Razlaga dinamičnega uravnoteženja (dvoravninskega uravnoteženja)

Definicija: Kaj je dinamično uravnoteženje?

Dinamično uravnoteženje je postopek za odpravo neuravnoteženosti rotorja z izvedbo korekcij mase v najmanj dve ločeni ravnini vzdolž svoje dolžine. Je najobsežnejša oblika uravnoteženja, saj hkrati rešuje obe vrsti neravnovesja: statična (ali silovna) neravnovesja in . neravnovesje v paruRotor, ki je bil dinamično uravnotežen, ne bo nagnjen k vibriranju ali "mahanju" zaradi težkega mesta ali zibanja med vrtenjem.

Statično in dinamično neravnovesje: ključna razlika

Za razumevanje dinamičnega uravnoteženja je ključnega pomena razlikovati med dvema oblikama neravnovesja:

• Statična neuravnoteženost: To je stanje, pri katerem je težišče rotorja premaknjeno glede na njegovo os vrtenja. Obnaša se kot ena sama težka točka. To je mogoče popraviti z eno samo utežjo v eni ravnini in zaznati celo, ko rotor miruje (statično).
• Neravnovesje v paru: Do tega pride, ko ima rotor dve enaki težki točki na nasprotnih koncih, nameščeni za 180° narazen. To stanje je statično uravnoteženo (v mirovanju se ne bo skotalil na težko točko), ko pa se vrti, ti dve težki točki ustvarita vrtilno silo ali »par«, ki povzroči, da se rotor ziblje čez konec. Neuravnoteženost para je mogoče zaznati *le*, ko se rotor vrti, in jo je mogoče *le* popraviti z namestitvijo uteži v dve različni ravnini, da se ustvari nasprotni par.

Dinamično neuravnoteženost, najpogostejše stanje v resničnih strojih, je kombinacija statične in parne neravnovesnosti. Zato je za njeno odpravo potrebno prilagoditi vsaj dve ravnini, kar je bistvo dinamičnega uravnoteženja.

Kdaj je potrebno dinamično uravnoteženje?

Medtem ko je za ozke predmete v obliki diska zadostno enoravninsko (statično) uravnoteženje, je dinamično uravnoteženje bistveno za večino industrijskih rotorjev, zlasti kadar:

• Dolžina rotorja je pomembna v primerjavi z njegovim premerom. Splošno pravilo je, da je dinamično uravnoteženje potrebno, če je dolžina večja od polovice premera.
• Rotor deluje pri visokih hitrostih. Učinki neuravnoteženosti para postanejo veliko hujši z naraščanjem hitrosti vrtenja.
• Masa je neenakomerno porazdeljena po dolžini rotorja. Komponente, kot so rotorji večstopenjskih črpalk ali dolge armature motorjev, zahtevajo dvoravninsko korekcijo.
• Potrebna je visoka natančnost. Za doseganje strogih stopenj kakovosti uravnoteženja (npr. G2,5 ali boljše) je skoraj vedno potrebno dinamično uravnoteženje.

Primeri rotorjev, ki vedno zahtevajo dinamično uravnoteženje, vključujejo motorne armature, industrijske ventilatorje, turbine, kompresorje, dolge gredi in ročične gredi.

Postopek uravnoteženja v dveh ravninah

Dinamično uravnoteženje se izvaja na balansirnem stroju ali na terenu z uporabo prenosnega analizatorja vibracij. Postopek, ki običajno uporablja metodo vplivnih koeficientov, vključuje:

1. Začetni zagon: Izmerite začetne vibracije (amplitudo in fazo) na obeh mestih ležajev.
2. Prva poskusna vožnja: Na prvo korekcijsko ravnino (ravnina 1) dodajte znano poskusno utež in izmerite novi vibracijski odziv na obeh ležajih.
3. Drugi poskusni tek: Odstranite prvo poskusno utež in dodajte novo poskusno utež na drugo korekcijsko ravnino (ravnina 2). Ponovno izmerite vibracijski odziv na obeh ležajih.
4. Izračun: Iz teh treh meritev balansirni instrument izračuna štiri »vplivne koeficiente«. Ti koeficienti opisujejo, kako utež v ravnini 1 vpliva na vibracije obeh ležajev in kako utež v ravnini 2 vpliva na vibracije obeh ležajev. S pomočjo teh informacij instrument reši niz sočasnih enačb, da določi natančno velikost in lokacijo korekcijskih uteži, potrebnih za obe ravnini, da se odpravi začetna neuravnoteženost.
5. Popravek in preverjanje: Poskusne uteži se odstranijo, izračunane trajne korekcijske uteži se namestijo v obe ravnini in izvede se končni preizkus, da se potrdi, da so vibracije zmanjšane znotraj določene tolerance.

← Nazaj na glavno kazalo