Razumevanje uravnoteženja na terenu
Definicija: Kaj je uravnoteženje na terenu?
Uravnoteženje na kraju samem (iz latinščine “in situ”, kar pomeni “na mestu”) je praksa uravnoteženje rotor, medtem ko je ta nameščen v svojem stroju, na svojem običajnem delovnem mestu in v dejanskih delovnih pogojih. To se običajno imenuje tudi uravnoteženje polja, uravnoteženje na kraju samem ali uravnoteženje na kraju samem.
Namesto da bi rotor odstranili in ga prepeljali v specializiran balansirni stroj V delavnici tehniki prinesejo prenosno opremo za merjenje in analizo vibracij na lokacijo stroja in izvedejo postopek uravnoteženja brez razstavljanja.
Prednosti uravnoteženja na terenu
Uravnoteženje na kraju samem je zaradi številnih praktičnih in tehničnih prednosti postalo prednostna metoda za veliko večino uravnoteženja industrijskih strojev:
1. Razstavljanje ni potrebno
Najbolj očitna prednost je, da rotorja ni treba odstraniti iz stroja. To odpravlja:
- Stroški dela za razstavljanje in ponovno sestavljanje opreme
- Nevarnost poškodb med odstranitvijo, prevozom in ponovno namestitvijo
- Časovna zamuda, povezana s pošiljanjem rotorja v delavnico za uravnoteženje
- Možnost nastanka novih težav med ponovno montažo (nepravilna poravnava, nepravilen navor itd.)
2. Uravnoteženje v dejanskih obratovalnih pogojih
To je morda najpomembnejša tehnična prednost. Uravnoteženje na kraju samem upošteva:
- Dejanska togost ležaja: Dejanski ležaji in njihove nameščene togostne značilnosti vplivajo na to, kako se rotor odziva na neuravnoteženost, ki se lahko bistveno razlikuje od idealiziranih pogojev v delavnici.
- Učinki temeljev in podpornih struktur: Prilagodljivost podnožja, okvirja in montažne konstrukcije stroja vpliva na vibracije. Ti učinki so samodejno vključeni v uravnoteženje na kraju samem.
- Delovna temperatura: Toplotno raztezanje in vpliv temperature na zračnost ležajev sta prisotna med uravnoteženjem na kraju samem, v hladilnici pa ju ni.
- Procesne obremenitve: Pri opremi, kot so črpalke in ventilatorji, aerodinamične ali hidravlične sile, ki so prisotne med dejanskim delovanjem, vplivajo na ravnotežno stanje rotorja.
- Prileganje in razmiki pri sestavljanju: Natančen način, kako se komponente pri končni sestavi prilegajo skupaj, vpliva na ravnovesje, kar se zajame z metodami in situ.
3. Zmanjšan čas izpada
Uravnoteženje na kraju samem je pogosto mogoče opraviti v nekaj urah, medtem ko lahko odstranitev rotorja, uravnoteženje v delavnici in ponovna namestitev traja več dni ali tednov. Pri kritični proizvodni opremi se to skrajšanje časa izpada neposredno odraža v povečani produktivnosti in zmanjšani izgubi prihodka.
4. Nižji stroški
Z odpravo stroškov prevoza, dela v delavnici in razstavljanja je uravnoteženje na kraju samem bistveno bolj ekonomično za večino aplikacij.
5. Takojšnje preverjanje
Po namestitvi korekcijske uteži, stroj je mogoče takoj zagnati in rezultate preveriti v dejanskih obratovalnih pogojih. Če so potrebne dodatne nastavitve, jih je mogoče izvesti takoj brez ponovnega razstavljanja.
Kdaj je uravnoteženje na terenu najbolj primerno
Čeprav je uravnoteženje na kraju samem široko uporabno, je še posebej ugodno v teh situacijah:
- Veliki stroji: Oprema, ki jo je težko ali drago razstaviti in prevažati, kot so veliki ventilatorji, puhala in drobilniki.
- Trajno nameščeni rotorji: Rotorji, ki so sestavljeni na mestu in niso zasnovani za enostavno odstranitev.
- Oprema na terenu: Stroji na oddaljenih lokacijah, kjer bi bil prevoz v delavnico nepraktičen.
- Nujna popravila: Razmere, kjer je hiter preobrat ključnega pomena za nadaljevanje proizvodnje.
- Redno vzdrževanje: Periodično ponovno uravnoteženje za odpravo neravnovesja, ki ga povzročijo obraba, nabiranje ali erozija.
- Oprema po meri ali nestandardna oprema: Stroji, ki ne bi ustrezali standardni opremi za balansiranje.
Postopek uravnoteženja na terenu
Postopek sledi standardu metoda vplivnih koeficientov, prilagojeno terenskemu okolju:
1. korak: Začetna ocena
Pred začetkom preverite, ali neravnovesje je pravzaprav težava. Preverite morebitne druge mehanske težave, kot so neusklajenost, ohlapnostali napake ležajev kar bi lahko napačno diagnosticirali kot neravnovesje.
2. korak: Namestitev senzorjev
Pritrdite senzorje vibracij (običajno merilnike pospeška) na ohišja ležajev stroja z magneti, čepi ali lepilom. Namestite tahometer ali ključni fazor za zagotavljanje faznega referenčnega signala enkrat na vrtljaj.
3. korak: Začetna meritev
Stroj zaženite z normalno delovno hitrostjo in zabeležite začetne vektorje vibracij.
4. korak: Poskusne vaje z utežmi
Izvedite eno ali več poskusna teža poteka tako, kot zahteva metoda uravnoteženja (enoravninsko, dvoravninsko itd.).
5. korak: Izračunajte in namestite popravke
Prenosni instrument za uravnoteženje izračuna potrebne korekcijske uteži. Te se nato trajno namestijo z dodajanjem uteži (kot so privarilne ploščice, uteži za pritrditev z vijaki ali uteži za nastavitvene vijake) ali z odstranjevanjem materiala (vrtanje ali brušenje).
6. korak: Preverjanje
Izvedite finale preverjanje da se potrdi, da so vibracije zmanjšane na sprejemljivo raven.
Oprema za uravnoteženje na terenu
Sodobni prenosni instrumenti so omogočili praktično in dostopno uravnoteženje na terenu:
- Prenosni instrumenti za uravnoteženje: Lahke naprave na baterije, ki združujejo merjenje vibracij, zaznavanje faz in izračune uravnoteženja v ročni ali prenosni napravi.
- Merilniki pospeška: Piezoelektrični ali MEMS merilniki pospeška z magnetnimi podstavki za enostavno pritrditev in odstranitev.
- Tahometri: Optični ali magnetni senzorji, ki zagotavljajo fazni referenčni signal.
- Kompleti uteži: Izbor uteži s pritrjevanjem na sponke, vijake ali lepilo za začasno poskusno montažo in trajno korekcijsko namestitev.
Izzivi in premisleki
Čeprav je uravnoteženje na kraju samem zelo ugodno, prinaša tudi nekaj izzivov:
1. Dostop do korekcijskih ravnin
Korekcijske ravnine rotorja morajo biti med sestavljanjem stroja dostopne. Pri nekateri opremi je treba odstraniti zaščite ali pokrove, da se dosežejo uravnoteževalne površine.
2. Okoljski dejavniki
Terenski pogoji (temperaturni ekstremi, umazanija, hrup, vibracije bližnje opreme) lahko otežijo meritve v primerjavi z nadzorovanim okoljem v delavnici.
3. Varnostni pomisleki
Delo na delujočih strojih zahteva stroge varnostne protokole. Tehniki morajo zagotoviti, da so poskusne uteži varno pritrjene in da vse osebje vzdržuje varno razdaljo od vrtečih se komponent.
4. Mehanske težave
Če ima stroj osnovne mehanske težave (mehko podnožje, nepravilna poravnava, ohlapni nosilci), jih je treba odpraviti pred uravnoteženjem. Zaradi pogojev na terenu je nekatere od teh težav težje odkriti in odpraviti.
5. Omejitve za izjemno natančnost
Za aplikacije, ki zahtevajo izjemno tesne tolerance uravnoteženja (kot so na primer precizni brusilniki ali visokohitrostna vretena), je lahko uravnoteženje v delavnici na namenskih strojih še vedno bolj zaželeno ali pa se lahko uporablja v kombinaciji z uravnoteženjem na kraju samem.
Primerjava: uravnoteženje na kraju samem v primerjavi z uravnoteženjem v trgovini
| Vidik | Izravnava na kraju samem | Uravnoteženje trgovine |
|---|---|---|
| Potrebna demontaža | Ne | Da |
| Delovni pogoji | Dejanske razmere | Idealizirani pogoji |
| Čas obdelave | Ure | Dni do tedni |
| Stroški | Spodnje | Višje |
| Natančnost | Dobro | Odlično |
| Uporabnost | Večina strojev | Majhni do srednje veliki rotorji |
Industrijski standardi in najboljše prakse
Uravnoteženje na kraju samem je priznano in zajeto v mednarodnih standardih, kot je ISO 21940-13, ki določa merila in zaščitne ukrepe za uravnoteženje srednje velikih in velikih rotorjev na kraju samem. Upoštevanje teh standardov zagotavlja varnost, učinkovitost in dosledne rezultate.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 