Nov industrijski obrat se je pripravljal na začetek proizvodnje in rotor njegovega kladivnega drobilnika je bilo treba uravnotežiti, preden je linija prešla v neprekinjeno obratovanje. Delo smo opravili na mestu, v ležajih drobilnika, s prenosnim uravnoteževalnikom Balanset-1A in prenosnikom. Ta stran prikazuje stroj, vsak korak, ki smo ga naredili z instrumentom, in kaj je obrat s tem pridobil.
Stroj in naloga
Drobilnik je kladivni mlin. Vrste nihajočih kladiv visijo na čepih med jeklenimi diski, celoten rotor pa neposredno prek sklopke poganja motor AC-Motoren. Tablica z nazivnimi podatki navaja 55 kW in 2970 rpm pri 50 Hz, zato se rotor vrti pri skoraj 3000 rpm.
Pri taki hitrosti tudi majhna napaka mase na rotorju postane velika vrtilna sila na ležaje, ogrodje in temelj; sila narašča s kvadratom hitrosti. Obrat je želel gladek zagon. Neuravnotežen rotor deluje neučinkovito, povzroča mehanske težave in lahko kmalu po zagonu moti proizvodnjo. Zato je bil rotor uravnotežen, preden se je obrat zagnal, in ne po prvi okvari.
Kako smo uporabili Balanset-1A, korak za korakom
Balanset-1A meri rotor v njegovih lastnih ležajih pri delovni hitrosti. Program vodi skozi teke in sam izračuna korekcijo; oseba na kraju namesti senzorje in pritrdi uteži.
Senzorji in tahometer
Senzorji vibracij se namestijo na ohišja ležajev, strogo radialno, pravokotno na gred, in na trdno kovino, ne na zaščite ali pokrove. Trak iz odsevne folije na gredi je fazna referenca: laserski tahometer ga prebere enkrat na vrtljaj. Od zdaj naprej se senzorji in trak ne smejo premakniti, ker program šteje vsak kot od te oznake.
Run 0: začetne vibracije
Drobilnik se zažene z nameščenimi kladivi in pripelje na delovno hitrost. En pritisk na F7 zabeleži amplitudo, fazo in hitrost vibracij pri vrtilni frekvenci. To je slika "pred" neuravnoteženostjo.
Poskusna utež in Run 1
Ko je stroj ustavljen in zavarovan pred zagonom, se poskusna utež znane mase pritrdi na rotor na znanem polmeru, njen položaj pa se označi. Masa se izbere po sili: pri delovni hitrosti naj bi bila njena centrifugalna sila približno 7 % teže rotorja (5–10 % je smiseln razpon).
Funkcija "First trial weight estimate" v programu ali naš brezplačni kalkulator poskusne uteži poda vrednost za dano maso rotorja, polmer in hitrost.
Nato rotor spet teče. Če poskusna utež spremeni vibracije premalo, program teka ne sprejme in zahteva težjo utež.
Izračun
Iz razlike med Run 0 in Run 1 program izračuna koeficiente vpliva in prikaže korekcijo: maso v gramih in kot, štet od položaja poskusne uteži v smeri vrtenja. Polarni diagram pokaže, kam gre utež.
Korekcijska teža
Poskusna utež se odstrani, korekcijska utež pa se pritrdi na istem polmeru in pod navedenim kotom. Polmer je pomemben: izračunana masa velja le na polmeru, kjer je bila poskusna utež.
Zagon za fino korekcijo
Še en tek pri isti hitrosti pokaže preostale vibracije in preostalo neuravnoteženost. Ob nastavljeni toleranci ISO 21940-11 program rezultat označi zeleno ali rdeče. Če je potrebna še majhna korekcija, takoj izračuna dodatek; novi poskusni tek ni potreben.
Preverjanja drobilnika iz priročnika za Balanset-1A
- Uravnotežujte le z nameščenimi kladivi. Brez njih se neuravnoteženost vrne, takoj ko so nameščena.
- Nihajoča kladiva se lahko med teki ustalijo v novem položaju. Preizkus ustavitve in zagona, dva teka brez kakršne koli spremembe, pokaže, ali se odčitki ponavljajo.
- Veliko harmonikov z majhno komponento pri vrtilni frekvenci običajno pomeni težavo v pogonu, ne neuravnoteženosti. Preverite pogonsko verigo, vključno s sklopko, preden dodate utež.
Rezultat
Po korekciji smo drobilnik znova zagnali in ga preverili glede na obratovalne standarde. Vibracije so bile bistveno manjše, rotor je izpolnjeval standarde, drobilnik pa je bil odobren za neprekinjeno obratovanje od prvega dne proizvodnje.
Kaj program zabeleži po kontrolnem teku
- Vibracije pred in po ter zmanjšanje v odstotkih.
- Začetna in preostala neuravnoteženost v g·mm, preverjeni glede na toleranco ISO 21940-11: ustreza ali ne ustreza.
- Pripravljeno poročilo HTML in arhivski zapis rotorja s koeficienti vpliva, shranjenimi za naslednje uravnoteževanje.
Kaj je to prineslo obratu
- Drobilnik je šel v proizvodnjo uravnotežen, namesto da bi bil uravnotežen po prvi okvari ležaja.
- Delo je bilo opravljeno na mestu, v ležajih stroja samega: rotorja niso demontirali ali poslali v delavnico za uravnoteževanje.
- Zapis, h kateremu se je mogoče vrniti: shranjena seja je izhodišče za prihodnja preverjanja istega rotorja.
O instrumentu
Balanset-1A je prenosni dvokanalni uravnoteževalnik in analizator vibracij. Uravnotežuje rotorje v eni ali dveh ravninah v njihovih lastnih ležajih, isti komplet pa deluje tudi kot merilnik vibracij in spektralni analizator. Drobilnik, ventilator, separator ali mulčer se uravnoteži po enakem postopku kot na tej strani.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženir vibracijske analize ter ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Vibromera. Že več kot 15 let uravnotežuje vrtečo se opremo na terenu, in ne na preizkuševališču: mulčerje, industrijske ventilatorje, drobilnike, centrifuge, gredi in vretena. Prav iz tega dela so nastali instrumenti Balanset — zasnovani so bili kot orodje, ki ga strokovnjak lahko prinese do stroja in ga uporabi sam, na mestu samem, ne pa kot laboratorijska oprema. Vibromera je bila ustanovljena leta 2017, od leta 2023 pa ima sedež v Portu na Portugalskem. Tu potekajo razvoj, sestavljanje in podpora za linijo Balanset. Vodilni instrument je Balanset-1A, prenosni analizator za enoravninsko in dvoravninsko uravnoteženje ter za vibracijsko diagnostiko. Nikolai osebno sodeluje pri podpori strankam, pri reševanju zahtevnih primerov uravnoteženja in pri razvoju programske opreme. S strankami dela po vsem svetu, v katerem koli jeziku.
