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. Izravnava polja v eni ravnini (Balanset-1A)
Statično (enoploščno) uravnoteženje se lahko izvede tudi na sestavljenem stroju s prenosnim sistemom za uravnoteženje. S Balanset-1A, način “uravnoteženje v eni ravnini (“statično”)” meri hitrost rotorja (RPM) in vektor 1x vibracija (vrednost RMS in faza). Na podlagi meritev “Run #0” in “Run #1” programska oprema samodejno izračuna masa in . kot vgradnje korekcijske teže, potrebne za zmanjšanje neravnovesja rotorja.
Rezultati izravnave se shranijo v arhiv, po zaključku pa lahko v vgrajenem urejevalniku poročil ustvarite, uredite in natisnete poročilo o izravnavi.
Kako se v programu Balanset-1A izvede uravnoteženje v eni ravnini
- Namestite senzorje in povežite sistem. Namestite senzor vibracij na izbrano merilno točko in ga povežite z napravo. Namestite fazni senzor (tahometer), na rotor namestite odsevni trak in napravo povežite s prenosnim računalnikom Windows.
- Začetek načina izravnave v eni ravnini. V glavnem delovnem oknu izberite način “Single-plane” in zaženite način uravnoteženja. Program bo odprl okno za arhiviranje enoploščnega uravnoteženja.
- Ustvarite arhivski zapis. Vnesite ime rotorja, kraj namestitve, tolerance (vibracije in preostalo neravnovesje) ter datum. Programska oprema bo ustvarila arhivsko mapo, v katero bodo shranjeni diagrami in datoteke s poročili.
- Nastavite parametre uravnoteženja v razdelku “Nastavitve uravnoteženja”.
- Koeficient vpliva: izberite “New Rotor” (dve vožnji za kalibracijo) ali “Saved coeff”. (ena vožnja za isto vrsto stroja s shranjenimi koeficienti vpliva).
- Preskusna masa teže: izberite “Gram” ali “Odstotek”. Če nameravate pozneje uporabiti način “Shranjeni količnik”, vnesite maso poskusne mase v gramih (stehtajte jo na tehtnici).
- Metoda pritrditve teže: izberite “Circum” (poljuben kot na obodu) ali “Fixed position” (fiksne luknje/rezala/pozicije; vnesite število pozicij).
- Polmer pritrditve mase: vnesite polmer, ki se uporablja za namestitev poskusnih in korekcijskih uteži.
- Pustite poskusno maso v ravnini Plane1: to omogočite le, če med postopkom ne morete odstraniti poskusne uteži.
- Izvedba #0 (začetna izvedba, brez poskusne mase). Stroj privedite do stabilne hitrosti in zaženite “Run #0”, da izmerite začetne vibracije. Programska oprema zabeleži število vrtljajev na minuto, efektivno vrednost in fazo 1 x komponente vibracij. V zavihku “Charts” (Diagrami) sta prikazana oblika valovanja in spekter.
- Namestite preskusno utež. Ustavite stroj in namestite preskusno utež na znan radij. Poskusna utež mora znatno spremeniti amplitudo ali fazo vibracij. Običajno merilo je “pravilo 30/30”: poskusna utež mora spremeniti amplitudo za približno 30% (manj ali več) ali fazo za približno 30° ali več. Če nameravate pozneje uporabiti način “Shranjeni koeficient”, namestite poskusno utež pod enakim kotom kot odsevno oznako.
- Zaženite #1 (nameščena poskusna teža). Ponovno zaženite računalnik, počakajte na stabilno hitrost in izvedite “Run #1”. Programska oprema izračuna parametre korekcijske teže.
- Namestite korekcijsko utež. Ustavite stroj, odstranite poskusno utež in namestite korekcijsko utež. Kot namestitve se šteje od položaja poskusne uteži v smeri vrtenja rotorja. Korekcijsko utež namestite na istem radiju kot preskusno utež.
- RunTrim (preverjanje kakovosti ravnotežja). Izvedite “RunTrim”, da preverite rezultat uravnoteženja. Če so preostale vibracije in/ali preostala neuravnoteženost v skladu s toleranco, se uravnoteženje lahko zaključi. Če ni tako, programska oprema izračuna dodatno korekcijsko utež in uravnoteženje se lahko nadaljuje z zaporednimi približki.
Vizualizacija rezultatov: polarni graf in fiksni položaji
Naprava Balanset-1A lahko prikaže maso in kot korekcijske teže v polarnem koordinatnem pogledu. Če je izbrana možnost “Fiksni položaj”, lahko program samodejno razdeli korekcijsko utež na dva dela in prikaže številke položajev, kamor je treba namestiti vsak del.
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.
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 