Balanset-1A
Prenosný terénny balansér "Balanset-1A"
Technická dokumentácia a návod na obsluhu
1. Úvod
Balanset-1A je prenosná dynamická vyvažovačka určená na vyvažovanie tuhých rotorov v ich vlastných ložiskách (in-situ) alebo ako merací systém vo vyvažovacích strojoch. Ponúka služby dynamického vyvažovania v jednej aj dvoch rovinách pre rôzne rotujúce stroje vrátane ventilátorov, brúsnych kotúčov, vretien, drvičov a čerpadiel. Sprievodný vyvažovací softvér automaticky poskytuje správne riešenie vyvažovania pre jednorovinné aj dvojrovinné vyvažovanie.
Používateľská prívetivosť
Balanset-1A je navrhnutý tak, aby sa jednoducho používal aj pre tých, ktorí nie sú odborníkmi na vibrácie.
Postup vyvažovania
Postup vyvažovania využíva metódu troch sérií, ktorá zahŕňa pridanie skúšobnej hmotnosti v každom bode vyvažovania, známu aj ako metóda koeficientu vplyvu. Softvér automaticky vypočíta vyvažovacie závažia a ich umiestnenie (uhol), zobrazí výsledky v tabuľke a uloží ich do archívneho súboru.
Technické pozadie
Princíp metodiky je založený na inštalácii skúšobných závaží a výpočte koeficientov vplyvu nevyváženosti. Prístroj meria vibrácie (amplitúdu a fázu) rotujúceho rotora, po ktorých používateľ postupne pridáva malé skúšobné závažia v špecifických rovinách, aby „kalibroval“ vplyv dodatočnej hmotnosti na vibrácie. Na základe zmien amplitúdy a fázy vibrácií prístroj automaticky vypočíta potrebnú hmotnosť a uhol inštalácie korekčných závaží na elimináciu nevyváženosti.
Reportovanie a vizualizácia údajov
Systém umožňuje tlač vyvažovacej správy. Okrem toho sú k dispozícii grafy priebehu a spektra vibrácií na podrobnejšiu analýzu.
Balanset-1A je komplexné riešenie pre dynamické vyvažovanie, ktoré ponúka celý rad funkcií na zabezpečenie presného a efektívneho vyvažovania rotačných strojov. Jeho užívateľsky prívetivé rozhranie a pokročilý softvér z neho robia ideálnu voľbu pre expertov aj laikov v oblasti vibračnej analýzy.
Kompletná sada Balanset-1A so všetkými komponentmi
Zahrnuté súčasti:
- Jednotka rozhrania
- Dva snímače vibrácií
- Optický senzor (laserový tachometer) s magnetickým stojanom
- Stupnica
- Softvér (Poznámka: Notebook nie je súčasťou balenia, dostupný na základe dodatočnej objednávky)
- Plastové puzdro na prepravu
Špecifikácie
Základné špecifikácie:
- Senzory vibrácií: Dva vibračné akcelerometre s káblom dĺžky 4 m (voliteľne k dispozícii 10 m).
- Optický senzor (laserový tachometer): Rozsah vzdialeností od 50 do 500 mm s dĺžkou kábla 4 m (voliteľne k dispozícii 10 m).
- Modul rozhrania USB: Dodáva sa so softvérom na pripojenie k PC.
- Možnosti softvéru: Meria vibrácie, fázový uhol a vypočítava hodnotu a uhol korekčnej hmoty.
Podrobné špecifikácie:
| Parameter | Hodnota |
|---|---|
| Amplitúdový rozsah vibrácií | 0.2-80 mm/sec RMS |
| Rozsah vibračných frekvencií | 5 - 1000 Hz (amplitude error ≤10% from 5 to 550 Hz; up to 20% from 550 to 1000 Hz) |
| Presnosť | 5% v plnom rozsahu |
| Korekčné roviny | 1 alebo 2 |
| Rotation Speed Measurement (laser tachometer) | 250-90000 rpm |
| Presnosť merania fázového uhla | ±1 stupeň |
| Výkon | USB 5 V DC (no mains adapter) |
| Hmotnosť | 4 kg |
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 je komplexné riešenie na dynamické vyvažovanie, ktoré ponúka celý rad funkcií na zabezpečenie presného a efektívneho vyvažovania rotačných strojov.
2. Príprava na vyvažovanie v dvoch rovinách pomocou Balanset-1A
2.1. Inštalácia ovládačov a softvéru
- Nainštalujte ovládače a softvér Balanset-1A z inštalačného flash disku.
- Vložte kábel USB do portu USB počítača. Modul rozhrania bude napájaný z portu USB.
- Použite
skratku na spustenie programu.
2.2. Inštalácia snímača
- Senzory nainštalujte podľa obrázkov 1, 2 a 3.
Pripojovacie káble
- Pripojte vibračné senzory ku konektorom X1 a X2.
- Pripojte fázový laserový senzor ku konektoru X3.
obr.1 Schéma vyvažovania dvoch rovín
- Nainštalujte na rotor odrazovú značku.
- Skontrolujte hodnotu otáčok na fázovom senzore, keď sa rotor otáča.
obr. 2 Nastavenia fázového senzora
Dôležité kontroly pred vyvažovaním
Pred pripojením prístroja je potrebné vykonať kompletnú diagnostiku a prípravu mechanizmu. Úspech vyváženia závisí 80% od dôkladnosti prípravných prác. Väčšina porúch nesúvisí s poruchou prístroja, ale s ignorovaním faktorov ovplyvňujúcich opakovateľnosť merania.
- Rotor: Dôkladne očistite všetky povrchy rotora od nečistôt, hrdze a prilepených produktov. Skontrolujte, či nie sú poškodené alebo nechýbajú žiadne prvky.
- Ložiská: Skontrolujte ložiskové zostavy, či nemajú nadmernú vôľu, či nevyskytujú cudzí hluk a či sa neprehrievajú.
- Nadácia: Uistite sa, že jednotka je nainštalovaná na pevnom základe. Skontrolujte utiahnutie kotviacich skrutiek.
- Bezpečnosť: Zabezpečte prítomnosť a prevádzkyschopnosť všetkých ochranných krytov.
3. Postup vyvažovania pomocou Balanset-1A
Obr.3 Hlavné okno pre dvojrovinné vyvažovanie
Nastavenie parametrov vyvažovania
- Po inštalácii snímačov kliknite na tlačidlo "F7 - Vyváženie".
- Nastavte parametre vyvažovania podľa potreby.
- Kliknutím na tlačidlo "F9-Naďalej" pokračujte.
obr.4 Nastavenia vyvažovania
Tabuľka 1: Operácie krok za krokom pri vyvažovaní
Počiatočná prevádzka (prevádzka 0) - spustenie bez testovacej hmotnosti
- Spustite stroj pri jeho prevádzkových otáčkach (dbajte na to, aby boli otáčky ďaleko od rezonančnej frekvencie konštrukcie).
- Kliknutím na F9-Start zmeriate úroveň vibrácií a fázový uhol bez skúšobného závažia.
- Proces merania môže trvať 2 až 10 sekúnd.
Obr.7 Okno vyvažovania dvoch rovín. Pôvodná vibrácia
Prvý priebeh (Priebeh 1) - skúšobné závažie v rovine 1
- Zastavte stroj a do roviny 1 ľubovoľne pripevnite skúšobné závažie vhodnej veľkosti.
- Spustite stroj, kliknite na F9-Run a zmerajte novú úroveň vibrácií a fázový uhol.
- Proces merania môže trvať 2 až 10 sekúnd.
- Zastavte stroj a odstráňte skúšobné závažie.
Druhý priebeh (Priebeh 2) - skúšobné závažie v rovine 2
- Namontujte skúšobné závažie vhodnej veľkosti do roviny 2.
- Opäť spustite stroj, kliknite na F9-Run a ešte raz zmerajte úroveň vibrácií a fázový uhol.
- Zastavte stroj a odstráňte skúšobné závažie.
Krok výpočtu (krok 4)
- Korekčné váhy a uhly sa vypočítajú automaticky a zobrazia sa vo vyskakovacom okne.
Obr.5 Vyvažovanie v dvoch rovinách. Výpočet korekčných závaží
Obr.6 Vyvažovanie v dvoch rovinách. Montáž korekčného závažia
Korekčný beh (RunC)
- Namontujte korekčné závažia na miesta uvedené vo vyskakovacom formulári v rovnakom polomere ako skúšobné závažia.
- Opätovne spustite stroj a zmerajte hodnotu zvyškovej nevyváženosti rotora, aby ste posúdili úspešnosť vyvažovania.
Činnosti po vyvážení
- Po vyvážení môžete uložiť koeficienty vplyvu (F8-koeficienty) a ďalšie informácie (F9-Pridať do archívu) na budúce použitie.
Dodržiavaním týchto postupných krokov môžete dosiahnuť presné vyváženie a výrazne znížiť úroveň vibrácií v rotujúcich strojoch.
Štandardy kvality vyváženia
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.
Postup vyvažovania - video
Vyvažovanie v teréne
4. Ďalšie funkcie Balanset-1A
4.1. Režim vibrometra
Aktivácia režimu vibrometra
- Na aktiváciu režimu Vibrometer kliknite v hlavnom okne na tlačidlo „F5-Vibrometer" pre dvojrovinné (alebo jednorovinné) vyváženie.
- Ak chcete spustiť proces merania, kliknite na tlačidlo „F9-Spustiť“.
Pochopenie údajov vibrometra
V1s (V2s): Predstavuje súhrnnú vibráciu v rovine 1 (alebo rovine 2) vypočítanú ako stredná kvadratická hodnota.
V1o (V2o): Označuje vibráciu 1x v rovine 1 (alebo rovine 2).
Okno spektra
Na pravej strane rozhrania si môžete pozrieť okno spektra, ktoré poskytuje grafické znázornenie vibračných frekvencií.
Archivácia údajov
Všetky súbory s nameranými údajmi je možné uložiť do archívu pre budúce použitie alebo analýzu.
Softvér pre prenosnú vyvažovačku a analyzátor vibrácií Balanset-1A. Režim vibrometra.
4.2. Koeficienty vplyvu
Využitie uložených koeficientov na vyvažovanie
Ak ste si uložili výsledky predchádzajúcich vyvažovacích behov, môžete vynechať testovacie závažie a priamo vyvážiť stroj pomocou týchto uložených koeficientov.
Ak to chcete urobiť, v okne „Typ vyvažovania" vyberte možnosť „Sekundárne" a kliknutím na tlačidlo „F2-Vybrať" vyberte zo zoznamu predchádzajúci typ stroja.
Uloženie koeficientov po vyvážení
Po dokončení procesu vyvažovania kliknite v kontextovom okne s výsledkami vyvažovania na tlačidlo „F8-Koeficienty“ (pozri Tab. 1).
Potom kliknite na tlačidlo „F9 – Uložiť“.
Budete vyzvaní na zadanie typu stroja („Názov“) a ďalších relevantných informácií do tabuľky.
Využitím koeficientov vplyvu môžete zefektívniť postup vyvažovania, čím sa stane efektívnejším a časovo menej náročným. Táto funkcia je obzvlášť užitočná pre stroje, ktoré vyžadujú časté vyvažovanie, čo umožňuje rýchlejšie nastavenie a menej prestojov.
4.3. Archívy a správy
Uloženie vyvažovacích informácií do archívu
Ak chcete uložiť informácie o vyrovnávaní, kliknite na tlačidlo „F9 – Pridať do archívu“ v kontextovom okne s výsledkom vyrovnávania (pozri Tab. 1).
Potom budete vyzvaní na zadanie typu stroja („Názov“) a ďalších relevantných informácií do tabuľky.
Prístup k uloženým archívom
Pre prístup k predtým uloženým archívom kliknite v hlavnom okne na tlačidlo "F6-Správa".
Tlač správ
Ak chcete vytlačiť správu o vyrovnávaní, jednoducho kliknite na tlačidlo „F9-Správa“.
Efektívnym využívaním funkcií archívov a správ môžete udržiavať komplexný záznam o všetkých činnostiach súvisiacich s vyvažovaním. To je neoceniteľné pri sledovaní výkonnosti strojov v priebehu času, uľahčuje budúce postupy vyvažovania a poskytuje dokumentáciu pre kontrolu kvality a plánovanie údržby.
Príklad vyrovnávacej správy
Archív vyvažovania dvoch rovín
4.4. Grafy
Zobrazenie grafov vibrácií
Pre zobrazenie vibračných grafov kliknite na „F8-Diagramy“.
Typy dostupných grafov
Na analýzu sú k dispozícii tri typy grafov:
- Bežné vibrácie: Tento graf poskytuje prehľad všeobecných úrovní vibrácií.
- Vibrácie pri frekvencii otáčok rotora (1x vibrácie): Tento graf sa zameriava na vibrácie, ktoré sa vyskytujú pri frekvencii otáčok rotora.
- Spektrum: Tento graf ponúka analýzu vibrácií na základe frekvencie. Napríklad pre rýchlosť rotora 3000 ot./min by frekvencia bola 50 Hz.
Pomocou týchto grafov môžete lepšie pochopiť vibračné charakteristiky svojho strojového zariadenia. To je veľmi dôležité na diagnostiku problémov, plánovanie údržby a zabezpečenie optimálneho výkonu.
Spoločný graf vibrácií
1x vibračný graf
Grafy vibračného spektra
Teoretické pozadie
Typy nevyváženosti
Jadrom akýchkoľvek vibrácií v rotujúcich zariadeniach je nerovnováha alebo nevyváženosť. Nevyváženosť je stav, pri ktorom je hmotnosť rotora nerovnomerne rozložená vzhľadom na jeho os otáčania. Toto nerovnomerné rozloženie vedie k vzniku odstredivých síl, ktoré následne spôsobujú vibrácie podpier a celej konštrukcie stroja.
Statická nevyváženosť (jedna rovina)
Charakterizované posunutím ťažiska rotora rovnobežne s osou otáčania. Dominantné pre tenké rotory v tvare disku, kde L/D < 0,25. Dá sa eliminovať inštaláciou jedného korekčného závažia v jednej korekčnej rovine.
Dynamická nevyváženosť
Najbežnejší typ, ktorý predstavuje kombináciu statickej a párovej nevyváženosti. Vyžaduje korekciu hmotnosti v najmenej dvoch rovinách. Balanset-1A je navrhnutý špeciálne pre tento typ.
Pevné vs. flexibilné rotory
Pevný rotor
Rotor sa považuje za tuhý, ak je jeho prevádzková frekvencia otáčania výrazne nižšia ako jeho prvá kritická frekvencia a nepodlieha významným elastickým deformáciám pôsobením odstredivých síl. Prístroje Balanset-1A sú primárne určené na prácu s tuhými rotormi.
Flexibilný rotor
Rotor sa považuje za flexibilný, ak pracuje s frekvenciou otáčania blízkou jednej zo svojich kritických frekvencií. Pokus o vyváženie flexibilného rotora pomocou metodiky pre tuhé rotory často vedie k poruche. Pred začatím prác je mimoriadne dôležité klasifikovať rotor koreláciou jeho prevádzkovej rýchlosti so známymi kritickými frekvenciami.
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.
| Stupeň kvality G | Prípustná špecifická nevyváženosť (mm/s) | Príklady aplikácií |
|---|---|---|
| G6.3 | 6.3 | Pump rotors, fan impellers, electric motor armatures, turbochargers |
| G2.5 | 2.5 | Rotory plynových a parných turbín, turbokompresory, špeciálne motory |
| G1 | 1 | Grinding machine drives, audio and video drives |
0 Komentáre