V tem članku bomo na preprost način razložili postopek uravnoteženja rotorjev kosilnic z lopaticami in gozdarskih mulčerjev. Odgovorili bomo na pogosto zastavljena vprašanja in podali nekaj koristnih nasvetov. Začnimo z razumevanjem, kaj so vibracije, njihove nevarnosti, kaj je uravnoteženje, zakaj je potrebno in kako ga lahko izvedemo samostojno.
Izravnava rotorja je postopek prilagajanja porazdelitve mase rotorja za zmanjšanje ali odpravo vibracij, ki se pojavljajo med vrtenjem. Pravilno izvedeno uravnoteženje podaljša življenjsko dobo mehanizma, zmanjša hrup in vibracije ter preprečuje prezgodnjo obrabo ležajev in drugih sestavnih delov stroja.
Mehaniki in upravljavci mulčerjev in kosilnic s cepljenjem pogosto podcenjujejo povečane vibracije, vendar imajo lahko vibracije resne negativne posledice:
- Povečana obraba opreme. Stalne vibracije pospešujejo obrabo mehanskih komponent, kot so ležaji, zobniki in drugi vrteči se deli. To lahko vodi v pogosta popravila in zamenjave, kar povečuje skupne obratovalne stroške.
- Ležaji in ležišča. Ležaji se pogosto pokvarijo, zaradi česar nastanejo zračnosti, ki povečujejo vibracije. Ležišča je treba zamenjati. Drobnost, nekaj ur na teden. Sedeži ležajev se pokvarijo, zato je treba obnoviti luknje. Ta postopek že zahteva odstranitev enote, prevoz v servisno delavnico, razstavljanje rotorja, restavriranje in poznejšo namestitev. Strinjali se boste, da je že to neprijetno.
- Razpoke in puščanje. Na ohišju mulčerja ali kosilnice z lopaticami nastanejo razpoke. Obstaja nevarnost porušitve geometrije. Poleg tega povečane vibracije vodijo do puščanja v hidravličnem sistemu z vsemi posledičnimi težavami.
- Razrahljanje vijačnih povezav. Vijačne povezave se nenehno sproščajo, kar lahko povzroči izredne razmere.
- Neučinkovita poraba energije. Neuravnoteženi rotorji potrebujejo več energije za vrtenje, kar povečuje porabo goriva.
- Neudobje za upravljavca. Povečane vibracije lahko povzročijo nelagodje za upravljavca, poslabšajo delovne pogoje in povečajo utrujenost. To lahko poveča tudi tveganje za napake pri delovanju.
- Tveganje za izredne razmere. Vibracije lahko povzročijo popuščanje pritrdilnih elementov in priključkov, kar poveča tveganje za nesreče, zlasti pri delu z visokohitrostno opremo, kot so mulčerji in kosilnice.
- Prenos vibracij na traktor. Vibracije rotorja se prenašajo na traktor, kjer je veliko vijakov in različnih priključkov. Veliko je stvari, ki se lahko zlomijo in sprostijo.
- Čas zastoja. Na koncu se oprema ustavi zaradi popravila med delom.
Poznal sem podjetje, katerega mehaniki so skoraj vsako jutro začeli z zamenjavo ležajev. Kupovali so najcenejše ležaje in jih menjali skoraj vsak dan, saj so dragi ležaji zaradi izjemno visokih vibracij razpadli v nekaj dneh tako kot poceni. Bil sem šokiran nad stanjem opreme. To ni bil mulčer, ampak frankensteiniziran kos, raztrgan in varjen, z vseh strani ojačan s kanali in kotniki, samo da ne bi razpadel. Plastika v traktorju je tekla v valovih, ubogi upravljavec pa je še nekaj časa po izstopu iz traktorja vibriral.
Zakaj torej ni mogoče uravnotežiti kosilnice z ličinkami brez prenosne naprave za dinamično uravnoteženje ali stroja za uravnoteženje? Pogosto slišim: "Rotor bom uravnotežil sam, kot sem to vedno počel brez naprav, po stari preizkušeni metodi. Rotor bom postavil na nože, in ko bo padel navzdol s težko točko, bom na vrh privaril utež, dokler se ne bo prenehal vrteti!"
Da, ta metoda dobro deluje z statično neravnovesje. Statično neravnovesje rotorja se pokaže brez njegovega vrtenja, ko se pod vplivom gravitacije rotor obrne s težjo točko navzdol. To vrsto neuravnoteženosti je mogoče odpraviti s tradicionalno metodo - postavitvijo rotorja na vodoravna vodila in dodajanjem mase kot protiuteži, dokler se ne preneha vrteti. Ta metoda je učinkovita za ozke rotorje, katerih premer znatno presega dolžino, na primer za zavorne kolute, jermenice z enim jermenom in brusilne kolute.
Vendar je ta metoda neučinkovita, ko gre za uravnoteženje dolgih rotorjev, kot so gredi kosilnic ali mulčerjev. Razmislite o situaciji, ko je težka točka na vrhu na eni strani rotorja in na dnu na drugi strani. V statičnem položaju se sile teže medsebojno uravnotežijo in rotor se ne premika. Toda takoj, ko se rotor začne vrteti, začne na ti točki delovati centrifugalna sila, ki ju vleče v različne smeri in povzroča vibracije. Ta vrsta neravnovesja, ki se pojavi le med vrtenjem, se imenuje **dinamično neravnovesje** in ga ni mogoče odpraviti z metodami statičnega uravnoteženja.
Za odpravo dinamičnega neravnovesja so potrebne prenosne naprave za dinamično uravnoteženje ali stroji za uravnoteženje, ki omogočajo natančno določitev mesta neravnovesja in namestitev kompenzacijskih uteži na obeh koncih rotorja za njegovo nevtralizacijo.
Zato je uporaba specializirane opreme za dinamično uravnoteženje nujen pogoj za odpravo vibracij pri dolgih rotorjih.
Postopek dinamičnega uravnoteženja z uporabo Balanset-1A Naprava
- Senzorji vibracij so nameščeni na koncih rotorja, čim bližje ležajnim enotam. Usmeritev senzorjev mora biti pravokotna na os vrtenja rotorja.
- Na rotor ali jermenico je nalepljen odsevni označevalec.
- Tahometer se postavi na magnetno stojalo in usmeri tako, da laserski žarek zadene odsevni označevalnik.
- Senzorji so priključeni na Balanset-1A napravo, ki je povezana s prenosnim računalnikom.
- Uvede se specializiran program za uravnoteženje.
- V programu je izbrana možnost za uravnoteženje v dveh ravninah.
- Umeritvena utež se stehta, v program pa se vnesejo podatki o njeni teži in polmeru namestitve.
- Rotor se zažene in izmeri se začetna raven vibracij.
- Umeritvena utež se namesti na rotor v prvi ravnini (ki ustreza strani namestitve prvega senzorja).
- Rotor se ponovno zažene, da se izmerijo vibracije. Pomembno je, da spremembe vibracij ali faze predstavljajo vsaj 20%.
- Umeritvena utež se premakne na drugo ravnino rotorja (ki ustreza strani namestitve drugega senzorja) in med vrtenjem se opravi tretja meritev vibracij.
- Program izračuna, kakšno težo in pod kakšnim kotom je treba namestiti kompenzacijske uteži v obeh ravninah. Kot se šteje v smeri vrtenja rotorja od položaja kalibracijske uteži.
- Kalibracijska utež je odstranjena.
- Izravnalne uteži se stehtajo.
- Na izračunanih mestih so privarjene kompenzacijske uteži.
- Rotor se zažene, da se preverijo rezultati uravnoteženja. Če program pokaže, da je potreben dodaten popravek, se po potrebi dodajo dodatne uteži in ponovno se preveri ravnotežje.
Hura, naša rotacijska kosilnica je uravnotežena!
Potem pa ste postali srečni lastnik naprava za uravnoteženje kosilnice z ličinkami. Priključili ste napravo, ponovili vse, kar je opisano zgoraj, vendar se vibracije niso samo zmanjšale, ampak so se še poslabšale! Zakaj je tako?
V idealnem svetu bi se vse dogajalo, kot je opisano zgoraj. Toda naš svet žal ni popoln. Tako zelo, da je ta del članka verjetno največji.
Obravnavajmo glavne težave, ki se pojavijo pri dinamičnem uravnoteženju rotacijske kosilnice z lopaticami.
Izravnava je lahko nemogoča zaradi treh glavnih razlogov: okvare mehanizma, neustrezni pogoji izravnave in napake pri upravljanju naprave.
Napake mehanizma, ki ovirajo uravnoteženje rotorja
- Poškodovani ležaji, vključno z obrabo, preveliko zategnitvijo, preigravanjem ali obrabo ležišča.
- Upogibanje gredi.
- Ohlapnost v pritrdilnih točkah kosilnice z metlicami, zrahljani vijaki, ohlapnost na območjih sprednje zavese (spuščanje) ali v potisnem okvirju pri uporabi mulčerjev.
- Rotor trči v nepremične dele konstrukcije.
- Razpoke na ohišju kosilnice.
- Primeri, ko v cev pride pesek, kar lahko ugotovite tako, da večkrat zavrtite rotor brez sprememb. V tem primeru se spremenita faza in raven vibracij.
Neustrezni pogoji za uravnoteženje
- Resonanca pri frekvenci vrtenja rotorja in prisotnost ohlapnih strukturnih elementov.
- Spremembe pogojev med uravnoteženjem, kot so spremembe mase ali togosti mehanizma, namestitev podpore pod kosilnico ali spremembe v strukturi (odstranitev elementov, dodajanje kotov za povečanje togosti).
- Neenakomerno vrtenje. Rotor se mora ob vsakem zagonu vrteti z enako frekvenco.
Napake pri delovanju naprave
- Nepravilna namestitev senzorji vibracij. Površina mora biti ravna in brez nečistoč, senzor se mora tesno prilegati, magnet mora biti dobro pritrjen, senzor pa se ne sme dotikati robov mehanizma.
- Premik tahometra med delovanjem. Med uravnoteženjem se je treba izogibati spremembam položaja tahometra.
- Nepravilen izračun kota za namestitev uteži. Kot se meri od položaja poskusne uteži v smeri vrtenja rotorja; napaka se pogosto pojavi pri štetju stopinj v nasprotni smeri.
- Neustrezna masa poskusne uteži, ko se izkaže, da je masa uteži nezadostna.
- Izpostavljenost občutljivega elementa tahometra. Ta težava se lahko pojavi med uravnoteženjem na sončni svetlobi ali kadar je nasproti tahometra močan vir svetlobe, kar vpliva na natančnost meritev.
Zaključek
Dinamično uravnoteženje rotorjev kosilnic z lopaticami in gozdarskih mulčerjev je zapleten postopek, ki zahteva pozornost do podrobnosti in pravilno uporabo specializirane opreme. Napake v delovanju mehanizma, neustrezni pogoji uravnoteženja in napake pri upravljanju naprave lahko postopek uravnoteženja močno otežijo in ga celo onemogočijo. Vendar je s pravilnim pristopom in upoštevanjem vseh potrebnih postopkov mogoče učinkovito odpraviti vibracije, podaljšati življenjsko dobo opreme, zmanjšati obrabo sestavnih delov in izboljšati splošno stanje stroja. Pomembno si je zapomniti, da je dinamično uravnoteženje naložba v dolgoročno operativnost in zanesljivost vaše opreme.
0 Komentarji