Čo je počiatočná nevyváženosť pri vyvažovaní rotorov? • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" pre dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov Čo je počiatočná nevyváženosť pri vyvažovaní rotorov? • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" pre dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov

Čo je počiatočná nevyváženosť pri vyvažovaní rotora?

Publikované používateľom admin dňa

Pochopenie počiatočnej nevyváženosti

Definícia: Čo je počiatočná nevyváženosť?

Počiatočná nevyváženosť (nazývaná aj pôvodná nevyváženosť alebo zistená nevyváženosť) je nevyváženosť podmienka, ktorá existuje v rotore pred akýmkoľvek vyvažovanie boli aplikované korekcie. Predstavuje základný stav rotora a meria sa počas prvého cyklu vyvažovacieho postupu. Veľkosť a uhlové umiestnenie počiatočnej nevyváženosti sa určujú meraním vibrácie amplitúda a fáza zatiaľ čo rotor pracuje pri svojej vyrovnávacej rýchlosti.

Počiatočná nevyváženosť je východiskovým bodom pre všetky výpočty vyvažovania a poskytuje referenciu, voči ktorej sa meria účinnosť postupu vyvažovania. Po dokončení vyvažovania sa akákoľvek zostávajúca nevyváženosť nazýva zostatková nevyváženosť.

Zdroje počiatočnej nerovnováhy

Počiatočná nevyváženosť môže vzniknúť z mnohých zdrojov počas výroby, montáže a prevádzky:

1. Výrobné tolerancie

Aj pri presnej výrobe nie je možná dokonalá symetria. Zdroje zahŕňajú:

  • Zmeny hustoty materiálu: Nehomogénny materiál alebo vnútorné dutiny a inklúzie vytvárajú hmotnostné asymetrie.
  • Tolerancie obrábania: Malé odchýlky od dokonalej sústrednosti, ako je hádzanie alebo excentricita, vedú k nevyváženosti.
  • Variácie hrúbky steny: V odlievaných alebo vyrobených rotoroch spôsobujú zmeny hrúbky steny nerovnomerné rozloženie hmotnosti.
  • Pórovitosť a chyby odliatku: Vzduchové bubliny, zmršťovanie alebo troskové inklúzie v odliatkoch ovplyvňujú rozloženie hmotnosti.

2. Chyby a odchýlky pri montáži

Keď sú rotory zostavené z viacerých komponentov, môže dôjsť k nevyváženosti:

  • Zoskupenie tolerancií: Jednotlivé komponenty môžu byť dobre vyvážené, ale po zostavení sa ich malé nerovnováhy môžu vektorovo sčítať a vytvoriť tak významnú celkovú nevyváženosť.
  • Kľúčové pripojenia: Kľúče, drážky pre kľúče a drážkovanie inherentne vytvárajú asymetriu.
  • Otvory pre skrutky a upevňovacie prvky: Nerovnomerne rozložené otvory pre skrutky alebo chýbajúce/odlišné upevňovacie prvky vytvárajú nevyváženosť.
  • Tepelné a lisovacie spoje: Súčiastky spojené zmršťovaním alebo lisované k sebe nemusia byť dokonale súosové.

3. Prevádzkové príčiny

Počas prevádzky sa môže vyvinúť nevyváženosť, ktorá sa zvýši oproti pôvodnému vyváženému stavu rotora:

  • Hromadenie materiálu: Hromadenie nečistôt, prachu, vodného kameňa alebo procesného materiálu na lopatkách ventilátora, obežných kolesách alebo povrchoch rotora.
  • Erózia a opotrebovanie: Nerovnomerná strata materiálu v dôsledku oderu, korózie alebo kavitácie.
  • Poškodené alebo chýbajúce časti: Stratené lopatky ventilátora, zlomené lopatky obežného kolesa alebo uvoľnené komponenty.
  • Deformácia: Ohýbanie, deformácia alebo plastická deformácia v dôsledku nárazov, prehriatia alebo preťaženia.
  • Voľné komponenty: Časti, ktoré sa uvoľnili a posunuli.

4. Údržbárske a opravárenské činnosti

Je iróniou, že údržbárske práce môžu niekedy spôsobiť nerovnováhu:

  • Výmena komponentov za diely s odlišnou hmotnosťou alebo rozložením hmotnosti
  • Opravy zváraním, ktoré asymetricky pridávajú hmotnosť
  • Prepracovanie alebo obrábanie, ktoré nerovnomerne odoberá materiál
  • Nerovnomerne nanesený náter alebo povlak

Ako sa meria počiatočná nevyváženosť

Počiatočná nevyváženosť sa kvantifikuje počas prvého meracieho cyklu vyvažovacieho postupu:

Parametre merania

  • Amplitúda vibrácií: Veľkosť vibračnej zložky 1X (raz za otáčku), zvyčajne meraná v mm/s, in/s alebo mil. To priamo koreluje so závažnosťou nevyváženosti.
  • Fázový uhol: Uhlová poloha ťažkého miesta, meraná v stupňoch vzhľadom na referenčnú značku (zvyčajne detekovanú kľúčový fázor alebo tachometer). Fázový uhol udáva, kde sa nachádza nevyvážená hmota.
  • Rýchlosť: Rýchlosť otáčania, pri ktorej sa merania vykonávajú, pretože sila nevyváženosti závisí od rýchlosti.

Vektorová reprezentácia

Počiatočná nevyváženosť je znázornená ako vektor “O” (pre “Original”) s veľkosťou aj smerom. Tento vektor sa zvyčajne zobrazuje na polárny graf, kde:

  • Dĺžka vektora predstavuje amplitúdu vibrácií
  • Uhol vektora predstavuje fázu (polohu ťažkého miesta)

Dôležitosť v procese vyvažovania

Počiatočné meranie nevyváženosti slúži niekoľkým kľúčovým funkciám:

1. Východiskový bod pre opravy

Všetky výpočty vyvažovania sa vzťahujú na počiatočnú nevyváženosť. Cieľom vyvažovania je pridať korekčné závažia ktoré vytvárajú vektor vibrácií rovný a opačný k počiatočnému vektoru nevyváženosti, čím ho rušia.

2. Posúdenie závažnosti

Veľkosť počiatočnej nevyváženosti naznačuje závažnosť problému a pomáha určiť:

  • Či je potrebné vyvažovanie alebo či by sa mali najskôr riešiť iné mechanické problémy
  • Vhodná veľkosť skúšobné závažia použiť
  • Či je možné nevyváženosť opraviť jedným pokusom o vyváženie alebo je potrebných viacero iterácií

3. Sledovanie pokroku

Porovnaním počiatočnej nevyváženosti s zostatková nevyváženosť Po vykonaní korekcií je možné kvantifikovať účinnosť vyvažovacieho postupu. Dobré vyváženie zvyčajne znižuje vibrácie o 70 – 901 TP3T alebo viac od pôvodnej úrovne.

4. Výpočet koeficientu vplyvu

V metóda koeficientu vplyvu, počiatočný vektor nevyváženosti sa odčíta od vektora vibrácií nameraného počas skúšobného závažia, aby sa izoloval vplyv skúšobného závažia: T = (O+T) – O, kde O je počiatočná nevyváženosť a T je vplyv skúšobného závažia.

Vzťah k zostatkovej nevyváženosti

Konečným cieľom vyváženia je znížiť počiatočnú nevyváženosť na prijateľne nízku úroveň zostatková nevyváženosť. Vzťah je:

  • Počiatočná nevyváženosť: Podmienka “predtým”
  • Oprava: Postup vyvažovania a inštalácia závažia
  • Zvyšková nevyváženosť: Podmienka “po”

V ideálnom prípade by zostatková nevyváženosť mala byť menšia ako 10-30% počiatočnej nevyváženosti, pričom konkrétny cieľ závisí od požiadaviek na kvalitu vyváženia rotora podľa noriem, ako napríklad ISO 21940-11.

Typické počiatočné úrovne nevyváženosti

Veľkosť počiatočnej nevyváženosti sa značne líši v závislosti od typu zariadenia a histórie prevádzky:

Nové alebo nedávno vyvážené rotory

Vibrácie priemyselných strojov sa zvyčajne pohybujú od 0,5 do 2,0 mm/s (0,02 až 0,08 palca/s). To predstavuje dobré až prijateľné podmienky vyváženia.

Mierne nevyvážené rotory

Vibrácie v rozsahu 2,0 až 7,0 mm/s (0,08 až 0,28 palca/s) naznačujú, že rotor by mal byť čoskoro vyvážený. Ide o bežný stav zariadení, ktoré vyžadujú pravidelnú údržbu.

Silne nevyvážené rotory

Vibrácie nad 7,0 mm/s (0,28 palca/s) naznačujú vážnu nevyváženosť vyžadujúcu okamžitú pozornosť. Môže to byť spôsobené chýbajúcim kotúčom, silným nánosom alebo poškodením závažných komponentov.

Poznámka: Tieto hodnoty sú všeobecné pokyny pre typické priemyselné stroje. Konkrétne prijateľné úrovne závisia od typu stroja, veľkosti, rýchlosti a montáže, ako je definované v normách, ako napríklad ISO 20816.

Dokumentácia a podávanie správ

Počiatočné merania nevyváženosti by mali byť vždy zdokumentované ako súčasť záznamu o vyvažovaní:

  • Amplitúda a fáza vibrácií v každom meracom bode
  • Prevádzková rýchlosť počas merania
  • Dátum a identifikácia zariadenia
  • Akékoľvek viditeľné príčiny nevyváženosti zistené počas kontroly

Táto dokumentácia poskytuje historický záznam o stave rotora a pomáha identifikovať trendy v priebehu času, napríklad či sa nevyváženosť pomaly zvyšuje z prevádzkových dôvodov.

← Späť na hlavný index

Kategórie:
WhatsApp