Bazat e Vibrimit në Gjuhë të Thjeshtë

← Baza e Njohurive Balanset-1A — të gjithë kapitujt

Ky kapitull është teoria minimale që ju nevojitet për të punuar me Balanset-1A në mënyrë të vetëdijshme, e jo thjesht duke shtypur butona.

Çfarë është vibrimi dhe pse dridhet makina

Çdo rotor rrotullues (një tambur mulçuesi, një rotor ventilatori, një bosht) në mënyrë ideale e ka qendrën e masës saktësisht mbi boshtin e rrotullimit. Në realitet ekziston gjithmonë një zhvendosje e vogël e masës — çekuilibrimi. Ndërsa rotori rrotullohet, “pika e rëndë” e tërheq anash në çdo rrotullim, duke krijuar një forcë centrifugale që e dridh makinën në frekuencën e rrotullimit.

E rëndësishme: çekuilibrimi është vetëm një nga shkaqet e vibrimit. Një makinë gjithashtu dridhet për shkak të:

• lojës dhe konsumit të kushinetave,
• keqrreshtimit të boshtit (bashkues, rripa),
• çarjeve dhe elementëve lidhës të liruar (bulona, shasi),
• një boshti të përkulur,
• rezonancës strukturore,
• forcave aerodinamike dhe elektromagnetike (ventilatorë, variatorë frekuence).

Balancimi heq vetëm çekuilibrimin. Gjithçka tjetër duhet riparuar, jo balancuar. Prandaj rregulli i artë: pajisja nuk mund të “balancojë larg” një makinë të prishur.

Në çfarë njësie matet vibrimi

Balanset-1A mat shpejtësinë e vibrimit — vlerën RMS në mm/s. Kjo është madhësia standarde për vlerësimin e gjendjes së makinës në brezin e frekuencave të punës.

Një shkallë e përafërt vlerësimi të shpejtë (bazuar në ISO 10816/20816, detaje në kapitullin 06):

Për makineritë bujqësore (mulçues, kositëse) kufijtë janë më të buta: deri në 4,8 mm/s është mirë, deri në 7,1 mm/s në mbështetje të buta, dhe duke marrë parasysh kushtet e punës “nën 8 mm/s është tashmë mirë”.

Frekuenca, RPM dhe harmonikët

Le të themi se një rotor rrotullohet me 3000 rpm. Kjo është 50 rrotullime në sekondë = 50 Hz. Vibrimi zbërthehet në përbërës frekuence — spektri (FFT). Spektri tregon “kush po shkakton dridhjen”:

• 1x (frekuenca e rrotullimit) — shenja klasike: çekuilibrimi. Kjo është përbërësi që balancimi e redukton.
• 2x, 3x (harmoniku i dytë, i tretë) — më shpesh keqrreshtimi i boshtit, elementë lidhës të liruar, një bosht i përkulur. Nëse 2x është më i lartë se 1x — është shumë herët për të balancuar; kërkoni së pari keqrreshtim/lirshmëri.
• Frekuenca të larta, “zhurmë” — defekte kushinetash dhe ingranazhesh.
• Frekuenca të ulëta të palidhura me RPM — themel/mbajtëse të liruara, aerodinamikë.
• Shumëfishat e frekuencës së rrjetit elektrik (p.sh. 6 × 50 Hz = 300 Hz) — interferencë elektromagnetike nga një variator frekuence. Test: fikni variatorin gjatë ndalimit të lirë — nëse maja zhduket, është elektrike, jo mekanike.

Një rregull praktik nga mbështetja teknike: nëse maja e spektrit zhvendoset në mënyrë proporcionale kur ndryshoni RPM-në — është një harmonik rrotullimi; nëse mbetet në vend — është një rezonancë strukturore ose një burim i jashtëm.

Si duket në ekran:

Faza — “ku tregon pika e rëndë”

Përveç amplitudës, pajisja mat faza — këndin midis pulsit të takometrit (shenja reflektuese që kalon pranë lazerit) dhe maksimumit të vibrimit. Faza ju tregon KU ndodhet çekuilibrimi. Nga ndryshimi i amplitudës dhe fazës pas instalimit të një peshe prove, pajisja llogarit masën dhe këndin e peshës korrigjuese — metodën e koeficientit të ndikimit.

Pasoja praktike:

• shenja e takometrit nuk duhet të ngjitet përsëri mes rrotullimeve — “zero” e fazës zhvendoset. Vetë takometri gjithashtu nuk duhet të lëvizet apo drejtohet përsëri;
• RPM duhet të jetë i njëjtë në të gjitha rrotullimet e një serie;
• faza duhet të jetë e qëndrueshme nga rrotullimi në rrotullim (shpërndarje jo më shumë se ~10–20°). Nëse faza lëkundet — matja nuk mund të besohet; kërkoni një shkak mekanik ose rezonancë.

Rezonanca — armiku më i keq i balancimit

Çdo strukturë (rotor + mbështetje + shasi) ka frekuenca vetjake. Nëse RPM-ja e punës përputhet me një frekuencë vetjake, rezonancë ndodh: vibrimi rritet me shpejtësi, faza hidhet pa kontroll, llogaritjet e pajisjes ndalojnë së konverguari, dhe “pajisja vazhdon të kërkojë më shumë peshë”.

Shenjat e rezonancës:

• një ndryshim i vogël i RPM-së e ndryshon vibrimin disa herë;
• pas instalimit të peshës së llogaritur, vibrimi rritet në vend që të bjerë;
• amplituda dhe faza janë të paqëndrueshme edhe kur kushtet nuk ndryshojnë.

Çfarë të bëni: balanconi në RPM të ndryshëm — zakonisht më poshtë rezonancës. Rregulli tipik për mulçuesit: balancim i përafërt në 600–900 rpm, pastaj kalim te RPM-ja e punës. Versionet e fundit të softuerit kanë grafik RunDown (ndalim i lirë) — rritni shpejtësinë e rotorit, ndërprisni transmisionin dhe regjistroni ndalimin e lirë: majat zbulojnë frekuencat e rezonancës, dhe ju zgjidhni RPM-në e balancimit midis tyre.

Shembull real: rotori i një klienti nuk balancohej dot në 1600 rpm, por balancohej mirë në 1000 rpm. Shkaku — një rezonancë afër 1600.

Lineariteti, dhe pse instaloni gjysmën e masës

Llogaritja e pajisjes supozon se sistemi është lineare: dyfishoni peshën — dyfishohet përgjigjja. Në makineri të ngurta me një themel të mirë, kjo është afër së vërtetës. Por një mulçues mbi traktor, një makinë mbi mbështetje të buta, ose një strukturë me lojë dhe çarje sillet në mënyrë jolineare: përgjigjja ndaj një peshe shpesh nuk është proporcionale.

Prandaj rregulli i vërtetuar në praktikë: instaloni 1/2 (në makineri të këqija 1/3) të masës së llogaritur dhe bëni një rrotullim kontrolli. Pajisja më pas do të rafinojë pjesën e mbetur. Kjo është më e shpejtë sesa saldimi përsëri i një peshe të madhe që e ka “kaluar” objektivin.

Çekuilibrimi statik dhe dinamik

Statik — pika e rëndë ndodhet në një anë të rotorit. Një rotor i ndalur mbi mbështetje të lira do të rrotullohet vetë me anën e rëndë poshtë. Korrigjohet me një peshë të vetme në një plan.

Dinamik — pika të rënda në skaje të ndryshme dhe në anë të ndryshme të rotorit. Rotori jo vetëm që dridhet, por edhe “lëkundet” ndërsa rrotullohet. Nevojiten pesha në dy plane. Nuk mund të zbulohet në mënyrë statike: me rotorin e kthyer 90°, të dyja peshat duket sikur ekuilibrohen mes tyre, por në lëvizje çdo pikë e rëndë tërheq nga ana e vet.

Një plan apo dy?

• një plan — rotorë të ngushtë (disqe, pulexha, rotorë të ngushtë ventilatori). Rregulli praktik i ISO 21940-11: nëse gjerësia e rotorit është më e vogël se gjysma e diametrit të tij (raport ~1:2; në praktikë mbështetja rekomandon 1:3) — një plan mjafton.
• Dy plane — rotorë të gjatë (tamburë mulçuesish, boshte, rotorë kombinash, ventilatorë me 3000 rpm e lart). Çekuilibrimi te dy skajet e rotorit ndikon ndërsjelltas, prandaj pajisja mat dy kanale njëkohësisht (sensorët X1 dhe X2) dhe llogarit të dyja peshat njëherësh.

Klasat e cilësisë së balancimit G (ISO 1940 / ISO 21940-11)

Çekuilibrimi rezidual specifikohet në g·mm sipas klasave G:

Sa më e lartë RPM-ja dhe sa më i vogël rotori — aq më e ngushtë klasa. Softueri Balanset ka një kalkulator toleranca: fusni masën e rotorit, RPM-në dhe klasën G — ai kthen çekuilibrimin rezidual të lejuar në g·mm për plan. Shembull real: një rotor 80 kg në 3000 rpm, G6.3 → tolerancë ≈ 802 g·mm për plan.

Mos i ngatërroni dy sistemet e vlerësimit:

• mm/s (shpejtësia e vibrimit) — vlerësim i makinës së montuar në vendin e punës, sipas ISO 10816/20816;
• g·mm (çekuilibrimi rezidual) — vlerësim i vetë rotorit, sipas ISO 1940/21940. Makinat balancuese punojnë në g·mm; balancimi në terren zakonisht ndjek mm/s.

Mini-fjalorth