Vibracije se ne zmanjšajo: iskanje vzroka

← Baza znanja Balanset-1A — vsa poglavja

Ključno dejstvo iz let podpore: v približno 90 % primerov neuspešnega uravnoteženja je vzrok mehanska napaka stroja ali resonanca, ne naprava in ne neuravnoteženost. Naprava meri pošteno, vendar uravnoteženje ne odpravi zračnosti, razpoke ali resonance.

Diagnostično drevo

Korake izvedite od zgoraj navzdol.

Korak 1. Ali so odčitki sploh stabilni?

Opravite 2–3 zaporedne meritve pri istem RPM, ne da bi karkoli spreminjali. Amplituda se mora ponoviti znotraj ~10–20 %, faza znotraj ~10–20°.

Odčitki nihajo → prezgodaj je za uravnoteženje. Vzroki nestabilnosti:

1. Zračnost ležaja — zamajte rotor z dvigalko, jermeni sneti.
2. Razrahljana konstrukcija — razpoke, nepritegnjeni vijaki, premikajoča se nosila, prosto viseče zaklopke/okvirji.
3. Resonanca — spremenite RPM za 50–100: če se vibracije spremenijo večkratno, ste na resonanci ali blizu nje.
4. Nabiranje/odpadanje materiala na rotorju, prosto viseči noži.
5. Težave s tahometrom — dvojni sprožilci, bleščanje (glej poglavje 08): faza skače zaradi napačnih oznak.

Korak 2. Poglejte spekter (FFT) — kaj se trese?

Korak 3. Znaki resonance

• Po namestitvi izračunane uteži se vibracija naraslo;
• naprava pri vsaki iteraciji zahteva vedno večjo maso;
• majhna sprememba RPM → velika sprememba vibracij;
• faza se ob spremembi RPM ostro spremeni.

Rešitev:

1. Posnemite graf RunDown (izteka): zavrtite rotor in odklopite pogon. Naprava beleži amplitudo in fazo glede na vrtljaje. Vrhovi označujejo resonančna območja; v takem območju ima fazna krivulja oster prelom.

   

   

   Brez RunDown iščite resonance z vibrometrom: začnite pri nizkih RPM in jih dvigujte v korakih po 50–100 rpm ter opazujte vibracije — oster skok pri določenem koraku razkrije območje resonance. Realni primer: od 650 do 750 rpm so vibracije narasle za petkrat → resonanca blizu 755. Drug primer: 70 mm/s pri 1300 rpm, a 50 pri 1400 → resonanca blizu 1300; uravnotežite pri 800.

   

2. Izberite vrtljaje za uravnoteženje zunaj resonančnih območij, običajno precej pod njimi (600–900 vrt/min pri mulčerjih). Primer: resonanci pri ~420 in ~644 vrt/min, uravnoteženje pri ~844 vrt/min. V drugem primeru pri 1600 ni uspelo, pri 1000 vrt/min pa je.
3. Po uravnoteženju pri vrtljajih zunaj resonance povečajte hitrost na delovne vrtljaje in opravite fino uravnoteženje.
4. Temeljitejša rešitev je sprememba togosti konstrukcije: ojačajte okvir, ga podprite ali zamenjajte opore. Stroj, ki stoji neposredno s kovino na betonu, se pogosto obnaša slabo; pomagajo protivibracijske opore ali vzmeti.

Korak 4. Nelinearnost — namestim utež, vendar odziv odstopa od pričakovanega

Znaki: odziv na utež je nesorazmeren; ko utež odstranite, se vibracije ne vrnejo na začetno vrednost, ker se nekaj v stroju premika ali obvisi.

• Pri vsaki ponovitvi namestite polovico ali tretjino izračunane mase.
• Preverite, ali je poskusna utež prevelika: sprememba, ki jo povzroči, naj bo 20–30%, a ne več kot ~100 %Prevelika poskusna utež podre linearni model in vodi do prekomerne korekcije.
• Če so začetne vibracije zelo nizke (<1 mm/s), lahko že 100–200 g povzroči strm porast. Zmanjšajte maso poskusne uteži.
• Če se vibracije po odstranitvi uteži ne vrnejo na začetno vrednost, poiščite mehansko napako: nekaj se premika v ujemu, mozniku ali razpoki.

Korak 5. Preverite svoje lastne napake

Preglejte po vrsti poglavje 09. Najpogostejši:

• kot ste odmerili v nasprotni smeri vrtenja (znak: vibracije so se približno podvojile, namesto da bi padle);
• odstotki namesto gramov (radij ni vnesen);
• izbrano je polje »remove mass« (odvzem mase), medtem ko privarjate uteži;
• oznaka tahometra se je premaknila med teki;
• senzorji nameščeni osno ali zamenjana X1/X2;
• RPM spremenjen med serijo;
• poskusna utež ni bila odstranjena, čeprav je program domneval, da je bila;
• uravnoteženje brez nožev/kladiv, ki so bili nameščeni naknadno.

Korak 6. Napake, ugotovljene v resničnih primerih

Dejanski vzroki iz prakse, ko uravnoteženje ni uspelo:

• uničena sklopka (dvojni disk) — zlomljeni deli znotraj, od zunaj nevidni; nestabilne vibracije;
• upognjena gred: radialni tek odstopa za 4–20 mm. Uravnoteženje to kompenzira le delno, zato je rezultat slabši kot običajno (11 mm/s namesto 3);
• zračnost v zadnjem ležaju motorja — vrh pri ~85 Hz; počakali so na nov motor;
• razpoka v jermenici;
• zlomljeni nosilci ali pritrdišča mulčerja, ki so po popravilu spet počili;
• obrabljeno ležišče ležaja — odpravljeno z navarjenjem in ponovno obdelavo čepa;
• tahometer je 2 luknji v jermenici štel kot 2 oznaki, zato so se prikazani vrtljaji »podvojili«, izračuni pa izgubili smisel;
• aerodinamika — sesalni kanal z nezadostno togostjo: ni česa uravnotežiti; očistite filtre in ojačite konstrukcijo;
• frekvenčni pretvornik — izginotje konice 300 Hz (6×50), ko je bil frekvenčni pretvornik izklopljen.

Korak 7. Kdaj prenehati

Nekaterih strojev na terenu ni mogoče uravnotežiti, dokler niso popravljeni. Tudi izkušena podpora je v več kot 10 letih naletela na peščico primerov, ko je bilo treba odkloniti (sekljalnik za kombajn, 2,5-metrski mulčer za grmičevje, mulčer, nameščen na bagru). Če je mehanika okvarjena — stranki povejte pošteno: najprej popravilo (ležaji, gred, ogrodje), nato uravnoteženje. To je strokovna ugotovitev, ne poraz.

Kratek pregled: zakaj so vibracije po namestitvi uteži narasle?

1. Napačna smer štetja kota → preverite, ali ste šteli s smerjo vrtenja.
2. Izbrano polje »remove mass« (odvzem mase) med privarjanjem uteži obrne rezultat.
3. Resonanca → RunDown, drugačen RPM.
4. Prevelik korak (polna masa na nelinearnem stroju) → polovica mase.
5. Mehanika (zračnost/razpoka) → generalka.
6. Napačne oznake tahometra → napačna faza, glej poglavje 08.