Pochopenie statického vyvažovania (vyvažovanie v jednej rovine)

Definícia: Čo je statické vyvažovanie?

Statické vyvažovanie je najjednoduchšia forma vyvažovania rotora. Je to proces, ktorý koriguje statická nevyváženosť, stav, pri ktorom je ťažisko rotora posunuté od jeho osi otáčania, čím vzniká jediné „ťažké miesto“. Tento typ vyváženia je teoreticky možné vykonať s rotorom v pokoji (staticky). Ak by sa rotor s čisto statickou nevyváženosťou umiestnil na povrch bez trenia (ako napríklad ostrie noža), otáčal by sa, kým by sa ťažké miesto v dôsledku gravitácie neusadilo v najnižšom bode.

Statické vyváženie zahŕňa vykonanie korekcie v jedna rovina na vyrovnanie tohto ťažkého miesta. Korekcia spočíva v umiestnení jedného závažia o 180° oproti ťažkému miestu, aby sa ťažisko vrátilo späť do stredu otáčania.

Statická nevyváženosť vs. dynamická nevyváženosť

Statická nevyváženosť je tiež známa ako „silová nevyváženosť“, pretože vytvára odstredivú silu, ktorá pôsobí radiálne smerom von od stredu otáčania. Nevytvára však žiadny „párový“ ani kývavý pohyb. To je v kontraste s... dynamická nevyváženosť, čo je kombinácia sily a nevyváženosti väzby a na úplné vyriešenie je potrebné vykonať korekcie aspoň v dvoch rovinách. Rotor môže byť dokonale staticky vyvážený, ale stále môže mať významnú nevyváženosť väzby, ktorá spôsobí jeho silné vibrácie pri otáčaní.

Kedy je statické vyváženie postačujúce?

Statické vyváženie je vhodná a postačujúca metóda len pre špecifickú triedu rotorov. Vo všeobecnosti je vyhradené pre súčiastky, ktoré sú veľmi úzke alebo majú tvar disku, kde je axiálna dĺžka veľmi malá v porovnaní s priemerom. Pri týchto typoch rotorov je nepravdepodobné, že by mohla existovať významná nevyváženosť páru.

Medzi bežné príklady rotorov, kde je často postačujúce statické vyváženie v jednej rovine, patria:

• Brúsne kotúče
• Automobilové kolesá a pneumatiky
• Jednoduché, úzke kolesá ventilátora alebo dúchadla
• Zotrvačníky
• Kladky a kladky

Pre akýkoľvek rotor, ktorý má značnú dĺžku (napr. kotva motora, viacstupňové čerpadlo alebo dlhý hriadeľ), je statické vyváženie samo o sebe nedostatočné a dynamické vyvažovanie je povinné.

Metódy statického vyvažovania

1. Vyvažovanie ostria noža

Ide o klasickú metódu bez otáčania. Rotor sa umiestni na dvojicu rovnobežných, rovných a nízkotrecích nožových hrán. Rotor sa bude otáčať, kým jeho najťažší bod nebude v spodnej časti. Na vrch (o 180° oproti) sa potom pridá dočasné závažie, kým rotor nezostane v akejkoľvek polohe, v ktorej je umiestnený, bez otáčania. Toto závažie sa potom stane trvalým.

2. Vertikálny vyvažovací stroj

Moderné statické vyvažovanie sa často vykonáva na vertikálnom vyvažovacom stroji. Rotor (ako zotrvačník alebo pneumatika) je umiestnený na vodorovnej doske, ktorá je podopretá snímačmi sily. Stroj otáča rotor nízkou rýchlosťou a snímače merajú smer a veľkosť sily nevyváženosti a zobrazujú požadovanú korekciu na obrazovke.

3. Vyvažovanie poľa v jednej rovine

Statické vyvažovanie je možné vykonať aj v teréne na zostavenom stroji pomocou prenosného analyzátora vibrácií. Ide o jednorovinnú verziu metódy koeficientu vplyvu. Odčíta sa hodnota vibrácií, pridá sa skúšobné závažie, odčíta sa druhé závažie a prístroj vypočíta požadované jedno korekčné závažie a jeho uhol.

Obmedzenia

Hlavným obmedzením statického vyváženia je jeho neschopnosť detekovať alebo opraviť nevyváženosť spojky. Aplikovanie statického vyváženia na rotor, ktorý má v skutočnosti dynamickú nevyváženosť, môže niekedy zhoršiť vibrácie korekciou silovej zložky, ale ignorovaním alebo zhoršením zložky spojky. Z tohto dôvodu je pre väčšinu priemyselných strojov štandardnou a povinnou praxou dvojrovinné dynamické vyváženie.

← Späť na hlavný index