1. PREHĽAD VYROVNÁVACIEHO SYSTÉMU

Balanset-1A balansér poskytuje služby dynamického vyvažovania v jednej a dvoch rovinách pre ventilátory, brúsne kotúče, vretená, drviče, čerpadlá a iné rotačné stroje.

Balancer Balanset-1A obsahuje dva vibračné senzory (akcelerometre), laserový fázový senzor (tachometer), 2-kanálovú USB rozhranie s predzosilňovačmi, integrátormi a ADC akvizičným modulom a vyvažovací softvér pre systém Windows. Balanset-1A vyžaduje notebook alebo iný počítač kompatibilný so systémom Windows (WinXP…Win11, 32 alebo 64bit).

Vyvažovací softvér automaticky poskytuje správne riešenie vyvažovania pre vyvažovanie v jednej rovine a v dvoch rovinách. Balanset-1A je jednoduchý na používanie aj pre odborníkov, ktorí nie sú odborníkmi na vibrácie.

Všetky výsledky bilancovania sa ukladajú do archívu a môžu sa použiť na vytváranie správ.

Vlastnosti:

• Jednoduché používanie
• Ukladanie neobmedzeného množstva bilancujúcich údajov
• Používateľom voliteľná skúšobná hmotnosť
• Výpočet rozdelenej hmotnosti, výpočet vŕtania
• Skúšobná hromadná platnosť automaticky vyskakovacia správa
• Meranie otáčok, amplitúdy a fázy vibrácií celkovo a 1x vibrácie
• Spektrum FFT
• Dvojkanálový simultánny zber údajov
• Zobrazenie tvaru vlny a spektra
• Ukladanie hodnôt vibrácií a priebehov a spektier vibrácií
• Vyvažovanie pomocou uložených koeficientov vplyvu
• Vyváženie trimovania
• Výpočet excentricity vyvažovacieho tŕňa
• Odstránenie alebo ponechanie skúšobných závaží
• Výpočet tolerancie vyváženia (triedy G podľa normy ISO 1940)
• Zmena výpočtov korekčných rovín
• Polárny graf
• Manuálne zadávanie údajov
• Grafy RunDown (experimentálna možnosť)

2. ŠPECIFIKÁCIA

3. BALÍK

Balancer Balanset-1A obsahuje dva jednoosové akcelerometre, laserový fázový referenčný marker (digitálny tachometer), 2-kanálovú USB rozhranie s predzosilňovačmi, integrátormi a ADC akvizičným modulom a vyvažovací softvér pre systém Windows.

Dodávacia súprava

4. ZÁSADY ROVNOVÁHY

4.1. „Balanset-1A“ obsahuje (obr. 4.1) rozhranie USB (1), dva akcelerometre (2) a (3), fázová referenčná značka (4) a prenosný počítač (nie je súčasťou balenia) (5).

Súčasťou balenia je aj magnetický stojan (6) používa sa na montáž fázového referenčného markera a digitálnych stupníc 7.

Konektory X1 a X2 sú určené na pripojenie snímačov vibrácií k 1, resp. 2 meracím kanálom a konektor X3 slúži na pripojenie fázového referenčného markera.

Kábel USB zabezpečuje napájanie a pripojenie jednotky rozhrania USB k počítaču.

Obr. 4.1. Dodacia sada zariadenia „Balanset-1A“

Mechanické vibrácie spôsobujú na výstupe vibračného senzora elektrický signál úmerný vibračnému zrýchleniu. Digitalizované signály z ADC modulu sa prenášajú cez USB do prenosného počítača. (5). Fázový referenčný marker generuje impulzný signál používaný na výpočet frekvencie otáčania a fázového uhla vibrácií. Softvér pre systém Windows poskytuje riešenie pre vyvažovanie v jednej a dvoch rovinách, spektrálnu analýzu, grafy, správy a ukladanie koeficientov vplyvu.

5. BEZPEČNOSTNÉ OPATRENIA

6. NASTAVENIA SOFTVÉRU A HARDVÉRU

6.1. Inštalácia ovládačov USB a vyrovnávacieho softvéru

Pred prácou nainštalujte ovládače a vyrovnávací softvér.

Zoznam priečinkov a súborov

Inštalačný disk (flash disk) obsahuje nasledujúce súbory a priečinky:

• Bolo by to veľmi jednoduché. – priečinok s vyvažovacím softvérom „Balanset-1A“ (### – číslo verzie)
• ArdDrv – Ovládače USB
• EBalancer_manual.pdf – tento manuál
• Bal1Av###Setup.exe – inštalačný súbor. Tento súbor obsahuje všetky vyššie uvedené archivované súbory a priečinky. ### – verzia softvéru „Balanset-1A“.
• Ebalanc.cfg – hodnota citlivosti
• Bal.ini – niektoré inicializačné údaje

Postup inštalácie softvéru

Na inštaláciu ovládačov a špecializovaného softvéru spustite súbor Bal1Av###Setup.exe a postupujte podľa pokynov na nastavenie stláčaním tlačidiel "Ďalšie", "ОК" atď.

Vyberte priečinok s nastaveniami. Zvyčajne by sa daný priečinok nemal meniť.

Potom program vyžaduje zadanie skupiny Program a priečinkov na pracovnej ploche. Stlačte tlačidlo Ďalšie.

7. VYVAŽOVACÍ SOFTVÉR

7.1. Všeobecné ustanovenia

Počiatočné okno

Po spustení programu „Balanset-1A“ sa zobrazí úvodné okno znázornené na obr. 7.1.

Obr. 7.1. Úvodné okno „Balanset-1A“

V úvodnom okne sa nachádza 9 tlačidiel s názvami funkcií, ktoré sa realizujú po kliknutí na ne.

F1-"O"

Obr. 7.2. F1 – okno „O nás“

F2-"Jedna rovina", F3-"Dve roviny"

Stlačením tlačidla „F2– Jednoliarovinný„(alebo F2 funkčné tlačidlo na klávesnici počítača) vyberá vibrácie merania na kanáli X1.

Po kliknutí na toto tlačidlo sa na displeji počítača zobrazí schéma znázornená na obr. 7.1, ktorá znázorňuje proces merania vibrácií len na prvom meracom kanáli (alebo proces vyvažovania v jednej rovine).

Stlačením tlačidla „F3–Dvojrovinný„(alebo F3 funkčné tlačidlo na klávesnici počítača) vyberie režim merania vibrácií na dvoch kanáloch X1 a X2 súčasne. (Obr. 7.3.)

Obr. 7.3. Počiatočné okno „Balanset-1A“. Vyvažovanie v dvoch rovinách.

F4 – „Nastavenia“

Obr. 7.4. Okno „Nastavenia“
V tomto okne môžete zmeniť niektoré nastavenia Balansetu-1A.

• Citlivosť. Nominálna hodnota je 13 mV / mm/s.

• Priemerovanie - počet spriemerovaní (počet otáčok rotora, za ktoré sa údaje spriemerujú, aby boli presnejšie)
• Tachokanál# - kanál# je pripojený Tacho. V predvolenom nastavení - 3. kanál.
• Nerovnosť - rozdiel v trvaní medzi susednými tacho impulzmi, ktorý vyššie dáva varovanie "Porucha tachometra“
• Cisársky/metrický - Vyberte sústavu jednotiek.

Číslo portu Com sa priradí automaticky.

F5 – «Vibrometre»

Stlačením tohto tlačidla (alebo funkčného tlačidla F5 na klávesnici počítača) aktivuje režim merania vibrácií na jednom alebo dvoch meracích kanáloch virtuálneho vibrometra v závislosti od stavu tlačidiel "F2-single-plane", "F3-dvojplošník".

F6 – «Správy»

Stlačením tohto tlačidla (alebo F6 funkčné tlačidlo na klávesnici počítača) zapne archív vyvažovania, z ktorého môžete vytlačiť protokol s výsledkami vyvažovania pre konkrétny mechanizmus (rotor).

F7 - "Vyvažovanie"

Stlačením tohto tlačidla (alebo funkčného tlačidla F7 na klávesnici) sa aktivuje režim vyvažovania v jednej alebo dvoch rovinách korekcie v závislosti od toho, ktorý režim merania je zvolený stlačením tlačidiel "F2-single-plane", "F3-dvojplošník".

F8 - "Grafy"

Stlačením tohto tlačidla (alebo F8 funkčné tlačidlo na klávesnici počítača) umožňuje grafický merač vibrácií, ktorého implementácia zobrazuje na displeji súčasne s digitálnymi hodnotami amplitúdy a fázy vibrácií grafiku ich časovej funkcie.

F10 – „Východ“

Stlačením tohto tlačidla (alebo F10 funkčný kláves na klávesnici počítača) dokončí program „Balanset-1A“.

7.2. „Merač vibrácií“

Pred prácou v "Merač vibráciíV režime „“ nainštalujte na stroj vibračné senzory a pripojte ich ku konektorom X1 a X2 rozhrania USB. Snímač tachometra by mal byť pripojený ku vstupu X3 rozhrania USB.

Obr. 7.5 Jednotka rozhrania USB

Pre prácu s tachometrom umiestnite na povrch rotora reflexnú pásku.

Obr. 7.6. Reflexná páska.

Odporúčania pre inštaláciu a konfiguráciu snímačov sú uvedené v prílohe 1.

Ak chcete spustiť meranie v režime vibrometra, kliknite na tlačidlo „F5 - Merač vibrácií„v úvodnom okne programu (pozri obr. 7.1).

Merač vibrácií zobrazí sa okno (pozri obr. 7.7)

Obr. 7.7. Režim merania vibrácií. Vlna a spektrum.

Ak chcete spustiť merania vibrácií, kliknite na tlačidlo „F9 – Beh„(alebo stlačte funkčné tlačidlo F9 na klávesnici).

Ak Režim spúšte Automatický je začiarknuté - výsledky meraní vibrácií sa budú pravidelne zobrazovať na obrazovke.

V prípade súčasného merania vibrácií na prvom a druhom kanáli sa okienka umiestnené pod slovami „Lietadlo 1„a“Lietadlo 2„bude naplnené.“

Meranie vibrácií v režime "Vibrácie" sa môže vykonávať aj s odpojeným snímačom fázového uhla. V úvodnom okne programu sa zobrazí hodnota celkovej efektívnej hodnoty vibrácií (V1s, V2s) sa zobrazí iba.

V režime vibračného merača sú k dispozícii nasledujúce nastavenia

• Nízka RMS hodnota, Hz – najnižšia frekvencia na výpočet RMS celkových vibrácií
• Šírka pásma – šírka pásma vibračnej frekvencie v grafe
• Priemery - počet priemerov pre väčšiu presnosť merania

Pre dokončenie práce v režime „Vibrometra“ kliknite na tlačidlo „F10 - Ukončenie„a vráťte sa do úvodného okna.

Obr. 7.8. Režim merania vibrácií. Rýchlosť otáčania Nerovnomernosť, 1x tvar vlny vibrácií.

7.3 Postup vyvažovania

Pred vyvážením zmerajte vibrácie v režime merania vibrácií (tlačidlo F5), aby ste sa uistili, že ide hlavne o 1x vibráciu.

Obr. 7.10. Režim merania vibrácií. Kontrola celkových (V1s,V2s) a 1x (V1o,V2o) vibrácií.

Ak je hodnota celkovej vibrácie V1s (V2s) približne rovnaká ako veľkosť vibrácie pri rotačnej frekvencii (1x vibrácia) V1o (V2o), možno predpokladať, že hlavný príspevok k vibračnému mechanizmu pochádza z nevyváženosti rotora. Ak je hodnota celkovej vibrácie V1s (V2s) oveľa vyššia ako zložka 1x vibrácie V1o (V2o), odporúča sa skontrolovať stav mechanizmu – stav ložísk, ich upevnenie na základni, zabezpečenie toho, aby sa počas otáčania nedotýkali pevných častí rotora atď.

Taktiež by ste mali venovať pozornosť stabilite nameraných hodnôt v režime vibrometra – amplitúda a fáza vibrácií by sa počas merania nemali meniť o viac ako 10-15%. V opačnom prípade sa dá predpokladať, že mechanizmus pracuje v oblasti blízkej rezonancii. V takom prípade zmeňte rýchlosť otáčania rotora, a ak to nie je možné, zmeňte podmienky inštalácie stroja na základ (napríklad ho dočasne namontujte na pružinové podpery).

Na vyváženie rotora metóda koeficientu vplyvu mala by sa použiť vyvažovacia metóda (3-kroková metóda).

Vykonajú sa skúšobné jazdy na určenie vplyvu skúšobnej hmotnosti na zmenu vibrácií, hmotnosť a miesto (uhol) inštalácie korekčných závaží.

Najprv určte pôvodné vibrácie mechanizmu (prvý štart bez závažia) a potom nastavte skúšobné závažie do prvej roviny a vykonajte druhý štart. Potom odstráňte skúšobné závažie z prvej roviny, nastavte ho do druhej roviny a vykonajte druhý štart.

Program potom vypočíta a na obrazovke zobrazí hmotnosť a miesto (uhol) inštalácie korekčných závaží.

Pri vyvažovaní v jednej rovine (statickom) sa druhý štart nevyžaduje.

Skúšobné závažie sa nastaví na ľubovoľné miesto na rotore, kde je to vhodné, a potom sa do nastavovacieho programu zadá skutočný polomer.

(Polomer polohy sa používa len na výpočet nevyváženého množstva v gramoch * mm)

Obr. 7.11. Montáž korekčného závažia.

Odporúčané!

Pred vykonaním dynamického vyváženia sa odporúča uistiť sa, že statická nevyváženosť nie je príliš vysoká. Pri rotoroch s horizontálnou osou je možné rotor manuálne otočiť o uhol 90 stupňov od aktuálnej polohy. Ak je rotor staticky nevyvážený, otočí sa do rovnovážnej polohy. Keď rotor dosiahne rovnovážnu polohu, je potrebné nainštalovať vyvažovacie závažie v hornom bode približne v strede dĺžky rotora. Závažie by malo byť zvolené tak, aby sa rotor v žiadnej polohe nepohyboval.

Takéto predbežné vyváženie zníži množstvo vibrácií pri prvom štarte silne nevyváženého rotora.

Inštalácia a montáž senzora

VSnímač vibrácií musí byť nainštalovaný na stroji vo vybranom meracom bode a pripojený k vstupu X1 jednotky rozhrania USB.

Existujú dve konfigurácie montáže:

• Magnety
• Závitové čapy M4

Optický tachosenzor by mal byť pripojený na vstup X3 jednotky rozhrania USB. Okrem toho by sa na použitie tohto snímača mala na povrch rotora umiestniť špeciálna odrazová značka.

Podrobné požiadavky na výber miesta pre snímače a ich upevnenie na objekt pri vyvažovaní sú uvedené v prílohe 1.

7.4 Vyvažovanie v jednej rovine

Obr. 7.12. "Vyvažovanie v jednej rovine"

Vyvažovací archív

Ak chcete začať pracovať na programe v časti „Vyvažovanie v jednej rovineV režime „“ kliknite na tlačidlo „F2-Jednodielna rovina„“ (alebo stlačte kláves F2 na klávesnici počítača).

Potom kliknite na tlačidlo „F7 - Vyvažovanietlačidlo „“, po ktorom sa Archív vyvažovania jednej roviny Zobrazí sa okno, do ktorého sa uložia údaje o vyvažovaní (pozri obr. 7.13).

Obr. 7.13 Okno na výber vyvažovacieho archívu v jednej rovine.

V tomto okne je potrebné zadať údaje o názve rotora (Názov rotora), miesto inštalácie rotora (Miesto), tolerancie pre vibrácie a zvyškovú nevyváženosť (Tolerancia), dátum merania. Tieto údaje sú uložené v databáze. Vytvorí sa aj priečinok Arc###, kde ### je číslo archívu, v ktorom budú uložené grafy, súbor so správou atď. Po dokončení bilancovania sa vytvorí súbor so správou, ktorý je možné upravovať a tlačiť vo vstavanom editore.

Po zadaní potrebných údajov je potrebné kliknúť na tlačidlo „F10-OKtlačidlo „“, po ktorom sa zobrazí „Vyvažovanie v jednej rovine„otvorí sa okno“ (pozri obr. 7.13)

Nastavenia vyvažovania (1 rovina)

Obr. 7.14. Jedna rovina. Nastavenie vyvažovania

V ľavej časti tohto okna sa zobrazujú údaje z meraní vibrácií a tlačidlá na ovládanie merania „Beh # 0“, “Beh # 1“, “RunTrim“.

Na pravej strane tohto okna sa nachádzajú tri karty:

• Nastavenia vyvažovania
• Grafy
• Výsledok

"Nastavenia vyvažovaniaKarta ” sa používa na zadanie nastavení vyvažovania:

1. „Koeficient vplyvu“ –
   • “Nový rotor„– výber vyváženia nového rotora, pre ktorý nie sú uložené žiadne vyvažovacie koeficienty a na určenie hmotnosti a uhla inštalácie korekčného závažia sú potrebné dva cykly.“
   • “Uložený koeficient.„– výber opätovného vyváženia rotora, pre ktoré sú uložené vyvažovacie koeficienty a na určenie hmotnosti a uhla inštalácie korekčného závažia je potrebný iba jeden cyklus.“
2. „Skúšobná hmotnosť závažia“ –
   • “Percentá„– korekčná hmotnosť sa vypočíta ako percento zo skúšobnej hmotnosti.“
   • “Gram" - zadá sa známa hmotnosť skúšobného závažia a hmotnosť opravného závažia sa vypočíta v gramy alebo v oz pre systém Imperial.

   Pozor!

   Ak je potrebné použiť „Uložený koeficient.„Režim pre ďalšiu prácu počas počiatočného vyvažovania, hmotnosť skúšobného závažia musí byť zadaná v gramoch alebo unciach, nie v %. Váhy sú súčasťou balenia.“

3. „Metóda upevnenia závažia“
   • “Voľná pozícia„– závažia je možné inštalovať v ľubovoľných uhlových polohách na obvode rotora.“
   • “Pevná poloha„– závažie je možné inštalovať do pevných uhlových polôh na rotore, napríklad na lopatky alebo otvory (napríklad 12 otvorov – 30 stupňov) atď. Počet pevných polôh je potrebné zadať do príslušného poľa. Po vyvážení program automaticky rozdelí závažie na dve časti a uvedie počet polôh, na ktorých je potrebné stanoviť získané hmotnosti.
   • “Kruhová drážka„– používa sa na vyvažovanie brúsnych kotúčov V tomto prípade sa na elimináciu nevyváženosti používajú 3 protizávažia
     

     Obr. 7.17 Vyvažovanie brúsneho kotúča s 3 protizávažiami

     

     Obr. 7.18 Vyvažovanie brúsneho kotúča. Polárny graf.

Obr. 7.15. Karta Výsledok. Pevná poloha montáže korekčného závažia.

Z1 a Z2 – polohy nainštalovaných korekčných závaží, vypočítané z polohy Z1 podľa smeru otáčania. Z1 je poloha, kde bolo nainštalované skúšobné závažie.

Obr. 7.16 Pevné pozície. Polárny diagram.

• “Polomer uchytenia hmoty, mm„ – „Rovina1“ – Polomer skúšobného závažia v rovine 1. Na určenie súladu s toleranciou pre zvyškovú nevyváženosť po vyvážení je potrebné vypočítať veľkosť počiatočnej a zvyškovej nevyváženosti.
• “Ponechajte skúšobnú hmotnosť v rovine1." Zvyčajne sa skúšobné závažie odstráni počas procesu vyvažovania. V niektorých prípadoch ho však nie je možné odstrániť, potom je potrebné v tomto bode nastaviť zaškrtávacie políčko, aby sa pri výpočtoch zohľadnila hmotnosť skúšobného závažia.
• “Manuálne zadávanie údajov„ – používa sa na manuálne zadanie hodnoty vibrácií a fázy do príslušných polí na ľavej strane okna a na výpočet hmotnosti a uhla inštalácie korekčného závažia pri prepnutí na „Výsledkyzáložka ”
• Tlačidlo "Obnovenie údajov relácie". Počas vyvažovania sa namerané údaje ukladajú do súboru session1.ini. Ak bol proces merania prerušený z dôvodu zamrznutia počítača alebo z iných dôvodov, potom kliknutím na toto tlačidlo môžete obnoviť namerané údaje a pokračovať vo vyvažovaní od momentu prerušenia.
• Odstránenie excentricity tŕňa (vyvažovanie indexu) Vyvažovanie s dodatočným štartom na odstránenie vplyvu excentricity tŕňa (vyvažovací tŕň). Rotor montujte striedavo pod uhlom 0° a 180° vzhľadom na. Zmerajte nevyváženosť v oboch polohách.
• Vyvažovanie tolerancie Zadávanie alebo výpočet tolerancií zvyškovej nevyváženosti v g x mm (triedy G)
• Použitie polárneho grafu Na zobrazenie výsledkov vyvažovania použite polárny graf

Vyvažovanie v 1 rovine. Nový rotor

Ako bolo uvedené vyššie, „Nový rotor„Vyvažovanie vyžaduje dva skúšobné chody a aspoň jeden doladovací chod vyvažovacieho stroja.“

Run#0 (Počiatočný beh)

Po nainštalovaní senzorov na vyvažovací rotor a zadaní parametrov nastavenia je potrebné zapnúť otáčanie rotora a po dosiahnutí pracovnej rýchlosti stlačiť tlačidlo „Run#0Tlačidlo „ “ spustite merania. Tlačidlo „GrafyV pravom paneli sa otvorí karta „“, kde sa zobrazí tvar vlny a spektrum vibrácií. V dolnej časti karty sa uchováva súbor s históriou, v ktorom sú uložené výsledky všetkých spustení s časovou referenciou. Na disku je tento súbor uložený v archívnom priečinku pod názvom memo.txt.

Obr. 7.19. Vyvažovanie v jednej rovine. Počiatočný beh (Run#0). Karta Grafy

Po skončení merania v Run#0 v ľavom paneli sa zobrazia výsledky merania - otáčky rotora (RPM), RMS (Vo1) a fáza (F1) 1x vibrácie.

"F5 - Späť na spustenie#0Tlačidlo ” (alebo funkčné tlačidlo F5) sa používa na návrat do sekcie Run#0 a v prípade potreby na opakovanie merania parametrov vibrácií.

Run#1 (skúšobná hmotnostná rovina 1)

Pred začatím merania vibračných parametrov v časti „Run#1 (skúšobná hmotnostná rovina 1), skúšobné závažie by malo byť nainštalované podľa „Skúšobná hmotnosťpole „“.

Cieľom inštalácie skúšobného závažia je vyhodnotiť, ako sa zmenia vibrácie rotora po inštalácii známeho závažia na známom mieste (pod známym uhlom). Skúšobné závažie musí zmeniť amplitúdu vibrácií buď o 30% nižšiu alebo vyššiu ako pôvodná amplitúda, alebo zmeniť fázu o 30 stupňov alebo viac oproti pôvodnej fáze.

Ak je potrebné použiť „Uložený koeficient.„Pri vyvažovaní pre ďalšiu prácu musí byť miesto (uhol) inštalácie skúšobného závažia rovnaké ako miesto (uhol) reflexnej značky.“

Znovu zapnite otáčanie rotora vyvažovacieho stroja a uistite sa, že jeho frekvencia otáčania je stabilná. Potom kliknite na tlačidlo „F7-Run#1" (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača).

Po meraní v príslušných oknách „Run#1 (skúšobná hmotnostná rovina 1)V časti „“ sa zobrazia výsledky merania otáčok rotora (RPM), ako aj hodnota zložky RMS (Vо1) a fázy (F1) vibrácií 1x.

Zároveň sa "VýsledokNa pravej strane okna sa otvorí karta „“.

Na tejto karte sa zobrazujú výsledky výpočtu hmotnosti a uhla korekčného závažia, ktoré sa musí nainštalovať na rotor, aby sa vyrovnala nerovnováha.

Navyše, v prípade použitia polárneho súradnicového systému sa na displeji zobrazuje hodnota hmotnosti (M1) a uhol inštalácie (f1) korekčného závažia.

V prípade „Pevné pozície„Zobrazia sa čísla pozícií (Zi, Zj) a rozdelená hmotnosť skúšobnej hmotnosti.“

Obr. 7.20. Vyvažovanie v jednej rovine. Beh#1 a výsledok vyvažovania.

Ak Polárny graf sa zobrazí polárny diagram.

Obr. 7.21. Výsledok vyvažovania. Polárny graf.

Obr. 7.22. Výsledok vyvažovania. Hmotnosť rozdelená (pevné polohy)

Tiež ak „Polárny graf„, zobrazí sa polárny graf.

Obr. 7.23. Hmotnosť rozdelená na pevné polohy. Polárny graf

Po inštalácii korekčného závažia na vyvažovací rotor v prevádzkovom okne je potrebné vykonať RunC (nastavenie) a vyhodnotiť účinnosť vykonaného vyváženia.

RunC (Kontrola kvality vyváženia)

Na vykonanie merania vibrácií v „RunC (Kontrola kvality vyváženia)V sekcii „“ kliknite na „F7 - RunTrim„“ (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici).

Po úspešnom dokončení procesu merania v časti „RunC (Kontrola kvality vyváženia)V časti „“ v ľavom paneli sa zobrazia výsledky merania otáčok rotora (RPM), ako aj hodnota zložky RMS (Vo1) a fázy (F1) vibrácií 1x.

V "Výsledok" sa zobrazia výsledky výpočtu hmotnosti a uhla inštalácie prídavného korekčného závažia.

Obr. 7.24. Vyvažovanie v jednej rovine. Vykonávanie funkcie RunTrim. Karta Výsledok

Toto závažie sa môže pridať ku korekčnému závažiu, ktoré je už namontované na rotore, aby sa vyrovnala zostatková nerovnováha. Okrem toho sa v dolnej časti tohto okna zobrazuje zostatková nevyváženosť rotora dosiahnutá po vyvážení.

V prípade, že množstvo zvyškových vibrácií a/alebo zvyšková nevyváženosť vyváženého rotora spĺňa požiadavky na tolerancie stanovené v technickej dokumentácii, proces vyvažovania sa môže ukončiť.

V opačnom prípade môže proces vyrovnávania pokračovať. To umožňuje metóda postupných aproximácií na korekciu možných chýb, ktoré sa môžu vyskytnúť počas inštalácie (odstránenia) korekčného závažia na vyváženom rotore.

Pri pokračovaní procesu vyvažovania na vyvažovacom rotore je potrebné nainštalovať (odstrániť) dodatočnú korekčnú hmotu, ktorej parametre sú uvedené v časti „Korekčné hmotnosti a uhly“.

Koeficienty vplyvu (1 rovina)

"F4-Inf.Coeff" v časti "VýsledokKarta ” sa používa na zobrazenie a uloženie koeficientov vyváženia rotora (koeficienty vplyvu) vypočítaných z výsledkov kalibračných behov do pamäte počítača.

Po stlačení sa zobrazí „Koeficienty vplyvu (jedna rovina)Na displeji počítača sa zobrazí okno „“, v ktorom sa zobrazujú vyvažovacie koeficienty vypočítané z výsledkov kalibračných (testovacích) behov. Ak sa počas následného vyvažovania tohto stroja má použiť „Uložený koeficient.„V tomto režime musia byť tieto koeficienty uložené v pamäti počítača.“

Ak to chcete urobiť, kliknite na tlačidlo „F9 - Uložiťtlačidlo “ a prejdite na druhú stránku sekcie „Archív koeficientov vplyvu. Jedna rovina.“

Obr. 7.25. Vyvažovacie koeficienty v 1. rovine

Potom musíte zadať názov tohto zariadenia do poľa „Rotorstĺpec „“ a kliknite na „F2 - Uložiť„tlačidlo ” uložíte zadané údaje do počítača.

Potom sa môžete vrátiť do predchádzajúceho okna stlačením tlačidla „F10-Exit„“ (alebo funkčný kláves F10 na klávesnici počítača).

Obr. 7.26. „Archív koeficientov vplyvu. Jedna rovina.“

Vyrovnávacia správa

Po vyrovnaní sa všetky údaje uložia a vytvorí sa zostava o vyrovnaní. Zostavu si môžete zobraziť a upraviť vo vstavanom editore. V okne „Vyvažovanie archívu v jednej rovine“ (Obr. 7.9) stlačte tlačidlo „F9 -Hlásenie„pre prístup k editoru vyrovnávacej hlásenia.

Obr. 7.27. Správa o vyvažovaní.

Uložený postup vyvažovania koeficientov s uloženými koeficientmi vplyvu v 1 rovine

Nastavenie meracieho systému (zadanie počiatočných údajov)

Uložený koeficient vyvažovania možno vykonať na stroji, pre ktorý už boli určené a do pamäte počítača vložené vyvažovacie koeficienty.

Zadanie počiatočných údajov pre Uložený koeficient vyvažovania (ako v prípade primárneho(“Nový rotor„) vyvažovanie) začína v „Vyvažovanie v jednej rovine. Nastavenia vyvažovania.“.

V tomto prípade v "Koeficienty vplyvu", vyberte položku "Uložený koeficient„“. V tomto prípade druhá strana položky „Koeficient vplyvu archív. Jedna rovina.“, ktorý uchováva archív uložených vyvažovacích koeficientov.

Obr. 7.28. Vyvažovanie s uloženými koeficientmi vplyvu v 1 rovine

Posúvaním sa v tabuľke tohto archívu pomocou ovládacích tlačidiel „►“ alebo „◄“ si môžete vybrať požadovaný záznam s vyvažovacími koeficientmi stroja, ktorý nás zaujíma. Potom, ak chcete tieto údaje použiť v aktuálnych meraniach, stlačte tlačidlo „F2 - Vybrať" tlačidlo.

Potom sa zobrazí obsah všetkých ostatných okien „Vyvažovanie v jednej rovine. Nastavenia vyvažovania.„“ sa vyplnia automaticky.

Po dokončení zadávania počiatočných údajov môžete začať merať.

Merania počas vyvažovania s uloženými koeficientmi vplyvu

Vyvažovanie s uloženými koeficientmi vplyvu si vyžaduje len jeden úvodný chod a aspoň jeden skúšobný chod vyvažovacieho stroja.

Vykonávať meranie vibračných parametrov v „Run#0 (počiatočná, bez skúšobnej hmotnosti)V časti „“ stlačte tlačidlo „F7 - Spustiť#0„(alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača).“

Obr. 7.29. Vyvažovanie s uloženými koeficientmi vplyvu v jednej rovine. Výsledky po jednom spustení.

V príslušných poliach „Run#0V časti „“ sa zobrazia výsledky merania otáčok rotora (RPM), hodnota zložky RMS (Vо1) a fáza (F1) vibrácií 1x.

Zároveň sa "Výsledok" sa zobrazia výsledky výpočtu hmotnosti a uhla korekčného závažia, ktoré sa musí nainštalovať na rotor, aby sa vyrovnala nevyváženosť.

Navyše, v prípade použitia polárneho súradnicového systému sa na displeji zobrazujú hodnoty hmotnosti a uhly inštalácie korekčných závaží.

V prípade rozdelenia korekčného závažia na pevné pozície sa zobrazia čísla pozícií vyvažovacieho rotora a hmotnosť závažia, ktoré je potrebné na ne nainštalovať.

Ďalej sa proces vyvažovania vykonáva v súlade s odporúčaniami uvedenými v časti 7.4.2. pre primárne vyvažovanie.

Odstránenie excentricity tŕňa (vyvažovanie indexu)

Ak je rotor počas vyvažovania uložený vo valcovom tŕni, excentricita tŕňa môže spôsobiť dodatočnú chybu. Na odstránenie tejto chyby by sa mal rotor v tŕni rozložiť o 180 stupňov a vykonať dodatočné spustenie. Tento postup sa nazýva vyvažovanie indexu.

Na vykonanie indexového vyvažovania je v programe Balanset-1A k dispozícii špeciálna možnosť. Po zaškrtnutí voľby Odstránenie excentricity tŕňa sa v okne vyvažovania zobrazí dodatočná sekcia RunEcc.

Obr. 7.30. Pracovné okno pre vyvažovanie indexov.

Po spustení funkcie Run # 1 (Trial mass Plane 1) sa zobrazí okno

Obr. 7.31 Okno pozornosti na vyrovnávanie indexov.

Po inštalácii rotora s otočením o 180° je potrebné vykonať príkaz Run Ecc. Program automaticky vypočíta skutočnú nevyváženosť rotora bez ovplyvnenia excentricity tŕňa.

7.5 Vyvažovanie v dvoch rovinách

Pred začatím práce v Vyvažovanie v dvoch rovinách je potrebné nainštalovať snímače vibrácií na teleso stroja vo vybraných meracích bodoch a pripojiť ich na vstupy X1 a X2 meracej jednotky.

Na vstup X3 meracej jednotky musí byť pripojený optický snímač fázového uhla. Okrem toho sa na použitie tohto snímača musí na prístupný povrch rotora vyvažovacieho zariadenia nalepiť reflexná páska.

Podrobné požiadavky na výber miesta inštalácie snímačov a ich montáž v zariadení počas vyvažovania sú uvedené v prílohe 1.

Práca na programe v rámci „Vyvažovanie v dvoch rovinách" režim sa spustí z hlavného okna programov.

Kliknite na "F3-Dve lietadlá" (alebo stlačte kláves F3 na klávesnici počítača).

Ďalej kliknite na tlačidlo „F7 – Vyvažovanie“, po ktorom sa na displeji počítača zobrazí pracovné okno (pozri obr. 7.13), výber archívu na ukladanie údajov pri vyvažovaní v dvoch rovinách.

Obr. 7.32 Archivačné okno vyrovnávania dvoch rovín.

V tomto okne je potrebné zadať údaje o vyváženom rotore. Po stlačení tlačidla „F10-OK„, zobrazí sa okno na vyvažovanie.

Nastavenia vyvažovania (2 roviny)

Obr. 7.33. Okno vyvažovania v dvoch rovinách.

Na pravej strane okna sa nachádza „Nastavenia vyvažovania„záložka“ pre zadanie nastavení pred vyvážením.

• Koeficienty vplyvu – Vyváženie nového rotora alebo vyváženie pomocou uložených koeficientov vplyvu (vyvažovacie koeficienty)
• Odstránenie excentricity tŕňa – Vyvažovanie s dodatočným štartom na elimináciu vplyvu excentricity tŕňa
• Metóda pripevnenia hmotnosti – Inštalácia korekčných závaží na ľubovoľnom mieste na obvode rotora alebo v pevnej polohe. Výpočty pre vŕtanie pri odstraňovaní hmoty.
  • “Voľná pozícia„– závažia je možné inštalovať v ľubovoľných uhlových polohách na obvode rotora.“
  • “Pevná poloha„– závažie je možné inštalovať do pevných uhlových polôh na rotore, napríklad na lopatky alebo otvory (napríklad 12 otvorov – 30 stupňov) atď. Počet pevných polôh je potrebné zadať do príslušného poľa. Po vyvážení program automaticky rozdelí závažie na dve časti a uvedie počet polôh, na ktorých je potrebné stanoviť získané hmotnosti.
• Skúšobná hmotnosť – Skúšobná hmotnosť
• Ponechať skúšobnú hmotnosť v rovine1 / rovine2 – Pri vyvažovaní odstráňte alebo ponechajte skúšobné závažie.
• Polomer uchytenia hmoty, mm – Polomer montáže skúšobných a korekčných závaží
• Vyvažovanie tolerancie – Zadanie alebo výpočet tolerancií zostatkovej nevyváženosti v g-mm
• Použitie polárneho grafu – Na zobrazenie výsledkov vyvažovania použite polárny graf
• Manuálne zadávanie údajov – Manuálne zadávanie údajov pre výpočet vyvažovacích závaží
• Obnovenie údajov poslednej relácie – Obnova nameraných údajov z poslednej relácie v prípade zlyhania pokračovania vyvažovania.

Vyvažovanie 2 lietadiel. Nový rotor

Nastavenie meracieho systému (zadanie počiatočných údajov)

Zadanie počiatočných údajov pre Vyváženie nového rotora v „Vyvažovanie v dvoch rovinách. Nastavenia“.

V tomto prípade v "Koeficienty vplyvu", vyberte položku "Nový rotor" položka.

Ďalej v časti "Skúšobná hmotnosť", musíte vybrať jednotku merania hmotnosti skúšobného závažia - "Gram" alebo "Percentá“.

Pri výbere mernej jednotky „Percentá„, všetky ďalšie výpočty hmotnosti korekčného závažia sa budú vykonávať v percentách vzhľadom na hmotnosť skúšobného závažia.

Pri výbere „Gram„jednotka merania, všetky ďalšie výpočty hmotnosti korekčného závažia sa budú vykonávať v gramoch. Potom zadajte do okienok umiestnených napravo od nápisu „Gram" hmotnosť skúšobných závaží, ktoré budú nainštalované na rotore.

Výpočet tolerancie pre zostatkovú nerovnováhu (tolerancia vyvažovania)

Toleranciu zvyškovej nevyváženosti (toleranciu vyváženia) možno vypočítať v súlade s postupom opísaným v norme ISO 1940 Vibrácie. Požiadavky na kvalitu vyváženia rotorov v konštantnom (tuhom) stave. Časť 1. Špecifikácia a overenie tolerancií vyváženia.

Obr. 7.34. Okno výpočtu tolerancie vyváženia

Počiatočný beh (Run#0)

Pri vyvažovaní v dvoch rovinách v „Nový rotor„V režime ” vyžaduje vyváženie tri kalibračné jazdy a aspoň jednu skúšobnú jazdu vyvažovacieho stroja.

Meranie vibrácií pri prvom spustení stroja sa vykonáva v režime „Vyváženie v dvoch rovináchpracovné okno v časti „Run#0" časť.

Obr. 7.35. Výsledky merania pri vyvažovaní v dvoch rovinách po úvodnom spustení.

Meranie parametrov vibrácií v Run#0 v tejto časti kliknite na „F7 - Spustiť#0tlačidlo ” (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača)

Výsledky merania otáčok rotora (RPM), hodnoty RMS (VО1, VО2) a fáz (F1, F2) vibrácie 1x sa zobrazia v príslušných oknách Run#0 sekcia.

Run#1.Trial hmotnosť v rovine1

Pred začatím merania parametrov vibrácií v "Run#1.Trial hmotnosť v rovine1", mali by ste zastaviť otáčanie rotora vyvažovačky a nainštalovať naň skúšobné závažie, ktorého hmotnosť bola zvolená v časti "Skúšobná hmotnosť" časť.

Potom je potrebné opäť zapnúť otáčanie rotora vyvažovacieho stroja a uistiť sa, že prešiel do prevádzkového režimu.

Meranie parametrov vibrácií v "Beh # 1.Skúšobná hmotnosť v rovine1V sekcii „“ kliknite na „F7 - Spustiť#1" (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača).

Po úspešnom dokončení procesu merania sa vrátite na kartu s výsledkami merania.

V tomto prípade sa v príslušných oknách "Run#1. Skúšobná hmotnosť v rovine1", výsledky merania otáčok rotora (RPM), ako aj hodnoty zložiek RMS (Vо1, Vо2) a fáz (F1, F2) 1x vibrácie.

„Spustiť # 2. Skúšobná hmotnosť v rovine2“

Pred začatím merania parametrov vibrácií v časti "Beh # 2.Skúšobná hmotnosť v rovine2", musíte vykonať nasledujúce kroky:

• zastaviť otáčanie rotora vyvažovacieho stroja;
• odstráňte skúšobné závažie umiestnené v rovine 1;
• Nainštalujte skúšobné závažie do roviny 2, hmotnosť zvolená v časti „Skúšobná hmotnosť“.

Potom zapnite otáčanie rotora vyvažovacieho stroja a uistite sa, že sa dostal do prevádzkových otáčok.

Ak chcete začať s meraním vibrácií v „Beh # 2.Skúšobná hmotnosť v rovine2V sekcii „“ kliknite na „F7 - Spustiť # 2“ (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača). Potom tlačidlo „VýsledokOtvorí sa karta „“.

V prípade použitia Metóda pripevnenia hmotnosti” – “Voľné pozície, displej zobrazuje hodnoty hmotnosti (M1, M2) a montážne uhly (f1, f2) korekčných závaží.

Obr. 7.36. Výsledky výpočtu korekčných váh - voľná poloha

Obr. 7.37. Výsledky výpočtu korekčných váh - voľná poloha. Polárny diagram

V prípade použitia metódy pripevnenia hmotnosti„–“Pevné pozície

Obr. 7.38. Výsledky výpočtu korekčných závaží – pevná poloha.

Obr. 7.39. Výsledky výpočtu korekčných váh - pevná poloha. Polárny diagram.

V prípade použitia metódy pripevnenia závažia“ – „Kruhová drážka“

Obr. 7.40. Výsledky výpočtu korekčných závaží – Kruhová drážka.

RunC (Trim run)

Po inštalácii korekčného závažia na vyvažovací rotor je potrebné vykonať RunC (trim) a vyhodnotiť účinnosť vykonaného vyvažovania.

Ak chcete merať parametre vibrácií v sekcii RunTrim (Kontrola kvality vyváženia), kliknite na „F7 - RunTrim" (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača).

Ukážu sa výsledky merania frekvencie otáčania rotora (RPM), ako aj hodnota efektívnej zložky (Vо1) a fázy (F1) 1x vibrácie.

"VýsledokNa pravej strane pracovného okna sa zobrazí karta „“ s tabuľkou výsledkov merania, ktorá zobrazuje výsledky výpočtu parametrov dodatočných korekčných závaží.

Tieto závažia sa môžu pridať ku korekčným závažiam, ktoré sú už nainštalované na rotore, aby sa vyrovnala zostatková nevyváženosť.

Okrem toho sa v spodnej časti tohto okna zobrazuje zostatková nevyváženosť rotora dosiahnutá po vyvažovaní.

V prípade, že hodnoty zvyškových vibrácií a/alebo zvyškovej nevyváženosti vyváženého rotora spĺňajú požiadavky na toleranciu stanovené v technickej dokumentácii, je možné proces vyvažovania dokončiť.

V opačnom prípade môže proces vyrovnávania pokračovať. To umožňuje metóda postupných aproximácií na korekciu možných chýb, ktoré sa môžu vyskytnúť počas inštalácie (odstránenia) korekčného závažia na vyváženom rotore.

Pri pokračovaní procesu vyvažovania na vyvažovacom rotore je potrebné nainštalovať (odstrániť) dodatočnú korekčnú hmotu, ktorej parametre sú uvedené v okne "Výsledok".

V "Výsledok" okno je možné použiť dve ovládacie tlačidlá - "F4-Inf.Coeff“, “F5 - Zmena korekčných rovín“.

Koeficienty vplyvu (2 roviny)

"F4-Inf.CoeffTlačidlo ” (alebo funkčné tlačidlo F4 na klávesnici počítača) sa používa na zobrazenie a uloženie koeficientov vyváženia rotora do pamäte počítača, vypočítaných z výsledkov dvoch kalibračných spustení.

Po stlačení sa zobrazí „Koeficienty vplyvu (dve roviny)„Na displeji počítača sa zobrazí pracovné okno „“, v ktorom sa zobrazujú vyvažovacie koeficienty vypočítané na základe výsledkov prvých troch kalibračných spustení.

Obr. 7.41. Pracovné okno s vyvažovacími koeficientmi v 2 rovinách.

V budúcnosti sa pri vyvažovaní takéhoto typu stroja predpokladá použitie „Uložený koeficient.„režim“ a vyvažovacie koeficienty uložené v pamäti počítača.

Ak chcete uložiť koeficienty, kliknite na tlačidlo "F9 - Uložiť" a prejdite na "Archív koeficientov vplyvu (2roviny)" (pozri obr. 7.42)

Obr. 7.42. Druhá strana pracovného okna s vyvažovacími koeficientmi v 2 rovinách.

Zmena korekčných rovín

"F5 - Zmena korekčných rovínTlačidlo ” sa používa, keď je potrebné zmeniť polohu korekčných rovín, keď je potrebné prepočítať hmotnosti a uhly inštalácie korekčných závaží.

Tento režim je užitočný predovšetkým pri vyvažovaní rotorov zložitého tvaru (napríklad kľukových hriadeľov).

Po stlačení tohto tlačidla sa zobrazí pracovné okno „Prepočet hmotnosti a uhla korekčných váh na iné korekčné rovinyNa displeji počítača sa zobrazí „“.

V tomto pracovnom okne by ste mali vybrať jednu zo 4 možných možností kliknutím na príslušný obrázok.

Pôvodné korekčné roviny (Н1 a Н2) sú označené zelenou farbou a nové (K1 a K2), pre ktoré sa prepočítava, červenou farbou.

Potom v časti „Údaje o výpočteV časti „“ zadajte požadované údaje vrátane:

• vzdialenosť medzi zodpovedajúcimi korekčnými rovinami (a, b, c);
• nové hodnoty polomerov inštalácie korekčných závaží na rotor (R1 ', R2').

Po zadaní údajov musíte stlačiť tlačidlo "F9 - vypočítať“

Výsledky výpočtu (hmotnosti M1, M2 a uhly inštalácie korekčných závaží f1, f2) sa zobrazia v príslušnej časti tohto pracovného okna.

Obr. 7.43 Zmena korekčných rovín. Prepočet korekčnej hmotnosti a uhla vzhľadom na iné korekčné roviny.

Uložený koeficient vyváženia v 2 rovinách

Uložený koeficient vyvažovania možno vykonať na stroji, pre ktorý už boli určené a do pamäte počítača uložené vyvažovacie koeficienty.

Zadávanie počiatočných údajov pre opätovné vyváženie začína v „Dvojrovinné vyváženie. Nastavenia vyváženia“.

V tomto prípade v "Koeficienty vplyvu", vyberte položku "Uložený koeficient.„Položka. V tomto prípade okno „Archív koeficientov vplyvu (2roviny)„“, v ktorom je uložený archív predtým určených vyvažovacích koeficientov.

Posúvaním sa v tabuľke tohto archívu pomocou ovládacích tlačidiel „►“ alebo „◄“ si môžete vybrať požadovaný záznam s vyvažovacími koeficientmi stroja, ktorý nás zaujíma. Potom, ak chcete tieto údaje použiť v aktuálnych meraniach, stlačte tlačidlo „F2 - OKtlačidlo ” a návrat do predchádzajúceho pracovného okna.

Obr. 7.44. Druhá strana pracovného okna s vyvažovacími koeficientmi v 2 rovinách.

Potom sa zobrazí obsah všetkých ostatných okien „Vyvažovanie v 2 pl. Zdrojové údaje„“ sa vyplní automaticky.

Uložený koeficient. Vyváženie

“Uložený koeficient.„Vyvažovanie vyžaduje iba jeden ladící štart a aspoň jeden testovací štart vyvažovacieho stroja.“

Meranie vibrácií na začiatku ladenia (Beh # 0) stroja sa vykonáva v režime „Vyvažovanie v 2 rovinách„pracovné okno s tabuľkou výsledkov vyvažovania v Beh # 0 sekcia.

Meranie parametrov vibrácií v Beh # 0 v časti kliknite na tlačidlo „F7 - Spustiť#0" (alebo stlačte kláves F7 na klávesnici počítača).

Výsledky merania otáčok rotora (ot./min.), ako aj hodnoty zložiek efektívnej hodnoty (VО1, VО2) a fáz (F1, F2) 1x kmitania sa zobrazujú v príslušných poliach Beh # 0 sekcia.

Zároveň sa "Výsledok„otvorí sa karta „“, ktorá zobrazuje výsledky výpočtu parametrov korekčných závaží, ktoré musia byť nainštalované na rotor, aby sa kompenzovala jeho nevyváženosť.

Navyše, v prípade použitia polárneho súradnicového systému sa na displeji zobrazujú hodnoty hmotnosti a montážne uhly korekčných závaží.

V prípade rozkladu korekčných závaží na lopatky sa zobrazia čísla lopatiek vyvažovacieho rotora a hmotnosť závažia, ktoré je potrebné na ne nainštalovať.

Ďalej sa proces vyvažovania vykonáva v súlade s odporúčaniami uvedenými v časti 7.6.1.2. pre primárne vyvažovanie.

Eliminácia excentricity tŕňa (vyváženie indexu) – dve roviny

Ak je rotor počas vyvažovania uložený vo valcovom tŕni, excentricita tŕňa môže spôsobiť dodatočnú chybu. Na odstránenie tejto chyby by sa mal rotor v tŕni rozložiť o 180 stupňov a vykonať dodatočné spustenie. Tento postup sa nazýva vyvažovanie indexu.

Na vykonanie indexového vyvažovania je v programe Balanset-1A k dispozícii špeciálna možnosť. Po zaškrtnutí voľby Odstránenie excentricity tŕňa sa v okne vyvažovania zobrazí dodatočná sekcia RunEcc.

Obr. 7.45. Pracovné okno pre vyvažovanie indexov.

Po spustení funkcie Run # 2 (Trial mass Plane 2) sa zobrazí okno

Obr. 7.46. Okná pozornosti

Po inštalácii rotora s otočením o 180° je potrebné vykonať príkaz Run Ecc. Program automaticky vypočíta skutočnú nevyváženosť rotora bez ovplyvnenia excentricity tŕňa.

7.6 Režim grafov

Práca v režime „Grafy“ začína v úvodnom okne (pozri obr. 7.1) stlačením tlačidla „F8 – Grafy“. Následne sa otvorí okno „Meranie vibrácií na dvoch kanáloch. Grafy“ (pozri obr. 7.19).

Obr. 7.47. Prevádzkové okno „Meranie vibrácií na dvoch kanáloch. Grafy“.

Pri práci v tomto režime je možné vykresliť štyri verzie vibračného grafu.

Prvá verzia umožňuje získať časovú funkciu celkovej vibrácie (rýchlosti vibrácií) na prvom a druhom meracom kanáli.

Druhá verzia umožňuje získať grafy vibrácií (rýchlosti vibrácií), ktoré sa vyskytujú na frekvencii otáčania a jej vyšších harmonických zložkách.

Tieto grafy sa získavajú ako výsledok synchrónnej filtrácie celkovej funkcie času vibrácií.

Tretia verzia poskytuje grafy vibrácií s výsledkami harmonickej analýzy.

Štvrtá verzia umožňuje získať graf vibrácií s výsledkami analýzy spektra.

Grafy celkových vibrácií

Vykreslenie celkového grafu vibrácií v prevádzkovom okne "Meranie vibrácií na dvoch kanáloch. Grafy„je potrebné zvoliť prevádzkový režim“celkové vibrácie" kliknutím na príslušné tlačidlo. Potom nastavte meranie vibrácií v poli "Trvanie, v sekundách" kliknutím na tlačidlo "▼" a z rozbaľovacieho zoznamu vyberte požadované trvanie meracieho procesu, ktoré môže byť rovné 1, 5, 10, 15 alebo 20 sekundám;

Po pripravení stlačte (kliknite) tlačidlo „F9„-Meranie“ sa proces merania vibrácií spustí súčasne na dvoch kanáloch.

Po ukončení merania sa v operačnom okne zobrazia grafy časovej funkcie celkových vibrácií prvého (červeného) a druhého (zeleného) kanála (pozri obr. 7.47).

Na týchto grafoch je na osi X vynesený čas a na osi Y amplitúda rýchlosti kmitania (mm/s).

Obr. 7.48. Prevádzkové okno pre výstup časovej funkcie celkových vibračných grafov

V týchto grafoch sú tiež značky (modrej farby) spájajúce grafy celkových vibrácií s frekvenciou otáčania rotora. Okrem toho každá značka označuje začiatok (koniec) ďalšej otáčky rotora.

V prípade potreby zmeny mierky grafu na osi X je možné použiť posuvník, na ktorý ukazuje šípka na obr. 7.20.

Grafy vibrácií 1x

Vykreslenie grafu vibrácií 1x v prevádzkovom okne "Meranie vibrácií na dvoch kanáloch. Grafy„je potrebné zvoliť prevádzkový režim“1x vibrácie„kliknutím na príslušné tlačidlo.“

Potom sa zobrazí ovládacie okno „1x vibrácia“.

Stlačte (kliknite) tlačidlo „F9„-Meranie“ sa proces merania vibrácií spustí súčasne na dvoch kanáloch.

Obr. 7.49. Prevádzkové okno pre výstup vibračných grafov 1x.

Po ukončení procesu merania a matematického výpočtu výsledkov (synchrónna filtrácia časovej funkcie celkových vibrácií) na displeji v hlavnom okne na perióde rovnajúcej sa jedna otáčka rotora sa objavujú grafy 1x vibrácie na dvoch kanáloch.

V tomto prípade je graf pre prvý kanál zobrazený červenou farbou a pre druhý kanál zelenou farbou. Na týchto grafoch je na osi X vynesený uhol otáčania rotora (od značky k značke) a na osi Y je vynesená amplitúda rýchlosti kmitania (mm/s).

Okrem toho v hornej časti pracovného okna (napravo od tlačidla „F9 – Meranie„) číselné hodnoty meraní vibrácií oboch kanálov, podobné tým, ktoré dostávame v „Merač vibrácií", sa zobrazia.

Najmä: efektívna hodnota celkových vibrácií (V1s, V2s), veľkosť RMS (V1o, V2o) a fázy (Fi, Fj) 1x vibrácie a otáčky rotora (Nrev).

Vibračné grafy s výsledkami harmonickej analýzy

Vykreslenie grafu s výsledkami harmonickej analýzy v operačnom okne „Meranie vibrácií na dvoch kanáloch. Grafy„je potrebné zvoliť prevádzkový režim“Harmonická analýza„kliknutím na príslušné tlačidlo.“

Následne sa zobrazí operačné okno pre súčasný výstup grafov dočasnej funkcie a spektra harmonických aspektov vibrácií, ktorých perióda je rovná alebo násobná frekvencii otáčania rotora.

Obr. 7.50. Harmonické kmity prevádzkového okna vibrácií 1x.

Po pripravení stlačte (kliknite) tlačidlo „F9„-Meranie“ sa proces merania vibrácií spustí súčasne na dvoch kanáloch.

Po ukončení merania sa v operačnom okne zobrazia grafy časovej funkcie (horný graf) a harmonické kmitania 1x (dolný graf).

Počet harmonických zložiek je znázornený na osi X a efektívna hodnota rýchlosti kmitania (mm/s) je znázornená na osi Y.

Grafy časovej domény a spektra vibrácií

Na vykreslenie spektrálneho grafu použite „F5-Spectrumkarta „“:

Potom sa zobrazí operačné okno pre súčasný výstup grafov vĺn a spektra vibrácií.

Obr. 7.51. Prevádzkové okno pre výstup spektra vibrácií.

Po pripravení stlačte (kliknite) tlačidlo „F9„-Meranie“ sa proces merania vibrácií spustí súčasne na dvoch kanáloch.

Po ukončení merania sa v operačnom okne zobrazia grafy časovej funkcie (horný graf) a spektrum vibrácií (dolný graf).

Frekvencia vibrácií je znázornená na osi X a efektívna hodnota rýchlosti vibrácií (mm/s) je znázornená na osi Y.

V tomto prípade je graf pre prvý kanál zobrazený červenou farbou a pre druhý kanál zelenou farbou.

8. Všeobecné pokyny na obsluhu a údržbu zariadenia

8.1 Vyváženie kritérií kvality (norma ISO 2372)

Kvalitu vyváženia možno vyhodnotiť pomocou úrovní vibrácií stanovených normou ISO 2372. Nasledujúca tabuľka uvádza prijateľné úrovne vibrácií pre rôzne triedy strojov:

Poznámka: Tieto hodnoty slúžia ako návod na hodnotenie kvality vyváženia. Vždy sa riaďte špecifikáciami výrobcu zariadenia a platnými normami pre vašu aplikáciu.

8.2 Požiadavky na údržbu

PRÍLOHA 1. VYVÁŽENIE ROTORA

Rotor je teleso, ktoré sa otáča okolo určitej osi a je držané svojimi ložiskovými plochami v podperách. Ložiskové plochy rotora prenášajú hmotnosť na podpery prostredníctvom valivých alebo klzných ložísk. Pri používaní termínu „ložisková plocha“ sa jednoducho odvolávame na čap* alebo plochy nahrádzajúce čap.

*Čap (Zapfen po nemecky „čap“, „čap“) – je časť hriadeľa alebo osi, ktorá je nesená držiakom (ložiskovou skriňou).

Obr.1 Rotor a odstredivé sily.

V dokonale vyváženom rotore je jeho hmotnosť rozložená symetricky vzhľadom na os otáčania. To znamená, že ktorýkoľvek prvok rotora môže zodpovedať inému prvku umiestnenému symetricky vzhľadom na os otáčania. Počas otáčania pôsobí na každý prvok rotora odstredivá sila smerujúca v radiálnom smere (kolmo na os otáčania rotora). Vo vyváženom rotore je odstredivá sila pôsobiaca na ktorýkoľvek prvok rotora vyvážená odstredivou silou, ktorá pôsobí na symetrický prvok. Napríklad na prvky 1 a 2 (znázornené na obr. 1 a podfarbené zelenou farbou) pôsobia odstredivé sily F1 a F2: majú rovnakú hodnotu a úplne opačné smery. Toto platí pre všetky symetrické prvky rotora, a teda celková odstredivá sila pôsobiaca na rotor je rovná 0 rotor je vyvážený. Ak je však symetria rotora porušená (na obrázku 1 je asymetrický prvok označený červenou farbou), potom na rotor začne pôsobiť nevyvážená odstredivá sila F3.

Pri otáčaní táto sila mení smer spolu s otáčaním rotora. Dynamické zaťaženie vyplývajúce z tejto sily sa prenáša na ložiská, čo vedie k ich zrýchlenému opotrebovaniu. Okrem toho pod vplyvom tejto premenlivej sily dochádza k cyklickej deformácii podpier a základu, na ktorom je rotor upevnený, čo spôsobuje vibrácie. Na odstránenie nevyváženosti rotora a sprievodných vibrácií je potrebné nastaviť vyvažovacie závažia, ktoré obnovia symetriu rotora.

Vyváženie rotora je operácia na odstránenie nerovnováhy pridaním vyvažovacích hmôt.

Úlohou vyvažovania je nájsť hodnotu a miesta (uhol) uloženia jedného alebo viacerých vyvažovacích telies.

Typy rotorov a nevyváženosť

Vzhľadom na pevnosť materiálu rotora a veľkosť odstredivých síl, ktoré naň pôsobia, možno rotory rozdeliť na dva typy: tuhé a pružné.

Pevné rotory sa za prevádzkových podmienok pod vplyvom odstredivej sily môžu mierne deformovať, ale vplyv tejto deformácie vo výpočtoch možno preto zanedbať.

Na druhej strane by sa nikdy nemala zanedbať deformácia pružných rotorov. Deformácia pružných rotorov komplikuje riešenie problému vyvažovania a vyžaduje si použitie niektorých ďalších matematických modelov v porovnaní s úlohou vyvažovania tuhých rotorov. Je dôležité spomenúť, že ten istý rotor sa pri nízkych rýchlostiach otáčania môže správať ako tuhý a pri vysokých rýchlostiach sa bude správať ako pružný. Ďalej sa budeme zaoberať len vyvažovaním tuhých rotorov.

V závislosti od rozloženia nevyvážených hmôt pozdĺž dĺžky rotora možno rozlíšiť dva typy nevyváženosti – statickú a dynamickú. To isté platí pre statické a dynamické vyváženie rotora.

Statická nevyváženosť rotora nastáva bez otáčania rotora. Inými slovami, je pokojná, keď je rotor pod vplyvom gravitácie a navyše otáča "ťažký bod" smerom nadol. Príklad rotora so statickou nerovnováhou je uvedený na obr. 2

Obr.2

Dynamická nerovnováha vzniká len pri otáčaní rotora.

Príklad rotora s dynamickou nerovnováhou je uvedený na obr. 3.

Obr. 3. Dynamická nerovnováha rotora - dvojica odstredivých síl

V tomto prípade sa nevyvážené rovnaké hmotnosti M1 a M2 nachádzajú na rôznych plochách – na rôznych miestach pozdĺž dĺžky rotora. V statickej polohe, t. j. keď sa rotor neotáča, môže byť rotor ovplyvňovaný iba gravitáciou a hmotnosti sa preto navzájom vyvažujú. V dynamickej polohe, keď sa rotor otáča, začnú na hmotnosti M1 a M2 pôsobiť odstredivé sily FЎ1 a FЎ2. Tieto sily majú rovnakú hodnotu a opačný smer. Keďže sa však nachádzajú na rôznych miestach pozdĺž dĺžky hriadeľa a nie sú na tej istej priamke, sily sa navzájom nekompenzujú. Sily FЎ1 a FЎ2 vytvárajú moment pôsobiaci na rotor. Preto má táto nerovnováha aj iný názov „okamžitá“. V súlade s tým na ložiskové podpery pôsobia nekompenzované odstredivé sily, ktoré môžu výrazne presiahnuť sily, na ktoré sme sa spoliehali, a tiež znížiť životnosť ložísk.

Keďže tento typ nerovnováhy sa vyskytuje len v dynamike počas otáčania rotora, nazýva sa dynamická. Nemožno ju odstrániť pri statickom vyvažovaní (alebo tzv. "na nožoch") ani žiadnym iným podobným spôsobom. Na odstránenie dynamickej nerovnováhy je potrebné nastaviť dve kompenzačné závažia, ktoré vytvoria moment rovnakej hodnoty a opačného smeru ako moment vznikajúci z hmotností M1 a M2. Kompenzačné závažia nemusia byť nevyhnutne nainštalované oproti závažiam M1 a M2 a musia mať rovnakú hodnotu. Najdôležitejšie je, aby vytvárali moment, ktorý plne kompenzuje práve v okamihu nerovnováhy.

Vo všeobecnosti sa hmotnosti M1 a M2 nemusia rovnať, takže dôjde ku kombinácii statickej a dynamickej nerovnováhy. Teoreticky je dokázané, že na odstránenie nerovnováhy tuhého rotora je potrebné a postačujúce nainštalovať dve závažia rozmiestnené pozdĺž dĺžky rotora. Tieto závažia kompenzujú moment vyplývajúci z dynamickej nerovnováhy aj odstredivú silu vyplývajúcu z asymetrie hmoty vzhľadom na os rotora (statická nerovnováha). Dynamická nerovnováha je zvyčajne typická pre dlhé rotory, ako sú hriadele, a statická pre úzke. Ak je však úzky rotor namontovaný šikmo vzhľadom na os, alebo čo je horšie, deformovaný (tzv. „kolesové kývanie“), v tomto prípade bude ťažké eliminovať dynamickú nerovnováhu (pozri obr. 4), pretože je ťažké nastaviť korekčné závažia, ktoré vytvárajú správny kompenzačný moment.

Obr.4 Dynamické vyvažovanie kývajúceho sa kolesa

Keďže úzke rameno rotora vytvára krátky moment, môže si vyžadovať korekciu závažia s veľkou hmotnosťou. Zároveň však existuje ďalšia tzv. indukovaná nerovnováha spojená s deformáciou úzkeho rotora pod vplyvom odstredivých síl od korekčných závaží.

Pozri príklad:

" Metodické pokyny na vyvažovanie pevných rotorov" ISO 1940-1:2003 Mechanické vibrácie - Požiadavky na kvalitu vyváženia rotorov v konštantnom (tuhom) stave - Časť 1: Špecifikácia a overovanie tolerancií vyváženia

To je viditeľné pri úzkych kolesách s ventilátorom, ktoré okrem výkonovej nerovnováhy ovplyvňujú aj aerodynamickú nerovnováhu. A je dôležité si uvedomiť, že aerodynamická nerovnováha, vlastne aerodynamická sila, je priamo úmerná uhlovej rýchlosti rotora a na jej kompenzáciu sa využíva odstredivá sila korekčnej hmoty, ktorá je úmerná štvorcu uhlovej rýchlosti. Preto sa vyvažovací účinok môže prejaviť len pri určitej vyvažovacej frekvencii. Pri iných rýchlostiach by vznikla dodatočná medzera. To isté možno povedať o elektromagnetických silách v elektromagnetickom motore, ktoré sú tiež úmerné uhlovej rýchlosti. Inými slovami, nie je možné odstrániť všetky príčiny vibrácií mechanizmu akýmkoľvek spôsobom vyvažovania.

Základy vibrácií

Vibrácie sú reakciou konštrukcie mechanizmu na pôsobenie cyklickej budiacej sily. Táto sila môže mať rôznu povahu.

• Odstredivá sila vznikajúca v dôsledku nevyváženosti rotora je nekompenzovaná sila pôsobiaca na „ťažký bod“. Vyváženie rotora eliminuje najmä túto silu a tiež vibrácie, ktoré spôsobuje.
• Interagujúce sily, ktoré majú „geometrický“ charakter a vznikajú z chýb pri výrobe a montáži spájaných dielov. Tieto sily môžu vzniknúť napríklad v dôsledku nekruhovitosti čapu hriadeľa, chýb v profiloch zubov ozubených kolies, zvlnenia obežných drážok ložísk, nesprávneho súosia spájaných hriadeľov atď. V prípade nekruhovitosti krkov sa os hriadeľa posúva v závislosti od uhla natočenia hriadeľa. Hoci sa tieto vibrácie prejavujú pri otáčkach rotora, je takmer nemožné ich eliminovať vyvážením.
• Aerodynamické sily vznikajúce pri otáčaní ventilátorov obežného kolesa a iných mechanizmov lopatiek. Hydrodynamické sily vznikajúce pri otáčaní obežných kolies hydraulických čerpadiel, turbín atď.
• Elektromagnetické sily vznikajúce pri prevádzke elektrických strojov v dôsledku napríklad asymetrie vinutí rotora, prítomnosti skratovaných závitov atď.

Veľkosť kmitania (napríklad jeho amplitúda AB) závisí nielen od veľkosti budiacej sily Ft pôsobiacej na mechanizmus s kruhovou frekvenciou ω, ale aj od tuhosti k konštrukcie mechanizmu, jeho hmotnosti m a koeficientu tlmenia C.

Na meranie vibrácií a mechanizmov rovnováhy možno použiť rôzne typy snímačov vrátane:

• absolútne snímače vibrácií určené na meranie zrýchlenia vibrácií (akcelerometre) a snímače rýchlosti vibrácií;
• senzory relatívnej vibrácie, vírivoprúdové alebo kapacitné, určené na meranie vibrácií.

V niektorých prípadoch (ak to konštrukcia mechanizmu umožňuje) možno na skúmanie jeho vibračnej hmotnosti použiť aj snímače sily.

Používajú sa najmä na meranie vibračnej hmotnosti podpier vyvažovacích strojov s tvrdými ložiskami.

Vibrácie sú teda reakciou mechanizmu na pôsobenie vonkajších síl. Veľkosť vibrácií závisí nielen od veľkosti sily pôsobiacej na mechanizmus, ale aj od tuhosti mechanizmu. Dve sily s rovnakou veľkosťou môžu viesť k rôznym vibráciám. V mechanizmoch s tuhou nosnou konštrukciou môžu byť ložiskové jednotky aj pri malých vibráciách výrazne ovplyvnené dynamickými závažiami. Preto sa pri vyvažovaní mechanizmov s tuhými nohami uplatňujú snímače sily, a vibrácií (vibroakcelerometre). Snímače vibrácií sa používajú len pri mechanizmoch s relatívne poddajnými podperami, a to práve vtedy, keď pôsobenie nevyvážených odstredivých síl vedie k výraznej deformácii podper a vibráciám. Snímače sily sa používajú v tuhých podperách aj vtedy, keď výrazné sily vznikajúce v dôsledku nevyváženosti nevedú k výrazným vibráciám.

Rezonancia štruktúry

Už sme spomenuli, že rotory sa delia na pevné a pružné. Tuhosť alebo pružnosť rotora by sa nemala zamieňať s tuhosťou alebo pohyblivosťou podpier (základov), na ktorých je rotor umiestnený. Rotor sa považuje za tuhý, ak možno zanedbať jeho deformáciu (ohyb) pôsobením odstredivých síl. Deformácia pružného rotora je pomerne veľká: nemožno ju zanedbať.

V tomto článku sa budeme zaoberať iba vyvažovaním tuhých rotorov. Tuhý (nedeformovateľný) rotor môže byť umiestnený na tuhých alebo pohyblivých (poddajných) podperách. Je zrejmé, že táto tuhosť/pohyblivosť podpier je relatívna v závislosti od rýchlosti otáčania rotora a veľkosti výsledných odstredivých síl. Konvenčnou hranicou je frekvencia voľných kmitov podpier/základu rotora. Pre mechanické systémy je tvar a frekvencia voľných kmitov určená hmotnosťou a elasticitou prvkov mechanického systému. To znamená, že frekvencia vlastných kmitov je vnútornou charakteristikou mechanického systému a nezávisí od vonkajších síl. Podpery, ktoré sú vychýlené z rovnovážneho stavu, majú tendenciu sa v dôsledku elasticity vrátiť do rovnovážnej polohy. Ale v dôsledku zotrvačnosti masívneho rotora má tento proces charakter tlmených kmitov. Tieto kmity sú vlastnými kmitami systému rotor-podpera. Ich frekvencia závisí od pomeru hmotnosti rotora a elasticity podpier.

Keď sa rotor začne otáčať a frekvencia jeho otáčania sa priblíži frekvencii jeho vlastných kmitov, amplitúda kmitov sa prudko zvýši, čo môže viesť až k deštrukcii konštrukcie.

Existuje fenomén mechanickej rezonancie. V rezonančnej oblasti môže zmena rýchlosti otáčania o 100 otáčok za minútu viesť k desaťnásobnému zvýšeniu vibrácií. V tomto prípade (v rezonančnej oblasti) sa fáza vibrácií zmení o 180°.

Ak je konštrukcia mechanizmu zle navrhnutá a prevádzková rýchlosť rotora sa blíži k vlastnej frekvencii kmitov, prevádzka mechanizmu sa stáva nemožnou kvôli neprijateľne vysokým vibráciám. Štandardné metódy vyvažovania sú tiež nemožné, pretože parametre sa dramaticky menia aj pri malej zmene rýchlosti otáčania. Používajú sa špeciálne metódy v oblasti rezonančného vyvažovania, ale v tomto článku nie sú dobre opísané. Frekvenciu vlastných kmitov mechanizmu je možné určiť na výbehu (keď je rotor vypnutý) alebo nárazom s následnou spektrálnou analýzou odozvy systému na náraz. „Balanset-1“ umožňuje určiť vlastné frekvencie mechanických štruktúr týmito metódami.

V prípade mechanizmov, ktorých pracovná rýchlosť je vyššia ako rezonančná frekvencia, t. j. pracujú v rezonančnom režime, sa podpery považujú za pohyblivé a na meranie sa používajú snímače vibrácií, najmä vibračné akcelerometre, ktoré merajú zrýchlenie konštrukčných prvkov. V prípade mechanizmov pracujúcich v režime tvrdého ložiska sa podpery považujú za tuhé. V tomto prípade sa používajú snímače sily.

Lineárne a nelineárne modely mechanického systému

Matematické modely (lineárne) sa používajú na výpočty pri vyvažovaní tuhých rotorov. Linearita modelu znamená, že jeden model je priamo úmerne (lineárne) závislý od druhého. Ak sa napríklad zdvojnásobí nekompenzovaná hmotnosť na rotore, potom sa zodpovedajúcim spôsobom zdvojnásobí aj hodnota vibrácií. Pre tuhé rotory môžete použiť lineárny model, pretože takéto rotory nie sú deformované. Pre ohybné rotory už nie je možné použiť lineárny model. V prípade pružného rotora dôjde pri zvýšení hmotnosti ťažkého bodu počas otáčania k dodatočnej deformácii a okrem hmotnosti sa zväčší aj polomer ťažkého bodu. Preto sa v prípade pružného rotora vibrácie viac ako zdvojnásobia a bežné metódy výpočtu nebudú fungovať. Aj porušenie linearity modelu môže viesť k zmene pružnosti podpier pri ich veľkých deformáciách, napríklad keď pri malých deformáciách podpier pracujú niektoré konštrukčné prvky a pri veľkých do práce vstupujú iné konštrukčné prvky. Preto nie je možné vyvážiť mechanizmy, ktoré nie sú pevne spojené so základňou a napríklad sú jednoducho založené na podlahe. Pri výrazných vibráciách môže nevyvážená sila oddeliť mechanizmus od podlahy, čím sa výrazne zmenia charakteristiky tuhosti systému. Nohy motora musia byť bezpečne upevnené, skrutky utiahnuté, hrúbka podložiek musí zabezpečovať dostatočnú tuhosť atď. Pri porušených ložiskách je možný výrazný posun hriadeľa a jeho nárazy, čo tiež povedie k porušeniu linearity a nemožnosti vykonať kvalitné vyváženie.

Metódy a zariadenia na vyvažovanie

Ako bolo uvedené vyššie, vyvažovanie je proces kombinácie hlavnej centrálnej osi zotrvačnosti s osou otáčania rotora.

Zadaný proces sa môže vykonať dvoma spôsobmi.

Prvý spôsob zahŕňa spracovanie osí rotora, ktoré sa vykonáva tak, aby os prechádzajúca stredmi prierezu osí s hlavnou centrálnou osou zotrvačnosti rotora. Táto technika sa v praxi používa zriedkavo a v tomto článku sa ňou nebudeme podrobne zaoberať.

Druhá (najbežnejšia) metóda zahŕňa premiestnenie, inštaláciu alebo odstránenie korekčných hmôt na rotore, ktoré sú umiestnené tak, aby os zotrvačnosti rotora bola čo najbližšie k osi jeho otáčania.

Premiestňovanie, pridávanie alebo odstraňovanie korekčných hmôt počas vyvažovania sa môže vykonávať pomocou rôznych technologických operácií vrátane: vŕtania, frézovania, navarovania, zvárania, skrutkovania alebo odskrutkovania skrutiek, vypaľovania laserovým alebo elektrónovým lúčom, elektrolýzy, elektromagnetického zvárania atď.

Proces vyvažovania možno vykonať dvoma spôsobmi:

• zostava vyvážených rotorov (vo vlastných ložiskách);
• vyvažovanie rotorov na vyvažovacích strojoch.

Na vyváženie rotorov vo vlastných ložiskách sa zvyčajne používajú špecializované vyvažovacie zariadenia (súpravy), ktoré nám umožňujú merať vibrácie vyváženého rotora pri rýchlosti jeho otáčania vo vektorovej forme, t. j. merať amplitúdu aj fázu vibrácií.

V súčasnosti sa tieto zariadenia vyrábajú na základe mikroprocesorovej technológie a (okrem merania a analýzy vibrácií) umožňujú automatizovaný výpočet parametrov korekčných závaží, ktoré sa musia nainštalovať na rotor, aby sa vyrovnala jeho nevyváženosť.

Medzi tieto zariadenia patria:

• meracia a výpočtová jednotka, vyrobená na báze počítača alebo priemyselného ovládača;
• dva (alebo viac) vibračných senzorov;
• snímač fázového uhla;
• vybavenie na inštaláciu senzorov v zariadení;
• špecializovaný softvér určený na vykonávanie celého cyklu merania parametrov nevyváženosti rotora v jednej, dvoch alebo viacerých korekčných rovinách.

Na vyvažovanie rotorov na vyvažovacích strojoch sa okrem špecializovaného vyvažovacieho zariadenia (meracieho systému stroja) vyžaduje aj "odvíjací mechanizmus" určený na inštaláciu rotora na podpery a zabezpečenie jeho otáčania pri pevnej rýchlosti.

V súčasnosti sa najčastejšie používajú dva typy vyvažovacích strojov:

• nadmerne rezonančné (s pružnými podperami);
• tvrdé ložisko (s pevnými podperami).

Nadrezonančné stroje majú relatívne poddajné podpery, vyrobené napríklad na báze plochých pružín.

Vlastná frekvencia kmitania týchto podpier je zvyčajne 2 až 3-krát nižšia ako otáčky vyváženého rotora, ktorý je na nich namontovaný.

Na meranie vibrácií podpier rezonančného stroja sa zvyčajne používajú snímače vibrácií (akcelerometre, snímače rýchlosti vibrácií atď.).

Vo vyvažovacích strojoch s tvrdým ložiskom sa používajú relatívne tuhé podpery, ktorých vlastné frekvencie kmitania by mali byť 2 až 3-krát vyššie ako otáčky vyvažovaného rotora.

Snímače sily sa zvyčajne používajú na meranie hmotnosti vibrácií na podperách stroja.

Výhodou strojov na vyvažovanie tvrdých ložísk je, že ich možno vyvažovať pri relatívne nízkych otáčkach rotora (do 400 - 500 ot./min.), čo výrazne zjednodušuje konštrukciu stroja a jeho základov a zvyšuje produktivitu a bezpečnosť vyvažovania.

Vyvažovacia technika

Vyvažovanie je predmetom technicky prevádzkyschopných mechanizmov, ktorých konštrukcia zabezpečuje absenciu rezonancií pri prevádzkových otáčkach, bezpečne upevnených na základoch, uložených v prevádzkyschopných ložiskách.

Hlavnou úlohou vyvažovania je nájsť hmotnosť a miesto (uhol) inštalácie kompenzačných závaží, ktoré sa vyvažujú odstredivými silami.

Ako bolo uvedené vyššie, v prípade tuhých rotorov je vo všeobecnosti potrebné a postačujúce nainštalovať dve kompenzačné závažia. Tým sa odstráni statická aj dynamická nevyváženosť rotora. Všeobecná schéma merania vibrácií počas vyvažovania vyzerá takto:

obr.5 Dynamické vyvažovanie - korekčné roviny a meracie body

Snímače vibrácií sú nainštalované na ložiskových podperách v bodoch 1 a 2. Značka otáčok je upevnená priamo na rotore, zvyčajne je nalepená reflexná páska. Značku otáčok využíva laserový tachometer na určenie otáčok rotora a fázy vibračného signálu.

obr. 6. Inštalácia senzorov počas vyvažovania v dvoch rovinách pomocou Balanset-1
1,2-senzory vibrácií, 3-fázové, 4-meracia jednotka USB, 5-notebook

Vo väčšine prípadov sa dynamické vyvažovanie vykonáva metódou troch štartov. Táto metóda je založená na tom, že skúšobné závažia s už známou hmotnosťou sa inštalujú na rotor sériovo v 1 a 2 rovinách; hmotnosti a miesto inštalácie vyvažovacích závaží sa teda vypočítajú na základe výsledkov zmeny parametrov vibrácií.

Miesto inštalácie závažia sa nazýva korekčná rovina. Korekčné roviny sa zvyčajne vyberajú v oblasti ložísk, na ktorých je rotor namontovaný.

Pri prvom spustení sa zmerajú počiatočné vibrácie. Potom sa na rotor bližšie k jednej z podpier nainštaluje skúšobné závažie so známou hmotnosťou. Vykoná sa druhý štart a zmerajú sa parametre vibrácií, ktoré by sa mali zmeniť v dôsledku inštalácie skúšobného závažia. Potom sa skúšobné závažie v prvej rovine odstráni a nainštaluje sa v druhej rovine. Vykoná sa tretí štart a zmerajú sa parametre vibrácií. Po odstránení skúšobného závažia program automaticky vypočíta hmotnosť a miesto (uhly) inštalácie vyvažovacích závaží.

Zmyslom nastavenia skúšobných váh je zistiť, ako systém reaguje na zmenu nerovnováhy. Keď poznáme hmotnosti a umiestnenie skúšobných závaží, program dokáže vypočítať tzv. koeficienty vplyvu, ktoré ukazujú, ako vnesenie známej nerovnováhy ovplyvní parametre vibrácií. Koeficienty vplyvu sú charakteristikami samotného mechanického systému a závisia od tuhosti podpier a hmotnosti (zotrvačnosti) systému rotor - podpera.

Pri rovnakom type mechanizmov s rovnakou konštrukciou budú koeficienty vplyvu podobné. Môžete si ich uložiť do pamäte počítača a následne ich použiť na vyvažovanie rovnakého typu mechanizmov bez vykonávania skúšobných jázd, čo výrazne zlepšuje výkonnosť vyvažovania. Mali by sme tiež poznamenať, že hmotnosť skúšobných závaží by mala byť zvolená tak, aby sa pri inštalácii skúšobných závaží výrazne menili parametre vibrácií. V opačnom prípade sa zvyšuje chyba pri výpočte koeficientov ovplyvnenia a zhoršuje sa kvalita vyvažovania.

Návod na obsluhu zariadenia Balanset-1 poskytuje vzorec, pomocou ktorého možno približne určiť hmotnosť skúšobného závažia v závislosti od hmotnosti a rýchlosti otáčania vyváženého rotora. Ako je zrejmé z obr. 1, odstredivá sila pôsobí v radiálnom smere, teda kolmo na os rotora. Preto by mali byť snímače vibrácií inštalované tak, aby ich os citlivosti smerovala aj v radiálnom smere. Zvyčajne je tuhosť základu v horizontálnom smere menšia, takže vibrácie v horizontálnom smere sú vyššie. Preto by sa pre zvýšenie citlivosti snímačov mali inštalovať tak, aby ich os citlivosti smerovala aj horizontálne. Hoci medzi tým nie je žiadny zásadný rozdiel. Okrem vibrácií v radiálnom smere je potrebné riadiť vibrácie v axiálnom smere, pozdĺž osi otáčania rotora. Tieto vibrácie zvyčajne nie sú spôsobené nevyváženosťou, ale inými dôvodmi, najmä v dôsledku nesprávneho zarovnania a vychýlenia hriadeľov spojených spojkou. Tieto vibrácie sa neodstraňujú vyvážením, v tomto prípade je potrebné zarovnanie. V praxi sa v takýchto mechanizmoch zvyčajne vyskytuje nevyváženosť rotora a nesprávne zarovnanie hriadeľov, čo značne komplikuje úlohu eliminácie vibrácií. V takýchto prípadoch je potrebné mechanizmus najskôr zarovnať a potom vyvážiť. (Aj keď pri silnej nevyváženosti krútiaceho momentu dochádza k vibráciám aj v axiálnom smere v dôsledku „krútenia“ základovej konštrukcie).

Presnosť merania a analýza chýb

Pochopenie presnosti merania je kľúčové pre profesionálne vyvažovacie operácie. Balanset-1A poskytuje nasledujúcu presnosť merania:

Kritériá pre posudzovanie kvality vyrovnávacích mechanizmov

Kvalitu vyvažovania rotora (mechanizmov) možno odhadnúť dvoma spôsobmi. Prvý spôsob zahŕňa porovnanie hodnoty zostatkovej nerovnováhy určenej počas vyvažovania s toleranciou zostatkovej nerovnováhy. Stanovené tolerancie pre rôzne triedy rotorov inštalovaných v norme ISO 1940-1-2007. "Vibrácie. Požiadavky na kvalitu vyvažovania pevných rotorov. Časť 1. Určenie prípustnej nevyváženosti".

Implementácia týchto tolerancií však nemôže úplne zaručiť prevádzkovú spoľahlivosť mechanizmu spojenú s dosiahnutím minimálnej úrovne vibrácií. Je to spôsobené tým, že vibrácie mechanizmu nie sú určené len veľkosťou sily spojenej so zvyškovou nevyváženosťou jeho rotora, ale závisia aj od mnohých ďalších parametrov, vrátane: tuhosti K konštrukčných prvkov mechanizmu, jeho hmotnosti M, koeficientu tlmenia a rýchlosti. Preto sa na posúdenie dynamických vlastností mechanizmu (vrátane kvality jeho vyváženia) v niektorých prípadoch odporúča posúdiť úroveň zvyškových vibrácií mechanizmu, ktorá je regulovaná niekoľkými normami.

Najbežnejšia norma upravujúca prípustné úrovne vibrácií mechanizmov je Časť 3: Priemyselné stroje s menovitým výkonom nad 15 kW a menovitými rýchlosťami od 120 ot/min do 15 000 ot/min pri meraní in situ."

S jeho pomocou môžete nastaviť toleranciu na všetkých typoch strojov s ohľadom na výkon ich elektrického pohonu.

Okrem tejto univerzálnej normy existuje niekoľko špecializovaných noriem vyvinutých pre konkrétne typy mechanizmov. Napríklad,

• ISO 14694:2003 „Priemyselné ventilátory – Špecifikácie pre kvalitu vyváženia a úrovne vibrácií“
• ISO 7919-1-2002 "Vibrácie strojov bez vratného pohybu. Merania na rotujúcich hriadeľoch a kritériá hodnotenia. Všeobecné pokyny."