Објашњење динамичког балансирања (балансирања у две равни)
Дефиниција: Шта је динамичко балансирање?
Динамичко балансирање је поступак за исправљање неравнотеже у ротору вршењем корекција масе у најмање два одвојена авиона дуж своје дужине. То је најсвеобухватнији облик балансирања јер истовремено решава обе врсте неравнотеже: статичка (или силова) неравнотежа и неравнотежа у паруРотор који је динамички балансиран неће имати тенденцију да вибрира или се „клати“ ни од тешког места нити од љуљања приликом ротације.
Статичка наспрам динамичке неравнотеже: кључна разлика
Да би се разумело динамичко балансирање, кључно је разликовати два облика неравнотеже:
- Статичка неравнотежа: Ово је стање у којем је центар масе ротора померен у односу на његову осу ротације. Понаша се као једна тешка тачка. Ово се може исправити једним тегом у једној равни и може се чак детектовати док ротор мирује (статички).
- Неравнотежа у пару: Ово се дешава када ротор има две једнаке тешке тачке на супротним крајевима, постављене под углом од 180°. Ово стање је статички уравнотежено (неће се котрљати на тешку тачку када мирује), али када се ротира, две тешке тачке стварају силу обртања, или „спрат“, који узрокује да се ротор љуља један преко другог. Неуравнотеженост спрега може се детектовати *само* када се ротор окреће и може се *само* исправити постављањем тегова у две различите равни да би се створио супротни спрат.
Динамичка неравнотежа, најчешће стање у машинама у стварном свету, је комбинација статичке и спрегнуте неравнотеже. Стога, његово исправљање захтева подешавања у најмање две равни, што је суштина динамичког балансирања.
Када је потребно динамичко балансирање?
Док је статичко (једноравнинско) балансирање довољно за уске објекте у облику диска, динамичко балансирање је неопходно за већину индустријских ротора, посебно када:
- Дужина ротора је значајна у поређењу са његовим пречником. Уобичајено правило је да ако је дужина већа од половине пречника, неопходно је динамичко балансирање.
- Ротор ради на великим брзинама. Ефекти неравнотеже пара постају много озбиљнији како се брзина ротације повећава.
- Маса је неравномерно распоређена дуж дужине ротора. Компоненте попут вишестепених импелера пумпи или дугих арматура мотора захтевају корекцију у две равни.
- Потребна је висока прецизност. Да би се испунили строги нивои квалитета балансирања (нпр. G2.5 или бољи), готово увек је потребно динамичко балансирање.
Примери ротора којима је увек потребно динамичко балансирање укључују арматуре мотора, индустријске вентилаторе, турбине, компресоре, дугачка вратила и радилице.
Поступак балансирања у две равни
Динамичко балансирање се врши на машини за балансирање или на терену коришћењем преносивог анализатора вибрација. Процес, који се обично користи методом коефицијента утицаја, укључује:
- Почетно покретање: Измерите почетну вибрацију (амплитуду и фазу) на оба места лежаја.
- Прва пробна вожња: Додајте познати пробни тег првој корекционој равни (равнина 1) и измерите нови вибрациони одзив на оба лежаја.
- Друга пробна вожња: Уклоните први пробни тег и додајте нови пробни тег другој корекционој равни (равнина 2). Поново измерите вибрациони одзив на оба лежаја.
- Израчунавање: Из ова три мерења, инструмент за балансирање израчунава четири „коефицијента утицаја“. Ови коефицијенти карактеришу како тег у равни 1 утиче на вибрације на оба лежаја и како тег у равни 2 утиче на вибрације на оба лежаја. Користећи ове информације, инструмент решава скуп симултаних једначина како би одредио прецизну величину и локацију корекционих тегова потребних за обе равни како би се елиминисао почетни дисбаланс.
- Исправка и верификација: Пробни тегови се уклањају, израчунати трајни корекциони тегови се постављају у обе равни, и врши се завршно мерење како би се потврдило да су вибрације смањене у оквиру наведене толеранције.