Инструкция по динамической балансировке валов

Опубликовано Nikolai Shelkovenko на

Оглавление

  1. В чем разница между статическим и динамическим балансом?
  2. Инструкция по динамической балансировке валов
  3. Описание процесса измерения угла для установки корректирующих грузов
  4. Расчет массы пробного груза
  5. Плоскости коррекции относительно установленных датчиков вибрации
  6. Двухплоскостная динамическая балансировка вентилятора

В чем разница между статическим и динамическим балансом?

Статический баланс

На первой фотографии ротор находится в состоянии статического дисбаланса. В этом случае центр тяжести ротора смещен относительно оси вращения, что вызывает одностороннее усилие, стремящееся привести ротор в положение, при котором его более тяжелая часть находится внизу. Этот дисбаланс устраняется путем добавления или удаления массы в определенных точках ротора, чтобы центр тяжести совпал с осью вращения. Когда ротор находится в состоянии статического дисбаланса, поворот его на 90 градусов всегда приводит к тому, что "тяжелая точка" поворачивается вниз.

Статический дисбаланс:

  • Возникает, когда ротор неподвижен.
  • Тяжелая точка ротора под действием силы тяжести вращается вниз.

Статическая балансировка: Используется для узких дискообразных роторов. Устраняет неравномерное распределение массы в одной плоскости.

Динамический баланс

На второй фотографии ротор находится в состоянии динамического дисбаланса. В этом случае ротор имеет две разные массы, смещенные в разных плоскостях. Это вызывает не только одностороннюю силу, как при статическом дисбалансе, но и моменты, создающие дополнительные вибрации при вращении. В случае динамического дисбаланса силы в одной и другой плоскости уравновешивают друг друга. Это означает, что при повороте ротора на 90 градусов он не поворачивается "тяжелой точкой" вниз, что отличает его от статического дисбаланса. Этот тип дисбаланса может быть исправлен только динамически, с помощью виброанализатора с функцией балансировки в двух плоскостях.

Динамический дисбаланс:

  • Появляется только при вращении ротора.
  • Это происходит потому, что две несбалансированные массы находятся в разных плоскостях по всей длине ротора. Когда ротор вращается, эти массы создают центробежные силы, которые не компенсируют друг друга из-за их разного расположения.

Для устранения динамического дисбаланса необходимо установить два компенсирующих груза, чтобы создать крутящий момент, равный и противоположный по направлению крутящему моменту, создаваемому неуравновешенными массами. Эти компенсирующие грузы не обязательно должны быть равны по весу или противоположны исходным массам, если они создают необходимый крутящий момент для балансировки ротора.

Динамическая балансировка: Подходит для длинных двухосных роторов. Устраняет неравномерное распределение веса в двух плоскостях, что предотвращает вибрацию при вращении.

Инструкция по динамической балансировке валов

Для динамической балансировки валов мы используем прибор для балансировки и анализа вибрации Balanset-1A.

Balanset -1A оснащен 2 каналами и предназначен для динамической балансировки в двух плоскостях . Это делает его пригодным для широкого спектра применений, включая дробилки, вентиляторы, мульчеры, шнеки на комбайнах, валы, центрифуги, турбины и многое другое . Его универсальность в работе с различными типами роторов делает его необходимым инструментом для многих отраслей промышленности.

Балансир-1А. Портативный балансир, анализатор вибрации

Фото 1: Первоначальное измерение вибрации

На первой фотографии показан начальный этап процесса динамической балансировки ротора в двух плоскостях. Ротор устанавливается на балансировочный станок. Датчики вибрации подключены к ротору и связаны с компьютером через измерительный блок. Оператор запускает ротор, и система измеряет начальные вибрации, отображаемые на экране компьютера. Эти данные используются в качестве базовой линии для последующих расчетов.

Фото 2: Установка калибровочного груза и измерение изменений вибрации

На второй фотографии показан этап установки калибровочного груза на одной стороне ротора в первой плоскости. Груз известной массы закрепляется в произвольной точке ротора, со стороны датчика X1. Ротор снова запускается, и система измеряет изменения вибрации с установленным грузом. Эти данные регистрируются виброанализатором для определения влияния веса на вибрацию.

Фото 3: Перемещение калибровочного груза и повторное измерение вибрации

На третьей фотографии показан этап перемещения калибровочного груза на другую сторону ротора. Гиря снимается с исходной точки и устанавливается в другой точке на противоположной стороне ротора. Ротор снова запускается, и измеряются изменения вибрации при установке груза в новое положение. Эти данные также регистрируются портативным балансировочным прибором для дальнейшего анализа.

Фото 4: Установка окончательных грузов и проверка баланса

На четвертой фотографии показан заключительный этап балансировки. Используя данные измерений с обеих сторон, виброанализатор определяет угол и массу, которые необходимо добавить для полной балансировки ротора. Грузы устанавливаются в указанные прибором точки на роторе. После установки ротор снова запускается для проверки результатов. Система показывает, что уровень вибрации значительно снизился, подтверждая успешную балансировку.

Описание процесса измерения угла для установки корректирующих грузов

Рис. 7.11. Крепление корректирующего груза.

На изображении показан метод измерения угла для установки корректирующих грузов при балансировке ротора.

Направление вращения

Рис. 7.21. Результат балансировки. Полярный график.

На схеме стрелкой показано направление вращения ротора. Угол измеряется в направлении вращения ротора.

Пробный вес Позиция

Пробный груз устанавливается в произвольной точке на роторе. Эта точка называется "Положение пробного груза".

Измерение угла

На диаграмме показан угол f1 (или f2), который измеряется от положения пробного груза в направлении вращения ротора. Этот угол указывает, где необходимо установить корректирующий груз для балансировки.

Корректирующая весовая позиция (если добавлена)

Корректирующий груз устанавливается в точке, отмеченной красной точкой на диаграмме. Эта точка называется "Положение корректирующего груза (если он добавлен)". Угол f1 (или f2) используется для определения точного местоположения этого груза.

Корректирующее положение веса (если снято)

Если балансировка требует удаления груза, корректирующий груз удаляется из точки, расположенной на 180° напротив положения пробного груза. Эта точка отмечена на диаграмме красной точкой с диагональными линиями и называется "Положение корректирующего груза (если он удален; 180° напротив)".

Расчет массы пробного груза

Масса пробного груза рассчитывается по формуле:

MA = Mp / (RA * (N/100)^2)

где:

  • MA - масса тестового груза, в граммах (г)
  • Mp - масса сбалансированного ротора, в граммах (г)
  • RA - радиус установки испытательного груза, в сантиметрах (см)
  • N - скорость вращения ротора, в оборотах в минуту (об/мин)

Плоскости коррекции относительно установленных датчиков вибрации

Динамическая балансировка - плоскости коррекции и точки измерения

На следующей фотографии показан ротор мульчера и указаны плоскости коррекции и точки измерения вибрации:

Самолеты 1 и 2:

Самолет 1 (синий 1): Указывает на первую плоскость балансировки ротора, где установлен датчик X1 (ближе к правому краю фотографии).

Самолет 2 (синий 2): Указывает на вторую плоскость балансировки ротора, где установлен датчик X2 (ближе к левому краю фотографии).

Установки 1 и 2:

Установка 1 (красная 1): Место, где будет проводиться коррекция массы для первого самолета.

Установка 2 (красная 2): Место, где будет проводиться коррекция массы для второго самолета.

Эта фотография демонстрирует процесс балансировки ротора мульчера. Здесь показаны зоны для установки корректирующих грузов в двух плоскостях.

Двухплоскостная динамическая балансировка вентилятора

Определение плоскостей и установка датчиков

Подготовка к установке датчика

Очистите поверхности для установки датчиков от грязи и масла. Датчики должны плотно прилегать к поверхности.

Установка датчиков вибрации


  • Датчики вибрации устанавливаются на корпус подшипника или непосредственно на него.
  • Датчики обычно устанавливаются в двух перпендикулярных радиальных направлениях - как правило, в горизонтальном и вертикальном.
  • Измерения вибрации также проводятся в местах крепления машины к фундаменту или раме.
  • Датчик 1 (красный): Установите датчик ближе к передней части вентилятора, как показано на рисунке.
  • Датчик 2 (зеленый): Установите датчик ближе к задней части вентилятора.

Подключение датчиков

Подключите датчики к анализатору вибрации Balanset-1A.

Определение плоскостей коррекции

  • Плоскость 1 (красная зона): Корректирующая плоскость расположена ближе к правой стороне вентилятора.
  • Плоскость 2 (зеленая зона): Корректирующая плоскость расположена ближе к левой стороне вентилятора.

Процесс балансировки

Начальное измерение вибрации

Запустите вентилятор и выполните первые измерения вибрации.

Установка пробного груза

Установите пробный груз известной массы на первой плоскости (плоскость 1) в произвольной точке. Запустите вентилятор и измерьте вибрации.

Переместите пробный груз на вторую плоскость (плоскость 2) также в произвольную точку. Снова запустите вентилятор и измерьте вибрации.

Анализ данных

Используя полученные данные, определите корректирующие грузы и точки, в которых они должны быть установлены для балансировки вентилятора.

Измерение угла

Определение угла для установки корректирующих грузов

Рис. 7.21. Результат балансировки. Полярный график.
Рис. 7.23. Вес, разделенный на фиксированные позиции. Полярный график
Рис. 7.11. Крепление корректирующего груза.

На следующем рисунке показан метод определения угла для установки корректирующих грузов:

  • Положение пробного веса (синяя точка): Положение пробного груза. Это точка отсчета, ноль градусов.
  • Положение корректирующего груза (красная точка): Положение корректирующего груза.
  • Угол f1 (f2): Угол, измеренный от положения пробного груза в направлении вращения вентилятора.

Установка корректирующих грузов

портативный динамический балансир, анализатор вибрации "Балансет-1А"

На основании углов и масс, определенных анализатором, установите корректирующие грузы на первую и вторую плоскости.

После установки грузов проведите измерения вибрации и убедитесь, что вибрация снизилась до приемлемого уровня.

Категории: CrashersПримерРабочие колесаМульчерыроторы
Теги:

Комментарии 0

Добавить комментарий

Место для аватара
ru_RUРусский
ru_RUРусский en_USEnglish bg_BGБългарски zh_CN简体中文 hrHrvatski cs_CZČeština da_DKDansk nl_NLNederlands etEesti fiSuomi fr_FRFrançais de_DEDeutsch elΕλληνικά hu_HUMagyar id_IDBahasa Indonesia it_ITItaliano ja日本語 ko_KR한국어 lvLatviešu valoda lt_LTLietuvių kalba nb_NONorsk bokmål pl_PLPolski pt_BRPortuguês do Brasil pt_PTPortuguês ro_RORomână sk_SKSlovenčina sl_SISlovenščina es_ESEspañol sv_SESvenska thไทย tr_TRTürkçe ukУкраїнська hi_INहिन्दी viTiếng Việt