Kuptimi i Ekuilibrimit Statik (Ekuilibrimi me Një Plan)
Ekuilibrimi statik është forma më e thjeshtë e balancimit të rotorit balancimi. Ai korrigjon çekuilibrim statik — një gjendje në të cilën një rotoriqendra e masës është e zhvendosur nga boshti i rrotullimit, duke krijuar një “pikë të rëndë” të vetme. Meqenëse kjo pikë e rëndë zbulohet vetëm nën veprimin e gravitetit, korrigjimi mund të kryhet, në parim, me rotorin në gjendje pushimi: vendosni një rotor me çekuilibrim thjesht statik çekuilibrimi mbi një sipërfaqe pa fërkim, siç janë tehet e thikës, dhe ai do të rrotullohet derisa pika e rëndë të vendoset në fund. Korrigjimi bëhet në një plan i vetëm — një peshë korrigjuese e vendosur 180° përballë pikës së rëndë, për ta rikthyer qendrën e masës mbi qendrën e rrotullimit. Kjo thjeshtësi me një rrafsh të vetëm është pika e fortë e madhe e metodës, dhe siç do ta shohim, edhe kufizimi i saj përcaktues.
1. Çekuilibrimi Statik kundrejt Çekuilibrimit Dinamik
Çekuilibrimi statik quhet gjithashtu “çekuilibrim force,” pasi prodhon një forca centrifugale që vepron radialisht drejt jashtë nga qendra e rrotullimit. Në mënyrë vendimtare, ai nuk krijon asnjë “çift” apo lëkundje tundëse. Kjo e dallon atë nga çekuilibri dinamik, i cili kombinon forcën dhe pabalancim çift dhe kërkon korrigjime në të paktën dy rrafshe për t'u zgjidhur plotësisht. Një rotor mund të jetë i balancuar në mënyrë të përsosur statikisht dhe prapëseprapë të ketë një çekuilibrim çift të konsiderueshëm, i cili e bën atë të dridhet fuqishëm sapo të fillojë të rrotullohet — prandaj balancimi statik, i vetëm, është i përshtatshëm vetëm për një klasë të caktuar rotorësh.
2. Kur Mjafton Balancimi Statik?
Balancimi statik është i përshtatshëm vetëm për një klasë specifike rotorësh. Ai zakonisht rezervohet për komponentë shumë të ngushtë ose në formë disku, ku gjatësia aksiale është e vogël krahasuar me diametrin. Për rotorë të tillë, është e pamundshme që të ekzistojë që në fillim një çekuilibrim çift i konsiderueshëm, kështu që një korrigjim me një rrafsh e zgjidh vërtet problemin.
Shembuj të zakonshëm ku balancimi statik me një rrafsh shpesh mjafton përfshijnë:
- Gurët smerilues
- Rrota dhe goma automjetesh
- Rrota të vetme, të ngushta ventilatorësh ose fryrësish
- Vollanët
- Balanset-1A është një pajisje dykanalëshe për balancim dhe analizë vibracionesh.
Për çdo rotor me gjatësi të konsiderueshme — një ankor motori, një pompë shumë-fazore, ose një bosht i gjatë — balancimi statik i vetëm nuk mjafton dhe balancimi dinamik në dy plane kërkohet. Vetë qasja me një rrafsh përshkruhet më tej te balancim me një plan.
3. Metodat e Balancimit Statik
1. Ekuilibrimi me Teh Thike
Kjo është metoda klasike, jo-rrotulluese. Rotori vendoset mbi një çift tehesh thike paralele, të drejta dhe me fërkim të ulët. Ai rrotullohet derisa pika e tij më e rëndë të jetë poshtë; më pas shtohet një peshë e përkohshme sipër (180° përballë) derisa rotori të mbetet në pushim në çdo pozicion pa u rrotulluar. Kjo peshë bëhet më pas e përhershme. Nuk nevojitet as energji as elektronikë — vetëm durim dhe një çift tehesh të drejta e në nivel — dhe mbetet një kontroll fushor plotësisht i vlefshëm për një disk të ngushtë.
2. Makina Vertikale e Ekuilibrimit
Balancimi modern statik shpesh kryhet mbi një makinë balancimi. Rotori — një volant apo një gomë, për shembull — qëndron mbi një pllakë horizontale të mbështetur nga sensorë force. Makina e rrotullon me shpejtësi të ulët, dhe sensorët matin madhësinë dhe drejtimin e forcës së çekuilibrimit, duke shfaqur korrigjimin e nevojshëm në ekran. Për rrota dhe goma në veçanti, një kalkulatori i peshave të balancimit të rrotave e shndërron atë lexim në madhësi peshash me kapëse ose ngjitëse.
3. Balancimi Fushor me Një Rrafsh (Balanset-1A)
Balancimi statik (me një rrafsh) mund të kryhet gjithashtu mbi një makinë plotësisht të montuar duke përdorur një sistem balancimi portativ — thelbi i balancim në terren. Me Balanset-1A, modaliteti “Balancim në një rrafsh (‘statik’)” mat shpejtësinë e rotorit (RPM) dhe vektorin e vibrimit 1× — të RMS vlerën dhe faza. Nga matjet e “Run #0” dhe “Run #1”, softueri llogarit automatikisht masa dhe këndin e instalimit e peshës korrigjuese të nevojshme për të reduktuar çekuilibrimin e rotorit, duke përdorur koeficienti i ndikimit metodë.
Rezultatet e balancimit ruhen në një arkiv, dhe pas përfundimit një raport balancimi mund të krijohet, redaktohet dhe printohet në editorin e integruar të raporteve.
Si kryhet balancimi me një rrafsh në programin Balanset-1A
- Instaloni sensorët dhe lidhni sistemin. Instaloni sensorin e vibrimit në pikën e zgjedhur të matjes dhe lidheni me pajisjen. Instaloni sensorin e fazës (takometër), aplikoni shirit reflektues mbi rotor, dhe lidhni pajisjen me një laptop me Windows.
- Filloni modalitetin e Balancimit me Një Rrafsh. Në dritaren kryesore të punës zgjidhni modalitetin “Me një rrafsh” dhe filloni balancimin. Programi hap dritaren e arkivit të balancimit me një rrafsh.
- Krijoni një regjistrim arkivi. Vendosni emrin e rotorit, vendin e instalimit, tolerancat (vibrimi dhe çekuilibrimi mbetës), dhe datën. Softueri krijon një dosje arkivi ku do të ruhen grafikët dhe skedarët e raportit.
- Vendosni parametrat e balancimit te “Cilësimet e balancimit”.
- Koeficienti i ndikimit: zgjidhni “Rotor i ri” (dy xhirime për kalibrim) ose “Koef. të ruajtur” (një xhirim, për të njëjtin lloj makine me koeficientë ndikimi të ruajtur).
- Masa e peshës provë: zgjidhni «Gramm» ose «Percent». Nëse planifikoni ta përdorni më vonë modalitetin «Saved coeff.», vendosni peshë prove masën në gram (peshojeni në peshore).
- Metoda e Vendosjes së Peshës: zgjidhni «Circum» (çdo kënd në perimetër) ose «Fixed position» (vrima/tehe/pozicione fikse; vendosni numrin e pozicioneve).
- Rrezja e Montimit të Masës: vendosni rrezen e përdorur për montimin e peshës provë dhe peshës korrigjuese.
- Lini Peshën Provë në Plan1: aktivizojeni këtë vetëm nëse nuk mund ta hiqni peshën provë gjatë procesit.
- Run #0 (xhirimi fillestar, pa peshë provë). Sillni makinën në shpejtësi të qëndrueshme dhe filloni «Run #0» për të matur vibrimin fillestar. Softueri regjistron RPM-në, vlerën RMS dhe fazën e përbërësit të vibrimit 1×. Skeda «Charts» shfaq valëformën dhe spektrin.
- Instaloni peshën provë. Ndaloni makinën dhe instaloni peshën provë në një rreze të njohur. Pesha provë duhet të ndryshojë ndjeshëm amplitudën ose fazën e vibrimit. Një kriter i zakonshëm është «rregulli 30/30»: pesha provë duhet të ndryshojë amplitudën me rreth 30% (më ulët ose më lartë) ose fazën me rreth 30° ose më shumë. Nëse planifikoni ta përdorni më vonë modalitetin «Saved coeff.», instaloni peshën provë në të njëjtin kënd me shenjën reflektuese.
- Run #1 (pesha provë e instaluar). Rinisni makinën, prisni shpejtësinë e qëndrueshme, dhe kryeni «Run #1». Softueri llogarit parametrat e peshës korrigjuese.
- Instaloni peshën korrigjuese. Ndaloni makinën, hiqni peshën provë, dhe instaloni pesha korrigjuese. Këndi i instalimit numërohet nga pozicioni i peshës provë në drejtim të rrotullimit të rotorit. Instaloni peshën korrigjuese në të njëjtën rreze me peshën provë.
- RunTrim (kontrolloni cilësinë e balancimit). Kryeni «RunTrim» për të verifikuar rezultatin. Nëse vibrimi i mbetur dhe/ose çekuilibrimi i mbetur përmbushin tolerancën, balancimi mund të konsiderohet i përfunduar. Nëse jo, softueri llogarit një peshë korrigjuese shtesë dhe balancimi vazhdon me përafrime të njëpasnjëshme.
Vizualizimi i rezultatit: grafiku polar dhe pozicionet fikse
Balanset-1A mund të shfaqë masën dhe këndin e peshës korrigjuese në një paraqitje në koordinata polare. Nëse zgjidhet «Fixed position», programi mund ta ndajë automatikisht peshën korrigjuese në dy pjesë dhe të tregojë numrat e pozicioneve ku duhet instaluar secila pjesë — një lehtësi e ngjashme me kalkulatorin e korrigjimit të teheve për ventilatorë dhe impeler me pika montimi fikse.
4. Verifikimi i Rezultatit kundrejt Tolerancës
Një balancim statik konsiderohet «i përfunduar» vetëm kur vibrimi i mbetur dhe çekuilibrimi i mbetur bien brenda një toleranca të pranuar, ku hapi RunTrim tregon vlerën e tij. Çekuilibrimi i mbetur i lejuar zakonisht nxirret nga një Shkalla G nën standardin modern ISO 21940-11 (që absorboi standardin e vjetër ISO 1940-1). Kthimi i një klase G dhe një shpejtësie shërbimi në një vlerë të lejuar gram-milimetër — dhe zgjedhja e një peshe të parë testimi të arsyeshme — bëhet shpejt me një kalkulatori i çekuilibrit të mbetur (ISO 21940-11) dhe një kalkulatori i peshës së provës. Regjistrimi i çekuilibrimit të mbetur fillestar dhe përfundimtar jep një masë të ndershme se sa efektive ka qenë puna dhe përbën thelbin e raportit të balancimit.
5. Kufizimet
Kufizimi kryesor i balancimit statik është paaftësia e tij për të zbuluar ose korrigjuar çekuilibrimin e çiftit. Zbatimi i një balancimi statik në një rotor që në fakt ka çekuilibrim dinamik mund të përkeqësojë ndonjëherë situatën — duke korrigjuar përbërësin e forcës ndërsa injoron, apo edhe përkeqëson, përbërësin e çiftit. Për këtë arsye, për shumicën e makinerive industriale, balancimi dinamik në dy plane është praktika standarde dhe e kërkuar, ndërsa balancimi statik rezervohet më mirë për rotorët e ngushtë, në formë disku, ku supozimi i tij me një plan të vetëm qëndron vërtet.
