Vysvetlenie dynamického vyváženia (vyvažovania v dvoch rovinách)

Definícia: Čo je dynamické vyvažovanie?

Dynamické vyvažovanie je postup na korekciu nevyváženosti rotora vykonaním korekcií hmotnosti v minimálne dve samostatné roviny pozdĺž svojej dĺžky. Je to najkomplexnejšia forma vyvažovania, pretože rieši oba typy nerovnováhy súčasne: statická (alebo silová) nerovnováha a párová nerovnováhaDynamicky vyvážený rotor nebude mať pri otáčaní tendenciu vibrovať alebo sa „kývať“ z ťažkého miesta alebo kývavého pohybu.

Statická vs. dynamická nevyváženosť: Kľúčový rozdiel

Pre pochopenie dynamického vyvažovania je dôležité rozlišovať medzi dvoma formami nevyváženosti:

• Statická nevyváženosť: Ide o stav, pri ktorom je ťažisko rotora posunuté od jeho osi otáčania. Správa sa ako jeden ťažký bod. Toto sa dá korigovať jedným závažím v jednej rovine a dá sa to zistiť aj pri pokojovom rotore (staticky).
• Nerovnováha v páre: K tomu dochádza, keď má rotor dve rovnaké ťažké body na protiľahlých koncoch, umiestnené od seba v uhle 180°. Tento stav je staticky vyvážený (v pokoji sa neprekotúľa k ťažkému bodu), ale keď sa otáča, tieto dve ťažké body vytvárajú rotačnú silu alebo „spojenie“, ktoré spôsobuje, že sa rotor kýva cez seba. Nevyváženosť spojenia sa dá zistiť *iba*, keď sa rotor otáča, a dá sa korigovať *iba* umiestnením závaží do dvoch rôznych rovín, čím sa vytvorí protiľahlé spojenie.

Dynamická nevyváženosť, najbežnejší stav v reálnych strojoch, je kombináciou statickej a párovej nevyváženosti. Preto si jej korekcia vyžaduje úpravy aspoň v dvoch rovinách, čo je podstatou dynamického vyváženia.

Kedy je potrebné dynamické vyvažovanie?

Zatiaľ čo pre úzke objekty v tvare disku postačuje jednorovinné (statické) vyváženie, pre väčšinu priemyselných rotorov je nevyhnutné dynamické vyváženie, najmä ak:

• Dĺžka rotora je významná v porovnaní s jeho priemerom. Všeobecným pravidlom je, že ak je dĺžka väčšia ako polovica priemeru, je potrebné dynamické vyváženie.
• Rotor pracuje pri vysokých rýchlostiach. Účinky nevyváženosti páru sa stávajú oveľa závažnejšími so zvyšujúcou sa rýchlosťou otáčania.
• Hmota je nerovnomerne rozložená pozdĺž dĺžky rotora. Komponenty ako obežné kolesá viacstupňových čerpadiel alebo dlhé kotvy motorov vyžadujú dvojrovinnú korekciu.
• Vyžaduje sa vysoká presnosť. Na splnenie prísnych stupňov kvality vyváženia (napr. G2,5 alebo lepších) je takmer vždy potrebné dynamické vyváženie.

Medzi príklady rotorov, ktoré vždy vyžadujú dynamické vyváženie, patria kotvy motorov, priemyselné ventilátory, turbíny, kompresory, dlhé hriadele a kľukové hriadele.

Postup vyvažovania v dvoch rovinách

Dynamické vyvažovanie sa vykonáva na vyvažovacom stroji alebo v teréne pomocou prenosného analyzátora vibrácií. Proces, zvyčajne s použitím metódy koeficientu vplyvu, zahŕňa:

1. Počiatočný beh: Zmerajte počiatočné vibrácie (amplitúdu a fázu) na oboch miestach ložísk.
2. Prvá skúšobná jazda: Pridajte známe skúšobné závažie do prvej korekčnej roviny (rovina 1) a zmerajte novú vibračnú odozvu na oboch ložiskách.
3. Druhá skúšobná jazda: Odstráňte prvé skúšobné závažie a pridajte nové skúšobné závažie do druhej korekčnej roviny (rovina 2). Znova zmerajte vibračnú odozvu na oboch ložiskách.
4. Výpočet: Z týchto troch behov vyvažovací prístroj vypočíta štyri „koeficienty vplyvu“. Tieto koeficienty charakterizujú, ako závažie v rovine 1 ovplyvňuje vibrácie v oboch ložiskách a ako závažie v rovine 2 ovplyvňuje vibrácie v oboch ložiskách. Pomocou týchto informácií prístroj rieši súbor simultánnych rovníc na určenie presnej veľkosti a umiestnenia korekčných závaží potrebných pre obe roviny na elimináciu počiatočnej nevyváženosti.
5. Oprava a overenie: Skúšobné závažia sa odstránia, vypočítané trvalé korekčné závažia sa nainštalujú do oboch rovin a vykoná sa záverečná jazda, aby sa potvrdilo, že vibrácie boli znížené v rámci špecifikovanej tolerancie.

← Späť na hlavný index