преносиви балансер ""БАЛАНСЕТ-1А""
Двоканални систем динамичког балансирања базиран на рачунару
упутство за употребу
рев. 1.56 мај 2023
2023 | Естонија, Нарва
БЕЗБЕДНОСНО ОБАВЕШТЕЊЕ: Овај уређај је у складу са безбедносним стандардима ЕУ. Ласерски производ класе 2. Пратите безбедносне процедуре за ротирајућу опрему. Погледајте комплетне безбедносне информације испод →
Садржај
1. ПРЕГЛЕД СИСТЕМА БАЛАНСИРАЊА
Балансер-1А балансер пружа услуге динамичког балансирања у једној и две равни за вентилаторе, брусне точкове, вретена, дробилице, пумпе и друге ротирајуће машине.
Балансет-1А укључује два вибросензора (акцелерометра), ласерски фазни сензор (тахометар), двоканалну USB интерфејс јединицу са претпојачавачима, интеграторима и ADC аквизиционим модулом и софтвер за балансирање базиран на Windows-у. Balanset-1A захтева лаптоп или други Windows (WinXP...Win11, 32 или 64bit) компатибилан рачунар.
Софтвер за балансирање аутоматски пружа исправно решење за балансирање на једној и на две равни. Балансет-1а је једноставан за коришћење за стручњаке који нису специјализовани за не-вибрације.
Сви резултати усклађивања су сачувани у архиви и могу се користити за израду извештаја.
Кључне карактеристике
Једноставан за употребу
- • Корисник може да изабере пробну масу
- • Искачући прозор за валидност масовне пробе
- • Ручни унос података
Могућности мерења
- • О/мин, амплитуда и фаза
- • FFT анализа спектра
- • Приказ таласног облика и спектра
- • Двоканални истовремени подаци
Напредне функције
- • Сачувани коефицијенти утицаја
- • Балансирање трима
- • Израчунавање ексцентричности трна.
- • Израчунавање толеранције по ISO 1940.
Управљање подацима
- • Неограничено складиштење података за балансирање
- • Складиштење вибрационих таласних облика
- • Архива и извештаји
Алати за израчунавање
- • Израчунавање подељене тежине
- • Прорачун бушилице
- • Промена корекционих равни
- • Визуелизација поларног графика
Опције анализе
- • Уклоните или оставите пробне тегове
- • RunDown графикони (експериментално)
2. СПЕЦИФИКАЦИЈА
| Параметар | Спецификација |
|---|---|
| Опсег мерења коренске средње вредности квадрата (RMS) брзине вибрације, мм/с (за једноструку вибрацију) | од 0,02 до 100 |
| Фреквенцијски опсег RMS мерења брзине вибрације, Hz | од 5 до 550 |
| Број корекционих равни | један или два |
| Опсег мерења фреквенције ротације, об/мин | 100 – 100000 |
| Опсег мерења фазе вибрације, угаони степени | од 0 до 360 |
| Грешка мерења фазе вибрације, угаони степени | ± 1 |
| Тачност мерења RMS брзине вибрација | ±(0,1 + 0,1×Vизмерено) мм/сек |
| Тачност мерења фреквенције ротације | ±(1 + 0,005×Nизмерено) обртаја у минути |
| Средње време између кварова (MTBF), сати, мин | 1000 |
| Просечан век трајања, године, мин | 6 |
| Димензије (у тврдој кутији), цм | 39*33*13 |
| Маса, кг | <5 |
| Укупне димензије вибраторског сензора, мм, макс. | 25*25*20 |
| Маса вибраторског сензора, кг, макс. | 0.04 |
|
Услови рада: - Температурни опсег: од 5°C до 50°C - Релативна влажност: < 85%, незасићена - Без јаког електромагнетног поља и јаког удара |
|
3. ПАКЕТ
Балансет-1А балансер укључује два једноосна акцелерометра, ласерски фазни референтни маркер (дигитални тахометар), двоканалну USB интерфејс јединицу са претпојачавачима, интеграторима и ADC аквизиционим модулом и софтвер за балансирање базиран на Windows-у.
Комплет за испоруку
| Опис | Број | Напомена |
|---|---|---|
| USB интерфејс јединица | 1 | |
| Ласерски маркер фазне референце (тахометар) | 1 | |
| Једноосни акцелерометри | 2 | |
| магнетни сталак | 1 | |
| Дигиталне ваге | 1 | |
| Чврста торба за превоз | 1 | |
| "Балансет-1А". Упутство за употребу. | 1 | |
| Флеш диск са софтвером за балансирање | 1 |
4. ПРИНЦИПИ РАВНОТЕЖЕ
4.1. ""Balanset-1A" укључује (слика 4.1) USB интерфејс јединицу (1), два акцелерометра (2) и (3), маркер фазе (4) и преносиви рачунар (није укључен) (5).
Комплет испоруке такође укључује магнетни сталак (6) користи се за монтирање фазног референтног маркера и дигиталних скала 7.
X1 и X2 конектори намењени за повезивање сензора вибрације на први, односно други мерни канал, а X3 конектор се користи за повезивање фазне референтне ознаке.
USB кабл обезбеђује напајање и везу USB интерфејс јединице са рачунаром.
Сл. 4.1. Комплет испоруке "Balanset-1A"
Механичке вибрације изазивају електрични сигнал пропорционалан убрзању вибрација на излазу сензора вибрација. Дигитализовани сигнали са ADC модула се преносе преко USB-а на преносни рачунар. (5). Фазни референтни маркер генерише импулсни сигнал који се користи за израчунавање фреквенције ротације и фазног угла вибрације. Софтвер базиран на Windows-у пружа решење за балансирање у једној и две равни, анализу спектра, графиконе, извештаје, чување коефицијената утицаја.
5. МЕРЕ БЕЗБЕДНОСТИ
⚡ ПАЖЊА - Електрична безбедност
5.1. При раду на 220 V морају се поштовати прописи о електричној безбедности. Није дозвољено поправљати уређај док је прикључен на 220 V.
5.2. Ако користите уређај у окружењу са наизменичном струјом лошег квалитета или у присуству мрежних сметњи, препоручује се коришћење аутономног напајања из батерије рачунара.
⚠️ Додатни безбедносни захтеви за ротирајућу опрему
- !Закључавање машине: Увек примените одговарајуће процедуре закључавања/обележавања пре инсталирања сензора
- !Лична заштитна опрема: Носите заштитне наочаре, заштиту за уши и избегавајте широку одећу у близини ротирајућих машина
- !Безбедна инсталација: Уверите се да су сви сензори и каблови безбедно причвршћени и да их ротирајући делови не могу захватити
- !Поступци у ванредним ситуацијама: Знајте локацију заустављања у хитним случајевима и поступке за искључивање
- !Обука: Само обучено особље треба да користи опрему за балансирање на ротирајућим машинама
6. ПОДЕШАВАЊА СОФТВЕРА И ХАРДВЕРА
6.1. Инсталација USB драјвера и софтвера за балансирање
Пре рада инсталирајте драјвере и софтвер за балансирање.
Листа фасцикли и датотека
Инсталациони диск (флеш диск) садржи следеће фајлове и фолдере:
- Бс1Ав1Тп6Т1Тп6Т1Тп6Тп6Сет – фасцикла са софтвером за балансирање "Balanset-1A" (### – број верзије)
- АрдДрв – УСБ драјвери
- ЕБаланцеров_приручник.пдф – овај приручник
- Бал1Ав1ТП5Т1ТП5Т1ТП5ТСетуп.еке – датотека за подешавање. Ова датотека садржи све горе поменуте архивиране датотеке и фасцикле. ### – верзија софтвера "Balanset-1A".
- Ебаланс.цфг – вредност осетљивости
- Бал.ини – неки подаци за иницијализацију
Поступак инсталације софтвера
За инсталирање драјвера и специјализованог софтвера покрените датотеку Бал1Ав1ТП5Т1ТП5Т1ТП5ТСетуп.еке и пратите упутства за подешавање притискањем дугмади «Следеће», «ОК» итд.
Изаберите фасциклу за подешавање. Обично дату фасциклу не треба мењати.
Затим програм захтева навођење групе програма и фолдера радне површине. Притисните дугме Следеће.
Завршна инсталација
- ✓Инсталирајте сензоре на прегледан или уравнотежен механизам (Детаљне информације о томе како инсталирати сензоре налазе се у Анексу 1)
- ✓Повежите сензоре вибрације 2 и 3 на улазе X1 и X2, а сензор фазног угла на улаз X3 јединице USB интерфејса.
- ✓Повежите јединицу USB интерфејса на USB порт рачунара.
- ✓Када користите напајање наизменичном струјом, повежите рачунар на електричну мрежу. Прикључите напајање на 220 V, 50 Hz.
- ✓Кликните на пречицу "Balanset-1A" на радној површини.
7. СОФТВЕР ЗА БАЛАНСИРАЊЕ
7.1. Опште
Почетни прозор
Приликом покретања програма "Balanset-1A" појављује се почетни прозор, приказан на слици 7.1.
Сл. 7.1. Почетни прозор "Balanset-1A"
У почетном прозору се налази 9 дугмади са називима функција које се остварују кликом на њих.
F1-«О нама»
Сл. 7.2. F1-прозор „О нама“
F2- «једнопољан», F3- «двопољан»
Притиском на ""F2- Једноравнински"" (или F2 функцијски тастер на тастатури рачунара) бира мерење вибрација на каналу X1.
Након клика на ово дугме, на дисплеју рачунара се приказује дијаграм приказан на слици 7.1, који илуструје процес мерења вибрација само на првом каналу мерења (или процес балансирања у једној равни).
Притиском на дугме "F3-Дворавни"" (или F3 Функционална тастерска пречица на тастатури рачунара одабире режим мерења вибрација на два канала X1 и X2 синхроно. (Сл. 7.3.)
Сл. 7.3. Почетни прозор "Balanset-1A". Балансирање у две равни.
F4 – „Подешавања“
Сл. 7.4. Прозор "Подешавања"
У овом прозору можете променити неке подешавања Balanset-1A.
- осетљивост. Номинална вредност је 13 мВ/мм/с.
Промена коефицијената осетљивости сензора је потребна само при замени сензора!
Пажња!
Када унесете коефицијент осетљивости, његов разломљени део се одваја од целог дела децималном тачком (знаком ",").
- Просек - број усредњавања (број обртаја ротора током којих се подаци усредњавају ради веће тачности)
- Тахо канал1ТП6Т - канал# Тахо је повезан. Подразумевано - 3. канал.
- Неуједначеност - разлика у трајању између суседних тахо импулса, што горе наведено даје упозорење ""Квар тахометра"
- Империјални/метарски - Изаберите систем јединица.
Број COM порта се додељује аутоматски.
F5 – „Мерач вибрација“
Притиском овог дугмета (или функцијске тастере F5 на тастатури рачунара) активира режим мерења вибрација на једном или два мерна канала виртуелног мерача вибрација у зависности од стања дугмади ""F2-једноравни", ""F3-дворавнински".
Ф6 – „Извештаји“
Притиском овог дугмета (или F6 Функционална тастера на тастатури рачунара) укључује Архиву балансирања, из које можете одштампати извештај са резултатима балансирања за одређени механизам (ротор).
F7 – «Балансирање»
Притиском на ово дугме (или функцијски тастер F7 на вашој тастатури) активира се режим балансирања у једној или две равни корекције у зависности од тога који је режим мерења изабран притиском на дугмад "F2-једноравни", ""F3-дворавнински".
F8 – «Дијаграми»
Притиском овог дугмета (или F8 функцијски тастер на тастатури рачунара) омогућава графички мерач вибрација, чија имплементација приказује на дисплеју истовремено са дигиталним вредностима амплитуде и фазе вибрација графикон његове временске функције.
F10 – „Излаз“
Притиском овог дугмета (или F10 функцијски тастер на тастатури рачунара) завршава програм "Balanset-1A".
7.2. "Мерач вибрација"
Пре рада у "Вибрациони мерач"режим“, инсталирајте сензоре вибрација на машину и повежите их, респективно, са конекторима X1 и X2 USB интерфејс јединице. Тахо сензор треба повезати са улазом X3 USB интерфејс јединице.
Сл. 7.5 Јединица USB интерфејса
Поставите рефлектујућу траку на површину ротора за рад тахомеханичара.
Сл. 7.6. Рефлектујућа трака.
Препоруке за инсталацију и конфигурацију сензора налазе се у Анексу 1.
Да бисте започели мерење у режиму мерења вибрација, кликните на дугме ""F5 – Вибрациони мерач"" у почетном прозору програма (видети сл. 7.1).
Вибрациони мерач Појављује се прозор (види сл. 7.7)
Сл. 7.7. Режим вибрационог мерача. Талас и спектр.
Да бисте започели мерења вибрација, кликните на дугме ""F9 – Трчи"" (или притисните функцијски тастер F9 на тастатури).
If Режим окидача Аутоматски је означено - резултати мерења вибрација ће се периодично приказивати на екрану.
У случају истовременог мерења вибрација на првом и другом каналу, прозори који се налазе испод речи "Авион 1""и""Авион 2"биће попуњено.
Мерење вибрација у режиму "Вибрација" може се извршити и са искљученим сензором фазног угла. У почетном прозору програма вредност укупне RMS вибрације (В1с, В2с) ће бити приказано само.
Постоје следећа подешавања у режиму мерења вибрација
- RMS ниска, Hz – најнижа фреквенција за израчунавање RMS укупне вибрације
- Пропусни опсег - пропусни опсег фреквенције вибрација у графикону
- Просеци - број просека за већу тачност мерења
Да бисте завршили рад у режиму "Мерач вибрација", кликните на дугме "F10 – Излаз"" и вратите се на почетни прозор.
Сл. 7.8. Режим вибрационог мерача. Неуједначеност брзине ротације, 1x облик таласа вибрације.
Сл. 7.9. Режим вибрационог мерача. Опадање (бета верзија, без гаранције!).
7.3 Поступак балансирања
Балансирање се врши за механизме који су у добром техничком стању и правилно монтирани. У супротном, пре балансирања механизам мора бити поправљен, уграђен у одговарајуће лежајеве и фиксиран. Ротор треба очистити од нечистоћа које могу ометати поступак балансирања.
Пре балансирања измерите вибрацију у режиму мерача вибрације (тастер F5) како бисте били сигурни да је вибрација углавном 1x.
Сл. 7.10. Режим виброметра. Проверка укупних (V1s, V2s) и 1x (V1o, V2o) вибрација.
Ако је вредност укупних вибрација V1s (V2s) приближно једнака величини вибрација на ротационој фреквенцији (1x вибрација) V1o (V2o), може се претпоставити да главни допринос механизму вибрација долази од неравнотеже ротора. Ако је вредност укупних вибрација V1s (V2s) много већа од 1x компоненте вибрација V1o (V2o), препоручује се провера стања механизма – стање лежајева, њихово монтирање на основу, осигуравање да нема контакта између фиксних делова и ротора током ротације итд.
Такође треба обратити пажњу на стабилност измерених вредности у режиму мерења вибрација – амплитуда и фаза вибрација не би требало да варирају за више од 10-15% током процеса мерења. У супротном, може се претпоставити да механизам ради у области блиској резонанцији. У том случају, промените брзину ротације ротора, а ако то није могуће – промените услове постављања машине на темељ (на пример, привремено је монтирајте на опружне носаче).
За балансирање ротора метода коефицијента утицаја Треба користити балансирање (метода са 3 пролаза).
Извршавају се пробна тестирања како би се утврдио утицај пробне масе на промену вибрација, као и на масу и положај (угао) монтаже корекционих тегова.
Прво одредите оригиналну вибрацију механизма (прво покретање без тежине), а затим поставите пробну тежину на прву раван и извршите друго покретање. Затим уклоните пробну тежину са прве равни, поставите је на другу раван и извршите друго покретање.
Програм затим израчунава и приказује на екрану тежину и положај (угао) монтаже корекционих тегова.
Када се балансира у једној равни (статички), други покрет није потребан.
Пробно оптерећење се поставља на произвољно место на ротору где је то погодно, а затим се стварни радијус уноси у програм подешавања.
(Позициони радијус се користи само за израчунавање неравнотеже у грамима * мм)
Важно!
- Мерења треба вршити при константној брзини ротације механизма!
- Корекционе тежине морају бити постављене на истом радијусу као и пробне тежине!
Маса пробног тега је одабрана тако да се након фазе његове инсталације (> 20-30°) и (20-30%) амплитуда вибрација значајно промени. Ако су промене премале, грешка се значајно повећава у наредним прорачунима. Погодно је поставити пробни тег на исто место (под истим углом) као и ознака фазе.
Формула за израчунавање масе пробне тежине
Mt = Mr × Kослој × Kвибрација / (Rt × (N/100)²)
Где:
- Планина - маса пробног тега, g
- Господин - маса ротора, g
- Kподршка - коефицијент крутости носача (1-5)
- Квибрација - коефицијент нивоа вибрација (0,5-2,5)
- Дес. - радијус постављања пробне тежине, цм
- Н - брзина ротора, о/мин
Коефицијент крутости носача (Ksupport):
- 1.0 - Веома мекани носачи (гумени амортизери)
- 2.0-3.0 - Средња крутост (стандардни лежајеви)
- 4.0-5.0 - Крути носачи (масивни темељ)
Коефицијент нивоа вибрација (Квибрација):
- 0.5 - Ниске вибрације (до 5 мм/сек)
- 1.0 - Нормалне вибрације (5-10 мм/сек)
- 1.5 - Повишене вибрације (10-20 мм/сек)
- 2.0 - Високе вибрације (20-40 мм/сек)
- 2.5 - Веома високе вибрације (>40 мм/сек)
🔗 Користите наш онлајн калкулатор:
Калкулатор пробне тежине →⚠️ Важно!
Након сваког тестног покретања, пробна маса се уклања! Коригујућа утежна тела постављају се под углом, израчунатим на основу положаја монтаже пробне масе. у смеру ротације ротора!
Објашњење израчунавања угла:
Угао постављања корекционог тега је УВЕК рачунајући од тачке постављања пробног тега у смеру ротације ротора.
- Нулта тачка (0°): Тачна локација где сте поставили пробни тег постаје ваша референтна тачка (0 степени).
- Смер: Измерите угао у истом смеру у којем се ротор окреће.
Пример: Ако се ротор окреће у смеру казаљке на сату, измерите угао у смеру казаљке на сату од положаја пробног тега. - Тумачење: Ако програм приказује угао 120°, морате инсталирати корекциону тежину 120 степени напред положаја пробног тега у смеру ротације.
Слика 7.11. Монтажа корекције тежине.
Препоручено!
Пре извођења динамичког балансирања, препоручује се да се уверите да статички дисбаланс није превисок. Код ротора са хоризонталном осом, ротор се може ручно ротирати за угао од 90 степени у односу на тренутни положај. Ако је ротор статички небалансиран, ротираће се у положај равнотеже. Када ротор заузме положај равнотеже, потребно је поставити балансни тег на горњу тачку, приближно у средњем делу дужине ротора. Тег треба одабрати тако да се ротор не помера ни у једном положају.
Такво претходно балансирање ће смањити количину вибрација при првом покретању јако небалансираног ротора.
Инсталација и монтажа сензора
ВСеизмометр мора бити инсталиран на машини у одабраној тачки мерења и прикључен на улаз X1 јединице USB интерфејса.
Постоје две конфигурације монтаже:
- Магнети
- Наврнути шипкови M4
Оптички тахосензор треба да буде повезан на улаз X3 јединице USB интерфејса. Поред тога, за коришћење овог сензора на површини ротора треба нанети посебну рефлектујућу ознаку.
📏 Захтеви за инсталацију оптичког сензора
- ✓Удаљеност од површине ротора: 50-500 мм (у зависности од модела сензора)
- ✓Ширина рефлектујуће траке: Минимум 1-1,5 цм (зависи од брзине и радијуса)
- ✓Оријентација: Нормално на површину ротора
- ✓Монтажа: Користите магнетни сталак или стезаљку за стабилно позиционирање
- ✓Избегавајте директну сунчеву светлост или јако вештачко осветљење на сензору/траци
💡 Израчунавање ширине траке: За оптималне перформансе, израчунајте ширину траке користећи:
L ≥ (N × R)/30000 ≥ 1,0-1,5 цм
Где је: L - ширина траке (цм), N - брзина ротора (о/мин), R - полупречник траке (цм)
Детаљни захтеви за избор локације сензора на објекту и њихово причвршћивање приликом балансирања наведени су у Анексу 1.
7.4 Балансирање једне равни
Слика 7.12. "Балансирање једног авиона"
Архива балансирања
Да бисте започели рад на програму у "Балансирање у једној равни"режим", кликните на „F2-једноплочан"дугме“ (или притисните тастер F2 на тастатури рачунара).
Затим кликните на "F7 – уравнотежење"дугме „“, након чега Архива за балансирање на једној равни Појавиће се прозор у којем ће бити сачувани подаци за уравнотежење (види Сл. 7.13).
Сл. 7.13 Прозор за избор архиве за балансирање у једној равни.
У овом прозору треба да унесете податке о имену ротора (Име ротора), место уградње ротора (Стави), толеранције за вибрације и резидуални дисбаланс (Толеранција), датум мерења. Ови подаци се чувају у бази података. Такође се креира фасцикла Arc###, где је ### број архиве у којој ће бити сачувани графикони, извештајна датотека итд. Након завршетка балансирања, генерисаће се извештајна датотека коју је могуће уређивати и штампати у уграђеном уређивачу.
Након уноса потребних података, потребно је да кликнете на дугме "Ф10-ОК"дугме "“, након чега „Балансирање у једној равни""прозор ће се отворити (видети слику 7.13)
Балансирање подешавања (1-плоска)
Сл. 7.14. Једно равнило. Подешавања баланса
На левој страни овог прозора приказују се подаци мерења вибрација и дугмад за контролу мерења."Покрените 1ТП6Т 0", "Покрените 1ТП6Т 1", "Раунтрим".
На десној страни овог прозора налазе се три картице:
- Подешавања равнотеже
- Графикони
- Резултат
""Подешавања равнотеже"Картица " се користи за унос подешавања балансирања:
- "Коефицијент утицаја" -
- "Нови ротор"- избор балансирања новог ротора, за који нема сачуваних коефицијената балансирања и потребна су два покушаја да би се одредила маса и угао уградње корекционог тега.“.
- "Сачувани коеф."" - избор ребалансирања ротора, за које постоје сачувани коефицијенти балансирања и потребан је само један покушај за одређивање тежине и угла уградње корективне тежине.
- ""Маса пробне тежине"" -
- "Проценат"- корективна тежина се израчунава као проценат пробне тежине.“.
- "Грам"" - уноси се позната маса пробног тега и израчунава се маса корективног тега Грамс или у oz за Империјални систем.
⚠️ Пажња! Ако је потребно користити "Сачувани коеф."Режим за даљи рад током почетног балансирања, маса пробне тежине мора се унети у грамима или унцама, а не у %. Ваге су укључене у пакет испоруке.“.
- "Метод причвршћивања тежине"
- "Слободна позиција"" - тегови се могу поставити у произвољним угаоним положајима на обиму ротора.
- "Фиксна позиција"- тег се може поставити у фиксне угаоне положаје на ротору, на пример, на лопатице или рупе (на пример 12 рупа – 30 степени), итд. Број фиксних положаја мора се унети у одговарајуће поље. Након балансирања, програм ће аутоматски поделити тег на два дела и назначити број положаја на којима је потребно утврдити добијене масе.“.
- "Кружна бразда"" – користи се за балансирање брусних точкова У овом случају се користе 3 противтега за елиминацију неравнотеже
Сл. 7.17 Балансирање брусног точка са 3 уравнотежника
Сл. 7.18 Балансирање брусног точка. Поларни график.
Сл. 7.15. Таб "Резултат". Фиксна позиција монтаже корекционе тежине.
Z1 и Z2 – положаји постављених корективних тегова, израчунати из положаја Z1 према смеру ротације. Z1 је положај где је постављен пробни тег.
Сл. 7.16 Фиксне позиције. Поларни дијаграм.
- "Радијус масеног носача, мм"- "Раван1" - Полупречник пробног тега у равни 1. Потребно је израчунати величину почетног и резидуалног дисбаланса да би се утврдила усклађеност са толеранцијом за резидуални дисбаланс након балансирања.
- "Оставите пробно оптерећење у равни 1."Обично се пробни тег уклања током процеса балансирања. Али у неким случајевима га је немогуће уклонити, тада је потребно да означите ову пољу како бисте урачунали масу пробног тега у прорачуне.
- "Ручни унос података"- користи се за ручни унос вредности вибрације и фазе у одговарајућа поља на левој страни прозора и израчунавање масе и угла уградње корекционог тега при преласку на"Резултати"картица
- Дугме ""Обнови податке сесије". Током балансирања, измерени подаци се чувају у датотеци session1.ini. Ако је процес мерења прекинут због замрзавања рачунара или из других разлога, кликом на ово дугме можете вратити податке мерења и наставити балансирање од тренутка прекида.“.
- Уклањање ексцентричности мандрела (индексна баланца) Балансирање са додатним покретањем ради елиминисања утицаја ексцентрицитета мандрена (балансног вретена). Монтирајте ротор наизменично на 0° и 180° у односу на мандрен. Измерите небалансе у обе позиције.
- балансирање толеранције Уношење или израчунавање толеранција остаточне неуравнотеже у g x mm (G-класе)
- Користите Polar Graph Користите поларни графикон за приказ резултата балансирања.
1-плосканско балансирање. Нови ротор
Као што је горе наведено, "Нови ротор"Балансирање захтева два пробна рада и најмање један пробни рад машине за балансирање.“.
Почетни покрет
Након инсталирања сензора на балансирајућем ротору и уноса параметара подешавања, потребно је укључити ротацију ротора и, када достигне радну брзину, притиснути тастер "Рун1ТП6Т0"Дугме " за почетак мерења. Дугме „Графикони"Картица „„ ће се отворити у десном панелу, где ће бити приказан облик таласа и спектар вибрације. У доњем делу картице чува се датотека историје, у којој су сачувани резултати свих покретања са временском референцом. На диску се ова датотека чува у архивској фасцикли под називом memo.txt.
Пажња!
Пре покретања мерења, неопходно је укључити ротацију ротора балансирајуће машине (Рун1ТП6Т0) и уверите се да је брзина ротора стабилна.
Сл. 7.19. Балансирање у једној равни. Почетни покрет (Run#0). картице графикона
Након што је процес мерења завршен, у Рун1ТП6Т0 У одељку на левој плочи појављују се резултати мерења - брзина ротора (RPM), RMS (Vo1) и фаза (F1) 1x вибрације.
""F5-Повратак у Run#0"Дугме " (или функционални тастер F5) се користи за повратак на одељак Run#0 и, ако је потребно, за поновно мерење параметара вибрација.
Run#1 (Испитna масивна равнина 1)
Пре почетка мерења параметара вибрација у одељку "Run#1 (Испитna масивна равнина 1), пробни тег треба инсталирати према ""Испитna маса"поље“.
Циљ уградње пробне масе је да се процени како се вибрација ротора мења када је позната маса уграђена на познатом месту (углу). Пробно оптерећење мора да промени амплитуду вибрације за најмање 30% испод или изнад почетне амплитуде или да промени фазу за најмање 30 степени у односу на почетну фазу.
Ако је потребно користити "Сачувани коеф."балансирање за даљи рад, место (угао) постављања пробног тега мора бити исто као и место (угао) рефлектујуће ознаке.“.
Поново укључите ротацију ротора балансирајуће машине и уверите се да је његова фреквенција ротације стабилна. Затим кликните на "F7-Run#1"дугме „“ (или притисните тастер F7 на тастатури рачунара).
Након мерења у одговарајућим прозорима "Run#1 (Испитna масивна равнина 1)"у одељку“, појављују се резултати мерења брзине ротора (RPM), као и вредност RMS компоненте (Vо1) и фазе (F1) 1x вибрације.
Истовремено, "Резултат"Картица „“ се отвара на десној страни прозора.
” tab displays the results of calculating the mass and angle of the corrective weight, which must be installed on the rotor to compensate imbalance.
Штавише, у случају коришћења поларног координатног система, дисплеј приказује вредност масе (M1) и угао уградње (f1) корекционог тега.
У случају "Фиксне позиције"Биће приказани бројеви позиција (Zi, Zj) и подељена маса пробне тежине.
Сл. 7.20. Уравнотежење у једној равни. Run#1 и резултат уравнотежења.
If Поларни графикон Ако је означено, приказаће се поларни дијаграм.
Слика 7.21. Резултат балансирања. Поларни граф.
Сл. 7.22. Резултат балансирања. Тежина подељена (фиксне позиције)
Такође, ако "Поларни графикон" је означено, приказаће се поларни графикон.
Слика 7.23. Тежина подељена на фиксне позиције. Поларни граф
⚠️ Пажња!
- Након завршетка процеса мерења у другом покушају ("Run#1 (Испитna масивна равнина 1)"") балансирајуће машине, потребно је зауставити ротацију и уклонити инсталирани пробни тег. Затим инсталирати (или уклонити) корективни тег на ротор према подацима са табеле резултата.
Ако пробни тег није уклоњен, потребно је да пређете на "Подешавања равнотеже"таб" и укључите поље за потврду у „Оставите тестну тежину у равни1"". Затим се вратите на ""Резултат"" таб. Тежина и угао уградње корекционог тега се аутоматски поново израчунавају.
- Угаони положај корективног тега се врши са места уградње пробног тега. Правац референце угла се поклапа са смером ротације ротора.
- У случају "Фиксна позиција""- 1st Позиција (Z1) поклапа се са местом уградње пробног терета. Смер бројања позиције је у смеру ротације ротора.
- Подразумевано, корективни тег ће бити додат ротору. То је назначено ознаком постављеном у "Add"" поље. Ако уклањате тежину (на пример, бушењем), морате поставити ознаку у поље ""Избриши"" поље, након чега ће се угаони положај корекционог тега аутоматски променити за 180º.
Након постављања корекционог тега на балансирајући ротор у радном прозору, потребно је извршити RunC (подешавање) и проценити ефикасност извршеног балансирања.
RunC (Провери квалитет баланса)
⚠️ Пажња! Пре покретања мерења на Покрени Ц, неопходно је укључити ротацију ротора машине и уверити се да је прешла у радни режим (стабилна фреквенција ротације).
Да бисте извршили мерење вибрација у ""RunC (Провери квалитет баланса)"у одељку", кликните на „F7 – Покрени и обрежи"дугме “ (или притисните тастер F7 на тастатури).
Након успешног завршетка процеса мерења, у "RunC (Провери квалитет баланса)"У одељку „ „ на левом панелу, појављују се резултати мерења брзине ротора (RPM), као и вредност RMS компоненте (Vo1) и фазе (F1) 1x вибрације.
У ""Резултат", приказују се резултати израчунавања масе и угла уградње додатног корективног тега.
Сл. 7.24. Балансирање у једној равни. Извршавање RunTrim. Резултатски картица
Ова тежина се може додати корекционој тежини која је већ причвршћена на ротор како би се компензовала преостала неуравнотеженост. Поред тога, преостала неуравнотеженост ротора постигнута након балансирања приказана је у доњем делу овог прозора.
У случају када количина преостале вибрације и/или преосталог небаланса балансираног ротора испуњава захтеве за толеранцију утврђене у техничкој документацији, процес балансирања може бити завршен.
У супротном, процес уравнотежења може да се настави. Ово омогућава методи узастопних приближавања да исправи могуће грешке које се могу појавити током инсталације (уклањања) корективног тега на уравнотеженом ротору.
Приликом наставка процеса балансирања на балансирајућем ротору, потребно је инсталирати (уклонити) додатну корективну масу, чији су параметри назначени у одељку ""Корекције масе и углова".
Коефицијенти утицаја (1-плоска)
""F4-инф.коэф."дугме "у“Резултат"Картица „“ се користи за преглед и чување у меморији рачунара коефицијената балансирања ротора (коефицијената утицаја) израчунатих из резултата калибрационих вожњи.
Када се притисне, тачка "Коефицијенти утицаја (једноплански)"на екрану рачунара се појављује прозор у којем су приказани коефицијенти балансирања израчунати из резултата калибрационих (тестних) вожњи. Ако се током накнадног балансирања ове машине предвиђа коришћење "Сачувани коеф."Режим, ови коефицијенти морају бити сачувани у меморији рачунара.“.
Да бисте то урадили, кликните на дугме "F9 - Сачувај"дугме " и идите на другу страницу „Архива коефицијената утицаја. Једна раван."
Сл. 7.25. Коефицијенти балансирања у првој равни
Затим треба да унесете име ове машине у поље "ротор"колона и кликните"F2-Сачувај"дугме“ да бисте сачували наведене податке на рачунару.
Затим се можете вратити на претходни прозор притиском на дугме "F10-Излаз"дугме „“ (или функцијски тастер F10 на тастатури рачунара).
Сл. 7.26. "Архива коефицијената утицаја. Једна раван."
Извештај о уравнотежењу
Након балансирања, сви подаци су сачувани и извештај о балансирању је креиран. Извештај можете прегледати и уређивати у уграђеном уређивачу. У прозору ""Балансирање архиве у једној равни"" (Сл. 7.9) притисните дугме ""F9 -Извештај"да бисте приступили уређивачу извештаја о билансирању“.
Сл. 7.27. Извештај о балансирању.
Поступак балансирања сачуваних коефицијената са сачуваним коефицијентима утицаја у 1 равни
Подешавање мерног система (унос почетних података)
Сачуван коеф. балансирање може се извршити на машини за коју су балансни коефицијенти већ одређени и унети у меморију рачунара.
⚠️ Пажња! При уравнотежењу са сачуваним коефицијентима, сензор вибрације и сензор фазног угла морају бити инсталирани на исти начин као и током почетног уравнотежења.
Унос почетних података за Сачуван коеф. балансирање (као у случају примарног(""Нови ротор"") балансирање) почиње у ""Балансирање на једној равни. Подешавања балансирања.".
У овом случају, у "коефицијенти утицаја"у одељку", изаберите „Сачувани коеф."ставка". У овом случају, друга страница „Архива коефицијената утицаја. Једнодимензионално.", који чува архиву сачуваних коефицијената балансирања.
Сл. 7.28. Уравнотежење са сачуваним коефицијентима утицаја у једној равни
Крећући се кроз табелу ове архиве помоћу контролних дугмади "►" или "◄", можете одабрати жељени запис са коефицијентима балансирања машине која нас занима. Затим, да бисте користили ове податке у тренутним мерењима, притисните дугме "F2 – Изабери"дугме „.
Након тога, садржај свих осталих прозора "Балансирање на једној равни. Подешавања балансирања."" се попуњавају аутоматски.
Након уноса почетних података, можете почети са мерењем.
Мерења током балансирања са сачуваним коефицијентима утицаја
Балансирање са сачуваним коефицијентима утицаја захтева само једну почетну вожњу и најмање једну пробну вожњу балансирајуће машине.
⚠️ Пажња! Пре покретања мерења, неопходно је укључити ротацију ротора и уверити се да је фреквенција ротације стабилна.
Да би се извршило мерење параметара вибрација у ""Run#0 (Почетно, без пробне масе)"одељак "притисните“F7 – Покрени1ТП6Т0"(или притисните тастер F7 на тастатури рачунара).“.
Сл. 7.29. Балансирање са сачуваним коефицијентима утицаја у једној равни. Резултати након једног покретања.
У одговарајућим пољима "Рун1ТП6Т0"У одељку „, појављују се резултати мерења брзине ротора (RPM), вредност RMS компоненте (Vо1) и фазе (F1) 1x вибрације.
Истовремено, "Резултат"Картица „“ приказује резултате израчунавања масе и угла корективне тежине, која мора бити инсталирана на ротору да би се компензовала неравнотежа.
Штавише, у случају коришћења поларног координатног система, дисплеј приказује вредности масе и углове уградње корекционих тегова.
У случају дељења корективног терета на фиксним положајима, приказују се бројеви положаја балансног ротора и маса терета која треба да се инсталира на њих.
Даље, процес уравнотежења се спроводи у складу са препорукама наведеним у одељку 7.4.2. за примарну уравнотежу.
Уклањање ексцентричности мандрела (индексна баланца)
Ако је током балансирања ротор монтиран на цилиндрични мандрел, ексцентричност мандрела може увести додатну грешку. Да би се елиминисала ова грешка, ротор треба окренути за 180 степени у мандрелу и извршити додатно покретање. Ово се назива индексно балансирање.
За извођење индесног балансирања у програму Balanset-1A обезбеђена је посебна опција. Када је означена опција "Уклањање ексцентрицитета мандрела", у прозору за балансирање појављује се додатни одељак RunEcc.
Сл. 7.30. Радни прозор за уравнотежење индекса.
Након покретања Run # 1 (Trial mass Plane 1), појавиће се прозор
Сл. 7.31 Прозор за уравнотежење индекса пажње.
Након инсталирања ротора са окретом од 180°, мора се завршити Run Ecc. Програм ће аутоматски израчунати стварну неравнотежу ротора без утицаја на ексцентричност трна.
7.5 Балансирање у две равни
Пре него што започнете рад у Балансирање две равни У овом режиму је неопходно инсталирати сензоре вибрације на кућиште машине на одабраним местима за мерење и повезати их на улазе X1 и X2 мерне јединице, респективно.
Сензор оптичког фазног угла мора бити прикључен на улаз X3 мерне јединице. Поред тога, за коришћење овог сензора, рефлектујућа трака мора бити залепљена на приступачну површину ротора балансирајуће машине.
Детаљни захтеви за избор локације за инсталацију сензора и њихово монтирање у објекту током балансирања наведени су у Прилогу 1.
Рад на програму у "Балансирање две равни"режим“ почиње из главног прозора програма.
Кликните на "F3-Два авиона"дугме „“ (или притисните тастер F3 на тастатури рачунара).
Даље, кликните на дугме "F7 – Балансирање", након чега ће се на екрану рачунара појавити радни прозор (видети слику 7.13), избор архиве за чување података приликом балансирања у две равни.
Сл. 7.32 Архивски прозор за балансирање на две равнине.
У овом прозору треба да унесете податке о балансираном ротору. Након притиска на дугме "Ф10-ОК"дугме“, појавиће се прозор за балансирање.
Подешавање баланса (2-плошно)
Сл. 7.33. Прозор за балансирање у две равни.
На десној страни прозора је "Подешавања равнотеже"Картица“ за унос подешавања пре балансирања.
- коефицијенти утицаја - Балансирање новог ротора или балансирање коришћењем сачуваних коефицијената утицаја (коефицијенти балансирања)
- Уклањање ексцентричности мандрела - Балансирање са додатним стартом ради елиминисања утицаја ексцентричности трна
- Метод причвршћивања тежине - Уградња корективних тегова на произвољно место на обиму ротора или у фиксни положај. Прорачуни за бушење при уклањању масе.
- "Слободна позиција"" - тегови се могу поставити у произвољним угаоним положајима на обиму ротора.
- "Фиксна позиција"- тег се може поставити у фиксне угаоне положаје на ротору, на пример, на лопатице или рупе (на пример 12 рупа – 30 степени), итд. Број фиксних положаја мора се унети у одговарајуће поље. Након балансирања, програм ће аутоматски поделити тег на два дела и назначити број положаја на којима је потребно утврдити добијене масе.“.
- Испитna маса - Пробна тежина
- Оставите пробну тежину у Равни1 / Равни2 - Уклоните или оставите пробни тег приликом балансирања.
- Радијус масеног носача, мм - Радијус монтаже пробних и корективних тегова
- балансирање толеранције - Унос или израчунавање толеранција преосталог дисбаланса у г-мм
- Користите Polar Graph - Користите поларни графикон за приказ резултата балансирања
- Ручни унос података - Ручни унос података за израчунавање балансних тегова
- Обнови податке последње сесије - Опоравак података мерења из последње сесије у случају неуспеха у наставку балансирања.
2 авиона у балансирању. Нови ротор
Подешавање мерног система (унос почетних података)
Унос почетних података за Ново уравнотежење ротора у ""Балансирање у две равни. Подешавања".
У овом случају, у "коефицијенти утицаја"у одељку", изаберите „Нови ротор""ставка".
Даље, у одељку "Испитna маса"", морате одабрати јединицу мере масе пробног тега - ""Грам"или"Проценат".
Приликом избора јединице мере ""Проценат", сва даља прорачунавања масе корективног тега биће извршена у процентима у односу на масу пробног тега.
Приликом избора "Грам"јединица мере, сви даљи прорачуни масе корективног тега биће извршени у грамима. Затим унесите у прозоре који се налазе десно од натписа"Грам"маса пробних тегова који ће бити инсталирани на ротору.
⚠️ Пажња! Ако је потребно користити "Сачувани коеф."Режим за даљи рад током почетног балансирања, маса пробних тегова мора бити унета у Грамс.
Затим изаберите "Метод причвршћивања тежине" - "Обилазак"или"Фиксна позиција".
Ако изаберете "Фиксна позиција", морате унети број позиција.
Израчунавање толеранције за преостали дисбаланс (Толеранција при балансирању)
Толеранција за преосталу неравнотежу (толеранција балансирања) може се израчунати у складу са поступком описаним у стандарду ISO 1940 Вибрације. Захтеви за квалитет балансирања ротора у константном (крутом) стању. Део 1. Спецификација и верификација толеранција балансирања.
Сл. 7.34. Прозор за прорачун толеранције балансирања
Почетни покретање (Run#0)
При балансирању у две равни у ""Нови ротор"режим“, балансирање захтева три калибрациона рада и најмање један пробни рад машине за балансирање.
Мерење вибрација при првом покретању машине се врши у ""Двопланска равнотежа"радни прозор у"Рун1ТП6Т0"одељак“.
Слика 7.35. Резултати мерења при балансирању у две равни након иницијалне вожње.
⚠️ Пажња! Пре почетка мерења, потребно је укључити ротацију ротора балансирајуће машине (први рад) и уверити се да је ушла у режим рада са стабилном брзином.
Да би се измерили параметри вибрације у Рун1ТП6Т0 у одељку, кликните на "F7 – Покрени1ТП6Т0"дугме „“ (или притисните тастер F7 на тастатури рачунара)
Резултати мерења брзине ротора (RPM), вредност RMS (VО1, VО2) и фазе (F1, F2) 1x вибрације појављују се у одговарајућим прозорима Рун1ТП6Т0 одсек.
Run#1. Пробна маса у Равни1
Пре него што почнете са мерењем параметара вибрација у ""Run#1. Пробна маса у Равни1"у одељку", требало би да зауставите ротацију ротора балансирајуће машине и на њега поставите пробни тег, масе изабране у „Испитna маса"одељак“.
⚠️ Пажња!
- Питање избора масе пробних тегова и њихових места уградње на ротору балансирајуће машине детаљно је размотрено у Додатку 1.
- Ако је потребно користити Сачувани коеф. У будућим радовима, место за постављање пробног терета мора нужно да се поклопи са местом за постављање марке која се користи за читање фазног угла.
Након тога потребно је поново укључити ротацију ротора машине за балансирање и уверити се да је прешла у радни режим.
За мерење параметара вибрација у ""Покрените # 1. Испробајте масу у равни 1."у одељку", кликните на „F7 – Покрени1ТП6Т1"дугме „“ (или притисните тастер F7 на тастатури рачунара).
Након успешног завршетка процеса мерења, враћате се на картицу резултата мерења.
У овом случају, у одговарајућим прозорима "Run#1. Испитna маса у равни1"одељак“, резултати мерења брзине ротора (RPM), као и вредности компоненти RMS (Vо1, Vо2) и фаза (F1, F2) 1x вибрације.
""Покрени # 2. Пробна маса у равни2""
Пре него што почнете са мерењем параметара вибрација у одељку "Покрените # 2. Испробајте масу у равни 2.", морате извршити следеће кораке:
- зауставити ротацију ротора балансирајуће машине;
- уклоните пробни тег инсталиран у равни 1;
- инсталирајте пробни тег у равни 2, масе изабране у одељку ""Испитna маса".
Након тога укључите ротацију ротора машине за балансирање и уверите се да је достигла радну брзину.
Да бисте започели мерење вибрација у ""Покрените # 2. Испробајте масу у равни 2."у одељку", кликните на „F7 – Покрени 1ТП6Т 2"дугме "“ (или притисните тастер F7 на тастатури рачунара). Затим дугме „Резултат"Отвара се картица“.
У случају коришћења Метод причвршћивања тежине" - "Слободна радна места, дисплеј приказује вредности масе (M1, M2) и углове уградње (f1, f2) корективних тегова.
Слика 7.37. Резултати израчунавања корективних тежина – слободна позиција.
Слика 7.37. Резултати израчунавања корективних тежина – слободна позиција. Поларни дијаграм
У случају коришћења методе причвршћивања тежине" – "Фиксне позиције
Сл. 7.38. Резултати израчунавања корективних тегова – фиксни положај.
Слика 7.39. Резултати прорачуна корективних тежина – фиксна позиција. Поларни дијаграм.
У случају коришћења методе причвршћивања тежине" – ""Кружна бразда"
Сл. 7.40. Резултати израчунавања корективних тегова – Кружни жлеб.
⚠️ Пажња!
- Након завршетка процеса мерења на RUN#2 На машини за балансирање зауставите ротацију ротора и уклоните претходно постављену пробну тежину. Затим можете да инсталирате (или уклоните) корективне тежине.
- Угаони положај корективних тегова у поларном координатном систему се рачуна од места уградње пробног тега у смеру ротације ротора.
- У случају "Фиксна позиција""- 1st Позиција (Z1) поклапа се са местом уградње пробног терета. Смер бројања позиције је у смеру ротације ротора.
- Подразумевано, корективни тег ће бити додат ротору. То је назначено ознаком постављеном у "Add"" поље. Ако уклањате тежину (на пример, бушењем), морате поставити ознаку у поље ""Избриши"" поље, након чега ће се угаони положај корекционог тега аутоматски променити за 180º.
RunC (Trim run)
Након постављања корекционе тежине на балансни ротор, неопходно је извршити RunC (trim) и проценити ефикасност извршеног балансирања.
⚠️ Пажња! Пре почетка мерења на пробном раду, потребно је укључити ротацију ротора машине и уверити се да је достигла радну брзину.
Да бисте измерили параметре вибрација у одељку RunTrim (Провери квалитет баланса), кликните на "F7 – Покрени и обрежи"дугме „“ (или притисните тастер F7 на тастатури рачунара).
Приказаће се резултати мерења фреквенције ротације ротора (RPM), као и вредност RMS компоненте (Vо1) и фазе (F1) 1x вибрације.
""Резултат"„ се појављује картица са табелом резултата мерења на десној страни радног прозора, која приказује резултате израчунавања параметара додатних корективних тегова.
Ове тежине могу се додати корекционим тежинама које су већ постављене на ротору како би се компензовала преостала неуравнотеженост.
Поред тога, преостали неуравнотеженост ротора постигнута након балансирања приказана је у доњем делу овог прозора.
У случају када вредности заостале вибрације и/или заостале неуравнотежености уравнотеженог ротора задовољавају захтеве толеранције утврђене у техничкој документацији, процес балансирања се може завршити.
У супротном, процес уравнотежења може да се настави. Ово омогућава методи узастопних приближавања да исправи могуће грешке које се могу појавити током инсталације (уклањања) корективног тега на уравнотеженом ротору.
Приликом наставка процеса балансирања на балансирајућем ротору, потребно је инсталирати (уклонити) додатну корективну масу, чији су параметри назначени у прозору "Резултат".
У ""Резултат"прозору постоје два контролна дугмета која се могу користити -"F4-инф.коэф.", "F5 – Промена равни корекције".
Коефицијенти утицаја (2 равни)
""F4-инф.коэф."Дугме „“ (или функционални тастер F4 на тастатури рачунара) се користи за преглед и чување коефицијената балансирања ротора у меморији рачунара, израчунатих из резултата два покретања калибрације.
Када се притисне, тачка "Коефицијенти утицаја (два плана)"На екрану рачунара се појављује радни прозор у којем су приказани коефицијенти балансирања израчунати на основу резултата прва три покретања калибрације.“.
Сл. 7.41. Радни прозор са коефицијентима уравнотежења у две равни.
У будућности, приликом балансирања такве машине, претпоставља се да ће бити потребно користити ""Сачувани коеф."режим и коефицијенти балансирања сачувани у меморији рачунара.“.
Да бисте сачували коефицијенте, кликните на "F9 – Сачувај"дугме " и идите на „Архива коефицијената утицаја (2 равни)"прозори (видети слику 7.42)
Сл. 7.42. Друга страница радног прозора са коефицијентима балансирања у две равни.
Промени равни корекције
""F5 – Промена равни корекције"Дугме „“ се користи када је потребно променити положај корекционих равни, када је потребно поново израчунати масе и углове уградње корективних тегова.
Овај режим је првенствено користан при уравнотежењу ротора сложеног облика (на пример, коленастих вратила).
Када се притисне ово дугме, радни прозор "Поновно израчунавање масе и угла корекционих тегова за друге корекционе равни"" се приказује на екрану рачунара.
У овом радном прозору треба да изаберете једну од четири могуће опције кликом на одговарајућу слику.
Оригиналне равни корекције (Н1 и Н2) су означене зеленом бојом, а нове (К1 и К2), за које се пребројава, црвеном бојом.
Затим, у "Подаци за прорачун"унесите тражене податке, укључујући:“
- растојање између одговарајућих корекционих равни (а, б, ц);
- нове вредности радијуса уградње корективних тегова на ротор (R1 ', R2').
Након уноса података, морате притиснути дугме "F9-израчунај"
Резултати прорачуна (масе M1, M2 и углови уградње корективних тегова f1, f2) приказани су у одговарајућем одељку овог радног прозора.
Сл. 7.43 Промена корекционих равни. Поновно израчунавање корекционе масе и угла у односу на друге корекционе равни.
Уштеђени коефицијент балансирања у 2 равни
Сачуван коеф. балансирање може се извршити на машини за коју су балансни коефицијенти већ одређени и сачувани у меморији рачунара.
⚠️ Пажња! При поновном балансирању, сензори вибрације и сензор фазног угла морају бити инсталирани на исти начин као и током почетног балансирања.
Унос почетних података за ребалансирање почиње у ""Баланс у две равни. Подешавања балансирања".
У овом случају, у "коефицијенти утицаја"у одељку", изаберите „Сачувани коеф."Ставка. У овом случају, прозор"Архива коефицијената утицаја (2 равни)"" ће се појавити, у којој је сачувана архива претходно одређених коефицијената балансирања.
Крећући се кроз табелу ове архиве помоћу контролних дугмади "►" или "◄", можете одабрати жељени запис са коефицијентима балансирања машине која нас занима. Затим, да бисте користили ове податке у тренутним мерењима, притисните дугме "F2 – У реду"дугме“ и вратите се на претходни радни прозор.
Сл. 7.44. Друга страница радног прозора са коефицијентима балансирања у две равни.
Након тога, садржај свих осталих прозора "Балансирање у 2 п.л. Изворни подаци" се попуњава аутоматски.
Сачувани коеф. уравнотежења
"Сачувани коеф."Балансирање захтева само једно подешавање и најмање једно пробно покретање машине за балансирање.“.
Мерење вибрација при покретању подешавања (Покрените 1ТП6Т 0) машине се изводи у ""Балансирање у две равни"радни прозор са табелом резултата балансирања у Покрените 1ТП6Т 0 одсек.
⚠️ Пажња! Пре почетка мерења, потребно је укључити ротацију ротора балансирајуће машине (први рад) и уверити се да је ушла у режим рада са стабилном брзином.
Да би се измерили параметри вибрације у Покрените 1ТП6Т 0 у одељку, кликните на "F7 – Покрени1ТП6Т0"дугме „“ (или притисните тастер F7 на тастатури рачунара).
Резултати мерења брзине ротора (RPM), као и вредности компоненти RMS-а (V01, V02) и фаза (F1, F2) 1x вибрације појављују се у одговарајућим пољима Покрените 1ТП6Т 0 одсек.
Истовремено, "Резултат"Отвара се картица „“, која приказује резултате израчунавања параметара корективних тегова који морају бити инсталирани на ротору да би се компензовала његова неравнотежа.
Штавише, у случају коришћења поларног координатног система, дисплеј приказује вредности масе и углове уградње корективних тегова.
У случају декомпозиције корекционих тежина на лопатицама, приказују се бројеви лопатица балансног ротора и маса тежине која треба да се инсталира на њих.
Даље, процес уравнотежења се спроводи у складу са препорукама наведеним у одељку 7.6.1.2. за примарну уравнотежу.
⚠️ Пажња!
- Након завршетка процеса мерења, после другог покретања уравнотежене машине, зауставите ротацију њеног ротора и уклоните претходно постављену пробну тежину. Тек онда можете почети да инсталирате (или уклоните) корекциону тежину на ротор.
- Бројање угаоне позиције места додавања (или одузимања) корекционе масе са ротора врши се на месту постављања пробног терета у поларном координатном систему. Смер бројања поклапа се са смером угла ротације ротора.
- У случају балансирања на лопатицама – балансирана лопатица ротора, означена као позиција 1, поклапа се са местом постављања пробног тега. Смер референтног броја лопатице приказан на екрану рачунара изводи се у смеру ротације ротора.
- У овој верзији програма је подразумевано прихваћено да ће корекциони тег бити додат на ротор. Ознака постављена у пољу "Додавање" потврђује то. У случају корекције неравнотеже уклањањем тега (на пример бушењем), потребно је поставити ознаку у поље "Уклањање", тада ће се угаони положај корекционог тега аутоматски променити на 180º.
Елиминација ексцентричности трна (балансирање индекса) - две равни
Ако је током балансирања ротор монтиран на цилиндрични мандрел, ексцентричност мандрела може увести додатну грешку. Да би се елиминисала ова грешка, ротор треба окренути за 180 степени у мандрелу и извршити додатно покретање. Ово се назива индексно балансирање.
За извођење индесног балансирања у програму Balanset-1A обезбеђена је посебна опција. Када је означена опција "Уклањање ексцентрицитета мандрела", у прозору за балансирање појављује се додатни одељак RunEcc.
Сл. 7.45. Радни прозор за уравнотежење индекса.
Након покретања Run # 2 (Trial mass Plane 2), појавиће се прозор
Сл. 7.46. Прозори пажње
Након инсталирања ротора са окретом од 180°, мора се завршити Run Ecc. Програм ће аутоматски израчунати стварну неравнотежу ротора без утицаја на ексцентричност трна.
7.6 Режим графикона
Рад у режиму "Графикони" почиње од почетног прозора (видети слику 7.1) притиском на "F8 – Графикони". Затим се отвара прозор "Мерење вибрација на два канала. Графикони" (видети слику 7.19).
Сл. 7.47. Оперативни прозор "Мерење вибрација на два канала. Графикони".
Док радите у овом режиму, могуће је приказати четири верзије дијаграма вибрација.
Прва верзија омогућава добијање временске функције укупне вибрације (брзине вибрације) на првом и другом каналу мерења.
Друга верзија вам омогућава да добијете графиконе вибрације (брзине вибрације) која се јавља на ротационој фреквенцији и њеним вишим хармонијским компонентама.
Ови графикони су добијени као резултат синхроног филтрирања укупне временске функције вибрације.
Трећа верзија пружа графиконе вибрација са резултатима хармоничке анализе.
Четврта верзија омогућава добијање дијаграма вибрација са резултатима спектралне анализе.
Графикони укупних вибрација
Да бисте исцртали укупни дијаграм вибрација у оперативном прозору ""Мерење вибрације на два канала. Графикони"потребно је одабрати режим рада"Укупна вибрација"кликом на одговарајуће дугме. Затим подесите мерење вибрација у пољу "Трајање, у секундама" кликом на дугме «▼» и изаберите из падајуће листе жељено трајање процеса мерења, које може бити једнако 1, 5, 10, 15 или 20 секунди;
Када сте спремни, притисните (кликните) дугме ""F9дугме "-Мери“, процес мерења вибрација почиње истовремено на два канала.
Након завршетка процеса мерења у радном прозору појављују се графикони временске функције укупне вибрације првог (црвеног) и другог (зеленог) канала (види слику 7.47).
На овим дијаграмима време је приказано на X-осу, а амплитуда убрзања вибрације (мм/с) на Y-осу.
Сл. 7.48. Оперативни прозор за излаз временске функције укупних дијаграма вибрација
У овим графиконима такође постоје ознаке (плаве боје) које повезују дијаграме укупне вибрације са фреквенцијом ротације ротора. Поред тога, свака ознака указује на почетак (крај) следеће револуције ротора.
Уколико је потребно променити скалу графикона на X-осовини, може се користити клизач означен стрелицом на слици 7.20.
Графикони 1x вибрација
Да бисте исцртали дијаграм вибрација од 1x у оперативном прозору ""Мерење вибрације на два канала. Графикони"потребно је одабрати режим рада"1x вибрација"кликом на одговарајуће дугме.“.
Затим се појављује оперативни прозор "1x вибрација".
Притисните (кликните) дугме ""F9дугме "-Мери“, процес мерења вибрација почиње истовремено на два канала.
Сл. 7.49. Оперативни прозор за излаз 1x вибрационих дијаграма.
Након завршетка процеса мерења и математичког израчунавања резултата (синхроно филтрирање временске функције укупне вибрације) приказаних у главном прозору у периоду једнаком једно окретање ротора појављују се графикони 1x вибрација на два канала.
У овом случају графикон за први канал је приказан у црвеној боји, а за други канал у зеленој. На овим графиконима угао ротације ротора (од ознаке до ознаке) је приказан на X-осу, а амплитуда вибрационе брзине (мм/с) на Y-осу.
Поред тога, у горњем делу радног прозора (десно од дугмета "F9 – Мерење"") нумеричке вредности мерења вибрација оба канала, сличне онима које добијамо у ""Вибрациони мерач"режим“, се приказују.
Конкретно: RMS вредност укупне вибрације (В1с, В2с), величина RMS-а (В1о, В2о) и фаза (Фи, Фј) од 1x вибрације и брзине ротора (Nrev).
Вибрациони дијаграми са резултатима хармонијске анализе
Да бисте цртали графикон са резултатима хармонијске анализе у оперативном прозору ""Мерење вибрације на два канала. Графикони"потребно је одабрати режим рада"Хармонијска анализа"кликом на одговарајуће дугме.“.
Затим се појављује оперативни прозор за истовремени приказ дијаграма привремене функције и спектра хармонијских аспеката вибрација чији је период једнак или вишеструк фреквенцији ротације ротора.
Пажња!
При раду у овом режиму неопходно је користити сензор фазног угла који синхронизује процес мерења са фреквенцијом ротора машина на које је сензор постављен.
Сл. 7.50. Хармоници радног прозора 1x вибрације.
Када сте спремни, притисните (кликните) дугме ""F9дугме "-Мери“, процес мерења вибрација почиње истовремено на два канала.
Након завршетка процеса мерења у радном прозору се појављују графикони временске функције (горњи графикон) и хармоници 1x вибрације (доњи графикон).
Број хармонских компоненти је приказан на X-осу, а корен из средње квадратичне вредности брзине вибрације (мм/с) је приказан на Y-осу.
Дијаграми временског домена и спектра вибрација
За цртање спектралног графикона користите ""F5-спектрум"картица „:“
Затим се појављује оперативни прозор за истовремени приказ дијаграма таласа и спектра вибрација.
Сл. 7.51. Оперативни прозор за излаз спектра вибрација.
Када сте спремни, притисните (кликните) дугме ""F9дугме "-Мери“, процес мерења вибрација почиње истовремено на два канала.
Након завршетка процеса мерења у радном прозору се појављују графикони временске функције (горњи графикон) и спектра вибрација (доњи графикон).
Фреквенција вибрације је приказана на X-осу, а RMS вредност брзине вибрације (мм/с) је приказана на Y-осу.
У овом случају, графикон за први канал је приказан у црвеној боји, а за други канал у зеленој.
8. Општа упутства за рад и одржавање уређаја
8.1 Уравнотежење критеријума квалитета (стандард ISO 2372)
Квалитет балансирања може се проценити коришћењем нивоа вибрација утврђених стандардом ISO 2372. Табела испод приказује прихватљиве нивое вибрација за различите класе машина:
| Класа машине | Добро (мм/с RMS) |
Прихватљиво (мм/с RMS) |
И даље прихватљиво (мм/с RMS) |
Неприхватљиво (мм/с RMS) |
|---|---|---|---|---|
| Класа 1 Мале машине на чврстим темељима (мотори до 15 kW) |
< 0.7 | 0.7 - 1.8 | 1.8 - 4.5 | 4.5 |
| Класа 2 Средње машине без темеља (мотори 15-75 kW), погонски механизми до 300 kW |
< 1.1 | 1.1 - 2.8 | 2.8 - 7.1 | 7.1 |
| Разред 3 Велике машине на чврстим темељима (опрема преко 300 kW) |
< 1.8 | 1.8 - 4.5 | 4.5 - 11 | једанаест |
| Разред 4 Велике машине на лаганим темељима (опрема преко 300 kW) |
< 2.8 | 2.8 - 7.1 | 7.1 - 18 | 18 |
Напомена: Ове вредности пружају смернице за процену квалитета балансирања. Увек се позивајте на спецификације произвођача опреме и важеће стандарде за вашу примену.
8.2 Захтеви за одржавање
🔧 Редовно одржавање
- ✓Редовна калибрација сензора према спецификацијама произвођача
- ✓Држите сензоре чистим и без магнетних остатака
- ✓Чувајте опрему у заштитној кутији када се не користи
- ✓Заштитите ласерски сензор од прашине и влаге
- ✓Редовно проверавајте кабловске спојеве на хабање или оштећења
- ✓Ажурирајте софтвер како препоручује произвођач
- ✓Чувајте резервне копије важних података о балансирању
📋 Стандарди одржавања ЕУ
Одржавање опреме мора бити у складу са:
- ЕН ИСО 9001: Захтеви система управљања квалитетом
- ЕН 13306: Терминологија и дефиниције одржавања
- ЕН 15341: Кључни индикатори учинка одржавања
- Редовне безбедносне инспекције у складу са директивом ЕУ о машинама
ПРИЛОГ 1. БАЛАНСИРАЊЕ РОТОРА
Ротор је тело које се окреће око одређене осе и држи га његове површине лежаја у носачима. Површине лежаја ротора преносе тежину на носаче путем котрљајућих или клизних лежајева. Када користимо термин "површина лежаја", једноставно се позивамо на чаурац* или површине које замењују чаурац.
*Чеп (Zapfen на немачком за "чеп", "иглицу") - је део вратила или осовине који носи држач (кућиште лежаја).
сл.1 Роторске и центрифугалне силе.
У савршено уравнотеженом ротору маса је распоређена симетрично у односу на осу ротације. То значи да сваки елемент ротора може да одговара другом елементу који се налази симетрично у односу на осу ротације. Током ротације, на сваки елемент ротора делује центрифугална сила усмерена у радијалном правцу (перпендикуларно на осу ротације ротора). У уравнотеженом ротору центрифугалну силу која делује на било који елемент ротора уравнотежује центрифугална сила која делује на симетрични елемент. На пример, елементи 1 и 2 (приказани на слици 1 и обојени у зелено) под дејством су центрифугалних сила F1 и F2: једнаких по величини и апсолутно супротних по правцу. Ово важи за све симетричне елементе ротора и стога укупна центрифугална сила која делује на ротор једнака је 0, ротор је уравнотежен. Али ако је симетрија ротора нарушена (на слици 1 асиметрични елемент је означен црвеном бојом), онда неуравнотежена центрифугална сила F3 почиње да делује на ротор.
Приликом ротације, ова сила мења смер заједно са ротацијом ротора. Динамичко оптерећење које настаје услед ове силе преноси се на лежајеве, што доводи до њиховог убрзаног хабања. Поред тога, под утицајем ове променљиве силе, долази до цикличне деформације носача и темеља на којем је ротор фиксиран, што производи вибрације. Да би се елиминисала неравнотежа ротора и пратеће вибрације, потребно је поставити балансирајуће масе, које ће вратити симетрију ротора.
Балансирање ротора је операција уклањања неуравнотеже додавањем маса за балансирање.
Задатак балансирања је да се одреди вредност и положај (угао) монтаже једне или више маса за балансирање.
Врсте ротора и неравнотежа
Узимајући у обзир чврстоћу материјала ротора и величину центрифугалних сила које на њега делују, ротори се могу поделити на два типа: круте и флексибилне.
Крути ротори у радним условима под утицајем центрифугалне силе могу се мало деформисати, али се утицај ове деформације у прорачунима стога може занемарити.
Деформација флексибилних ротора, с друге стране, никада не сме сметати. Деформација флексибилних ротора компликује решење проблема балансирања и захтева употребу других математичких модела у поређењу са задатком балансирања крутих ротора. Важно је напоменути да исти ротор при ниским брзинама ротације може да се понаша као крут, а при високим брзинама као флексибилан. У даљем тексту ћемо разматрати само балансирање крутих ротора.
У зависности од расподеле неуравнотежених маса дуж дужине ротора, могу се разликовати две врсте неуравнотежености – статичка и динамичка. Исто важи и за статичко и динамичко балансирање ротора.
Статички дисбаланс ротора се јавља без ротације ротора. Другим речима, он је у стању мировања када је ротор под утицајем гравитације и поред тога окреће "тешку тачку" надоле. Пример ротора са статичким дисбалансом је приказан на слици 2.
Сл.2
Динамички дисбаланс настаје само када се ротор врти.
Пример ротора са динамичким неравнотежом приказан је на слици 3.
Сл. 3. Динамички неравнотежа ротора – обртни момент центрифугалних сила
У овом случају, неуравнотежене једнаке масе M1 и M2 налазе се на различитим површинама – на различитим местима дуж дужине ротора. У статичком положају, тј. када се ротор не окреће, на ротор може утицати само гравитација и масе ће се стога међусобно уравнотежити. У динамици, када се ротор окреће, на масе M1 и M2 почињу да утичу центрифугалне силе FЎ1 и FЎ2. Ове силе су једнаке вредности и супротног смера. Међутим, пошто се налазе на различитим местима дуж дужине вратила и нису на истој линији, силе се међусобно не компензују. Силе FЎ1 и FЎ2 стварају момент који делује на ротор. Зато овај дисбаланс има и други назив "тренутни". Сходно томе, на носаче лежајева делују некомпензоване центрифугалне силе, које могу значајно премашити силе на које смо се ослањали, а такође и смањити век трајања лежајева.
Пошто се ова врста неравнотеже јавља само у динамици током окретања ротора, стога се назива динамичком. Не може се елиминисати статичким балансирањем (или тзв. "на ножевима") или на било који други сличан начин. Да би се елиминисала динамичка неравнотежа, потребно је поставити две компензационе тежине које ће створити момент једнаке вредности и супротног смера од момента који настаје из маса M1 и M2. Компензационе масе не морају нужно бити постављене насупрот масама M1 и M2 и бити једнаке њима по вредности. Најважније је да оне стварају момент који у потпуности компензује управо у тренутку неравнотеже.
Генерално, масе M1 и M2 могу бити различите, па ће доћи до комбинације статичке и динамичке неравнотеже. Теоретски је доказано да је за елиминисање неравнотеже крутог ротора неопходно и довољно инсталирати два тега распоређена дуж дужине ротора. Ови тегови ће компензовати и момент који настаје услед динамичке неравнотеже и центрифугалну силу која настаје услед асиметрије масе у односу на осу ротора (статичка неравнотежа). Као и обично, динамичка неравнотежа је типична за дугачке роторе, као што су вратила, а статичка - за уске. Међутим, ако је уски ротор постављен искривљено у односу на осу, или још горе, деформисан (тзв. "колутање точка"), у овом случају ће бити тешко елиминисати динамичку неравнотежу (видети слику 4), због чињенице да је тешко подесити корективне тегове који стварају прави компензациони момент.
Сл. 4 Динамичко балансирање колебљивог точка
Пошто уско раме ротора ствара кратак момент, може бити потребно коригујући тегови велике масе. Али истовремено постоји додатна такозвана "индукована неравнотежа" повезана са деформацијом уског ротора под утицајем центрифугалних сила из коригујућих маса.
Погледајте пример:
""Методска упутства за балансирање крутих ротора"" ISO 1940-1:2003 Механичке вибрације – Захтеви за квалитет балансирања ротора у константном (чврстом) стању – Део 1: Спецификација и верификација толеранција балансирања
Ово је видљиво код уских вентилаторских точка, које, поред неравнотеже снаге, такође утичу на аеродинамичку неравнотежу. Важно је имати на уму да је аеродинамичка неравнотежа, односно аеродинамичка сила, директно пропорционална угаоној брзини ротора, и да се за њену компензацију користи центрифугална сила корективног масе, која је пропорционална квадрату угаоне брзине. Стога се балансни ефекат може појавити само на одређеној балансној фреквенцији. При другим брзинама би се појавио додатни јаз. Исто се може рећи и за електромагнетске силе у електромагнетном мотору, које су такође пропорционалне угаоној брзини. Другим речима, немогуће је елиминисати све узроке вибрација механизма ни једним средством балансирања.
Основе вибрација
Вибрација је реакција дизајна механизма на дејство цикличне силе побуђивања. Ова сила може имати различиту природу.
- Центрифугална сила која настаје услед неравнотеже ротора је некомпензована сила која утиче на "тешку тачку". Посебно ова сила, као и вибрације које она изазива, елиминишу се балансирањем ротора.
- Интеракцијске силе, које имају "геометријску" природу и настају због грешака у производњи и уградњи делова за спајање. Ове силе могу настати, на пример, због неокруглости носача вратила, грешака у профилима зубаца код зупчаника, таласастости стаза лежаја, неусклађености спојених вратила итд. У случају неокруглости врата, оса вратила ће се померати у зависности од угла ротације вратила. Иако се ова вибрација манифестује при брзини ротора, готово је немогуће елиминисати је балансирањем.
- Аеродинамичке силе које настају ротацијом роторских вентилатора и других лопатичних механизама. Хидроднамичке силе које настају ротацијом импелера хидрауличних пумпи, турбина и сл.
- Електромагнетне силе које настају услед рада електричних машина као резултат, на пример, асиметрије намотаја ротора, присуства краткоспојених намотаја итд.
Величина вибрације (на пример, њена амплитуда AB) не зависи само од величине узбудљиве силе Fт која делује на механизам при кружној фреквенцији ω, већ и од крутости k структуре механизма, њене масе m и коефицијента пригушења C.
Различити типови сензора могу се користити за мерење вибрација и балансирање механизама, укључујући:
- апсолутни сензори вибрације дизајнирани за мерење убрзања вибрације (акцелерометри) и сензори брзине вибрације;
- релативни сензори вибрација вртложних струја или капацитивни, дизајнирани за мерење вибрација.
У неким случајевима (када структура механизма то дозвољава) сензори силе се такође могу користити за испитивање њене вибрационе масе.
Посебно се широко користе за мерење вибрационе масе носача балансирајућих машина са тврдим лежајевима.
Стога је вибрација реакција механизма на утицај спољашњих сила. Обим вибрације зависи не само од величине силе која делује на механизам, већ и од чврстоће механизма. Две силе исте величине могу изазвати различите вибрације. У механизмима са чврстом носећом конструкцијом, чак и при малој вибрацији, носиве јединице могу бити значајно под утицајем динамичких маса. Стога се при балансирању механизама са крутим ногама примењују сензори силе и сензори вибрације (виброакцелерометри). Сензори вибрације се користе само на механизмима са релативно флексибилним ослонцима, тада када дејство небалансираних центрифугалних сила доводи до приметне деформације ослонаца и вибрације. Сензори силе се користе у крутим ослонцима чак и када значајне силе настале услед небаланса не доводе до значајне вибрације.
Резонанција структуре
Раније смо поменули да се ротори деле на круте и флексибилне. Крутост или флексибилност ротора не треба мешати са чврстоћом или покретљивошћу ослонаца (фундације) на којима је ротор смештен. Ротор се сматра крутим када се његова деформација (савијање) под дејством центрифугалних сила може занемарити. Деформација флексибилног ротора је релативно велика: не може се занемарити.
У овом чланку проучавамо само балансирање крутих ротора. Крути (недеформабилни) ротор заузврат може бити постављен на крутим или покретним (савитљивим) носачима. Јасно је да је ова крутост/покретљивост носача релативна у зависности од брзине ротације ротора и величине резултирајућих центрифугалних сила. Конвенционална граница је фреквенција слободних осцилација носача/темеља ротора. За механичке системе, облик и фреквенција слободних осцилација одређени су масом и еластичношћу елемената механичког система. То јест, фреквенција природних осцилација је унутрашња карактеристика механичког система и не зависи од спољашњих сила. Будући да су скренути из равнотежног стања, носачи теже да се врате у свој равнотежни положај због еластичности. Али због инерције масивног ротора, овај процес је у природи пригушених осцилација. Ове осцилације су сопствене осцилације система ротор-носач. Њихова фреквенција зависи од односа масе ротора и еластичности носача.
Када ротор почне да се ротира и фреквенција његовог ротирања се приближи фреквенцији сопствених осцилација, амплитуда вибрације нагло расте, што може чак довести до разарања структуре.
Постоји феномен механичког резонанса. У резонансном опсегу промена брзине ротације за 100 обртаја у минути може довести до десетоструког повећања вибрације. У том случају (у резонансном опсегу) фаза вибрације се мења за 180°.
Ако је дизајн механизма лоше пројектован, а брзина рада ротора је близу природне фреквенције осцилација, рад механизма постаје немогућ због неприхватљиво високих вибрација. Стандардне методе балансирања су такође немогуће, јер се параметри драматично мењају чак и при малој промени брзине ротације. Користе се посебне методе у области резонантног балансирања, али оне нису добро описане у овом чланку. Фреквенцију природних осцилација механизма можете одредити на искоришћењу (када је ротор искључен) или ударом са накнадном спектралном анализом одговора система на удар. "Балансет-1" пружа могућност одређивања природних фреквенција механичких структура овим методама.
За механизме чија је радна брзина већа од резонантне фреквенције, односно који раде у резонантном режиму, ослонці се сматрају покретним, а за мерење се користе сензори вибрација, пре свега акцелерометри који мере убрзање структурних елемената. За механизме који раде у режиму чврстог ослонца, ослонці се сматрају крутим. У том случају се користе сензори силе.
Линеарни и нелинеарни модели механичког система
Математички модели (линеарни) се користе за прорачуне при балансирању крутих ротора. Линеарност модела значи да је један модел директно пропорционалан (линеарно) другом. На пример, ако се некомпензована маса на ротору удвостручи, вредност вибрације ће се сразмерно удвостручити. За круте роторе можете користити линеарни модел јер се такви ротори не деформишу. За флексибилне роторе више није могуће користити линеарни модел. Код флексибилног ротора, са повећањем масе тешке тачке током ротације, јавља се додатна деформација, и поред масе, повећава се и радијус тешке тачке. Стога ће се код флексибилног ротора вибрација више него удвостручити, а уобичајене методе прорачуна неће радити. Такође, нарушавање линеарности модела може довести до промене еластичности ослонаца при њиховим великим деформацијама, на пример, када мале деформације ослонаца активирају неке структурне елементе, а при великим у рад укључују друге структурне елементе. Стога је немогуће уравнотежити механизме који нису фиксирани у основи, а, на пример, једноставно су постављени на под. При значајним вибрацијама, неуравнотежена сила може одвојити механизам од пода, чиме се значајно мењају карактеристике крутости система. Ноге мотора морају бити сигурно причвршћене, завртњи затегнути, дебљина подлошака мора обезбедити довољну крутост итд. У случају поломљених лежајева, могуће је значајно померање осовине и њени удари, што ће такође довести до нарушавања линеарности и немогућности спровођења квалитетног балансирања.
Методе и уређаји за балансирање
Као што је горе поменуто, балансирање је процес усклађивања главне централне осе инерције са осом ротације ротора.
Наведени процес се може извршити на два начина.
Први метод обухвата обраду вратила ротора, која се изводи на такав начин да је osa која пролази кроз центре попречног пресека вратила и главне централне осе инерције ротора. Ова техника се ретко користи у пракси и у овом чланку неће бити детаљно разматрана.
Други (најчешћи) метод подразумева померање, инсталирање или уклањање корективних маса на ротору, које се постављају тако да је осовина инерције ротора што ближе осовини његовог ротације.
Померање, додавање или уклањање корективних маса током балансирања може се извршити коришћењем различитих технолошких операција, укључујући: бушење, глодање, обраду површина, заваривање, завинљивање или одвинљивање вијака, сагоревање ласерским или електронским зраком, електролизу, електромагнетно заваривање итд.
Процес балансирања може се извршити на два начина:
- склоп уравнотежених ротора (у сопственим лежајевима);
- балансирање ротора на машинама за балансирање.
За балансирање ротора у њиховим лежајевима обично користимо специјализоване уређаје за балансирање (комплете), који нам омогућавају да меримо вибрацију балансираног ротора при брзини његове ротације у векторској форми, односно да меримо и амплитуду и фазу вибрације.
Тренутно се ови уређаји производе на основу микропроцесорске технологије и (поред мерења и анализе вибрација) обезбеђују аутоматско израчунавање параметара корективних маса које треба уградити на ротор како би се компензовао његов неравнотежни моменат.
Ови уређаји укључују:
- мерна и рачунарска јединица, направљена на бази рачунара или индустријског контролера;
- два (или више) сензора вибрација;
- сензор фазног угла;
- опрема за уградњу сензора на објекту;
- специјализовани софтвер дизајниран за извођење пуног циклуса мерења параметара неуравнотежености ротора у једној, две или више равни корекције.
За балансирање ротора на машинама за балансирање, поред специјализованог уређаја за балансирање (мерног система машине), потребан је и "механизам за одмотавање" који је дизајниран да постави ротор на носаче и обезбеди његово окретање фиксном брзином.
Тренутно најчешће машине за балансирање постоје у два типа:
- пререзонантно (са гипким носачима);
- тврдо лежиште (са крутим носачима).
Превише резонантни уређаји имају релативно флексибилне носаче, направљене, на пример, на бази равних опруга.
Природна фреквенција осциловања ових ослонаца обично је 2–3 пута нижа од брзине уравнотеженог ротора који је на њима монтиран.
Сезори вибрације (акцелерометри, сензори брзине вибрације итд.) обично се користе за мерење вибрације ослонаца резонантне машине.
У машинама за балансирање са тврдим лежајевима користе се релативно круте ослонці, чије природне фреквенције осцилације треба да буду 2–3 пута веће од брзине балансираног ротора.
Сензори силе се обично користе за мерење вибрационе масе на ослонцима машине.
Предност машина за балансирање са чврстим лежајевима је у томе што се могу балансирати при релативно ниским брзинама ротора (до 400–500 обртаја у минути), што у великој мери поједностављује конструкцију машине и њеног темеља, као и повећава продуктивност и безбедност процеса балансирања.
Техника балансирања
⚠️ Балансирање елиминише само вибрације које су узроковане асиметријом расподеле масе ротора у односу на његову осу ротације. Остале врсте вибрација се не могу елиминисати балансирањем!
Балансирање је процес који се односи на технички исправне механизме чији дизајн обезбеђује одсуство резонанци на радном броју обртаја, сигурно фиксиране на темељ и инсталиране у исправним лежајевима.
🚫 Неисправан механизам подлеже поправци, а тек онда – балансирању. У супротном, квалитетно балансирање је немогуће.
Балансирање не може бити замена за поправку!
Главни задатак балансирања је проналажење масе и положаја (угла) монтаже компензационих тегова који се балансирају центрифугалним силама.
Као што је горе поменуто, за круте роторе је углавном неопходно и довољно да се инсталирају две компензационе тежине. Ово ће елиминисати и статички и динамички неравнотеж ротора. Општа шема мерења вибрација током балансирања изгледа овако:
сл.5 Динамичко балансирање – равни корекције и мерне тачке
Сенатори вибрације су инсталирани на лежајним ослонцима на тачкама 1 и 2. Марка брзине је постављена директно на ротор, обично се залепи рефлектујућа трака. Марка брзине се користи ласерским тахомером за одређивање брзине ротора и фазе вибрационог сигнала.
сл. 6. Инсталација сензора током балансирања у две равни, коришћењем Balanset-1
1,2-сензори вибрације, 3-фазни, 4-USB мерна јединица, 5-лаптоп
У већини случајева динамичко балансирање се спроводи методом три покретања. Овај метод се заснива на чињеници да се тест масе већ познате масе уграђују на ротор серијски у једној и две равни; тако се масе и место уградње балансних маса израчунавају на основу резултата промене параметра вибрација.
Место уградње тега назива се корекциона раван. Обично се корекционе равни бирају у подручју носача лежајева на којима је монтиран ротор.
Почетна вибрација се мери при првом покретању. Затим се пробни тег познате масе поставља на ротор ближе једном од носача. Затим се врши друго покретање и меримо параметре вибрација који би требало да се промене због постављања пробног тега. Затим се пробни тег у првој равни уклања и поставља у другу раван. Врши се треће покретање и мере се параметри вибрација. Када се пробни тег уклони, програм аутоматски израчунава масу и место (углове) постављања балансних тегова.
Сврха постављања тест-тежина је да се утврди како систем реагује на промену неуравнотеже. Када су познате масе и положај тест-тежина, програм може да израчуна такозване коефицијенте утицаја, који показују како увођење познате неуравнотеже утиче на параметре вибрација. Коефицијенти утицаја су карактеристике самог механичког система и зависе од крутости ослонаца и масе (инерције) система ротор-ослонци.
За механизме истог типа и истог дизајна коефицијенти утицаја биће слични. Можете их сачувати у меморији рачунара и потом их користити за балансирање механизама истог типа без спровођења пробних покретања, што значајно побољшава ефикасност балансирања. Такође треба напоменути да маса тестних тегова треба да буде изабрана тако да се параметри вибрација значајно мењају приликом постављања тестних тегова. У супротном, грешка у прорачуну коефицијената утицаја се повећава и квалитет балансирања се погоршава.
Упутство за уређај Balanset-1 даје формулу којом се може приближно одредити маса пробног тега, у зависности од масе и брзине ротације уравнотеженог ротора. Као што се може видети са слике 1, центрифугална сила делује у радијалном смеру, односно нормално на осу ротора. Стога, сензоре вибрација треба инсталирати тако да њихова оса осетљивости такође буде усмерена у радијалном смеру. Обично је крутост темеља у хоризонталном смеру мања, па су вибрације у хоризонталном смеру веће. Стога, да би се повећала осетљивост, сензоре треба инсталирати тако да њихова оса осетљивости може бити усмерена и хоризонтално. Иако нема фундаменталне разлике. Поред вибрација у радијалном смеру, потребно је контролисати и вибрације у аксијалном смеру, дуж осе ротације ротора. Ове вибрације обично нису узроковане неравнотежом, већ другим разлозима, углавном због неусклађености и неусклађености вратила повезаних преко спојнице. Ове вибрације се не елиминишу балансирањем, у овом случају је потребно поравнање. У пракси, обично код таквих механизама постоји неравнотежа ротора и неусклађеност вратила, што знатно компликује задатак отклањања вибрација. У таквим случајевима, прво морате поравнати, а затим балансирати механизам. (Иако се код јаке неравнотеже обртног момента вибрације јављају и у аксијалном правцу због "увијања" темељне конструкције).
Тачност мерења и анализа грешака
Разумевање тачности мерења је кључно за професионалне операције балансирања. Balanset-1A пружа следећу прецизност мерења:
| Параметар | Формула тачности | Пример (за типичне вредности) |
|---|---|---|
| RMS брзина вибрација | ±(0,1 + 0,1×Vизмерено) мм/сек | За 5 мм/сек: ±0,6 мм/сек За 10 мм/сек: ±1,1 мм/сек |
| Фреквенција ротације | ±(1 + 0,005×Nизмерено) обртаја у минути | За 1000 обртаја у минути: ±6 обртаја у минути За 3000 обртаја у минути: ±16 обртаја у минути |
| Мерење фазе | ±1° | Константна тачност при свим брзинама |
⚠️ Важно за прецизно балансирање
- !Пробни тег мора изазвати промену амплитуде >20-30% и/или Промена фазе >20-30°
- !Ако су промене мање, грешке мерења се значајно повећавају
- !Амплитуда вибрација и фазна стабилност не би требало да варирају више од 10-15% између мерења
- !Ако варијација прелази 15%, проверите да ли постоје услови резонанције или механички проблеми.
Критеријуми за процену квалитета механизама балансирања
Квалитет балансирања ротора (механизама) може се проценити на два начина. Први метод подразумева упоређивање вредности преосталог неравнотежа утврђене током балансирања са толеранцијом за преостало неравнотеже. Наведене толеранције за различите класе ротора уграђених у стандард ISO 1940-1-2007. «Вибрације. Захтеви за квалитет балансирања крутих ротора. Део 1. Одређивање дозвољене неравнотеже".
Међутим, примена ових толеранција не може у потпуности гарантовати поузданост рада механизма повезану са постизањем минималног нивоа вибрација. То је због чињенице да вибрације механизма нису одређене само величином силе повезане са резидуалном неравнотежом његовог ротора, већ зависе и од низа других параметара, укључујући: крутост K структурних елемената механизма, његову масу M, коефицијент пригушења и брзину. Стога се, да би се проценили динамички квалитети механизма (укључујући квалитет његове равнотеже), у неким случајевима препоручује процена нивоа резидуалних вибрација механизма, што је регулисано бројним стандардима.
Најчешћи стандард који регулише дозвољене нивое вибрација механизама је ISO 10816-3:2009 Преглед Механичке вибрације – Процена вибрација машина мерењима на неротирајућим деловима -- Део 3: Индустријске машине са номиналном снагом изнад 15 kW и номиналним брзинама између 120 о/мин и 15 000 о/мин када се мере на лицу места.»
Помоћу ње можете подесити толеранцију на свим врстама машина, узимајући у обзир снагу њиховог електричног погона.
Поред овог универзалног стандарда, постоји низ специјализованих стандарда развијених за одређене типове механизама. На пример,
- ISO 14694:2003 "Индустријски вентилатори – Спецификације за квалитет уравнотежења и ниво вибрација"
- ISO 7919-1-2002 "Вибрације машина без клипног кретања. Мерења на ротирајућим вратилима и критеријуми за процену. Опште смернице.»
🛡️ Важна безбедносна разматрања за усклађеност са прописима ЕУ
- !Потребна процена ризика: Извршите процену ризика према EN ISO 12100 пре балансирања операција
- !Квалификовано особље: Само обучено и сертификовано особље треба да обавља операције балансирања
- !Лична заштитна опрема: Увек користите одговарајућу ЛЗО према стандардима EN 166 (заштита за очи) и EN 352 (заштита за слух)
- !Поступци у ванредним ситуацијама: Успоставите јасне процедуре за искључивање у хитним случајевима и осигурајте да су сви оператери упознати са њима
- !Документација: Водите детаљне евиденције свих операција балансирања ради праћења и усклађености
Информације о усаглашености и безбедности са ЕУ
Изјава о усаглашености
Преносни балансер Balanset-1A је у складу са следећим директивама и стандардима Европске уније:
| Директива/стандард ЕУ | Детаљи о усклађености | Безбедносни захтеви |
|---|---|---|
| Директива о машинама 2006/42/ЕЗ | Безбедносни захтеви за машине и безбедносне компоненте | Процена ризика, безбедносна упутства, CE ознака |
| Директива о електромагнетној съвместимости 2014/30/ЕУ | Захтеви за електромагнетну компатибилност | Имунитет на електромагнетне сметње |
| Директива о ограниченој потрошњи опасних супстанци 2011/65/ЕУ | Ограничење опасних материја | Компоненте без олова, живе и кадмијума |
| Директива о отпадној електричној и електронској опреми 2012/19/ЕУ | Отпад електричне и електронске опреме | Правилне процедуре одлагања и рециклаже |
| ЕН ИСО 12100:2010 | Безбедност машина - Општи принципи пројектовања | Процена ризика и смањење ризика |
| ЕН 60825-1:2014 | Безбедност ласерских производа - 1. део | Захтеви за безбедност ласера класе 2 |
| ЕН ИСО 14120:2015 | Стражари - Општи захтеви | Заштита од опасности ротирајућих машина |
Стандарди електричне безбедности
- ✓ЕН 61010-1: Безбедносни захтеви за електричну опрему за мерење, контролу и лабораторијску употребу
- ✓ЕН 60950-1: Безбедност информационо-технолошке опреме (уређај са USB напајањем)
- ✓Серија IEC 61000: Стандарди електромагнетне компатибилности
- ✓Радни напон: 5V DC преко USB-а (екстра низак напон)
- ✓Потрошња енергије: < 2,5 W
- ✓Класа заштите: IP20 (за употребу у затвореном простору)
Безбедност ротирајуће опреме
⚠️ Обавезне безбедносне процедуре (EN ISO 12100)
УПОЗОРЕЊЕ: Приликом рада са ротирајућим машинама, поштујте следеће безбедносне захтеве:
- !ЕН ИСО 14118: Спречавање неочекиваног покретања - Користите процедуре закључавања/обележавања пре инсталације сензора
- !ЕН ИСО 14120: Уверите се да је сва ротирајућа опрема правилно заштићена
- !ЕН ИСО 13857: Одржавајте минималне безбедне удаљености од ротирајућих делова (500 мм за тело, 120 мм за прсте)
- !Лична заштитна опрема: Носите заштитне наочаре према EN 166, заштиту за слух према EN 352 и избегавајте широку одећу
- !Никада не постављајте сензоре или пробне тегове на ротирајуће машине док су у покрету.
- !Уверите се да је машина потпуно заустављена и осигурана пре инсталирања сензора
- !Заустављање у хитним случајевима: Мора бити доступан унутар 3 метра од положаја оператера
- !Само квалификовано и сертификовано особље треба да обавља операције балансирања
Класификација безбедности ласера
🔴 Ласерски уређај класе 2 (ЕН 60825-1:2014)
- Таласна дужина: 650 nm (црвена видљива светлост)
- Максимална излазна снага: < 1 mW
- Пречник греде: 3-5 mm на растојању од 100 mm
- Дивергенција: < 1,5 мрад
- Класификација безбедности: Безбедно за очи при краткотрајном излагању (< 0,25 сек)
- Обавезно обележавање: ""ЛАСЕРСКО ЗРАЧЕЊЕ - НЕ ГЛЕДАТИ У СНОП - ЛАСЕРСКИ ПРОИЗВОД КЛАСЕ 2""
- Класа приступа: Неограничено (општи приступ дозвољен)
Безбедносне процедуре за рад са ласером:
- Никада намерно не гледајте у ласерски зрак
- Не усмеравајте ласер на особе, возила или авионе
- Избегавајте гледање ласерског зрака оптичким инструментима (телескопима, двогледима)
- Будите свесни рефлексија са сјајних површина
- Искључите ласер када га не користите
- Одмах пријавите сваки инцидент са излагањем очију
- Користите заштитне наочаре за ласер (OD 2+ на 650nm) за дуже излагање
Тачност мерења и калибрација
| Параметар | Тачност | Фреквенција калибрације |
|---|---|---|
| Амплитуда вибрација | ±5% очитавања | Годишње или након 1000 сати |
| Мерење фазе | ±1° | Годишње |
| Брзина ротације | ±0,1% очитавања | Годишње |
| Осетљивост сензора | 13 мВ/(мм/с) ±10% | Приликом замене сензора |
Усклађеност са прописима о заштити животне средине
- ✓Оперативно окружење: 5°C до 50°C, < 85% RH без кондензације
- ✓Окружење за складиштење: -20°C до 70°C, < 95% RH без кондензације
- ✓Надморска висина: До 2000 метара надморске висине
- ✓Отпорност на вибрације: IEC 60068-2-6 (10-500 Hz, 2g убрзање)
- ✓Отпорност на ударце: IEC 60068-2-27 (15g, трајање 11ms)
- ✓IP оцена: IP20 (заштита од чврстих предмета > 12 мм)
Захтеви за рад
- ✓Оператери морају бити обучени за безбедност машина према стандардима ЕУ
- ✓Процена ризика је потребна према EN ISO 12100 пре употребе
- ✓Одржавајте опрему према спецификацијама произвођача
- ✓Одмах пријавите све безбедносне инциденте или кварове опреме
- ✓Водите детаљне евиденције свих операција балансирања ради праћења
Захтеви за документацију
За усклађеност са прописима ЕУ, водите следећу документацију:
- ✓Документација о процени ризика према стандарду EN ISO 12100
- ✓Евиденција о обуци и сертификати оператера
- ✓Дневници калибрације и одржавања опреме
- ✓Усклађивање евиденције операција са датумима, оператерима и резултатима
- ✓Извештаји о безбедносним инцидентима и корективне мере
- ✓Документација о модификацији или поправци опреме
Техничка подршка и сервис
За техничку подршку, услуге калибрације и резервне делове:
- ✓Произвођач: вибромера
- ✓Локација: Нарва, Естонија (ЕУ)
- ✓Веб сајт: https://vibromera.eu
- ✓Језици подршке: Сви главни језици. Доступна је текстуална комуникација.
- ✓Покривеност услугама: Доступна је достава широм света
- ✓гаранција: 12 месеци од датума куповине
- ✓Услуга калибрације: Доступно преко овлашћених сервисних центара