.

.

.

.

                                                                               

.

.

.

                         


.

.

PRENOSNI BALANSER "Balanset-1A"

.

Dvokanalni
Dinamični sistem za uravnoteženje na osnovi osebnega računalnika

.

.

.

PRIROČNIK ZA UPORABO
rev. 1.56 maj 2023

.

.

                

.

.

.

.

.

.

.

.

.

2023

Estonija, Narva

.

KAZALO VSEBINE

.

.

1.

PREGLED SISTEMA ZA URAVNOTEŽENJE

3

2.

SPECIFIKACIJA

4

3.

SESTAVNI DELI IN KOMPLET ZA DOSTAVO

5

4.

NAČELA RAVNOVESJA

6

5.

VARNOSTNI UKREPI

9

6.

NASTAVITVE PROGRAMSKE IN STROJNE OPREME

8

7.

URAVNOTEŽENJE PROGRAMSKA OPREMA

13

.

7.1

Splošno

Začetno okno.................................................................
F1-O"....................................................................
F2-"Ena ravnina", F3-"Dve ravnini" .....................................
F4 - "Nastavitve" ..............................................................
F5 - "Merilnik vibracij"....................................................
F6 - "Poročila".
F7 - "Uravnoteženje"
F8 - "Diagrami"

13

13

15

16

17

18

18

18

18

.

7.2

Način "Merilnik vibracij"

19

.

7.4

Ravnotežje v eni ravnini (statično)

27

.

7.5

Uravnoteženje v dveh ravninah (dinamično)

38

.

7.6

Način "Diagrami"

49

8.

Splošna navodila za uporabo in vzdrževanje naprave

55

.

Priloga 1 Izravnava v obratovalnih razmerah

61

.

                                                           

.

.

.

.

.

.

1.  BPREGLED SISTEMA ZA URAVNOTEŽENJE

.

Balanser Balanset-1A zagotavlja eno- in dvaletalo dinamični uravnoteženje storitve za ventilatorje, brusilna kolesa, vretena, drobilnike, črpalke in druge vrtljive stroje.

.

Balanser Balanset-1A vključuje dva vibrosenzorja (merilnika pospeška), laserski fazni senzor (tahometer), 2-kanalno vmesniško enoto USB s predojačevalniki, integratorji in pridobljenim modulom ADC ter programsko opremo za balansiranje, ki temelji na sistemu Windows.

Balanset-1A zahteva prenosni računalnik ali drug računalnik, združljiv z operacijskim sistemom Windows (WinXP...Win11, 32 ali 64 bitov).

Programska oprema za uravnoteženje samodejno zagotovi pravilno rešitev za uravnoteženje v eni in dveh ravninah.  Balanset-1A je enostaven za uporabo za strokovnjake, ki ne poznajo vibracij.

.

Vsi rezultati izravnave so shranjeni v arhivu in se lahko uporabijo za izdelavo poročil.

.

Lastnosti:

- Enostavna uporaba
- Shranjevanje neomejenega števila podatkov o izravnavi
- Poskusna masa, ki jo lahko izbere uporabnik
- Izračun mase za razdelitev, izračun vrtanja
- Poskusna množična veljavnost samodejno pojavno sporočilo
- Merjenje števila vrtljajev, amplitude in faze vibracijske hitrosti ter 1x vibracij
- Spekter FFT
- Dvokanalno hkratno zbiranje podatkov
- Prikaz valovne oblike in spektra
- Shranjevanje vrednosti vibracij ter valovanja in spektrov vibracij
- Izravnava z uporabo shranjenih koeficientov vpliva
- Izravnava trima
- Izračuni ekscentričnosti izravnalnega trna
- Odstranite ali pustite poskusne uteži
- Izračun tolerance uravnoteženja (razredi G ISO 1940)
- Spreminjanje izračunov korekcijskih ravnin
- Polarni graf
- Ročni vnos podatkov
- Diagrami RunDown (eksperimentalna možnost)
2. SPECIFIKACIJA

Merilno območje korenske srednje kvadratne vrednosti (RMS) hitrosti vibriranja, mm/s (za 1x vibriranje)  

od 0,02 do 100

Frekvenčno območje merjenja efektivne vrednosti hitrosti vibracij, Hz

od 5 do 200

Število korekcijskih ravnin

.

1 ali 2

Območje merjenja frekvence vrtenja, vrtljaji na minuto

100 - 100000

.

.

Območje merjenja faze vibracij, kotne stopinje

od 0 do 360

Napaka merjenja faze vibracij, kotne stopinje

± 1

Dimenzije (v trdem ohišju), cm,

39*33*13

Mass, kg

<5

Celotne mere senzorja vibratorja, mm, max   

25*25*20

Masa senzor vibratorja, kg, max

0.04

- Temperaturno območje: od 5 °C do 50 °C
- Relativna vlažnost: < 85%, nenasičena
- Brez močnega električnega in magnetnega polja ter močnega udarca

.

.

3. PAKET

.

Balanset-1A vključuje dva enosmerni merilniki pospeška, laser fazni referenčni označevalnik (digitalni tahometer), 2-kanalni vmesnik USB s predojačevalniki, integratorji in pridobljenim modulom ADC ter programsko opremo za uravnoteženje, ki temelji na operacijskem sistemu Windows.
.

Komplet za dostavo

.

Opis

Številka

Opomba

Vmesnik USB

1

.

Laserski referenčni označevalnik faze (tahometer)

1

.

Enoosni merilniki pospeška

2

.

Magnetno stojalo

1

.

Digitalne tehtnice

1

.

Trdni kovček za prevoz

1

.

"Balanset-1A". Uporabniški priročnik.

1

.

Flash disk s programsko opremo za uravnoteženje

1

.

.

.

.

4. NAČELA RAVNOTEŽJA

4.1. "Balanset-1A" vključuje (slika 4.1) Vmesnik USB (1), dva merilnika pospeška (2) in (3), fazni referenčni označevalnik (4) in prenosni računalnik (ni priložen) (5).

Komplet za dobavo vključuje tudi magnetno stojalo (6), ki se uporablja za pritrditev faznega referenčnega označevalnika in digitalne tehtnice 7.

Priključka X1 in X2 sta namenjena priključitvi senzorjev vibracij na 1 oziroma 2 merilna kanala, priključek X3 pa se uporablja za priključitev označevalnika referenčne faze.

Kabel USB zagotavlja napajanje in povezavo vmesnika USB z računalnikom.

.

                                                                 

.

Slika 1. 4.1. Komplet za dobavo naprave "Balanset-1A"

.

Mehanske vibracije na izhodu senzorja vibracij povzročijo električni signal, ki je sorazmeren s pospeškom vibracij. Digitalizirani signali iz modula ADC se prek USB prenesejo v prenosni računalnik (5). Fazni referenčni označevalnik generira impulzni signal, ki se uporablja za izračun frekvence vrtenja in faznega kota vibracij.
Programska oprema, ki temelji na operacijskem sistemu Windows, zagotavlja rešitev za enoplansko in dvoplansko uravnoteženje, analizo spektra, grafe, poročila, shranjevanje koeficientov vpliva.

                                                                                                                                 

5. VARNOSTNI UKREPI

.

5.1. Pozor,! Pri delovanju na 220 V je treba upoštevati električne varnostne predpise. Naprave, ki je priključena na 220 V, ni dovoljeno popravljati.

5.2. Če napravo uporabljate v okolju z nizko kakovostjo izmeničnega napajanja in omrežnimi motnjami, je priporočljivo uporabiti avtonomno napajanje iz akumulatorske baterije računalnika.

6. NASTAVITVE PROGRAMSKE IN STROJNE OPREME.
6.1. Namestitev gonilnikov USB in programske opreme za uravnoteženje

Pred delom namestite gonilnike in programsko opremo za uravnoteženje.
.

Seznam map in datotek.

Namestitveni disk (flash disk) vsebuje naslednje datoteke in mape:

Bs1Av###Setup - mapa s programsko opremo za uravnoteženje "Balanset-1A" (#### - številka različice)

ArdDrv- Gonilniki USB

EBalancer_manual.pdf - ta priročnik

Bal1Av###Setup.exe - nastavitvena datoteka. Ta datoteka vsebuje vse zgoraj omenjene arhivske datoteke in mape. ###- različica programske opreme "Balanset-1A".

Ebalanc.cfg - vrednost občutljivosti

Bal.ini - nekaj inicializacijskih podatkov
.

Programska oprema Postopek namestitve .

Za namestitev gonilnikov in specializirane programske opreme zaženite datoteko Bal1Av###Setup.exe in sledite navodilom za nastavitev s pritiskanjem gumbov "Naslednji", "OK" itd.

.

.

Izberite nastavitveno mapo. Navadno navedene mape ne smete spreminjati.

.

.

.

Nato program zahteva, da določite programsko skupino in mape namizja. Pritisnite gumb Naslednji.

.

.

Okno "Pripravljen za namestitev" se pojavi.

.

.

Pritisnite gumb "Namestitev"

.

.

.

Namestite gonilnike Arduino.

Pritisnite gumb "Next", nato "Install" in "Finish".

.

.

Na koncu pritisnite gumb "Končaj".

.

Zato so vsi potrebni gonilniki in uravnoteženje je v računalniku nameščena programska oprema. Nato lahko enoto vmesnika USB priključite na računalnik.

.

Zaključna namestitev.

.

- namestite senzorje na pregledani ali uravnoteženi mehanizem (podrobne informacije o tem, kako namestiti senzorje, so navedene v Prilogi 1).
- Senzorja vibracij 2 in 3 priključite na vhoda X1 in X2, senzor faznega kota pa na vhod X3 vmesnika USB.
- Vmesnik USB priključite na vhod USB računalnika.
-  Če uporabljate napajalnik za izmenični tok, računalnik priključite na električno omrežje. Priključite napajalnik na 220 V, 50 Hz.6.3.5. Kliknite bližnjico "Balanset-1A" na namizju.

                                                                                                

7 PROGRAMSKA OPREMA ZA URAVNOTEŽENJE

7.1. Splošno

Začetno okno.

Ko zaženete program "Balanset-1A", se prikaže začetno okno, prikazano na sliki 7.1.

Slika 1. 7.1. Začetno okno naprave "Balanset-1A"

.

Na voljo je 9 gumbov v Začetno okno z imeni funkcij, ki se sprožijo, ko kliknete nanje.

.

.

.

.

.

.

.

F1-"O"

.

Slika 7.2. F1-"O" okno

F2-"Ena ravnina", F3-"Dve ravnini".

Pritiskanje "F2Svanje v ravnini" (ali F2 funkcijska tipka na računalniški tipkovnici) izbere merilno vibracijo nakanal X1.

Po kliku tega gumba se na zaslonu računalnika prikaže diagram, prikazan na sliki 7.1, ki ponazarja postopek merjenja vibracij samo na prvem merilnem kanalu (ali postopek uravnoteženja v eni ravnini).

S pritiskom na gumb "F3Dva-letalo" (ali F3 funkcijska tipka na računalniški tipkovnici) izbere način merjenja vibracij na dveh kanalih X1 in . X2 hkrati. (Slika 7.3.)

Začetno okno sistema "Balanset-1A". Izravnava dveh ravnin.

.

Slika 7.3. Začetno okno sistema "Balanset-1A". Izravnava dveh ravnin.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

F4 - "Nastavitve".

V tem oknu lahko spremenite nekatere nastavitve naprave Balanset-1A.

V tem oknu lahko spremenite nekatere nastavitve naprave Balanset-1A.

Slika 7.4. "Nastavitve" okno

- Občutljivost. Nazivna vrednost je 13 mV / mm/s.

Spreminjanje koeficientov občutljivosti senzorjev je potrebno le ob zamenjavi senzorjev!
.

Pozor!

Ko vnesete koeficient občutljivosti, je njegov ulomni del ločen od celoštevilskega dela z decimalno vejico (znak ",").

- Povprečje - število povprečenj (število vrtljajev rotorja, za katere se podatki povprečijo za večjo natančnost).

- Kanal Tacho# - kanal# Tacho je priključen. Privzeto - 3. kanal.

- Neenakomernost - razlika v trajanju med sosednjimi impulzi tahofona, ki zgoraj daje opozorilo "Okvara tahometra

- Imperialni/Metrični - Izberite sistem enot.

Številka vrat Com se dodeli samodejno.
.

F5 - "Merilnik vibracij".

Če pritisnete to tipko (ali funkcijsko tipko F5 na računalniški tipkovnici) aktivira način merjenja vibracij na enem ali dveh merilnih kanalih virtualnega merilnika vibracij, odvisno od stanja gumbov "F2-single-plane", "F3-dve letali".

.

F6 - "Poročila".

  S pritiskom na ta gumb (ali F6 funkcijska tipka na računalniški tipkovnici) vklopi arhiv za uravnoteženje, iz katerega lahko natisnete poročilo z rezultati uravnoteženja za določen mehanizem (rotor).

.

F7 - "Izravnava".

  S pritiskom na to tipko (ali funkcijsko tipko F7 na tipkovnici) se aktivira način uravnoteženja v eni ali dveh ravninah korekcije, odvisno od tega, kateri način merjenja je izbran s pritiskom tipk "F2-single-plane", "F3-dve letali".

F8 - "Diagrami".

  S pritiskom na ta gumb (ali F8 funkcijska tipka na tipkovnici računalnika) omogoči grafični merilnik vibracij, ki na zaslonu hkrati z digitalnimi vrednostmi amplitude in faze vibracij prikaže grafiko svoje časovne funkcije.

F10 - "Izhod".

  S pritiskom na ta gumb (ali F10 funkcijska tipka na tipkovnici računalnika) zaključi program "Balanset-1A".
.

.

  7.2. "Merilnik vibracij".

  Pred delom v " Merilnik vibracij ", namestite senzorje vibracij na stroj in jih priključite na priključki X1 in X2 enote vmesnika USB. Senzor Tacho je treba priključiti na vhod X3 vmesnika USB.

.

.

Slika 7.5 Vmesnik USB

.

Kraj odsevna vrsta na površini rotorja za tahovsko krmiljenje.

.

Slika 7.6. Odsevni tip.

Priporočila za namestitev in konfiguracijo senzorjev so navedena v Prilogi 1.
.

  Za začetek merjenja v načinu merilnika vibracij kliknite na gumb "F5 - Merilnik vibracij" v začetnem oknu programa (glejte sliko 7.1).

Merilnik vibracij pojavi se okno (glejte Slika 7.7).

.

Slika 7.7. Način merjenja vibracij. Valovanje in spekter.

                                                                                                                   

  Za začetek meritev vibracij kliknite gumb "F9 - Teči" (ali pritisnite funkcijsko tipko F9 na tipkovnici).

  Če Način sprožitve  Samodejno je preverjeno - rezultati meritev vibracij se periodično prikazujejo na zaslonu.

  Pri hkratnem merjenju vibracij v prvem in drugem kanalu se v okencih pod napisom "Letalo 1" in "Letalo 2" bo zapolnjen.
.

Merjenje vibracij v načinu "Vibracije" se lahko izvaja tudi z odklopljenim senzorjem faznega kota. V začetnem oknu programa se nastavi vrednost skupne efektivne vrednosti vibracij (V1s, V2s) se prikaže samo.

Naslednje nastavitve so v Način merjenja vibracij

- RMS Low, Hz - najnižja frekvenca za izračun efektivne vrednosti celotne vibracije
- Pasovna širina - frekvenčna pasovna širina vibracij v grafikonu
- Povprečja - število povprečij za večjo natančnost meritev

.

Za dokončanje dela v načinu "Merilnik vibracij" kliknite gumb "F10 - Izhod" in se vrnite v začetno okno.

.

Slika 7.8. Način merjenja vibracij. Hitrost vrtenja Neenakomernost, 1x oblika valovanja vibracij.

                    

  Slika 7.9. Način merjenja vibracij. Zmanjševanje (različica beta, brez garancije!).                  

.

    

7.3 Izravnava postopek

Izravnava se izvaja za mehanizme v dobrem tehničnem stanju in pravilno nameščene. V nasprotnem primeru je treba mehanizem pred uravnoteženjem popraviti, namestiti v ustrezne ležaje in pritrditi. Rotor je treba očistiti nečistoč, ki lahko ovirajo postopek uravnoteženja.

.

Pred uravnoteženjem izmerite vibracije v načinu merilnika vibracij (gumb F5), da se prepričate, da so vibracije večinoma 1x vibracije.

.


Slika 7.10. Način merjenja vibracij. Preverjanje skupnih (V1s,V2s) in 1x (V1o,V2o) vibracij.

.

Če je vrednost celotne vibracije V1s (V2s) približno enaka velikosti

vibracij pri rotacijski frekvenci (1x vibracija) V1o (V2o), lahko domnevamo, da glavni prispevek k mehanizmu vibracij predstavlja neuravnoteženost rotorja. Če je vrednost celotne vibracije V1s (V2s) veliko večja od komponente 1x vibracije V1o (V2o), je priporočljivo preveriti stanje mehanizma - stanje ležajev, njegovo pritrditev na podlago, odsotnost paše za fiksne dele rotorja med vrtenjem itd.

Pozorni morate biti tudi na stabilnost izmerjenih vrednosti v načinu merilnika vibracij - amplituda in faza vibracij se med merjenjem ne smeta spreminjati za več kot 10-15%. V nasprotnem primeru je mogoče domnevati, da mehanizem deluje na območju blizu resonance. V tem primeru spremenite hitrost vrtenja rotorja, in če to ni mogoče - spremenite pogoje namestitve stroja na podlago (na primer začasna namestitev na vzmetne podpore).

Za uravnoteženje rotorja koeficient vpliva metoda uravnoteženja (metoda treh serij).

Izvedejo se poskusne vožnje, da se določi vpliv poskusne mase na spremembo vibracij, maso in mesto (kot) namestitve korekcijskih uteži.

Najprej določite prvotne vibracije mehanizma (prvi zagon brez uteži), nato nastavite poskusno utež na prvo ravnino in izvedite drugi zagon. Nato odstranite poskusno utež s prve ravnine, jo postavite v drugo ravnino in izvedite drugi zagon.

Program nato izračuna in na zaslonu prikaže težo in mesto (kot) namestitve korekcijskih uteži.

Pri uravnoteženju v eni ravnini (statično) drugi zagon ni potreben.

Poskusna utež se nastavi na poljubno mesto na rotorju, kjer je to primerno, nato pa se v program za nastavitev vnese dejanski polmer.

(Polmer položaja se uporablja samo za izračun količine neuravnoteženosti v gramih * mm) 

Pomembno!

- Meritve je treba izvajati pri konstantni hitrosti vrtenja mehanizma!
- Korekcijske uteži morajo biti nameščene na istem radiju kot preskusne uteži!
Masa poskusne uteži je izbrana tako, da se po fazi namestitve (> 20-30°) in (20-30%) amplituda vibracij znatno spremeni. Če so spremembe premajhne, se napaka pri nadaljnjih izračunih močno poveča. Poskusno maso priročno namestite na isto mesto (pod enakim kotom), kot je oznaka faze.

Pomembno!

Po vsakem preizkusu se odstrani poskusna masa! Korekcijske uteži se nastavijo pod kotom, izračunanim od mesta namestitve poskusne uteži. v smeri vrtenja rotorja!

Slika 7.11. Namestitev korekcijske uteži.

.

.

.

Priporočeno!

Pred izvedbo dinamičnega uravnoteženja se je priporočljivo prepričati, da statično neravnovesje ni preveliko. Pri rotorjih z vodoravno osjo lahko rotor ročno zavrtite za kot 90 stopinj glede na trenutni položaj. Če je rotor statično neuravnotežen, se bo zasukal v položaj ravnovesja. Ko bo rotor zavzel položaj ravnovesja, je treba nastaviti uravnoteženje uteži v zgornji točki približno na sredini dolžine rotorja. Težo uteži je treba izbrati tako, da se rotor ne premika v nobenem položaju.

Takšno predhodno uravnoteženje zmanjša vibracije ob prvem zagonu močno neuravnoteženega rotorja.

Namestitev in montaža senzorja.
VSenzor vibracij mora biti nameščen na stroju v izbrani merilni točki in priključen na vhod X1 enote vmesnika USB.
Na voljo sta dve konfiguraciji montaže
- Magneti

- Navojni čepi M4

Optično tipalo taho je treba priključiti na vhod X3 vmesnika USB. Poleg tega je treba za uporabo tega senzorja na površino rotorja namestiti posebno odbojno oznako.

Podrobne zahteve glede izbire lokacije senzorjev in njihove pritrditve na predmet pri uravnoteženju so določene v Prilogi 1.    
.

   

7.3.1 Izravnava v eni ravnini.

.

Slika 7.12. “Izravnava v eni ravnini

.

Arhiv za uravnoteženje.

.

Če želite začeti delati na programu v "Izravnava v eni ravnini", kliknite na "F2 - enojna ravnina" (ali pritisnite tipko F2 na računalniški tipkovnici).

.

Nato kliknite na "F7 - Izravnava", nato pa se prikaže Arhiv za uravnoteženje na eni ravnini Prikaže se okno, v katerem so shranjeni podatki o uravnoteženju (glejte sliko 7.13).      

                                                                                              

  

Slika 7.13 Okno za izbiro izravnalnega arhiva v eni ravnini.

.

      V tem oknu morate vnesti podatke o imenu rotorja (Ime rotorja), mesto namestitve rotorja (Kraj), tolerance za vibracije in preostalo neuravnoteženost (Toleranca), datum meritve. Ti podatki so shranjeni v zbirki podatkov. Ustvari se tudi mapa Arc####, kjer je #### številka arhiva, v katerem bodo shranjeni diagrami, datoteka poročila itd. Po končanem uravnoteženju bo ustvarjena datoteka poročila, ki jo je mogoče urediti in natisniti v vgrajenem urejevalniku.

.

Ko vnesete potrebne podatke, kliknite "F10-OK", nato pa se prikaže gumb "Izravnava v eni ravnini" se odpre okno (glejte sliko 7.13).

.

Nastavitve uravnoteženja (1 ravnina)

                                                                                                                  

                             

Slika 7.14. Ena ravnina. Nastavitve uravnoteženja
.

Na levi strani tega okna so prikazani podatki meritev vibracij in gumbi za nadzor meritev "Run # 0", "Tek # 1", "RunTrim".
Na desni strani tega okna so trije zavihki

- Nastavitve uravnoteženja
- Diagrami
- Rezultat

.

.

.

.

.

.

.

"Nastavitve uravnoteženja" se uporablja za vnos nastavitev uravnoteženja:

1. “Koeficient vpliva” –

    - "Nov rotor" - izbira uravnoteženja novega rotorja, za katerega ni shranjenih koeficientov uravnoteženja in sta potrebni dve izvedbi za določitev mase in kota namestitve korekcijske uteži.

    - "Shranjeni koeficient." - izbira ponovnega uravnoteženja rotorja, za katerega so shranjeni koeficienti uravnoteženja, za določitev teže in kota namestitve korekcijske uteži pa je potreben le en postopek.

.

    2. “Preskusna masa teže” –

     - "Odstotek" - korekcijska masa se izračuna kot odstotek poskusne mase.

     - Gram" - vnese se znana masa preskusne uteži, masa korekcijske uteži pa se izračuna v gramov ali v oz za sistem Imperial.

        Pozor!

        Če je treba uporabiti "Shranjeni koeficient." Način za nadaljnje delo med začetnim uravnoteženjem je treba maso poskusne uteži vnesti v gramih ali oz in ne v %. Tehtnica je vključena v dobavni paket.

.

    3. “Metoda pritrditve teže

     - "Prosti položaj" - uteži je mogoče namestiti v poljubne kotne položaje na obodu rotorja.

     - "Fiksni položaj" - Utež se lahko namesti v fiksne kotne položaje na rotorju, na primer na lopatice ali luknje (na primer 12 lukenj - 30 stopinj) itd. Število fiksnih položajev je treba vnesti v ustrezno polje. Po uravnoteženju bo program samodejno razdelil utež na dva dela in navedel število položajev, na katerih je treba določiti dobljene mase.

Slika 7.15. Zavihek Rezultat. Fiksni položaj pritrditve korekcijske uteži.

Z1 in Z2 - položaja nameščenih korekcijskih uteži, izračunana iz položaja Z1 glede na smer vrtenja. Z1 je položaj nameščene poskusne uteži.


.

.

.

Slika 7.16 Fiksni položaji. Polarni diagram.
.

-Krožni žleb - se uporablja za uravnoteženje brusilnih kolutov V tem primeru se za odpravo neuravnoteženosti uporabljajo 3 protiuteži.


Slika 7.17 Izravnava brusilnega kolesa s tremi protiutežmi

Slika 7.18 Izravnava brusilnega kolesa. Polarni graf.

.

.

- Polmer pritrditve mase, mm" - "Plane1" - Polmer preskusne mase v ravnini 1. Izračunati je treba velikost začetne in preostale neuravnoteženosti, da se ugotovi skladnost s toleranco preostale neuravnoteženosti po uravnoteženju.
- Pustite poskusno maso v ravnini Plane1." Običajno se preskusna utež odstrani med postopkom uravnoteženja. V nekaterih primerih pa je ni mogoče odstraniti, zato morate v tem polju nastaviti kljukico, da se pri izračunih upošteva masa poskusne uteži.
- "Ročni vnos podatkov" - uporablja se za ročni vnos vrednosti vibracij in faze v ustrezna polja na levi strani okna ter izračun mase in kota namestitve korekcijske uteži, ko preklopite na "Rezultati" zavihek
- Gumb "Obnovitev podatkov seje". Med uravnoteženjem se izmerjeni podatki shranijo v datoteko session1.ini. Če je bil postopek merjenja prekinjen zaradi zamrznitve računalnika ali drugih razlogov, lahko s klikom na ta gumb obnovite merilne podatke in nadaljujete z uravnoteženjem od trenutka prekinitve.
- Odprava ekscentričnosti trna (uravnoteženje indeksa)
Balansiranje z dodatnim zagonom za odpravo vpliva ekscentričnosti trna (balansirni trn). Rotor namestite izmenično pod kotom 0° in 180° glede na. Izmerite neuravnoteženost v obeh položajih.

.

    - Izravnalna toleranca

Vnos ali izračun toleranc preostalih neravnovesij v g x mm (razredi G)

    - Uporaba polarnega grafa

Za prikaz rezultatov uravnoteženja uporabite polarni graf

.

1-ravninsko uravnoteženje. Nov rotor

Kot je navedeno zgoraj, "Nov rotor" za uravnoteženje sta potrebna dva test in vsaj en tvožnja obroča stroja za uravnoteženje.

.

Run#0 (začetni zagon)

Po namestitvi senzorjev na balansirni rotor in vnosu nastavitvenih parametrov je treba vklopiti vrtenje rotorja in, ko doseže delovno hitrost, pritisniti gumb "Run#0" za začetek meritev.
"Diagrami" na desni plošči se bo odprl zavihek, kjer bosta prikazana valovna oblika in spekter vibracij (Slika 7.18.). V spodnjem delu zavihka je shranjena datoteka zgodovine, v kateri so shranjeni rezultati vseh zagonov s časovno referenco. Na disku je ta datoteka shranjena v mapi arhiv z imenom memo.txt

       Pozor!

       Pred začetkom merjenja je treba vklopiti vrtenje rotorja balansirnega stroja (Run#0) in se prepričajte, da je hitrost rotorja stabilna.    

     

                                                                                                                                                        

Slika 7.19. Izravnava v eni ravnini. Začetna vožnja (Run#0). Karta Diagrami

.

Ko je postopek merjenja končan, v Run#0 na levi plošči so prikazani rezultati meritev - hitrost rotorja (RPM), efektivna vrednost (Vo1) in faza (F1) 1x vibracije.

"F5 - Vrnitev na delovanje#0" (ali funkcijska tipka F5) se uporablja za vrnitev v razdelek Run#0 in po potrebi za ponovno merjenje parametrov vibracij.

.

   Run#1 (poskusna masna ravnina 1)

Pred začetkom merjenja parametrov vibracij v razdelku "Run#1 (poskusna masna ravnina 1), je treba namestiti poskusno utež v skladu z "Preskusna masa teže" polje. (glej Slika 7.10).

   Cilj namestitve poskusne uteži je oceniti, kako se spremenijo vibracije rotorja, ko se na znano mesto (pod znanim kotom) namesti znana utež. Poskusna utež mora spremeniti amplitudo vibracij za 30% manjšo ali večjo od začetne amplitude ali spremeniti fazo za 30 stopinj ali več od začetne faze.

      2. Če je treba uporabiti "Shranjeni koeficient." pri uravnoteženju za nadaljnje delo mora biti mesto (kot) namestitve preskusne uteži enako mestu (kotu) odsevne oznake.     

Ponovno vklopite vrtenje rotorja balansirnega stroja in se prepričajte, da je frekvenca vrtenja stabilna. Nato kliknite na "F7-Run#1" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici). "Run#1 (poskusna masna ravnina 1)" (glejte sliko 7.18)
Po opravljeni meritvi v ustreznih oknih "Run#1 (poskusna masna ravnina 1)", rezultati merjenja števila vrtljajev rotorja (RPM) ter vrednost efektivne vrednosti komponente (Vо1) in faze (F1) 1x vibracij, ki se pojavljajo.

Hkrati je "Rezultat" se odpre zavihek na desni strani okna (glejte sliko 7.13).

V tem zavihku so prikazani rezultati izračuna mase in kota korekcijske uteži, ki jo je treba namestiti na rotor, da se izravna neravnovesje.

Poleg tega se pri uporabi polarnega koordinatnega sistema na zaslonu prikažeta vrednost mase (M1) in kot namestitve (f1) korekcijske uteži.

V primeru "Fiksni položaji" se prikažejo številke položajev (Zi, Zj) in poskusna masa, razdeljena na maso.

.

  Slika 7.20. Izravnava v eni ravnini. Run#1 in rezultat uravnoteženja.

.

.

Če Polarni graf se prikaže polarni diagram.

.

Slika 7.21. Rezultat uravnoteženja. Polarni graf.

.

                                                  

Slika 7.22. Rezultat uravnoteženja. Razdeljena teža (fiksni položaji)

Tudi če "Polarni graf" je bil preverjen, Prikazan bo polarni graf.   

       

                    

Slika 7.23. Utež, razdeljena na fiksne položaje. Polarni graf

.

.

       Pozor!:

    1. Po končanem postopku merjenja v drugem teku ("Run#1 (poskusna masna ravnina 1)") balansirnega stroja, je treba ustaviti vrtenje in odstraniti nameščeno poskusno utež. Nato na rotor namestite (ali odstranite) korekcijsko utež v skladu s podatki iz preglednice rezultatov.

Če poskusna utež ni bila odstranjena, morate preklopiti na "Nastavitve uravnoteženja" in vklopite potrditveno polje v zavihku "Pustite poskusno maso v ravnini Plane1". Nato preklopite nazaj na "Rezultat" zavihek. Teža in kot namestitve korekcijske uteži se samodejno preračunata.

.

    2. Kotni položaj korekcijske uteži se izvede z mesta namestitve preskusne uteži. Referenčna smer kota sovpada s smerjo vrtenja rotorja.

.

    3. V primeru "Fiksni položaj" - 1st (Z1), ki sovpada z mestom namestitve preskusne uteži. Smer štetja številke položaja je v smeri vrtenja rotorja.

  4. Privzeto se rotorju doda korekcijska teža. To je označeno z oznako, nastavljeno v polju "Dodaj" polje. Če odstranjujete utež (na primer z vrtanjem), morate v polje "Izbriši", nato se kotni položaj korekcijske uteži samodejno spremeni za 180º.

.

   Po namestitvi korekcijske uteži na balansirni rotor v delovnem oknu (glejte sliko 7.15) je treba izvesti RunC (trim) in oceniti učinkovitost izvedenega balansiranja.

.

RunC (preverjanje kakovosti ravnotežja)

Pozor!

Pred začetkom merjenja na RunC, je treba vklopiti vrtenje rotorja stroja in se prepričati, da je prešel v način delovanja (stabilna frekvenca vrtenja).

Če želite izvesti merjenje vibracij v "RunC (preverjanje kakovosti ravnotežja)" (glejte sliko 7.15), kliknite na "F7 - RunTrim" (ali pritisnite tipko F7 na tipkovnici).

            Po uspešnem zaključku postopka merjenja v polju "RunC (preverjanje kakovosti ravnotežja)" na levi plošči se prikažejo rezultati merjenja števila vrtljajev rotorja (RPM) ter vrednost efektivne vrednosti komponente (Vo1) in faze (F1) vibracij 1x.

V "Rezultat" se prikažejo rezultati izračuna mase in kota namestitve dodatne korekcijske uteži.

.

Slika 7.24. Uravnoteženje v eni ravnini. Izvedba funkcije RunTrim. Zavihek Rezultat

                                                                     

Ta utež se lahko doda korekcijski uteži, ki je že nameščena na rotorju, da se izravna preostalo neravnovesje. Poleg tega je v spodnjem delu tega okna prikazana preostala neuravnoteženost rotorja, dosežena po uravnoteženju.

Če količina preostalih vibracij in/ali preostale neuravnoteženosti uravnoteženega rotorja ustreza zahtevam glede tolerance, določenim v tehnični dokumentaciji, se postopek uravnoteženja lahko zaključi.

V nasprotnem primeru se postopek uravnoteženja lahko nadaljuje. To omogoča, da se z metodo zaporednih približkov popravijo morebitne napake, do katerih lahko pride med namestitvijo (odstranitvijo) korekcijske uteži na uravnoteženem rotorju.

Pri nadaljevanju postopka uravnoteženja na uravnoteževalnem rotorju je treba namestiti (odstraniti) dodatno korekcijsko maso, katere parametri so navedeni v razdelku "Korekcijske mase in koti".

.

Koeficienti vpliva (1 ravnina)

.

"F4-Inf.Coeff" v razdelku "Rezultat" (slika 7.23,) se uporablja za prikaz in shranjevanje koeficientov uravnoteženja rotorja (Influence coefficients), izračunanih na podlagi rezultatov kalibracije, v pomnilnik računalnika.

Ko ga pritisnete, se prikaže znak "Koeficienti vpliva (ena ravnina)" se na zaslonu računalnika prikaže okno (glejte sliko 7.17), v katerem so prikazani koeficienti uravnoteženja, izračunani na podlagi rezultatov kalibracije (testiranja). Če naj bi se med nadaljnjim uravnoteženjem tega stroja uporabil "Shranjeni koeficient." Način, morajo biti ti koeficienti shranjeni v pomnilniku računalnika.

To storite tako, da kliknete "F9 - Shrani" in pojdite na drugo stran "Koeficient vpliva Arhiv. Ena ravnina."(Glej sliko 7.24)

.

.

                              Slika 7.25. Izravnalni koeficienti v prvi ravnini

.

           Nato morate ime tega stroja vnesti v polje "Rotor" in kliknite "F2-Save" za shranjevanje določenih podatkov v računalnik.

Nato se lahko vrnete v prejšnje okno s pritiskom na gumb "F10-izhod" (ali funkcijsko tipko F10 na računalniški tipkovnici).      

                                                 

Slika 7.26. "Koeficient vpliva. arhiv. Ena ravnina. "

Izravnalno poročilo.Po izravnavi se vsi podatki shranijo in ustvari se poročilo o izravnavi. Poročilo si lahko ogledate in uredite v vgrajenem urejevalniku. V okno "Arhiv za uravnoteženje v eni ravnini" (Slika 7.9) pritisnite gumb "F9 - Poročilo" za dostop do urejevalnika poročila o uravnoteženju.

.

                                                          

Slika 7.26. Poročilo o uravnoteženju.

.

                                                        

          

Postopek uravnoteženja shranjenih koeficientov s shranjenimi koeficienti vpliva v 1 ravnini.
Nastavitev merilnega sistema (vnos začetnih podatkov).

Prihranjeni količnik uravnoteženja se lahko izvede na stroju, za katerega so bili balansirni koeficienti že določeni in vneseni v računalniški pomnilnik.

Pozor!

Pri izravnavi s shranjenimi koeficienti je treba senzor vibracij in senzor faznega kota namestiti na enak način kot pri začetni izravnavi.

Vnos začetnih podatkov za Prihranjeni količnik uravnoteženja (kot v primeru primary("Nov rotor") balansiranje) se začne v "Izravnava v eni ravnini. Nastavitve izravnave." (Glej sliko 7.27).

V tem primeru v polju "Koeficienti vpliva", izberite "Shranjeni koeficient" element. V tem primeru je druga stran elementa "Koeficient vpliva Arhiv. Posamezna ravnina." (glejte sliko 7.27), ki shrani arhiv shranjenih koeficientov uravnoteženja.

.

.

Slika 7.28. Izravnava s prihranjenimi koeficienti vpliva v 1 ravnini

.

       Z uporabo kontrolnih gumbov "►" ali "◄" se premikate po tabeli tega arhiva in izberete želeni zapis z izravnalnimi koeficienti stroja, ki nas zanima. Nato za uporabo teh podatkov pri trenutnih meritvah pritisnite "F2 - Izberite".

Po tem se vsebina vseh drugih oken "Izravnava v eni ravnini. Nastavitve izravnave." se izpolnijo samodejno.

Po končanem vnosu začetnih podatkov lahko začnete meriti.

                         

.

Meritve med uravnoteženjem s shranjenimi koeficienti vpliva.

Za uravnoteženje s shranjenimi koeficienti vpliva je potreben le en začetni zagon in vsaj en preskusni zagon stroja za uravnoteženje.

Pozor!

Pred začetkom merjenja je treba vklopiti vrtenje rotorja in se prepričati, da je frekvenca vrtenja stabilna.

Merjenje parametrov vibracij v "Run#0 (Začetno, brez poskusne mase)", pritisnite "F7 - Run#0" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici).

.

   
Slika 7.29. Izravnava s prihranjenimi koeficienti vpliva v eni ravnini. Rezultati po eni izvedbi.

.

V ustreznih poljih "Run#0" se prikažejo rezultati merjenja hitrosti rotorja (RPM), vrednost efektivne vrednosti komponente (Vо1) in faze (F1) 1x vibracij.

Hkrati je "Rezultat" so prikazani rezultati izračuna mase in kota korekcijske uteži, ki jo je treba namestiti na rotor, da se izravna neravnovesje.

Poleg tega so pri uporabi polarnega koordinatnega sistema na zaslonu prikazane vrednosti mase in kota namestitve korekcijske uteži.

V primeru delitve korekcijske uteži na fiksnih položajih se prikažejo številke položajev balansirnega rotorja in masa uteži, ki jo je treba namestiti nanje.

Poleg tega se postopek izravnave izvaja v skladu s priporočili iz oddelka 7.4.2 za primarno izravnavo.

                                                          

Odprava ekscentričnosti trna (uravnoteženje indeksa)Če je med uravnoteženjem rotor nameščen v valjast trn, lahko ekscentričnost trna povzroči dodatno napako. Za odpravo te napake je treba rotor v trnju namestiti za 180 stopinj in opraviti dodatni zagon. To se imenuje uravnoteženje indeksa.

Program Balanset-1A ponuja posebno možnost za uravnoteženje indeksov. Ko je preverjeno odpravljanje ekscentričnosti trna, se v balansirnem oknu prikaže dodatni razdelek RunEcc.

.


Slika 7.30. Delovno okno za uravnoteženje indeksov.

.

Po zagonu programa Run # 1 (Poskusna masovna ravnina 1) se prikaže okno

Slika 7.31 Okno pozornosti za izravnavo indeksa.
.

Po namestitvi rotorja z obratom 180 je treba dokončati postopek Run Ecc. Program samodejno izračuna pravo neuravnoteženost rotorja brez vpliva na ekscentričnost trna.

7.3.2 Uravnoteženje dveh ravnin.

Pred začetkom dela v Izravnava dveh ravnin je treba na ohišje stroja na izbranih merilnih točkah namestiti senzorje vibracij in jih priključiti na vhoda X1 oziroma X2 merilne enote.

Na vhod X3 merilne enote je treba priključiti optični senzor faznega kota. Poleg tega je treba za uporabo tega senzorja na dostopno površino rotorja izravnalnega stroja nalepiti odsevni trak.

.

       Podrobne zahteve za izbiro mesta namestitve senzorjev in njihovo namestitev v objektu med uravnoteženjem so določene v Dodatku 1.

Delo na programu v "Izravnava dveh ravnin" način se začne v glavnem oknu programov.

Kliknite na "F3-dve letali" (ali pritisnite tipko F3 na računalniški tipkovnici).

Nadalje kliknite na gumb "F7 - Balansiranje", nakar se na zaslonu računalnika prikaže delovno okno (glejte sliko 7.13), izbira arhiva za shranjevanje podatkov pri balansiranju v dveh pvozne steze.

.

.

Slika 7.32 Arhivsko okno za uravnoteženje dveh ravnin.

      

V tem oknu morate vnesti podatke o uravnoteženem rotorju. Po pritisku na "F10-OK", se prikaže okno za uravnoteženje.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Nastavitve uravnoteženja (2-ravninsko)

.

.

Slika 7.33. Okno za uravnoteženje v dveh ravninah.

.

.

      Na desni strani okna je "Nastavitve uravnoteženja" za vnos nastavitev pred uravnoteženjem.

    - Koeficienti vpliva

Izravnava novega rotorja ali izravnava z uporabo shranjenih koeficientov vpliva (izravnalni koeficienti)

    - Odprava ekscentričnosti trna

Izravnava z dodatnim zagonom za odpravo vpliva ekscentričnosti trna

    - Metoda pritrditve teže

Namestitev korekcijskih uteži na poljubno mesto na obodu rotorja ali na fiksni položaj. Izračuni za vrtanje pri odstranjevanju mase.
- "Prosti položaj" - uteži je mogoče namestiti v poljubne kotne položaje na obodu rotorja.

    - "Fiksni položaj" - Utež se lahko namesti v fiksne kotne položaje na rotorju, na primer na lopatice ali luknje (na primer 12 lukenj - 30 stopinj) itd. Število fiksnih položajev je treba vnesti v ustrezno polje. Po uravnoteženju bo program samodejno razdelil utež na dva dela in navedel število položajev, na katerih je treba določiti dobljene mase.

.

.

    - Preskusna masa teže

Preskusna teža

    - Pustite poskusno maso v ravnini Plane1 / Plane2

Pri uravnoteženju odstranite ali pustite poskusno utež.

    - Polmer pritrditve mase, mm

Polmer montažnega preizkusa in korekcijskih uteži

    - Izravnalna toleranca

Vnos ali izračun toleranc preostalih neravnovesij v g-mm

    - Uporaba polarnega grafa

Za prikaz rezultatov uravnoteženja uporabite polarni graf

    - Ročni vnos podatkov

Ročno vnašanje podatkov za izračun uteži za uravnoteženje

    - Obnovitev podatkov zadnje seje

Obnovitev merilnih podatkov zadnje seje v primeru neuspešnega nadaljevanja uravnoteženja.

.

.

2 letali za uravnoteženje. Nov rotor
Nastavitev merilnega sistema (vnos začetnih podatkov).

Vnos začetnih podatkov za Novo uravnoteženje rotorja v "Uravnoteženje dveh ravnin. Nastavitve"(glej sliko 7.32.).

V tem primeru v polju "Koeficienti vpliva", izberite "Nov rotor" element.

Poleg tega je v razdelku "Preskusna masa teže", morate izbrati mersko enoto mase poskusne uteži - "Gram" ali "Odstotek“.

Pri izbiri merske enote "Odstotek" se vsi nadaljnji izračuni mase korekcijske uteži izvedejo v odstotkih glede na maso preskusne uteži.

Pri izbiri "Gram" mersko enoto, bodo vsi nadaljnji izračuni mase korekcijske uteži izvedeni v gramih. Nato v okenca, ki se nahajajo desno od napisa "Gram" masa poskusnih uteži, ki bodo nameščene na rotor.

.

Pozor!

Če je treba uporabiti "Shranjeni koeficient." Način za nadaljnje delo med začetnim uravnoteženjem je treba maso poskusnih uteži vnesti v gramov.
Nato izberite "Metoda pritrditve teže" - "Circum" ali "Fiksni položaj".
Če izberete "Fiksni položaj", morate vnesti število položajev.

.

.

Izračun tolerance za preostalo neravnovesje (toleranca uravnoteženja)

Toleranco za preostalo neuravnoteženost (toleranca uravnoteženja) lahko izračunate v skladu s postopkom, opisanim v standardu ISO 1940 Vibracije. Zahteve za kakovost ravnotežja za rotorje v konstantnem stanju (togo) stanje. 1. del. Specifikacija in preverjanje toleranc ravnotežja.   

                                                                   

                             

Slika 7.34. Okno za izračun tolerance uravnoteženja

.

Začetni zagon (Run#0).

Pri uravnoteženju v dveh ravninah v funkciji "Nov rotor", je za uravnoteženje treba opraviti tri kalibracije in vsaj eno preskusno vožnjo stroja za uravnoteženje.

Merjenje vibracij ob prvem zagonu stroja se izvede v funkciji "Ravnotežje v dveh ravninah" (glej sliko 7.34) v delovnem oknu "Run#0".

.

.

         Slika 7.35. Rezultati meritev pri uravnoteženju v dveh ravninah po začetnem zagnati.

.

Pozor!

       Pred začetkom merjenja je treba vklopiti vrtenje rotorja balansirnega stroja (najprej zagnati) in se prepričajte, da je prešel v način delovanja s stabilno hitrostjo.

Merjenje parametrov vibracij v Run#0 kliknite na "F7 - Run#0" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici)

           Rezultati merjenja hitrosti rotorja (RPM), vrednosti RMS (VО1, VО2) in faze (F1, F2) 1x vibracij se pojavijo v ustreznih oknih Run#0 oddelek.
.

Run#1.Trial masa v ravnini Plane1.

.

Pred začetkom merjenja parametrov vibracij v "Run#1.Trial masa v ravnini Plane1", morate ustaviti vrtenje rotorja balansirnega stroja in nanj namestiti poskusno utež, pri čemer je treba maso, izbrano v razdelku "Preskusna masa teže".

     Pozor!

      1. Vprašanje izbire mase poskusnih uteži in mesta njihove namestitve na rotor balansirnega stroja je podrobno obravnavano v Dodatku 1.

      2. Če je treba uporabiti Shranjeni koeficient. Pri nadaljnjem delu mora mesto za namestitev preskusne uteži nujno sovpadati z mestom za namestitev oznake, ki se uporablja za odčitavanje faznega kota.

.

Nato je treba ponovno vklopiti vrtenje rotorja balansirnega stroja in se prepričati, da je prešel v način delovanja.

Merjenje parametrov vibracij v "Zagon # 1.Preskusna masa v ravnini Plane1" (glejte sliko 7.25), kliknite na "F7 - Run#1" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici).

           

          Po uspešnem zaključku postopka merjenja se vrnete na zavihek z rezultati merjenja (glejte sliko 7.25).

           V tem primeru se v ustreznih oknih "Run#1. Poskusna masa v ravnini1", rezultati merjenja števila vrtljajev rotorja (RPM) ter vrednosti komponent efektivne vrednosti (Vо1, Vо2) in faz (F1, F2) 1x vibracij.

.

Zagon # 2.Poskusna masa v ravnini 2

.

Pred začetkom merjenja parametrov vibracij v razdelku "Zagon # 2.Poskusna masa v ravnini 2", morate izvesti naslednje korake:

         - zaustavi vrtenje rotorja balansirnega stroja;

         - odstranite poskusno utež, nameščeno v ravnini 1;

         - namestite poskusno utež v ravnini 2, pri čemer je masa, izbrana v razdelku "Preskusna masa teže“.

           

Nato vklopite vrtenje rotorja balansirnega stroja in se prepričajte, da je dosegel delovno hitrost.

Na naslov začetek merjenje vibracij v "Zagon # 2.Poskusna masa v ravnini 2" (glejte sliko 7.26), kliknite na "F7 - Izvedba # 2" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici). Nato kliknite "Rezultat" odpre se zavihek.
.

V primeru uporabe Metoda pritrditve teže” – "Prosti položaji, se na zaslonu prikažejo vrednosti mas (M1, M2) in kotov namestitve (f1, f2) korekcijskih uteži.

.

           Slika 7.36. Rezultati izračuna korekcijskih uteži - prosti položaj

.

.

Slika 7.37. Rezultati izračuna korekcijskih uteži - prosti položaj.
Polarni diagram

.

Pri uporabi metode pritrditve z utežjo" - "Fiksni položaji


.

Slika 7.37. Rezultati izračuna korekcijskih uteži - fiksni položaj.

Slika 7.39. Rezultati izračuna korekcijskih uteži - fiksni položaj.
Polarni diagram.
.

V primeru uporabe metode pritrditve z utežjo" - "Krožni utor"

Slika 7.40. Rezultati izračuna korekcijskih uteži - Krožni žleb.

.

Pozor!:

    1. Po končanem postopku merjenja na RUN#2 balansirnega stroja, ustavite vrtenje rotorja in odstranite predhodno nameščeno poskusno utež. Nato lahko namestite (ali odstranite) korekcijske uteži.

    2. Kotni položaj korekcijskih uteži v polarnem koordinatnem sistemu se šteje od mesta namestitve poskusne uteži v smeri vrtenja rotorja.

    3. V primeru "Fiksni položaj" - 1st (Z1), ki sovpada z mestom namestitve preskusne uteži. Smer štetja številke položaja je v smeri vrtenja rotorja.

4. Privzeto se rotorju doda korekcijska teža. To je označeno z oznako, nastavljeno v polju "Dodaj" polje. Če odstranjujete utež (na primer z vrtanjem), morate v polje "Izbriši", nato se kotni položaj korekcijske uteži samodejno spremeni za 180º.

.

RunC (Trim run)

   Po namestitvi korekcijske uteži na balansirni rotor je treba izvesti RunC (trim) in oceniti učinkovitost izvedenega balansiranja.

Pozor!

Pred začetkom meritev pri testnem zagonu je treba vklopiti vrtenje rotorja stroja in se prepričati, da je vstopil v delovno hitrost.

                

Za merjenje parametrov vibracij v razdelku RunTrim (Preveri kakovost ravnotežja) (glejte Sliko 7.37) kliknite na "F7 - RunTrim" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici).

       

           Prikazani bodo rezultati merjenja frekvence vrtenja rotorja (RPM) ter vrednosti efektivne vrednosti komponente (Vо1) in faze (F1) 1x vibracij.

"Rezultat" se na desni strani delovnega okna prikaže zavihek s preglednico rezultatov meritev (glejte sliko 7.37), ki prikazuje rezultate izračuna parametrov dodatnih korekcijskih uteži.

           Te uteži se lahko dodajo korekcijskim utežem, ki so že nameščene na rotorju, da se izravna preostala neuravnoteženost.

Poleg tega je v spodnjem delu tega okna prikazana preostala neuravnoteženost rotorja, dosežena po uravnoteženju.

Če vrednosti preostalih vibracij in/ali preostale neuravnoteženosti uravnoteženega rotorja ustrezajo zahtevam glede toleranc, določenim v tehnični dokumentaciji, se postopek uravnoteženja lahko zaključi.

V nasprotnem primeru se postopek uravnoteženja lahko nadaljuje. To omogoča, da se z metodo zaporednih približkov popravijo morebitne napake, do katerih lahko pride med namestitvijo (odstranitvijo) korekcijske uteži na uravnoteženem rotorju.

Pri nadaljevanju postopka uravnoteženja na uravnotežilni rotor je treba namestiti (odstraniti) dodatno korekcijsko maso, katere parametri so prikazani v oknu "Rezultat".

.

V "Rezultat" okna sta na voljo dva gumba za upravljanje - "F4-Inf.Coeff“, “F5 - Spreminjanje korekcijskih ravnin“.

.

.

Koeficienti vpliva (2 ravnini)

.

"F4-Inf.Coeff" (ali funkcijska tipka F4 na tipkovnici računalnika) se uporablja za ogled in shranjevanje koeficientov uravnoteženja rotorja v pomnilnik računalnika, izračunanih na podlagi rezultatov dveh kalibracij.

Ko ga pritisnete, se prikaže znak "Koeficienti vpliva (dve ravnini)" se na zaslonu računalnika prikaže delovno okno (glejte sliko 7.40), v katerem so prikazani koeficienti uravnoteženja, izračunani na podlagi rezultatov prvih treh začetkov umerjanja.

.

Slika 7.41. Delovno okno z izravnalnimi koeficienti v dveh ravninah.

.

V prihodnosti naj bi pri uravnoteženju takšnega tipa stroja zahtevala uporabo "Shranjeni koeficient." in izravnalnimi koeficienti, shranjenimi v pomnilniku računalnika.

Če želite shraniti koeficiente, kliknite "F9 - Shrani" in pojdite na "Arhiv koeficientov vpliva (2 ploskvi)" (glejte sliko 7.42)

.

.

Slika 7.42. Druga stran delovnega okna z izravnalnimi koeficienti v dveh ravninah.

.

Sprememba ravnin za korekcijo

"F5 - Spreminjanje korekcijskih ravnin" gumb se uporablja, ko je treba spremeniti položaj korekcijskih ravnin, ko je treba preračunati mase in kote namestitve

korekcijske uteži.

Ta način je uporaben predvsem pri uravnoteženju rotorjev zapletene oblike (na primer ročične gredi).

Ko pritisnete ta gumb, se odpre delovno okno "Ponovni izračun mase in kota korekcijskih uteži za druge korekcijske ravnine" se prikaže na zaslonu računalnika (glejte sliko 7.42).

V tem delovnem oknu morate izbrati eno od 4 možnosti, tako da kliknete ustrezno sliko.

Prvotne korekcijske ploskve (N1 in N2) na sliki 7.29 so označene z zeleno, nove (K1 in K2), za katere se preračuna, pa z rdečo.

Nato v razdelku "Podatki za izračun" vnesite zahtevane podatke, vključno z:

- razdalja med ustreznima korekcijskima ravninama (a, b, c);

- nove vrednosti polmerov namestitve korekcijskih uteži na rotor (R1 ', R2').

Po vnosu podatkov morate pritisniti gumb "F9 - izračunajte

Rezultati izračuna (masi M1, M2 in vgradni koti korekcijskih uteži f1, f2) so prikazani v ustreznem razdelku tega delovnega okna (glejte sliko 7.42).


Slika 7.43 Sprememba ravnin za korekcijo. Rizračun korekcijske mase in kota do drugih korekcijskih ravnin.

.

.

.

.

Varčevanje s koeficientom uravnoteženja v 2 ravninah.

                                                                                                                          

Prihranjeni količnik uravnoteženja se lahko izvede na stroju, za katerega so bili balansirni koeficienti že določeni in shranjeni v pomnilniku računalnika.

     Pozor!

Pri ponovnem uravnoteženju je treba senzorje vibracij in senzor faznega kota namestiti na enak način kot pri prvem uravnoteženju.

Vnos začetnih podatkov za ponovno uravnoteženje se začne v "Ravnotežje v dveh ravninah. Nastavitve uravnoteženja"(glejte sliko 7.23).

.

V tem primeru v polju "Koeficienti vpliva", izberite "Shranjeni koeficient." Artikel. V tem primeru je okno "Arhiv koeficientov vpliva (2 ploskvi)" (glejte sliko 7.30), v katerem je shranjen arhiv predhodno določenih izravnalnih koeficientov.

S premikanjem po tabeli tega arhiva s kontrolnimi gumbi "►" ali "◄" lahko izberete želeni zapis s koeficienti uravnoteženja stroja, ki nas zanima. Nato za uporabo teh podatkov pri trenutnih meritvah pritisnite "F2 - OK" in se vrnite v prejšnje delovno okno.

Slika 7.44. Druga stran delovnega okna z izravnalnimi koeficienti v dveh ravninah.

Po tem se vsebina vseh drugih oken "Izravnava v 2 pl. Izvorni podatki" se izpolni samodejno.

.

Shranjeni koeficient. Izravnava

.

"Shranjeni koeficient." za uravnoteženje je potreben le en zagon za nastavitev in vsaj en preskusni zagon stroja za uravnoteženje.

Merjenje vibracij na začetku uglaševanja (Run # 0) stroja se izvede v "Uravnoteženje v 2 ravninah" delovno okno s preglednico rezultatov uravnoteženja (glej sliko 7.14) v Run # 0 oddelek.

.

Pozor!

       Pred začetkom merjenja je treba vklopiti vrtenje rotorja balansirnega stroja in se prepričati, da je prešel v način delovanja s stabilno hitrostjo.

Merjenje parametrov vibracij v Run # 0 kliknite razdelek "F7 - Run#0" (ali pritisnite tipko F7 na računalniški tipkovnici).

.

           Rezultati merjenja hitrosti rotorja (RPM) ter vrednosti komponent efektivne vrednosti (VО1, VО2) in faz (F1, F2) 1x vibracij se prikažejo v ustreznih poljih Run # 0 oddelek.

Hkrati je "Rezultat" se odpre zavihek (glejte sliko 7.15), v katerem so prikazani rezultati izračuna parametrov korekcijskih uteži, ki jih je treba namestiti na rotor, da se izravna njegovo neravnovesje.

Poleg tega so pri uporabi polarnega koordinatnega sistema na zaslonu prikazane vrednosti mas in kotov namestitve korekcijskih uteži.

V primeru razgradnje korekcijskih uteži na lopaticah so prikazane številke lopatic izravnalnega rotorja in masa uteži, ki jih je treba namestiti nanje.

Poleg tega se postopek izravnave izvaja v skladu s priporočili iz oddelka 7.6.1.2 za primarno izravnavo.

Pozor!:

1.Po končanem postopku merjenja po drugem zagonu uravnoteženega stroja ustavite vrtenje njegovega rotorja in odstranite predhodno nastavljeno preskusno utež. Šele nato lahko začnete nameščati (ali odstranjevati) korekcijsko utež na rotor.
2.Štetje kotnega položaja mesta dodajanja (ali odstranjevanja) korekcijske uteži z rotorja se izvede na mestu namestitve preskusne uteži v polarnem koordinatnem sistemu. Smer štetja sovpada s smerjo kota vrtenja rotorja.
3.V primeru uravnoteženja na lopaticah - uravnotežena rotorska lopata, ki je pogojno sprejeta za 1. stopnjo, se ujema z mestom namestitve poskusne uteži. Smer referenčne številke lopatice, prikazane na računalniškem zaslonu, se izvede v smeri vrtenja rotorja.
4.V tej različici programa je privzeto sprejeto, da se na rotor doda korekcijska utež. O tem priča oznaka v polju "Dodatek".

V primeru odprave neravnovesja z odstranitvijo uteži (na primer z vrtanjem) je treba v polje "Odstranitev" vnesti oznako, nato se kotni položaj korekcijske uteži samodejno spremeni za 180º.

Odprava ekscentričnosti trna (uravnoteženje indeksa)Če je med uravnoteženjem rotor nameščen v valjast trn, lahko ekscentričnost trna povzroči dodatno napako. Za odpravo te napake je treba rotor v trnju namestiti za 180 stopinj in opraviti dodatni zagon. To se imenuje uravnoteženje indeksa.

Program Balanset-1A ponuja posebno možnost za uravnoteženje indeksov. Ko je preverjeno odpravljanje ekscentričnosti trna, se v balansirnem oknu prikaže dodatni razdelek RunEcc.

.


Slika 7.45. Delovno okno za uravnoteženje indeksov.

.

Po zagonu programa Run # 2 (Trial mass Plane 2) se prikaže okno


.


Slika 7.46. Okna za pozornost
.

Po namestitvi rotorja z obratom 180 je treba dokončati postopek Run Ecc. Program samodejno izračuna pravo neuravnoteženost rotorja brez vpliva na ekscentričnost trna.

  7.4. Način grafikonov

.

  Delo v načinu "Diagrami" se začne v začetnem oknu (glejte sliko 7.1) s pritiskom na "F8 - Diagrami". Nato se odpre okno "Merjenje vibracij na dveh kanalih. Diagrami" (glej Slika 7.19).

.

Slika 7.47. Delovanje okno "Merjenje vibracij na dveh kanalih. Diagrami".

.

  Pri delu v tem načinu je mogoče izrisati štiri različice grafa vibracij.

Prva različica omogoča pridobitev časovne funkcije celotne vibracije (hitrosti vibracij) na prvem in drugem merilnem kanalu.

Druga različica omogoča pridobitev grafov vibracij (hitrosti vibracij), ki se pojavljajo pri frekvenci vrtenja in njenih višjih harmonskih komponentah.

Ti grafi so rezultat sinhronega filtriranja celotne časovne funkcije vibracij.

Tretja različica vsebuje diagrame vibracij z rezultati harmonične analize.

Četrta različica omogoča pridobitev grafa vibracij z rezultati spektralne analize.  

  

Diagrami celotne vibracije.

Izris splošnega grafa vibracij v delovnem oknu "Merjenje vibracij v dveh kanalih. Diagrami" je treba izberite način delovanja "splošne vibracije" s klikom na ustrezen gumb. Nato v polju "Trajanje, v sekundah" s klikom na gumb "▼" nastavite merjenje vibracij in s spustnega seznama izberite želeno trajanje postopka merjenja, ki je lahko enako 1, 5, 10, 15 ali 20 sekund;

Po pripravljenosti pritisnite (kliknite) na "F9-Merjenje", nato se postopek merjenja vibracij začne hkrati na dveh kanalih.

Po končanem postopku merjenja se v delovnem oknu prikažejo časovni diagrami funkcije celotne vibracije prvega (rdeči) in drugega (zeleni) kanala (glejte sliko 7.47).

Na teh diagramih je na osi X prikazan čas, na osi Y pa amplituda hitrosti vibracij (mm/s).

.

Slika 7.48. Delovno okno za izhod časovne funkcije celotnih diagramov vibracij

.

  V teh grafih so tudi oznake (modro obarvane), ki povezujejo grafe skupnih vibracij s frekvenco vrtenja rotorja. Poleg tega vsaka oznaka označuje začetek (konec) naslednjega obrata rotorja.

Za spremembo merila grafa na osi X lahko uporabite drsnik, ki ga na sliki 7.20 označuje puščica.

.

.

Diagrami vibracij 1x.

Izris grafikona vibracij 1x v delovnem oknu "Merjenje vibracij v dveh kanalih. Diagrami" (glejte sliko 7.47), je treba izberite način delovanja "1x vibracija" s klikom na ustrezen gumb.

Nato se prikaže okno "1x vibracija" (glejte sliko 7.48).

Pritisnite (kliknite) "F9-Merjenje", nato se postopek merjenja vibracij začne hkrati na dveh kanalih.

Slika 7.49. Delovno okno za izpis 1x diagramov vibracij.
.

  Po končanem postopku merjenja in matematičnem izračunu rezultatov (sinhrono filtriranje časovne funkcije celotne vibracije) na zaslonu v glavnem oknu v obdobju, ki je enako en obrat rotorja se pojavijo grafikoni 1x vibracija na dveh kanalih.

V tem primeru je graf za prvi kanal prikazan v rdeči barvi, za drugi kanal pa v zeleni. Na teh diagramih je na osi X prikazan kot vrtenja rotorja (od oznake do oznake), na osi Y pa je prikazana amplituda hitrosti vibracij (mm/s).

Poleg tega lahko v zgornjem delu delovnega okna (desno od gumba "F9 - Measure") številčne vrednosti meritev vibracij obeh kanalov, podobne tistim, ki jih dobimo v "Merilnik vibracij", se prikažejo.

Zlasti: efektivna vrednost celotne vibracije (V1s, V2s), velikost RMS (V1o, V2o) in faza (Fi, Fj) vibracij 1x in hitrosti rotorja (Nrev).

.

Diagrami vibracij z rezultati harmonske analize.

.

Izris grafikona z rezultati harmonske analize v delovnem oknu "Merjenje vibracij v dveh kanalih. Diagrami" (glejte sliko 7.47), je treba izberite način delovanja "Harmonična analiza" s klikom na ustrezen gumb.

Nato se prikaže okno za hkratni izpis diagramov začasne funkcije in spektra harmoničnih vidikov vibracij, katerih perioda je enaka ali večkratna frekvenci vrtenja rotorja (glejte sliko 7.49)..  

Pozor!

Pri delovanju v tem načinu je treba uporabiti senzor faznega kota, ki sinhronizira postopek merjenja s frekvenco rotorja strojev, na katere je senzor nastavljen.

.

Slika 7.50. Delovno okno harmonske frekvence 1x vibracij.

.

Po pripravljenosti pritisnite (kliknite) na "F9-Merjenje", nato se postopek merjenja vibracij začne hkrati na dveh kanalih.

Po končanem postopku merjenja se v delovnem oknu (glejte sliko 7.49) prikažejo diagrami časovne funkcije (zgornji diagram) in harmonike 1x vibracij (spodnji diagram).

Število harmonskih komponent je prikazano na osi X, efektivna vrednost hitrosti vibracij (mm/s) pa na osi Y.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Diagrami vibracijskega časa domen in spektra.

Za izris diagrama spektra uporabite "F5-Spectrum". zavihek:

Nato se prikaže okno za hkratni izpis diagramov valovanja in spektra vibracij (slika 7.51)..

Slika 7.51. Delovno okno za izhod spektra vibracij .

Po pripravljenosti pritisnite (kliknite) na "F9-Merjenje", nato se postopek merjenja vibracij začne hkrati na dveh kanalih.

Po končanem postopku merjenja se v delovnem oknu (glejte sliko 7.50) prikažeta diagrama časovne funkcije (zgornji diagram) in spektra vibracij (spodnji diagram).

Na osi X je prikazana frekvenca vibracij, na osi Y pa efektivna vrednost hitrosti vibracij (mm/s).

V tem primeru je graf za prvi kanal prikazan v rdeči barvi, za drugi kanal pa v zeleni.

PRILOGA 1 URAVNOTEŽENJE ROTORJA.

.

Rotor je telo, ki se vrti okoli določene osi in ga ležajne površine držijo v nosilcih. Ležajne površine rotorja prenašajo uteži na nosilce prek kotalnih ali drsnih ležajev. Pri uporabi izraza "ležajna površina" se preprosto sklicujemo na površine, ki nadomeščajo Zapfen* ali Zapfen.

.

*Zapfen (v nemščini "dnevnik", "zatič") - je del gred ali os, ki jo nosi nosilec (ležišče).

slika 1 Rotor in centrifugalne sile.

.

Pri popolnoma uravnoteženem rotorju je masa razporejena simetrično glede na os vrtenja. To pomeni, da lahko vsak element rotorja ustreza drugemu elementu, ki se nahaja simetrično glede na os vrtenja. Med vrtenjem na vsak element rotorja deluje centrifugalna sila, usmerjena v radialni smeri (pravokotno na os vrtenja rotorja). V uravnoteženem rotorju je centrifugalna sila, ki deluje na kateri koli element rotorja, uravnotežena s centrifugalno silo, ki deluje na simetrični element. Na primer, na elementa 1 in 2 (prikazana na sliki 1 in obarvana zeleno) vplivata centrifugalni sili F1 in F2: enaki po vrednosti in popolnoma nasprotni smeri. To velja za vse simetrične elemente rotorja, zato je skupna centrifugalna sila, ki vpliva na rotor, enaka 0, rotor je uravnotežen. Če pa je simetrija rotorja porušena (na sliki 1 je nesimetrični element označen z rdečo barvo), začne na rotor delovati neuravnotežena centrifugalna sila F3.

Pri vrtenju ta sila spreminja smer skupaj z vrtenjem rotorja. Dinamična teža, ki je posledica te sile, se prenaša na ležaje, kar povzroča njihovo pospešeno obrabo. Poleg tega se pod vplivom te spremenljivke v smeri sile ciklično deformirajo nosilci in temelj, na katerega je pritrjen rotor, kar omogoča vibracije. Za odpravo neravnovesja rotorja in spremljajočih vibracij je treba nastaviti izravnalne mase, ki bodo ponovno vzpostavile simetrijo rotorja.

Izravnava rotorja je postopek za odpravo neravnovesja z dodajanjem izravnalnih mas.

Naloga uravnoteženja je poiskati vrednost in mesta (kot) namestitve ene ali več uravnoteženih mas.

.

Vrste rotorjev in neravnovesje.

Glede na trdnost materiala rotorja in velikost centrifugalnih sil, ki nanj vplivajo, lahko rotorje razdelimo na dve vrsti: toge in prožne.

Togi rotorji se lahko v obratovalnih pogojih pod vplivom centrifugalne sile rahlo deformirajo, zato lahko vpliv te deformacije pri izračunih zanemarimo.

Po drugi strani pa deformacije prožnih rotorjev ne smemo nikoli zanemariti. Deformacija prožnih rotorjev otežuje rešitev problema uravnoteženja in zahteva uporabo nekaterih drugih matematičnih modelov v primerjavi z nalogo uravnoteženja togih rotorjev. Pomembno je omeniti, da se isti rotor pri nizkih hitrostih vrtenja lahko obnaša kot togi rotor, pri visokih hitrostih pa kot prožni rotor. V nadaljevanju bomo obravnavali samo uravnoteženje togih rotorjev.

Glede na razporeditev neuravnoteženih mas po dolžini rotorja ločimo dve vrsti neuravnoteženosti - statično in dinamično (hitro, trenutno). Statično in dinamično uravnoteženje rotorja deluje ustrezno enako.

Statično neravnovesje rotorja nastane brez vrtenja rotorja. Z drugimi besedami, miruje, ko je rotor pod vplivom gravitacije, poleg tega pa obrača "težko točko" navzdol. Primer rotorja s statičnim neravnovesjem je prikazan na sliki 2.

.

Slika 2

.

Dinamično neravnovesje se pojavi le, ko se rotor vrti.

Primer rotorja z dinamičnim neravnovesjem je prikazan na sliki 3.

.

Slika 3. Dinamično neravnovesje rotorja - par centrifugalnih sil

.

V tem primeru sta neuravnoteženi enaki masi M1 in M2 nameščeni na različnih površinah - na različnih mestih po dolžini rotorja. V statičnem položaju, tj. ko se rotor ne vrti, lahko na rotor vpliva le gravitacija, zato se masi medsebojno uravnotežita. V dinamiki, ko se rotor vrti, začneta na masi M1 in M2 vplivati centrifugalni sili FЎ1 in FЎ2. Ti sili sta enaki po vrednosti in nasprotni po smeri. Ker pa se nahajata na različnih mestih po dolžini gredi in nista na isti premici, se sili ne izravnavata. Sili FЎ1 in FЎ2 ustvarita moment, ki deluje na rotor. Zato ima to neravnovesje drugo ime "momentno". Skladno s tem na nosilce ležajev vplivajo nekompenzirane centrifugalne sile, ki lahko znatno presegajo sile, na katere smo se zanašali, in tudi skrajšajo življenjsko dobo ležajev.

Ker se ta vrsta neravnovesja pojavi le v dinamiki med vrtenjem rotorja, jo imenujemo dinamična. Ne moremo ga odpraviti pri statičnem uravnoteženju (ali tako imenovanem "na nožih") ali na kakšen drug podoben način. Za odpravo dinamičnega neravnovesja je treba nastaviti dve kompenzacijski uteži, ki bosta ustvarili moment, enak po vrednosti in nasprotni smeri od momenta, ki nastane zaradi mas M1 in M2. Ni nujno, da sta kompenzacijski masi nameščeni nasproti masama M1 in M2 ter da sta jima po vrednosti enaki. Najpomembneje je, da ustvarijo moment, ki v celoti izravna trenutek neravnovesja.

Na splošno masi M1 in M2 morda nista enaki druga drugi, zato se pojavi kombinacija statičnega in dinamičnega neravnovesja. Teoretično je dokazano, da je za odpravo neuravnoteženosti togega rotorja potrebno in zadostno namestiti dve uteži, razporejeni vzdolž dolžine rotorja. Ti uteži bosta izravnali tako moment, ki je posledica dinamičnega neravnovesja, kot tudi centrifugalno silo, ki je posledica asimetrije mase glede na os rotorja (statično neravnovesje). Kot običajno je dinamično neravnovesje značilno za dolge rotorje, kot so gredi, statično pa za ozke. Če pa je ozek rotor nameščen poševno glede na os ali, še huje, deformiran (t. i. "zibanje kolesa"), bo v tem primeru težko odpraviti dinamično neravnovesje (glej sliko 4), zaradi ker je težko nastaviti korekcijske uteži, ki ustvarijo pravi kompenzacijski moment.

.

Slika 4 Dinamično uravnoteženje nihajočega kolesa

.

.

Ker ozko rotorsko rame ustvarja kratek moment, je morda treba popraviti uteži z veliko maso. Hkrati pa obstaja dodatno tako imenovano "inducirano neravnovesje", povezano z deformacijo ozkega rotorja pod vplivom centrifugalnih sil iz korekcijskih uteži.

Oglejte si primer:

" Metodična navodila za uravnoteženje togih rotorjev" ISO 1940-1:2003 Mehanske vibracije - Zahteve za kakovost ravnotežja za rotorje v stalnem (togem) stanju - 1. del: Specifikacija in preverjanje toleranc ravnotežja

.

To je vidno pri ozkih kolesih z ventilatorjem, ki poleg neravnovesja moči vplivajo tudi na aerodinamično neravnovesje. Pri tem je treba upoštevati, da je aerodinamično neravnovesje, pravzaprav aerodinamična sila, neposredno sorazmerno s kotno hitrostjo rotorja, za njeno izravnavo pa se uporablja centrifugalna sila korekcijske mase, ki je sorazmerna kvadratu kotne hitrosti. Zato se lahko izravnalni učinek pojavi le pri določeni izravnalni frekvenci. Pri drugih hitrostih bi se pojavila dodatna vrzel. Enako lahko rečemo za elektromagnetne sile v elektromagnetnem motorju, ki so prav tako sorazmerne s kotno hitrostjo. Z drugimi besedami, z nobenim načinom uravnoteženja ni mogoče odpraviti vseh vzrokov za vibracije mehanizma.

.

.

.

.

.

.

.

.

Osnove vibracij.

Vibracije so reakcija konstrukcije mehanizma na ciklično vzbujevalno silo. Ta sila je lahko različne narave.

- Centrifugalna sila, ki nastane zaradi na neuravnoteženost rotorja je nekompenzirana sila, ki vpliva na "težko točko". Z uravnoteženjem rotorja se odpravi zlasti ta sila in tudi vibracije, ki jih povzroča.
- Vzajemno delujoče sile, ki so "geometrijske" narave in nastanejo zaradi napak pri izdelavi in vgradnji ujemajočih se delov. Te sile se lahko pojavijo na primer zaradi nekulatosti čepov gredi, napak v profilih zob v zobnikih, valovitosti tekalnih površin ležajev, napačne nastavitve ujemajočih se gredi itd. v primeru nekulatosti vratc se os gredi premakne glede na kot vrtenja gredi. Čeprav se te vibracije kažejo pri hitrosti rotorja, jih je z uravnoteženjem skoraj nemogoče odpraviti.
- Aerodinamične sile, ki nastanejo zaradi vrtenja ventilatorjev rotorja in drugih mehanizmov lopatic. Hidrodinamične sile, ki nastanejo zaradi vrtenja rotorjev hidravličnih črpalk, turbin itd.
- Elektromagnetne sile, ki nastanejo pri delovanju električnih strojev, na primer, zaradi zaradi asimetrije rotorskih navitij, prisotnosti kratkostičnih navitij itd.

.

Velikost vibracij (na primer njihova amplituda AB) ni odvisna le od velikosti sile vzbujanja Ft, ki deluje na mehanizem s krožno frekvenco ω, temveč tudi od togosti k konstrukcije mehanizma, njegove mase m in koeficienta dušenja C.

Za merjenje vibracij in mehanizmov ravnotežja se lahko uporabljajo različne vrste senzorjev, vključno z:

- absolutni senzorji vibracij, namenjeni merjenju pospeška vibracij (akcelerometri), in senzorji hitrosti vibracij;

- relativni senzorji vibracij na vrtinčni tok ali kapacitivni senzorji, namenjeni merjenju vibracij.

V nekaterih primerih (če struktura mehanizma to dopušča) se lahko uporabijo tudi senzorji sile za preverjanje vibracijske teže.

Zlasti se pogosto uporabljajo za merjenje vibracijske teže nosilcev strojev za uravnoteženje s trdimi ležaji.

.

Vibracije so torej odziv mehanizma na vpliv zunanjih sil. Velikost vibracij ni odvisna le od velikosti sile, ki deluje na mehanizem, temveč tudi od togosti mehanizma. Dve sili z enako velikostjo lahko povzročita različne vibracije. Pri mehanizmih s togo nosilno konstrukcijo lahko dinamične obremenitve tudi pri majhnih vibracijah znatno vplivajo na ležajne enote. Zato pri uravnoteženju mehanizmov s togimi nogami uporabite senzorje sile in vibracij (vibroakcelerometri). Senzorji vibracij se uporabljajo le pri mehanizmih z razmeroma upogljivimi podporami, in sicer takoj, ko delovanje neuravnoteženih centrifugalnih sil povzroči opazno deformacijo podpor in vibracije. Senzorji sil se uporabljajo na togih nosilcih tudi takrat, ko znatne sile, ki nastanejo zaradi neuravnoteženosti, ne povzročajo znatnih vibracij.

Resonanca strukture.

Že prej smo omenili, da se rotorji delijo na toge in prožne. Togosti ali prožnosti rotorja ne smemo zamenjevati z togostjo ali gibljivostjo podpor (temeljev), na katerih je rotor nameščen. Rotor velja za togega, če lahko zanemarimo njegovo deformacijo (upogibanje) pod vplivom centrifugalnih sil. Deformacija prožnega rotorja je razmeroma velika: ni je mogoče zanemariti.

V tem članku preučujemo samo uravnoteženje togih rotorjev. Togi (nedeformabilni) rotor je lahko nameščen na togih ali gibljivih (upogljivih) nosilcih. Jasno je, da je ta togost/premičnost podpor relativna in odvisna od hitrosti vrtenja rotorja in velikosti posledičnih centrifugalnih sil. Običajna meja je frekvenca prostega nihanja rotorskih podpor/podstavka. Pri mehanskih sistemih sta oblika in frekvenca prostih nihanj odvisni od mase in elastičnosti elementov mehanskega sistema. To pomeni, da je frekvenca lastnih nihanj notranja značilnost mehanskega sistema in ni odvisna od zunanjih sil. Če so podpore odklonjene iz ravnovesnega stanja, se ponavadi vrnejo v svoj ravnovesni položaj zaradi elastičnosti. Toda . zaradi zaradi vztrajnosti masivnega rotorja ima ta proces naravo dušenih nihanj. Ta nihanja so lastna nihanja sistema rotor-nosilec. Njihova frekvenca je odvisna od razmerja med maso rotorja in elastičnostjo nosilcev.

.

.

.

Ko se rotor začne vrteti in se frekvenca njegovega vrtenja približa frekvenci njegovih lastnih nihanj, se amplituda vibracij močno poveča, kar lahko privede celo do porušitve konstrukcije.

Obstaja pojav mehanske resonance. V resonančnem območju lahko sprememba hitrosti vrtenja za 100 vrtljajev na minuto povzroči desetkratno povečanje vibracij. V tem primeru (v resonančnem območju) se faza vibracij spremeni za 180°.

Če je zasnova mehanizma izračunana neuspešno in je delovna hitrost rotorja blizu lastne frekvence nihanja, je delovanje mehanizma nemogoče. zaradi nesprejemljivo visokim vibracijam. Običajen način uravnoteženja je prav tako nemogoč, saj se parametri močno spremenijo že ob majhni spremembi hitrosti vrtenja. Uporabljajo se posebne metode na področju resonančnega uravnoteženja, ki pa v tem članku niso dobro opisane. Frekvenco lastnih nihanj mehanizma lahko določite na teku (ko je rotor izklopljen) ali z udarcem z naknadno spektralno analizo odziva sistema na udarec. Sistem "Balanset-1" zagotavlja možnost določanja lastnih frekvenc mehanskih struktur s temi metodami.

Pri mehanizmih, katerih delovna hitrost je višja od resonančne frekvence, tj. ki delujejo v resonančnem načinu, se podpore obravnavajo kot premične, za merjenje pa se uporabljajo senzorji vibracij, predvsem vibracijski merilniki pospeška, ki merijo pospešek konstrukcijskih elementov. Pri mehanizmih, ki delujejo v trdem nosilnem načinu, se podpore štejejo za toge. V tem primeru se uporabljajo senzorji sile.

Linearni in nelinearni modeli mehanskega sistema.

Matematični modeli (linearni) se uporabljajo za izračune pri uravnoteženju togih rotorjev. Linearnost modela pomeni, da je en model neposredno sorazmerno (linearno) odvisen od drugega. Če se na primer podvoji nekompenzna masa na rotorju, se ustrezno podvoji tudi vrednost vibracij. Za toge rotorje lahko uporabite linearni model, ker se taki rotorji ne deformirajo. Za prožne rotorje ni več mogoče uporabiti linearnega modela. Pri prožnih rotorjih se s povečanjem mase težke točke med vrtenjem pojavi dodatna deformacija, poleg mase pa se poveča tudi polmer težke točke. Zato se pri gibkem rotorju vibracije več kot podvojijo in običajne računske metode ne delujejo. Prav tako lahko kršitev linearnosti modela povzroči spremembo elastičnosti nosilcev pri njihovih velikih deformacijah, na primer, ko pri majhnih deformacijah nosilcev delujejo nekateri konstrukcijski elementi, pri velikih pa pri delu vključujejo druge konstrukcijske elemente. Zato je nemogoče uravnotežiti mehanizme, ki niso pritrjeni na podlago in so na primer preprosto postavljeni na tla. Pri velikih vibracijah lahko sila neuravnoteženosti odtrga mehanizem od tal, s čimer se bistveno spremenijo togostne značilnosti sistema. Noge motorja morajo biti zanesljivo pritrjene, vijaki priviti, debelina podložk mora zagotavljati zadostno togost itd. Pri zlomljenih ležajih je možen velik premik gredi in njenih udarcev, kar prav tako povzroči kršitev linearnosti in nezmožnost izvedbe kakovostnega uravnoteženja.

.

Metode in naprave za uravnoteženje

Kot je navedeno zgoraj, je uravnoteženje postopek združevanja glavne centralne vztrajnostne osi z osjo vrtenja rotorja.

Navedeni postopek se lahko izvede na dva načina.

Prva metoda vključuje obdelavo osi rotorja, ki se izvede tako, da je os, ki poteka skozi središča preseka osi, z glavno centralno osjo vztrajnosti rotorja. Ta tehnika se v praksi redko uporablja, zato je v tem članku ne bomo podrobno obravnavali.

Druga (najpogostejša) metoda vključuje premikanje, nameščanje ali odstranjevanje korekcijskih mas na rotorju, ki so nameščene tako, da je vztrajnostna os rotorja čim bližje osi njegovega vrtenja.

Premikanje, dodajanje ali odstranjevanje korekcijskih mas med uravnoteženjem je mogoče izvesti z različnimi tehnološkimi postopki, vključno z vrtanjem, rezkanjem, površinskim obdelavo, varjenjem, vijačenjem ali odvijanjem vijakov, žganjem z laserskim ali elektronskim žarkom, elektrolizo, elektromagnetnim varjenjem itd.

Postopek uravnoteženja je mogoče izvesti na dva načina:

- uravnoteženi rotorji Sestava (v lastnih ležajih);

- uravnoteženje rotorjev na balansirnih strojih.

Za uravnoteženje rotorjev v njihovih lastnih ležajih običajno uporabljamo specializirane naprave za uravnoteženje (komplete), ki nam omogočajo merjenje vibracij uravnoteženega rotorja pri hitrosti njegovega vrtenja v vektorski obliki, tj. merjenje amplitude in faze vibracij.

Trenutno so te naprave izdelane na podlagi mikroprocesorske tehnologije in (poleg merjenja in analize vibracij) omogočajo samodejni izračun parametrov korekcijskih uteži, ki jih je treba namestiti na rotor, da se izravna njegova neuravnoteženost.

Te naprave vključujejo:

- merilna in računska enota, izdelana na podlagi računalnika ali industrijskega krmilnika;

- dva (ali več) senzorja vibracij;

- senzor faznega kota;

- opremo za namestitev senzorjev v objektu;

- specializirana programska oprema, zasnovana za izvedbo celotnega cikla merjenja parametrov neuravnoteženosti rotorja v eni, dveh ali več ravninah korekcije.

Za uravnoteženje rotorjev na balansirnih strojih je poleg specializirane naprave za uravnoteženje (merilni sistem stroja) potreben tudi "mehanizem za odvijanje", ki je namenjen namestitvi rotorja na nosilce in zagotavlja njegovo vrtenje z določeno hitrostjo.

Trenutno sta najpogostejši dve vrsti strojev za uravnoteženje:

- pretirano resonančni (z mehkimi nosilci);

- trdo ležišče (s togimi nosilci).

Preveč resonančni stroji imajo razmeroma prožne nosilce, narejene na primer na podlagi ploščatih vzmeti.

Lastna frekvenca nihanja teh nosilcev je običajno 2-3-krat nižja od hitrosti uravnoteženega rotorja, ki je nameščen na njih.

Senzorji vibracij (merilniki pospeška, senzorji hitrosti vibracij itd.) se običajno uporabljajo za merjenje vibracij nosilcev resonančnega stroja.

V strojih za uravnoteženje s trdimi ležaji se uporabljajo razmeroma togi nosilci, katerih lastne frekvence nihanja morajo biti 2-3-krat višje od hitrosti uravnoteženega rotorja.

Senzorji sile se običajno uporabljajo za merjenje teže vibracij na nosilcih stroja.

Prednost strojev za uravnoteženje trdih ležajev je, da jih je mogoče uravnotežiti pri razmeroma nizkih hitrostih rotorja (do 400-500 vrtljajev na minuto), kar močno poenostavi zasnovo stroja in njegovega temelja ter poveča produktivnost in varnost uravnoteženja.

.

Tehnika uravnoteženja

Z uravnoteženjem se odpravijo le vibracije, ki so posledica asimetrične porazdelitve mase rotorja glede na njegovo os vrtenja. Drugih vrst vibracij z uravnoteženjem ni mogoče odpraviti!

Za uravnoteženje so potrebni tehnično popravljivi mehanizmi, katerih zasnova zagotavlja odsotnost resonanc pri obratovalni hitrosti, ki so varno pritrjeni na temelj in nameščeni v popravljive ležaje.

Okvarjeni mehanizem je predmet popravila in šele nato uravnoteženja. V nasprotnem primeru je kakovostno uravnoteženje nemogoče.

Izravnava ne more nadomestiti popravila!

.

Glavna naloga uravnoteženja je ugotoviti maso in mesto (kot) namestitve kompenzacijskih uteži, ki jih uravnotežijo centrifugalne sile.

Kot je navedeno zgoraj, je pri togih rotorjih na splošno potrebno in zadostno namestiti dve kompenzacijski uteži. S tem se odpravi statična in dinamična neuravnoteženost rotorja. Splošna shema merjenja vibracij med uravnoteženjem je videti takole:

.

.

slika 5 Dinamično uravnoteženje - korekcijske ravnine in merilne točke

.

Senzorji vibracij so nameščeni na nosilcih ležajev v točkah 1 in 2. Oznaka hitrosti je pritrjena neposredno na rotor, običajno je prilepljen odsevni trak. Laserski tahometer z oznako hitrosti določi hitrost rotorja in fazo vibracijskega signala.

.

.

slika 6. Namestitev senzorjev med balansiranjem v dveh ravninah z napravo Balanset-1
1,2-senzorji vibracij, 3-fazni, 4-merilna enota USB, 5-laptomanski računalnik

.

.

V večini primerov se dinamično uravnoteženje izvede z metodo treh zagonov. Ta metoda temelji na dejstvu, da se na rotor zaporedno v ravninah 1 in 2 namestijo preskusne uteži z že znano maso; tako se mase in mesto namestitve izravnalnih uteži izračunajo na podlagi rezultatov spreminjanja parametrov vibracij.

Kraj namestitve uteži se imenuje korekcija letalo. Običajno so korekcijske ravnine izbrane na območju nosilnih podpor, na katere je nameščen rotor.

Začetne vibracije se izmerijo ob prvem zagonu. Nato se na rotor bližje enemu od nosilcev namesti poskusna utež z znano maso. Nato se izvede drugi zagon in izmerijo se parametri vibracij, ki naj bi se spremenili zaradi namestitve poskusne uteži. Nato se poskusna utež v prvem zagonu letalo se odstrani in namesti v drugo letalo. Izvede se tretji zagon in izmerijo se parametri vibracij. Ko odstranite poskusno utež, program samodejno izračuna maso in mesto (kote) namestitve izravnalnih uteži.

Namen nastavitve preskusnih uteži je ugotoviti, kako se sistem odzove na spremembo neravnovesja. Ko poznamo mase in lokacijo vzorčnih uteži, lahko program izračuna tako imenovane koeficiente vpliva, ki pokažejo, kako vnos znane neuravnoteženosti vpliva na parametre vibracij. Koeficienti vpliva so značilnosti samega mehanskega sistema in so odvisni od togosti podpor in mase (vztrajnosti) sistema rotor - podpora.

Za isto vrsto mehanizmov enake zasnove bodo koeficienti vpliva podobni. Lahko jih shranite v pomnilnik računalnika in jih pozneje uporabite za uravnoteženje iste vrste mehanizmov brez izvajanja preskusnih serij, kar močno izboljša učinkovitost uravnoteženja. Opozoriti moramo tudi, da je treba maso preskusnih uteži izbrati tako, da se parametri tresljajev pri namestitvi preskusnih uteži izrazito razlikujejo. V nasprotnem primeru se poveča napaka pri izračunu koeficientov vpliva in poslabša kakovost uravnoteženja.

1111 Vodnik po napravi Balanset-1 vsebuje formulo, po kateri lahko približno določite maso poskusne uteži, odvisno od mase in hitrosti vrtenja uravnoteženega rotorja. Kot lahko razberete iz slike 1, centrifugalna sila deluje v radialni smeri, tj. pravokotno na os rotorja. Zato je treba senzorje vibracij namestiti tako, da je tudi njihova os občutljivosti usmerjena v radialno smer. Običajno je togost temelja v vodoravni smeri manjša, zato so vibracije v vodoravni smeri večje. Zato je treba za povečanje občutljivosti senzorje namestiti tako, da je njihova os občutljivosti lahko usmerjena tudi vodoravno. Čeprav ni bistvene razlike. Poleg vibracij v radialni smeri je treba nadzorovati tudi vibracije v aksialni smeri, vzdolž osi vrtenja rotorja. Te vibracije običajno niso posledica neravnovesja, temveč drugih razlogov, predvsem zaradi na neusklajenost in neusklajenost gredi, povezanih s sklopko. Teh vibracij ni mogoče odpraviti z uravnoteženjem, v tem primeru je potrebna poravnava. V praksi se pri takšnih mehanizmih običajno pojavljata neuravnoteženost rotorja in neusklajenost gredi, kar močno otežuje nalogo odprave vibracij. V takšnih primerih morate mehanizem najprej poravnati in nato uravnotežiti. (Čeprav se pri močni neuravnoteženosti navora vibracije pojavljajo tudi v aksialni smeri zaradi zaradi "zasuka" temeljne konstrukcije).

.

Merila za ocenjevanje kakovosti izravnalnih mehanizmov.

.

Kakovost uravnoteženja rotorja (mehanizmov) je mogoče oceniti na dva načina. Prvi način vključuje primerjavo vrednosti preostalega neravnovesja, določenega med uravnoteženjem, s toleranco za preostalo neravnovesje. Določene tolerance za različne razrede rotorjev, vgrajenih v standardni ISO 1940-1-2007. "Vibracije. Zahteve za kakovost uravnoteženja togih rotorjev. 1. del. Določanje dovoljenega neravnovesja". 
Vendar izvajanje teh toleranc ne more v celoti zagotoviti zanesljivosti delovanja mehanizma, povezanega z doseganjem minimalne ravni vibracij. To je zaradi ker vibracije mehanizma niso odvisne le od velikosti sile, povezane s preostalim neravnovesjem njegovega rotorja, temveč tudi od številnih drugih parametrov, med katerimi so: togost K konstrukcijskih elementov mehanizma, njegova masa M, koeficient dušenja in hitrost. Zato je za oceno dinamičnih lastnosti mehanizma (vključno s kakovostjo njegovega ravnotežja) v nekaterih primerih priporočljivo oceniti raven preostalih vibracij mehanizma, ki jo urejajo številni standardi. 
Najpogostejši standard, ki ureja dovoljene ravni vibracij mehanizmov, je ISO 10816-3:2009 Predogled Mehanske vibracije - Vrednotenje vibracij strojev z meritvami na nerotirajočih delih - 3. del: Industrijski stroji z nazivno močjo nad 15 kW in nazivnimi hitrostmi med 120 r/min in 15 000 r/min pri meritvah na kraju samem." 
Z njegovo pomočjo lahko nastavite toleranco za vse vrste strojev in pri tem upoštevate moč njihovega električnega pogona. 
Poleg tega univerzalnega standarda obstajajo številni specializirani standardi, razviti za posebne vrste mehanizmov. Na primer, 
ISO 14694:2003 "Industrijski ventilatorji - Specifikacije za kakovost ravnotežja in ravni vibracij", 
ISO 7919-1-2002 "Vibracije strojev brez povratnega gibanja. Meritve na vrtečih se gredeh in merila za ocenjevanje. Splošne smernice."

sl_SISlovenščina