обычно используется портативное анализатор вибрации to measure the амплитуда и фаза of the 1× (скорость бега) вибрации, прикрепите пробный вес известной массы, повторно измерить новый вибрационный отклик, а затем рассчитать требуемый корректирующий вес и его угловое расположение. Поскольку ротор вращается в своих подшипниках, полученный результат отражает реальное рабочее состояние машины, а не идеализированное состояние на балансировочном стенде.
Ориентация по фазе просто необходима: анализатор должен знать где В каждый момент времени вал преобразует пик колебания в угол тяжелой точки. Эта величина берется из тахометр срабатывающий один раз за оборот, как правило, от ленты светоотражающая лента.
2. Зачем нужна балансировка поля?
Несмотря на высокую точность балансировки в мастерской, она не может учесть все факторы, влияющие на баланс машины в условиях эксплуатации. Балансировка на месте необходима в тех случаях, когда дисбаланс вызван особенностями конструкции машины в сборе или может быть устранен только с учетом всей машины в сборе. К числу наиболее распространенных причин относятся:
- Дисбаланс сборки: Конечный дисбаланс машины представляет собой сумму дисбалансов всех ее вращающихся компонентов (рабочего колеса, вала, связь(шкив, шпонки и крепежные детали). Балансировка на месте позволяет устранить дисбаланс всего узла сразу, включая небольшие смещения, возникшие при повторной сборке машины.
- Оперативные последствия: Дисбаланс может возникать в результате факторов, которые проявляются только при нормальной работе, например: тепловая деформация ротора, аэродинамические силы, или гидравлические силы. Таких результатов невозможно добиться на стационарном балансировочном станке.
- Накопление материала или износ: для вентиляторов, нагнетателей и центрифуг, неравномерное накопление продукта или неравномерное носить со временем приводит к появлению дисбаланса. Балансировка на месте — единственный практичный способ устранить эту проблему без полного капитального ремонта.
- Нецелесообразность удаления: В случае очень крупных агрегатов — таких как большие промышленные вентиляторы и турбогенераторы — демонтаж ротора для балансировки в цехе является чрезвычайно затратным и трудоемким процессом. Балансировка на месте представляет собой гораздо более экономичное и быстрое решение и лежит в основе критериев балансировки на месте в ISO 21940-13.
3. Процесс полевого уравновешивания (метод коэффициентов влияния)
Наиболее распространенным методом балансировки на месте является метод коэффициента влияния, которая следует логичной и повторяемой последовательности:
- Первый запуск: машина работает на своей нормальной рабочей скорости, а начальные значения амплитуды и фазы колебаний 1× — это начальный дисбаланс вектор — измеряются и регистрируются.
- Распределение пробного веса: Машина останавливается, и пробный груз известной массы надежно закрепляется на роторе в заданном угловом положении.
- Пробный запуск: Машина снова запускается на той же скорости. Измеряются и фиксируются новые значения амплитуды и фазы колебаний (вектор отклика).
- Расчет: изменение вектора колебаний, вызванное испытательным грузом, приводит к коэффициент влияния, характеризующий степень изменения вибрации в точке измерения при заданном дисбалансе в месте корректировки. Анализатор сочетает этот коэффициент с исходным вектором — с использованием сложение векторов — для вычисления точной массы и угла необходимой коррекции.
- Распределение веса по корректировкам: Машина останавливается, пробный груз снимается, а рассчитанный окончательный корректирующий груз надежно закрепляется под заданным углом.
- Проверочный запуск: машину запускают в последний раз, чтобы убедиться, что уровень вибрации снизился до допустимого значения в соответствии со стандартами, такими как ISO 20816-1, и что остаточный дисбаланс находится в пределах заданного допуска.
Простые роторы обрабатываются с помощью одноплоскостная балансировка; более длинные роторы, в которых присутствует моментная составляющая, требуют двухплоскостная (динамическая) балансировка. A калькулятор пробного веса помогает выбрать безопасную и эффективную начальную нагрузку для первого пробного запуска.
4. Балансировка на месте с использованием портативного анализатора
В полевых условиях весь описанный выше цикл выполняется с помощью одного портативного прибора, а не с помощью балансировочной подставки. Портативный двухканальный анализатор, такой как Балансет-1А измеряет 1× амплитуду и фазу на каждом подшипнике, автоматически вычисляет коэффициенты влияния и определяет одно- и двухплоскостные поправки, а затем проверяет остаточный дисбаланс по отношению к ISO 21940-11 классы качества балансировки. Работая в собственных подшипниках станка на рабочей скорости, он фиксирует реальное состояние при работе — включая сборочные, тепловые и аэродинамические эффекты — которое мастерский станок просто не в состоянии воспроизвести. Входящий в комплект оптический лазерный тахометр обеспечивает фазовую привязку один раз за оборот с помощью небольшого кусочка светоотражающей ленты, поэтому для подготовки вала не требуется ничего, кроме наклеенной ленты.
5. Основные аспекты и меры предосторожности
Выравнивание на месте требует навыков и тщательного планирования. Как указано в таких стандартах, как ISO 21940-13...безопасность превыше всего.
- Безопасность: пробные и корректирующие грузы должны быть закреплены достаточно прочно, чтобы выдержать центробежная сила на рабочей скорости, а доступ к машине во время её работы должен контролироваться.
- Предварительные условия: Перед проведением балансировки исключите другие причины высокой вибрации 1× — Перекос, резонанс, a гнутый вал, или механических рыхлость — ведь уравновешивание не может решить проблему, которая на самом деле не является дисбалансом.
- Приборы и оборудование: Для выполнения этой работы потребуется анализатор, способный измерять амплитуду и фазу, а также датчик эталонной фазы (тахометр). Повторяемость измерений зависит от стабильности крепления датчика и наличия чистого, надежного тахометрического импульса.
- Стабильность скорости: Машина должна поддерживать постоянную скорость на протяжении всего прогона; отклонения в скорости приводят к искажению фазовых данных, на которых основан весь расчет.
