Razumevanje statičnega uravnoteženja (ena ravnina uravnoteženja)

Definicija: Kaj je statično uravnoteženje?

Statično uravnoteženje je najpreprostejša oblika uravnoteženja rotorja. To je postopek, ki popravi statična neravnovesje, stanje, pri katerem je težišče rotorja premaknjeno glede na njegovo os vrtenja, kar ustvari eno samo "težko točko". To vrsto uravnoteženja je teoretično mogoče izvesti, ko rotor miruje (statično). Če bi rotor s čisto statično neuravnoteženostjo postavili na površino brez trenja (kot so robovi noža), bi se vrtel, dokler se težka točka zaradi gravitacije ne bi ustalila na najnižji točki.

Statično uravnoteženje vključuje korekcijo v enojna ravnina da bi preprečili to težko točko. Popravek je ena sama utež, nameščena za 180° nasproti težke točke, da se središče mase vrne v središče vrtenja.

Statično neuravnoteženost v primerjavi z dinamično neuravnoteženostjo

Statično neuravnoteženje je znano tudi kot »neuravnoteženost sile«, ker ustvarja centrifugalno silo, ki deluje radialno navzven od središča vrtenja. Vendar ne ustvarja nobenega »para« ali zibajočega se gibanja. To je v nasprotju z dinamično neravnovesje, ki je kombinacija sile in neravnovesja sklopke ter zahteva popravke v vsaj dveh ravninah, da se v celoti razreši. Rotor je lahko popolnoma statično uravnotežen, vendar ima še vedno znatno neravnovesje sklopke, zaradi česar bo med vrtenjem močno vibriral.

Kdaj je statično uravnoteženje zadostno?

Statično uravnoteženje je ustrezna in zadostna metoda le za določen razred rotorjev. Na splošno je rezervirano za komponente, ki so zelo ozke ali v obliki diska, kjer je aksialna dolžina zelo majhna v primerjavi s premerom. Pri teh vrstah rotorjev je malo verjetno, da bi lahko obstajala pomembna neuravnoteženost para.

Pogosti primeri rotorjev, pri katerih je pogosto zadostno statično uravnoteženje v eni ravnini, vključujejo:

• Brusilna kolesa
• Avtomobilska kolesa in pnevmatike
• Enojna, ozka kolesa ventilatorja ali puhala
• Vztrajniki
• Škripci in snopi

Za kateri koli rotor, ki ima znatno dolžino (npr. motorna armatura, večstopenjska črpalka ali dolga gred), samo statično uravnoteženje ni zadostno in dinamično uravnoteženje je obvezno.

Metode statičnega uravnoteženja

1. Uravnoteženje rezila noža

To je klasična metoda brez vrtenja. Rotor je nameščen na par vzporednih, ravnih in z nizkim trenjem ostrih rezil. Rotor se bo kotalil, dokler njegova najtežja točka ne bo na dnu. Nato se na vrh (180° nasproti) doda začasna utež, dokler rotor ne ostane v katerem koli položaju, ne da bi se kotalil. Ta utež nato postane trajna.

2. Vertikalni balansirni stroj

Sodobno statično uravnoteženje se pogosto izvaja na vertikalnem balansirnem stroju. Rotor (kot vztrajnik ali pnevmatika) je nameščen na vodoravni plošči, ki jo podpirajo senzorji sile. Stroj vrti rotor z nizko hitrostjo, senzorji pa merijo smer in velikost sile neuravnoteženosti ter na zaslonu prikazujejo potrebno korekcijo.

3. Uravnoteženje polja v eni ravnini

Statično uravnoteženje se lahko izvede tudi na terenu na sestavljenem stroju z uporabo prenosnega analizatorja vibracij. To je različica metode vplivnega koeficienta v eni ravnini. Odčita se vibracije, doda se poskusna utež, odčita se druga utež in instrument izračuna potrebno posamezno korekcijsko utež in njen kot.

Omejitve

Glavna omejitev statičnega uravnoteženja je njegova nezmožnost zaznavanja ali popravljanja neravnovesja sklopke. Uporaba statičnega uravnoteženja na rotorju, ki ima dejansko dinamično neuravnoteženost, lahko včasih poslabša vibracije, saj popravi komponento sile, vendar prezre ali poslabša komponento sklopke. Zaradi tega je za večino industrijskih strojev dvoravninsko dinamično uravnoteženje standardna in zahtevana praksa.

← Nazaj na glavno kazalo