Stendë balancimi me shpejtësi të lartë për rotorët e pompave vakumi

Hyrje

Balancimi i rotorëve me shpejtësi të lartë në pompat vakumi kërkon pajisje të specializuara, të afta të ruajnë saktësinë në kushte operacionale ekstreme. Për të përmbushur këto kërkesa, u zhvilluan stenda balancimi të dedikuara në vitet 2002 dhe 2009. Këto sisteme janë projektuar për balancimin dinamik të rotorëve të asambluar të turbinës në shpejtësi reale operacionale që variojnë nga 42,000 deri në 60,000 rpm, drejtpërdrejt në mbështetëset e tyre të kushinetave. Objektivi i projektimit ishte arritja e vlerave të çekuilibrit rezidual në përputhje me saktësinë e Klasës 1 sipas GOST 22061-76, standardit sovjetik të cilësisë së balancimit (homologu i tij modern ndërkombëtar është ISO 21940-11, ish-ISO 1940-1).

Projektimi Strukturor dhe Konfigurimi

Figura 1 tregon skemën e stendës së balancimit me shpejtësi të lartë të përdorur për rotorët e pompave vakumi.

Figura 1 – Skema strukturore e stendës së balancimit me shpejtësi të lartë për pompat vakumi:
1 – Platformë e ngurtë
2 – Susta cilindrike izoluese të vibrimeve
3 – Bazë montimi cilindrike
4 – Pompa vakumi e balancuar
5 – Kapak mbrojtës
6 – Sensor i këndit të fazës
7 – Sensor vibrimi në kapak
8 – Sensor vibrimi në bazë
9 – Njësi matëse dhe llogaritëse

Stenda është ndërtuar mbi një platformë drejtkëndore (1), e mbështetur nga katër susta cilindrike (2), të cilat sigurojnë izolimin e vibrimeve. Platforma është përforcuar me nervura gjatësore dhe tërthore, duke arritur ngurtësi të lartë ndërkohë që minimizohet pesha. Kjo zgjidhje strukturore siguron ndjeshmëri të lartë ndaj forcave të çekuilibrit dhe parandalon lëkundjet rezonante gjatë gjithë intervalit të shpejtësisë së pompës gjatë balancimit.

Baza e montimit (3) është fiksuar ngurtësisht te platforma dhe shërben për të pozicionuar me saktësi pompën (4). Pompa është e mbyllur me një kapak të dedikuar (5), i cili gjithashtu strehon sensorin e këndit të fazës (6). Dy sensorë vibrimi (7 dhe 8) janë montuar përkatësisht në kapak dhe në bazë. Të gjithë sensorët janë të lidhur me një njësi matëse dhe llogaritëse (9), e cila kryen analizën në kohë reale dhe llogarit peshat korrigjuese.

Procedura e Balancimit

Balancimi kryhet në dy faza të njëpasnjëshme për të siguruar saktësi si në kushtet e rotorit të ngurtë, ashtu edhe në ato të rotorit fleksibël.

Faza 1 – Balancimi i Rotorit të Ngurtë

Në fazën fillestare, rotori i pompës balancohet në shpejtësi rrotulluese deri në 8,000 rpm, ku sillet si trup i ngurtë. Objektivi këtu është kompensimi i çekuilibrit statik dhe atij të çiftit. Në testet e kryera në këtë stendë të izoluar nga vibrimet, sistemi arrin nivele çekuilibri rezidual nën 0.01 mm/s RMS në intervalin e frekuencës 3,500–8,000 rpm. Ky lexim jashtëzakonisht i ulët është rezultat i një testi në stendë, i marrë në kushte të kontrolluara, dhe jo një vlerë tipike matjeje në terren.

Faza 2 – Balancimi i Rotorit Fleksibël me Shpejtësi të Lartë

Në fazën e dytë, balancimi kryhet në shpejtësinë operacionale të rotorit—42,000 ose 60,000 rpm, në varësi të modelit të pompës. Në këtë shpejtësi, rotori hyn në gjendje fleksibël dhe pëson deformim, gjë që çon në çekuilibër shtesë dinamik. Llogaritet dhe aplikohet një korrigjim përfundimtar për të minimizuar këto efekte. Niveli i çekuilibrit rezidual pas balancimit me shpejtësi të lartë nuk e kalon 0.3 mm/s RMS, duke siguruar funksionim të qëndrueshëm afatgjatë të pompës.

Karakteristikat e Performancës

• Vibrim rezidual (faza e ngurtë): ≤ 0.01 mm/s (3,500–8,000 rpm, rezultat testi në stendë)

• Vibrim rezidual (faza fleksibël): ≤ 0.3 mm/s (42,000–60,000 rpm)

• Koha totale e ciklit të balancimit: Zakonisht nën 30 minuta

Përfundim

Stenda e balancimit me shpejtësi të lartë për rotorët e pompave vakumi kombinon ngurtësinë strukturore, matjen e saktë dhe llogaritjen e avancuar. Ajo mundëson balancim të saktë në kushte reale operacionale, duke kompensuar si çekuilibrin statik ashtu edhe atë dinamik. Zgjidhja përmbush standardet e rrepta të vibrimit dhe përmirëson ndjeshëm besueshmërinë dhe jetëgjatësinë e sistemeve të pompave vakumi me shpejtësi të lartë.