Terensko uravnoteženje z Balanset-1A, korak za korakom: celovit vodnik

0 Bistvo — osem pravil, ki odločajo o vsem

Če si zapomnite samo to, bo večina opravil uravnoteženja uspešna

1 Kako deluje — teorija v preprostih besedah

Pet minut teorije, ki pojasni vsako »posebnost« postopka

Kaj je neuravnoteženost

Idealen rotor ima maso porazdeljeno enakomerno, njegovo težišče pa leži natanko na osi vrtenja. Pravi rotor ima vedno »težko točko«: navar, obrabo, nabrano umazanijo, netočnost izdelave. Ko se rotor vrti, ga ta dodatna masa vleče proti svoji strani — enkrat na obrat. Rezultat je vibracija natanko pri frekvenci vrtenja: imenuje se komponento 1× (“ena-x”), ali vibracija enkrat na obrat. Naloga uravnoteženja je dodati (ali odstraniti) utež tako, da izniči težko točko.

Tri številke na zaslonu: V1s, V1o in F1

Metoda vplivnega koeficienta — zakaj je potrebna poskusna utež

Naprava o vašem stroju ne ve ničesar: ne pozna mase rotorja, ne togosti ležajnih podpor, ne vpliva jermenov in ogrodja. Zato ni mogoče izračunati uteži zgolj iz začetnih vibracij. Postopek je zasnovan kot „vprašanje stroju“:

1. Run 0 — izmerite začetni vektor vibracije (amplituda in faza) brez uteži.
2. Run 1 — namestite poskusna teža znane mase na znanem mestu in izmerite kako se je vektor spremenil. To je “vprašanje”: sistem odgovori, kako občutljiv je na utež in v katero smer se premakne faza. Odgovor se imenuje koeficient vpliva.
3. Preostalo je aritmetika: naprava na podlagi znanega odziva na znano utež izračuna, katera utež in pri katerem kotu bo v celoti izničila začetni vektor.

Zakaj ne deluje “v enem koraku” — nelinearnost

Izračun instrumenta predpostavlja, da je sistem linearen: podvojite maso in vibracija se spremeni dvakrat toliko. Prava naprava je nelinearna: zračnost, popustljivost podpor, trenje, aerodinamika. Preprosto povedano, z Nikolajevimi besedami: dodate 100 g in vibracija se poveča za 10 mm/s; dodate še 100 g in po izračunu bi moralo biti +20, dobite pa +34 ali +14. Instrument riše premico, resničnost pa je krivulja.

Sledita dve praktični posledici:

• »Pravilo polovice«: namestite 1/2 izračunane mase in preverite s korekcijskim zagonom. Če se je zmanjšala natanko za polovico, je sistem linearen — mirno dodajte preostanek. Če je „zdrsnilo“, napredujte v delnih korakih (podrobnosti v »Balancing« razdelek).
• Uravnoteženje je iterativen proces, ne enega natančnega udarca. Dva ali trije poskusni zagoni so običajni, ne znak, da je kaj narobe.

Dva standarda — vzrok in učinek

Uravnoteženje vključuje dva različna sklopa količin, ki ju nenehno zamenjujejo:

• g·mm in razredi G (ISO 1940 / ISO 21940-11) - ... vzrok: koliko presežne mase je v samem rotorju in na kakšnem polmeru. To je lastnost rotorja, neodvisna od tega, kje je nameščen.
• mm/s (ISO 10816 / ISO 20816) - ... učinek: kako močno stroj trese. Odvisno je od podpor, temeljev in resonanc.

Na terenu delate v mm/s; g·mm je potreben na uravnoteževalnih strojih in kadar standard zahteva poročilo z razredom G. Programska oprema ima Kalkulator toleranc ISO 1940 — glejte “Poskusni zagoni in ocena rezultata” oddelek.

2 Priprava: varnost in mehanika

Pol ure pregleda prihrani dan uravnoteženja

Varnost

• Ne stojte v ravnini vrtenja rotorja med teki — odpadla utež poleti prav tja. Nad 2.000 vrt/min umaknite tudi mizo z prenosnikom.
• Uteži pritrdite tako, da zagotovo ne odletijo pri obratovalni hitrosti: „utež, ki odleti, je pravi projektil“. Magneti, uporabljeni kot uteži, pri obratovalni hitrosti vedno odletijo.
• Standardni ščitniki na rotorju in jermenskih pogonih ostanejo nameščeni; orodje držite stran od vrtečih se delov.
• Ne uravnotežujte rotorja z razpokami, poškodovanimi lopaticami ali vidnim tekom izven osi — najprej ga popravite.
• Ne zaganjajte pri hitrosti, pri kateri se stroj obnaša nestabilno ali zaide v resonanco.
• Tahometra ne postavljajte v bližino vsesnega zračnega toka ventilatorja — bili so primeri, ko ga je posrkalo v kolo.

Pregled stroja: diagnostično zaporedje

Uravnoteženje odpravi samo neuravnoteženost. Vsega ostalega — razpok, zračnosti ležajev, ohlapnih pritrdilnih elementov, neporavnanosti, resonance — ne odpravi, pogosto pa jih zamaskira. Preverjen vrstni red iskanja: 1) ležaji → 2) razpoke → 3) vijaki → 4) resonanca.

• Ležaji: odstranite jermene in z ročico ali krampljem zamajte gred v dveh smereh, ki sta 90° narazen. Že najmanjša zračnost pomeni, da je treba najprej zamenjati ležaje (oba hkrati), šele nato uravnotežiti. Ne verjemite na besedo, da so „ležaji novi“ — preverite sami.
• “Jajčasto” ležajno mesto: gred v eni smeri tesno sedi, v drugi pa ima zračnost — sedež je izrabljen izven okroglosti. Primer iz prakse: obnova sedežev ležajev je vibracije zmanjšala s 120 na 2 mm/s še pred vsakim uravnoteženjem.
• Razpoke v ohišju, zvarih, nosilcih, diskih in lopaticah — pred uravnoteženjem jih preglejte in zvarite: neenotna togost = brez ponovljivosti odčitkov.
• Vijaki in pritrdilni elementi na ohišju, ležajnih podporah, motorju, sklopki in temelju — privijte vse. „Gozd“ harmonikov v spektru je značilen podpis ohlapnih pritrdilnih elementov.
• “Mehka noga” in nalego na podstavek: brez naključnih podložk, brez majanja ogrodja, stroj pa ne „samo stoji na tleh“ (temveč je ali pritrjen na beton ali na blažilnikih vibracij/gumi/paleti).
• Nanos materiala na rotorju, upognjene ali manjkajoče lopatice/noži/kladiva. Noži in kladiva morajo biti popoln komplet; obrabljene zamenjajte v parih, nasproti drug drugemu.
• Ukrivljena gred: če obstaja sum, preverite ležajna mesta z merilno urico med konicami. Znak v praksi: uteži v eni ravnini na nobeni strani ne pomagajo.
• Sledi drgnjenja kjer se je rotor dotikal fiksnih delov; stanje jermenov in jermenic (počena jermenica zmoti uravnoteženje).
• Test »stop/start«: če so zaporedne meritve stabilne, a se spremenijo po ustavitvi in ponovnem zagonu, se v notranjosti rotorja premikajo delci (pesek, voda) ali prosto viseča kladiva spreminjajo položaj. Očistite / upoštevajte to.
• Prostor za uteži: v vsaki korekcijski ravnini obstaja trdna, dostopna in označena površina (ter dostop do oddaljene strani, če sta ravnini dve).

3 Naprava, povezava in programska oprema

Kanali, tahometer, strojna programska oprema, nastavitve — vse, kar potrebujete pred prvo meritvijo

Vsebina kompleta in kanali

• Balanset-1A: USB enota, dva senzorji vibracij (pospeškometri), laserski tahometer, odsevni trak, magnetno stojalo, tehtnica, torba za prenašanje. Celoten komplet se napaja iz USB vrat prenosnika — brez baterij.
• Senzor 1 → priključek Ch-1 (X1 na starejših ohišjih) → ravnina 1; senzor 2 → Ch-2 (X2) → ravnina 2. Enoravninsko uravnoteženje uporablja kanal 1. Tahometer se priklopi v priključek Tacho (X3). Vsak kanal je umerjen posebej — ne zamenjujte jih.
• Barve kanalov so enake po vsej programski opremi: Ch-1 — temno rdeča, Ch-2 — modra, tahometer — vijolična.

Tahometer se vklopi po treh pritiskih

Povezovanje z računalnikom

1. Priklopite senzorje in tahometer na napravo, napravo pa na USB-vrata računalnika. Vrstni red ni strog: programska oprema napravo najde sama kadarkoli.
2. Zaženite programsko opremo in počakajte na zelena statusna vrstica na dnu glavnega okna: USB modul najden na COMx. Naprava se v sistemu prikaže kot vrata COM “Arduino Due”.
3. Utripajoča rumena črta pomeni, da naprava ni najdena (iskanje še poteka); oranžna pomeni, da je kabel izklopljen ali da vrata zaseda drug program. Klik na samo vrstico stanja sproži takojšen poskus ponovne povezave.
4. Če se kabel med sejo izvleče, ga preprosto znova priklopite: povezava in tok podatkov v živo se obnovita sama, prekinjeno meritev pa je treba ponoviti.

Programska oprema: različice in dve »dobi« vmesnika

• Linija 1.71/1.72 — stari klasik. Danes priporočamo posodobitev na 2.x: stabilna izdaja je že na voljo in vključuje grafe zaustavljanja (run-down).
• Linija 2.x — na novo napisano jedro: neprekinjen podatkovni tok, graf pojemanja hitrosti (run-down/coast-down), udarni test (bump test), orbite, prilagodljivo merjenje, samodejne posodobitve, obnovitev seje. Trenutne različice 2.3.x zahtevajo strojno programsko opremo naprave 5.5.0+ — pri starejši strojno-programski opremi so meritve blokirane, programska oprema pa sama ponudi posodobitev (15–30 sekund, ne odklapljajte kabla).
• Pozor: bližnjice na tipkovnici se med generacijami razlikujejo! V novi izdaji: F6 — Balancing, F7 — Charts, F8 — Reports. V stari: F6 — Reports, F7 — Balancing, F8 — Charts. Ravnajte se po napisih na gumbih — tipka je vedno natisnjena neposredno na gumbu.
• Obstajata dva obrazca za uravnoteženje — Classic (ločeni okni za 1 in 2 ravnini) in Sodobni (eno samo okno s karticami tekov in signalom v živo). Izberite ga pod F4 – Nastavitve → Oblika uravnoteženja. Matematika je enaka — uporabite, kar je bolj priročno.

Umeritveni koeficienti — jih ne izgubite!

Malenkosti, ki na terenu rešijo dan

• Obnovitev seje. Programska oprema samodejno shrani vsak korak uravnoteženja. Po sesutju ali nenamernem zaprtju odgovorite z “Da” na poziv za obnovitev in vsi zagoni se vrnejo. Menu → Restore Session gumb deluje tudi ročno. Bodite previdni: Nov rotor trajno izbriše shranjeno sejo.
• Napaka vrat COM / PurgeComm Error 22 po posodobitvah Windows 11 je znana razširjena težava: posodobite programsko opremo na različico 2.x (napaka je odpravljena samo tam), izklopite in ponovno priklopite kabel ter po potrebi obnovite sejo.
• Namestitev: uporabite čarovnika za namestitev, ne da bi odkljukali komponente baze podatkov in gonilnike; Windows bo zahteval ponovni zagon — ne pritrdite, dokler namestitev ni končana; mape programa ne postavljajte v OneDrive; blokado SmartScreen obidete prek „Več informacij → Vseeno zaženi“.
• Motnje frekvenčnega pretvornika (VFD): feritni obročki na kablih (najprej na izhodnih kablih do motorja), zategnjene spojne matice na priključkih senzorjev (skozi njih poteka zaščitni oplet — zrahljana matica povzroči motnjo 50 Hz), in poganjajte prenosnik na baterijo. Sam frekvenčni pretvornik (VFD) pa je koristen: je priročen način za gladko spreminjanje rpm in oddaljitev od resonance.
• F12 v katerem koli oknu shrani posnetek zaslona v mapo Documents\Bs1A\Screenshots: priročno za poročilo in vprašanja podpori. Za pošiljanje poročila podpori uporabite F1 – O programu → Prijava težave… (priložite posnetke zaslona in celoten dnevnik).
• Rezervni deli: tahometer je najbolj občutljiv del, zato imejte pri sebi rezervnega; senzorji so skoraj neuničljivi; šibka točka so kabli in konektorji.

4 Namestitev senzorjev vibracij

Polovica strojev, ki jih »ni mogoče uravnotežiti«, se popravi s pravilno namestitvijo senzorjev

Kje in kako namestiti

• Strogo radialno — pravokotno na os vrtenja; merilna os poteka skozi magnet. Nikoli na čelni ploskvi stroja: to so osne vibracije, uravnoteženje pa „ne bo delovalo“. Resničen primer: mulčer se dvakrat „ni dal uravnotežiti“, dokler so senzorji sedeli na čelni ploskvi; ko so ju premaknili na vrh — takoj 5 in 7 mm/s in mir. „Včasih se vse skrči na osnove.“
• Samo na togem, trdnem delu, čim bližje ležaju — podpora ležaja, ogrodje, ob ojačitvenih rebrih. Ne na ohlapnih pokrovih, ne na pločevinastih ščitnikih, ne na delih, ločenih s tesnilom ali gumo. Če je signal »raztrgan«, ni podoben sinusoidi, ali je skupna vibracija bistveno višja od komponente 1×, senzor sedi na delu, ki se giblje sam — premestite ga.
• Na togo nameščenih strojih (temeljna plošča, temelj) je navpična togost pogosto tako visoka, da se signal »utopi« — senzor namestite vodoravno: stroj je v tej smeri bolj podajen. Na mehkih/vzmetnih podporah ga namestite na vrh. Sprememba usmeritve senzorja je legitimen način, da se izognete resonanci, vendar se po tem celoten postopek začne znova.
• Stik samo prek magneta, po celotni površini: stranice senzorja se ne smejo dotikati ohišja. Ne postavljajte ploskega magneta na cilindrično površino — stik je le v eni točki in senzor se maje. Pod magnetom je navoj M4: na neugodnih mestih pritrdite s sornikom ali adapterjem; na aluminijastih ohišjih (magnet ne drži) uporabite dolgo kabelsko vez, ovito okoli, ali vijak M4.
• Ne na vzmetnem elementu uravnoteževalnega stojala: vzmet se deformira in popači signal. Senzor pride na gibljivi del podpore, čim bližje ležaju.
• Kabli: senzorja nikoli ne vlecite za kabel, kable pa napeljite tako, da se ne morejo naviti na rotor (to je najpogostejši način, kako komplet propade). Zategnite matice „zvončastih“ konektorjev: skoznje poteka oklop, ohlapna matica pa pobira motnje omrežja 50 Hz.
• Varjenje z nameščenimi senzorji je dovoljeno — senzorjev se ne dotikajte, vendar odklopite ozemljitev stroja/traktorja, da varilni tok ne steče skozi elektroniko.

Hitro preverjanje senzorjev in kanalov

1. Odprite Vibration Meter in senzor stresite z roko: na grafu bi se morala pojaviti sinusna krivulja z amplitudo približno 30–100 mm/s. Stalnih 0,0X mm/s pomeni raven šuma: senzor, kabel ali konektor je mrtev.
2. Lokalizirajte napako z zamenjavo: zamenjajte senzorja na konektorjih naprave, nato še na stroju. Če „ničla“ sledi senzorju, je krivec senzor/kabel; če ostane na kanalu, je krivec konektor ali kanal naprave.

5 Tahometer in odsevna oznaka

Oznaka je referenca za fazo: karkoli jo moti, moti tudi izračun

Oznaka

• Eden oznako na obodu, široko 10–20 mm (pri visoki hitrosti širšo: pri 14.000+ rpm tahometer ozko oznako izpusti). Najbolje deluje bel odsevni trak iz kompleta.
• Ozadje okoli oznake mora biti matirano in temno. Sijočo gred počrnite s črnim flomastrom ali jo prekrijte z mat trakom, sicer bo tahometer bleščanje štel kot oznake.
• Kam jo prilepiti: na pesto ali gred — na del, ki se vrti natanko s hitrostjo rotorja. Ne na lopatico (sicer bo naprava zaznala vse štiri lopatice). Če je rotor za menjalnikom, oznaka pride na sam rotor, ne na vhodno gred.

Tahometer

• Vklop: ON → AUTO → LASER; razdalja do oznake 10–500 mm (običajno 20–50 cm); če je bleščanje, nagnite žarek pod približno 45° glede na površino.
• Odčitek hitrosti 2–3-krat višji od dejanskega? Laser vidi „dodatne oznake“: bleščeče lise, vijake, luknje, zvare, oljne madeže. Diagnoza je preprosta: 8695 / 2856 ≈ 3, torej so tri „oznake“. Bleščeče lise pobrusite ali prekrijte, spremenite kot in razdaljo.
• Sonce in svetla dnevna svetloba oslepita fotocelico — tudi brez neposredne sončne svetlobe. Simptom: ko se približate tahometru (in zasenčite svetlobo), deluje; ko se oddaljite, preneha delovati. Rešitev: kakor koli ga zasenčite — s kosom kartona, roko, krpo, dežnikom. „Nič ne deluje bolje kot navaden kos kartona.“
• Trik “12. ali 6. ura”: če se orodje na traktorjevi hidravliki počasi spušča, usmerite žarek na zgornjo ali spodnjo točko oboda — med spuščanjem laser preprosto preneha videti oznako (kar je očitno), namesto da bi neopazno spremenil fazo.
• “Napaka tahometra”, čeprav je odčitek hitrosti pravilen — filter tahometra je prestrog za stroj s »plavajočo« hitrostjo (jermenski pogon, kmetijski stroji). Standardna rešitev: nastavite Neenakomernost tahometra = 200 (starejše različice) ali sprostite Filter tahometra v F4 – Nastavitve (novejše različice: Auto / Fine 1 % … Rough 20 %). Če pa lahko, najprej odpravite vzrok nestabilnosti, namesto da bi sprostili filter.
• Nad ~45.000–60.000 vrt/min trak se začne odlepljati in sam povzroča neuravnoteženost — preklopite na Hallov senzor (priklopi se na instrument).
• Preverjanje tahometra brez stroja: usmerite ga v prižgano žarnico z žarilno nitko, priključeno na omrežje: delujoča naprava pokaže približno 6.000 rpm pri omrežju 50 Hz oziroma približno 7.200 rpm pri omrežju 60 Hz (nitka utripa z dvakratno frekvenco omrežja).

6 Pred uravnoteženjem: merilnik vibracij, spekter, resonanca

Trije preizkusi, ki odločijo, ali je uravnoteženje sploh mogoče

Preverjanje 1. Minuta v merilniku vibracij: stabilnost

1. Odprite merilnik vibracij: F5 – Merilnik vibracij. Stroj pripeljite na obratovalno hitrost.
2. Opazujte eno minuto. Odčitki morajo ponovi: raztros amplitude znotraj 10–15 %, faze znotraj 10°. V novejših različicah pomaga barvna vrstica pod vrednostmi: zelena STABILNO pomeni, da lahko merite, oranžna NESTABILNO pomeni, da ne morete.
3. Če odčitki „lebdijo“ bolj kot to, je za uravnoteženje še prezgodaj: vzrok je resonanca, nestabilna hitrost ali mehanska težava. Naprava bo naključna nihanja zamenjala za učinek poskusne uteži, izračun pa bo neuporaben.
4. Če so odčitki nestabilni, lahko povečate povprečenje (Povprečja: privzeto 32, 64–128 ob nestabilnosti), a ne pozabite: povprečenje skrije simptom, ne pozdravi vzroka.

Preverjanje 2. Vo proti Vs in spekter

Primerjajte V1o z V1s (glejte teorija). Če je komponenta 1× le majhen del skupnih vibracij, odprite analizator (F7 – Grafi, F8 v stari različici) in poglejte spekter:

Preizkus 3. Resonanca

Resonanca nastopi, ko se obratovalna hitrost ujema z lastno frekvenco konstrukcije. Pri resonanci in v njeni bližini (±20–30 % hitrosti) uravnoteženje ni mogoče: odčitki skačejo, faza se obrača, naprava pa še naprej zahteva uteži „vse okrog“ rotorja.

• Znaki: vibracije se ob spremembi hitrosti za samo 100–200 rpm spremenijo za večkratnik (5 mm/s postane 15 mm/s); faza se ob prehodu skozi vrh obrne za ~180°; konstrukcija ostro reagira na malenkosti (krpo, podporo).
• Graf izteka (coast-down) je glavno orodje za njeno iskanje: Vibration Meter → Iztek zavihek → rotor pripeljite do hitrosti → F9 → izklopite pogon in pustite, da se prosto ustavi. Program izriše amplitudo in fazo v odvisnosti od hitrosti: resonanca = vrh skupaj z obratom faze. Uravnotežite na „platoju“, dovolj oddaljenem od vrhov.
• Preizkus z udarci je za stroje, ki jih ni mogoče zagnati skozi resonanco: pri ustavljenem stroju omogočite Preizkus z udarci zavihek (potrditveno polje v F4 – Nastavitve → Eksperimentalno), pritisnite Start in udarite z gumijastim kladivom (ali kladivom skozi lesen blok — nikoli po golem jeklu) poleg senzorja, ne nanj. Vrhovi v spektru so lastne frekvence; priročna pretvorba: 1 Hz = 60 vrt/min.
• Stopenjski preizkus: začnite pri najnižji hitrosti in jo dvigujte v korakih po 50–100 rpm, pri čemer vsak korak zadržite pol minute in opravite 3–4 meritve — tabela amplitude in faze bo pokazala nevarna območja in „doline“, kjer je uravnoteženje varno.
• Kako se izogniti resonanci: spremenite delovno hitrost (včasih zadošča premik za 200–300 rpm); spremenite togost — ojačitvena rebra, kotniki, podpora (klasičen primer: ventilator se 9 dni ni dal uravnotežiti; ohišje ventilatorja je bilo podprto z dvigalko in se je takoj uravnotežilo); spremenite smer merjenja senzorjev. Po vsaki spremembi začnite postopek znova.

Pri kateri hitrosti uravnotežiti

• Pri obratovalni hitrosti — hitrost, pri kateri stroj dejansko deluje. „V teoriji je togi rotor mogoče uravnotežiti pri nizki hitrosti, vendar v teoriji med teorijo in prakso ni razlike, v praksi pa je“: rezultat vedno preverite pri obratovalni hitrosti.
• Ne izbirajte hitrosti “kjer stroj najbolj trese” — najbolj se trese pri resonanci, prav tam pa uravnoteženje ni mogoče.
• Vibracije nad 30–50 mm/s? Uravnotežite v dveh fazah: najprej grobi prehod pri najnižji hitrosti (500–900 rpm), nato celoten postopek ponovite pri obratovalni hitrosti. Pri zelo močnih vibracijah se ohišje „deformira kot žele“ in vplivni koeficienti lezejo.
• Če ima stroj tri nastavitve hitrosti, začnite z najnižjo — pri najvišji se lahko senzorji preobremenijo.

7 Uravnoteženje: ravnine, poskusna utež, teki

Celoten postopek — od izbire načina do namestitve korekcijskih uteži

Ena ravnina ali dve

• L/D < 0.5 — one plane (Nikolaj gre na varno in kot mejo uporablja 1/3). Disk, jermenica ali ozko kolo se obnaša kot “palačinka”: ena masa zadostuje.
• L/D ≥ 0,5 — dve ravnini. Pri dolgem rotorju lahko konca vlečeta v nasprotni smeri (parna neuravnoteženost) — ena sama masa tega ne odpravi.
• Uporabite dve ravnini tudi pri ozkem rotorju, če teče pri 2.800–3.000+ vrt/min ali zahteva razred G 2.5 ali boljši.
• Znak, na katerega bodite pozorni na terenu: uravnotežili ste v eni ravnini, vibracije na drugem ležajnem podporniku pa so ostale visoke — preklopite na dve.
• Cena: ena ravnina zahteva 3 teke (Run 0 → Run 1 → poskusni zagon), dve ravnini zahtevata 4 (Run 2 je dodana).
• Namig po uravnoteženju: če se kota uteži v obeh ravninah ujemata, je bila neuravnoteženost statična; če sta uteži pristali pri 0° in 180° v različnih ravninah, je prevladovala parna neuravnoteženost (couple unbalance).

Poskusna utež: masa in mesto

• Groba ocena mase — 0,5–2 % mase rotorja. Obstaja samo eno merilo sprejemljivosti: po poskusnem zagonu se mora amplituda 1× spremeniti za 20-30% ali faza za 20-30° (pri „lebdečih“ odčitkih — za 50 % ali več, a ne več kot dvakratno). Če je sprememba manjša, povečajte utež za faktor 1,5–2 in ponovite zagon. Program sam zavrne prešibek odziv: Preizkusna utež je premajhna.
• Tudi pretežka utež je škodljiva — sistem potisne v nelinearno območje in je nevarno. Primer: na drobilniku z vibracijami pod 1 mm/s je stranka privarila 3–4 kg — vibracije so se močno poslabšale; idealen se je izkazal 1 kg. Bližje ko je rotor uravnoteženju, bolj je občutljiv na vsak gram.
• Kam ga postaviti: kjer koli je priročno. Ta točka postane kotna ničla za svojo ravnino. V dveh ravninah uteži ni treba postaviti na isto linijo. Mesto označite s kredo ali markerjem — po nizu zagonov je pregled zlahka izgubljen.
• Poskusna utež se premakne, ne doda: po Run 1 se odstrani in premakne v ravnino 2 za Run 2. Ne nameščajte obeh poskusnih uteži hkrati — instrument ne bo mogel ločiti ravnin. In pred namestitvijo korekcijskih uteži obvezno odstranite poskusno utež — na to ljudje vedno znova pozabijo. Če ni mogoče odstraniti (privarjeno) — obkljukajte Leave on rotor izračun pa bo to upošteval.
• Poskusno utež stehtajte in vnesite njeno maso natančno — eno redkih števil, ki mora biti natančno. Namestitveni polmer lahko vnesete približno (glejte spodaj).

Postopek v programu (sodobni obrazec; koraki so enaki v klasičnem)

1. Priprava. Tab F2 – Enoravninsko  ali F3 – Dvoravninsko → F6 – Uravnoteženje (F7 v stari različici). Izberite število ravnin pred prvim zagonom, vnesite maso poskusne uteži (Masa, g) in polmer (Polmer, mm) za vsako ravnino; preverite indikator enot: prikazovati mora »g«, ne oranžnega »%«.
2. Run 0 — začetna meritev. Rotor pripeljite do obratovalne hitrosti, počakajte na stabilen tahometrski signal in pritisnite F7 Zagon. Kartica beleži amplitudo, fazo in hitrost. Ustavite stroj.
3. Run 1 — poskusna utež v ravnini 1. Namestite stehtano poskusno utež (njeno mesto = 0° ravnine 1), zaženite stroj pri isti hitrosti, pritisnite F7 Zagon. Preverite odziv (20–30 %). Ustavite, odstranite utež (razen če Leave on rotor je označeno).
4. Run 2 — poskusna utež v ravnini 2 (samo dve ravnini). Enako kot prej: utež v ravnini 2, zagon, meritev, odstranitev.
5. Izračun poteka samodejno po zadnjem poskusnem teku: stolpci ravnin prikazujejo maso (g) in kot (°), pa tudi dejanje — dodajanje ali odstranjevanje mase. Odprite Prikaži polarni graf — polarni diagram prikazuje mesto uteži in puščico za smer vrtenja.
6. Namestite korekcijske uteži — po »pravilu polovice« (spodaj), pri čemer kot merite od mesta poskusne uteži te ravnine v smeri vrtenja, na enakem polmeru.
7. Run T — korekcijski tek. Zaženite stroj in pritisnite F7 Zagon. Program prikaže preostale vibracije in neuravnoteženost ter ju primerja s toleranco (zeleno — znotraj tolerance, rdeče — ne). Sledijo korekcijske iteracije (poglavje “Poskusni zagoni in ocena rezultata”).

F5 Nazaj gumb razveljavi zadnji korak; Meni → Nov rotor je popolna ponastavitev (izbriše tudi samodejno shranjeno sejo!). Napake, ki jih program zazna sam: prešibka poskusna utež, odčitki se niso spremenili („ste utež res namestili?“), preobremenitev senzorja (odrezan signal), nestabilna hitrost med zagoni.

Merjenje kota — tu se napake zgodijo najpogosteje

8 Korekcijske uteži: kaj uporabiti in kako jih pritrditi

Varjenje, vijaki, objemke — in koliko tehta sam zvar

Varjenje — glavna metoda

• Najprej točkovno varjenje, na koncu polni zvar. Utež pritrdite s točkovnim varom na vsaj 3–4 mestih z zvari, dolgimi vsaj 1 cm — to zadostuje za korekcijske zagone. Popolnoma privarite šele, ko je rezultat potrjen, nato pa opravite še en korekcijski zagon: varjenje doda maso.
• Zvar tehta 30–100 g, z obilnim varjenjem pa do 300–400 g. Uporaben trik: na zadnjem koraku namestite 50–100 g manj, kot je izračunano, „za rezervo zaradi vara“, po popolnem varjenju pa po potrebi malo obrusite s kotnim brusilnikom ali na nasprotni strani dodajte manjšo protiutež.
• Material: mehko maloogljično jeklo (visokoogljično jeklo pri udarcih poka) in elektrode, primerne za udarne obremenitve. Priročno je imeti s seboj: kvadratno palico 20×20 mm, široke podložke (fender) do ~100 g, velike matice. S seboj vzemite tehtnico z območjem do 2 kg — uteži za mulčer lahko presežejo en kilogram.
• Uteži ne smejo štrleti čez zunanji premer, če kaj teče preko njih (jermen, valj).

Brez varjenja

• Podložke na pritrdilnih vijakih nožev (kombajni) — brez kakršnega koli varjenja; podložke na aluminijastih zakovicah na zadnji plošči ventilatorskega kolesa.
• Cevne objemke na kardanski gredi + sredstvo za fiksiranje navojev; sponke na lopaticah — samo vzmetno jeklo z nazobčanjem (navadne odletijo).
• Samolepilne uteži za avtomobilska kolesa — samo na notranji površino obroča (centrifugalna sila jih pritiska nase, namesto da bi jih odtrgala), čeznje pa ovijte trak. Pri majhnih delih pomagata skrčljiva cev in ojačan (nitkasti) trak.
• Ne uporabljajte magnetov kot uteži — pri obratovalni hitrosti gotovo odletijo.

Zdrava pamet glede količine

• Ne odstranjujte starih in tovarniških uteži — naprava jih upošteva samodejno (že so „vgrajene“ v začetni vektor). Odstranite jih šele, ko fizično zmanjka prostora za nove.
• Nič hudega, če rotor na koncu izgleda kot „naježen jež“ — pomembno je, da vibracij ni več. Lažje je dodati novo utež, kot premakniti staro.
• Majhno izračunano maso na velikem stroju lahko zanemarite: »zataknjena vejica tehta 10 g«. Na težkih rotorjih so uteži pod ~50 g nesmiselne.

9 Poskusni zagoni in ocena rezultata

Korekcijski teki, kdaj prenehati in kaj šteje za »dobro«

Fino uravnavanje (poskusne iteracije)

• Po korekcijskem teku, novi poskusni zagoni niso potrebni — vplivni koeficienti so že znani. Program izračuna dodatno utež; namestite jo (po »pravilu polovice«) brez odstranjevanja že nameščenih uteži, in ponovite korekcijski tek. Običajno zadostujeta 2–3 ponovitvi.
• Spremljajte trend. Če se vibracije še naprej zmanjšujejo, četudi malo — nadaljujte. Če so se povečale — ustavite se: ne dodajajte uteži kar naprej, poiščite vzrok (kot? mehanika? resonanca?). Pomaga, če vsak zagon primerjate z Run 0 v dnevniku: včasih je bil najboljši rezultat pri vmesnem koraku — na to konfiguracijo uteži se lahko vrnete.
• Korekcijska faza je po naravi neskončna — naprava bo vedno predlagala še eno majhno utež. Sami se odločite, kdaj prenehati, glede na toleranco. Bližje ko ste ničli, bolj izračunana masa in kot „lebdita“ — blizu ničle ostane le šum; opozorilo o razpršenosti meritev pri nizkih vibracijah je normalno, ne napaka.
• Zdrav stroj se uravnoteži v 4–5 tekih. Da „ničlo“ zadenete v prvem poskusu, se zgodi le na laboratorijskih stojalih. Če pa ste že opravili veliko zagonov brez rezultata — je to diagnoza: iščite mehanski vzrok.
• Preverjanje ponovljivosti: odstranite uteži — vibracije bi se morale vrniti na začetno raven. Če se niso — nekaj v notranjosti stroja se premika (pesek v notranjosti, ohlapna kladiva, ležaj, ki se vrti v svojem sedežu); ponovljivosti ni.

Tri različne “tolerance” — jih ne mešajte

Približne cone skupnih vibracij

Širokopasovne vibracije na ohišjih ležajev, mm/s RMS (zgodovinska klasifikacija ISO 10816-3; smernica, ne dokončna sodba — vrsta podpore spremeni mejo):

Nikolajeva terenska pravila: vse pod ~5 mm/s je dober rezultat; pri kmetijskih strojih na mehkih podporah je sprejemljivo do ~7; pod 2 mm/s — »kovanec stoji na robu« (mimogrede, to je najboljši način, da stranki pokažete rezultat — in najboljša vsebina: »tresenje → uteži → tišina → kovanec«). Pri težkem rotorju na lahkem ogrodju ga spravite pod 1 mm/s. Ventilatorji imajo svoj ločen standard, ISO 14694.

Toleranca ISO 1940 v programu

1. V oknu uravnoteženja kliknite ISO 1940… (v starejših različicah — Izračunajte).
2. Vnesite maso rotorja (kg) in obratovalno hitrost; izberite razred: G 6.3 — ventilatorji, kolesa, kardanske gredi, kmetijski rotorji (izbira za splošno industrijo); G 2.5 — visokohitrostni in precizni stroji; G 16 — groba kmetijska naprave in drobilniki. Za predstavo velikosti: rotor 80 kg pri 3.000 vrt/min — G 6,3 ≈ 800 g·mm, G 16 ≈ 2.000 g·mm na ravnino.
3. Kliknite »OK« — toleranca se vnese v Toleranca polje; pri dveh ravninah vsaka ravnina dobi polovico. Po poskusnem zagonu program pokaže PASS/FAIL.

• Preostanek 1× je pod nastavljeno toleranco (v programu — zeleno polje / PASS)
• Odčitki se ponavljajo od teka do teka (amplituda in faza)
• Skupne vibracije V_Σ izpolnjuje standard ali dogovorjeno mejo
• Uteži so v celoti privarjene/pritrjene, po končnem varjenju pa je bil izveden še en korekcijski tek
• V spektru ne prevladujejo druge napake, ki zahtevajo popravilo
• Mesto poskusne uteži je označeno na rotorju (koristno za ponovno uravnoteženje), poročilo je shranjeno

10 Ponovno uravnoteženje, arhiv in poročila

Drugič je isti rotor uravnotežen z eno samo meritvijo

Shranjeni vplivni koeficienti

Vplivni koeficienti — »značaj« določenega stroja — se samodejno shranijo v arhiv s strani Programska oprema Balanset z vsakim opravilom uravnoteženja. Ponovno uravnoteženje istega rotorja (ali rotorja istega tipa) ne zahteva poskusnih tekov:

1. Odprite arhiv: F8 – Poročila (F6 v starejši različici), izberite zapis z oznako v Coeff stolpec in pritisnite F5 – Uporabi koeficiente (mora biti F5 — gumb “V redu” koeficientov ne naloži!). Ali iz obrazca uravnoteženja: Menu → Load Coefficients.
2. Izvedite samo Run 0 — korekcija se izračuna takoj.
3. Namestite uteži in izvedite poskusni zagon. Kot se meri od mesta poskusne uteži prvotnega uravnoteženja — zato jo je treba na rotorju trajno označiti.

Arhiv in poročila

• Vsako opravilo uravnoteženja se samodejno zapiše v arhiv (ob zapiranju okna boste vprašani za ime rotorja). Arhiv se nahaja v Documents\BalSoft\Bs1A in preživi posodobitve; za prenos na drug računalnik preprosto kopirajte to mapo.
• Poročilo: Poročilo gumb v oknu za uravnoteženje ali iz arhiva (F9 – Poročilo). Izvoz — PDF, HTML, RTF; predloge v mapi ReportTpl lahko prilagodite znamki svojega podjetja.
• Poročila merilnika vibracij in izteka — prek Poročilo gumb v ustreznih zavihkih Vibration Meter: priročno za priložitev k poročilu o napaki »pred/po«.

11 Odpravljanje težav: problemi in rešitve

Simptom → kaj preveriti. Iskanje filtrira vse tabele v tem razdelku

Uravnoteženje ne konvergira

Tahometer in vrtljaji na minuto

Senzorji in kanali

Programska oprema in povezava

Sporočila programa

12 Tipični stroji: posebnosti in pasti

Iz praktičnih izkušenj z ~1000 stroji: kaj preveriti in kaj pričakovati pri posameznem tipu

13 Referenca

Bližnjice, mini slovarček, uporabne funkcije programa

Bližnjice glavnega okna

V oknih uravnoteženja: F7 — izvedi trenutni korak, F5 — korak nazaj, F10/Esc — zapri. V merilniku vibracij in analizatorju: F9 — Meritev/Stop/Live.

Funkcije programa, ki jih ljudje pogosto spregledajo

• Iztek (graf izteka) in Preizkus z udarci — iskanje resonanc (razdelek 6).
• Ocena prve poskusne uteži — ocena mase in strani prve poskusne uteži na podlagi zagona 0.
• Fixed positions / Circular groove / Drill — nameščanje uteži na lopatice, tri uteži v utoru, uravnoteženje z vrtanjem (razdelek 8).
• Ročni vnos — ročni vnos amplitude in faze (prenos podatkov iz drugega instrumenta ali stare seje).
• Spremeni korekcijske ravnine — preračun uteži v druge ravnine, če jih ni mogoče namestiti v izračunane.
• Mirror na polarnem grafu — pogled “z druge strani stroja.”
• Kalkulatorji: toleranca po ISO 1940, poskusna masa; poročila s predlogami, ki jih lahko prilagodite blagovni znamki; neomejen arhiv; program lahko namestite na poljubno število računalnikov — brez licenc, brez naročnin.

Mini slovarček

15 Kam naprej

Preostala dokumentacija in orodja za Balanset-1A

• Komplet Balanset-1A — kaj je v kovčku, cena in dostava.
• Navodila za uporabo — uradni priročnik programske opreme, na katerem temelji ta vodnik.
• Programska oprema za uravnoteženje za Windows — merilnik vibracij, eno- in dvoravninsko uravnoteženje, spektri, poročila.
• Teorija uravnoteženja — statična in parna neuravnoteženost, razredi G, formule za temi številkami.
• Kalkulator preostale neuravnoteženosti in meje hitrosti vibracij — ISO 1940-1 in ISO 10816/20816 na enem zaslonu.
• Hitri odgovori in celotna baza znanja — vprašanja, ki jih podpora dobiva najpogosteje.
• Ko uravnoteženje ne zmanjša vibracije — zamik osi, zrahljanost, resonanca in napake ležajev.
• Tehnični forum in neposredna podpora — pošljite svoje spektre in fotografije ter dobite odgovor.