Jednoduché vyvažovacie stojany pre rotory: Dizajn a aplikácia

Vyvažovanie rotora je dôležitou etapou pri výrobe a prevádzke rotačných zariadení. Kvalitné vyváženie znižuje vibrácie, zvyšuje životnosť ložísk a mechanizmov a zvyšuje celkovú účinnosť zariadenia. Tento článok skúma jednoduché vyvažovacie stojany, ktoré poskytujú kvalitné vyváženie rôznych typov rotorov s minimálnymi nákladmi. Tieto stojany sú vhodné na vyvažovanie malých a stredných rotorov používaných v rôznych mechanizmoch.

Základom konštrukcie takýchto stojanov je plochá doska alebo rám namontovaný na valcových tlačných pružinách. Pružiny sú zvolené tak, aby vlastná frekvencia kmitania taniera s na ňom namontovaným vyváženým mechanizmom bola 2-3 krát nižšia ako frekvencia otáčania rotora tohto mechanizmu pri vyvažovaní.

1. Stojan pre vyrovnávacie brúsne kotúče

Účel: Vyvažovacie brúsne kotúče.

Hlavné komponenty:

1. Doska (1): Upevnené na štyroch valcových pružinách (2).
2. Elektromotor (3): Rotor motora slúži súčasne ako vreteno, na ktorom je upevnený hriadeľ (4) na pripevnenie brúsneho kotúča.
3. Impulzný senzor (5): Meria uhol natočenia rotora motora a používa sa v meracom systéme „Balanceset“ na určenie uhlovej polohy na odstránenie korekčnej hmoty z brúsneho kotúča.

Prevádzkový princíp: Stojan umožňuje určiť a odstrániť nevyváženosť brúsneho kotúča meraním vibrácií a identifikáciou uhlovej polohy bodu nevyváženosti.

Vlastnosti: Prítomnosť impulzného snímača uhla natočenia pre presné určenie bodu korekcie hmotnosti.

2. Stojan pre vyrovnávacie vákuové čerpadlá

Účel: Vyvažovacie vákuové pumpy.

Hlavné komponenty:

1. Doska (1): Upevnené na valcových pružinách (2).
2. Vákuová pumpa (3): Inštaluje sa na dosku a má vlastný elektrický pohon s nastaviteľnou rýchlosťou otáčania od 0 do 60 000 ot./min.
3. Senzory vibrácií (4): Namontované na telese čerpadla a meranie vibrácií v dvoch rôznych častiach pozdĺž výšky.
4. Laserový fázový uhlový snímač (5): Používa sa na synchronizáciu procesu merania vibrácií s uhlom natočenia rotora čerpadla.

Prevádzkový princíp: Vibrácie čerpadla sú merané snímačmi (4) a laserový snímač (5) synchronizuje merania s uhlom natočenia rotora, čo umožňuje určenie miesta a veľkosti nevyváženosti.

Vlastnosti: Schopnosť vyvažovania pri vysokých otáčkach (až 60 000 ot./min.) a použitie laserového snímača pre presnú synchronizáciu.

Výsledky: Pri podkritických otáčkach zvyšková nevyváženosť rotora čerpadla spĺňa požiadavky na kvalitu vyváženia G0.16 podľa ISO 1940-1-2007 „Mechanické vibrácie – Požiadavky na kvalitu vyváženia rotorov v konštantnom (tuhom) stave – Časť 1 : Špecifikácia a overenie tolerancií vyváženia.” Zvyškové vibrácie telesa čerpadla pri otáčkach do 8 000 ot./min nepresahujú 0,01 mm/s.

3. Znamená vyváženie ventilátorov

Účel: Vyvažovanie fanúšikov.

Hlavné komponenty: Dizajn je podobný ako u predchádzajúcich stojanov, obsahuje tanier na pružinách s namontovaným ventilátorom.

Prevádzkový princíp: Meranie vibrácií ventilátora a nastavenie hmotnosti na odstránenie nerovnováhy.

Výsledky: Na stojane znázornenom na obr. 3 bola dosiahnutá hladina zvyškových vibrácií 0,8 mm/s, čo je viac ako trojnásobok prípustnej hodnoty pre ventilátory kategórie BV5 podľa ISO 14694-2003 „Priemyselné ventilátory – špecifikácie pre vyváženie Kvalita a úroveň vibrácií.” Na inom stojane používanom pri sériovej výrobe potrubných ventilátorov zvyšková vibrácia trvalo nepresahuje 0,1 mm/s.

Záver

Jednoduché vyvažovacie stojany na báze taniera namontovaného na pružinách sú efektívnym a ekonomickým riešením pre kvalitné vyváženie rôznych typov rotorov. Umožňujú dosiahnuť nízke úrovne zvyškových vibrácií v súlade s medzinárodnými normami. Takéto stojany sú široko používané pri výrobe a opravách zariadení, čím sa zabezpečuje ich spoľahlivá a dlhotrvajúca prevádzka.