Разумевање статичког балансирања (балансирање у једној равни)
Дефиниција: Шта је статичко балансирање?
Статичко балансирање је најједноставнији облик балансирања ротора. То је процес који коригује статичка неравнотежа, стање у којем је центар масе ротора померен у односу на његову осу ротације, стварајући једну „тешку тачку“. Ова врста балансирања се, теоретски, може извести док је ротор у мировању (статички). Ако би се ротор са чисто статичким дисбалансом поставио на површину без трења (као што су ивице ножа), он би се ротирао док се тешка тачка не смири на најнижој тачки због гравитације.
Статичко балансирање подразумева корекцију у једна раван да би се неутралисало ово тешко место. Корекција је један тег постављен 180° насупрот тешком месту како би се центар масе вратио у центар ротације.
Статичка неравнотежа у односу на динамичку неравнотежу
Статичка неравнотежа је такође позната као „неравнотежа силе“ јер ствара центрифугалну силу која делује радијално ка споља од центра ротације. Међутим, не ствара никакво „спратно“ или љуљајуће кретање. То је у супротности са динамичка неравнотежа, што је комбинација силе и неравнотеже спрега и захтева корекције у најмање две равни да би се у потпуности решило. Ротор може бити савршено статички уравнотежен, али и даље имати значајну неравнотежу спрега која ће узроковати јаке вибрације приликом ротације.
Када је статичко балансирање довољно?
Статичко балансирање је одговарајућа и довољна метода само за одређену класу ротора. Генерално је резервисано за компоненте које су веома уске или у облику диска, где је аксијална дужина веома мала у поређењу са пречником. За ове типове ротора, мало је вероватно да би могла постојати значајна неравнотежа пара.
Уобичајени примери ротора где је статичко балансирање у једној равни често довољно укључују:
- Брусни точкови
- Аутомобилске фелне и гуме
- Једноструки, уски вентилаторски или дуваљски точкови
- Замајци
- Котурнице и снопови
За било који ротор који има значајну дужину (нпр. арматуру мотора, вишестепену пумпу или дугачко вратило), само статичко балансирање није довољно, и динамичко балансирање је потребно.
Методе статичког балансирања
1. Балансирање оштрице ножа
Ово је класична метода без ротације. Ротор се поставља на пар паралелних, равних ивица ножа са ниским трењем. Ротор ће се котрљати док његова најтежа тачка не буде на дну. Привремени тег се затим додаје на врх (180° супротно) док ротор не остане у било ком положају у ком се постави без котрљања. Овај тег се затим чини трајним.
2. Вертикална машина за балансирање
Модерно статичко балансирање се често врши на вертикалној машини за балансирање. Ротор (као замајац или гума) је постављен на хоризонталну плочу коју ослањају сензори силе. Машина окреће ротор малом брзином, а сензори мере смер и величину силе неравнотеже, приказујући потребну корекцију на екрану.
3. Пољенобалансирање на једној равни (Balanset-1A)
Статичко (једноплоско) балансирање се такође може извршити на склопљеном уређају користећи преносиви систем за балансирање. Са Balanset-1A, режим “Балансирање у једној равни (“статичко”)” мери брзину ротора (RPM) и вектор 1x vibration (RMS вредност и фаза). На основу мерења “Run #0” и “Run #1”, софтвер аутоматски израчунава маса и угао монтаже исправног тежишта потребног за смањење неуравнотежености ротора.
Извештаји о уравнотежењу се чувају у архиви, а након завршетка може се генерисати, уређивати и штампати извештај о уравнотежењу у уграђеном уређивачу извештаја.

Како се врши балансирање на једној равни у програму Balanset-1A
- Инсталирајте сензоре и повежите систем. Инсталирајте сензор вибрације на одабраној тачки мерења и повежите га са уређајем. Инсталирајте сензор фазе (тахометар), нанесите рефлектујућу траку на ротор и повежите уређај са Виндоус лаптопом.
- Покрените режим балансирања на једном равни. У главном радном прозору изаберите режим “једноплошчан” и покрените режим балансирања. Програм ће отворити прозор архиве за балансирање на једној плошчи.
- Креирајте архивски запис. Унесите назив ротора, место инсталације, толеранције (вибрације и остатак неравнотеже) и датум. Софтвер ће креирати архивску фасциклу у којој ће бити сачувани графикони и извештаји.
- Поставите параметре балансирања у “Подешавања балансирања”.
- Коефицијент утицаја: изаберите “Нови ротор” (два покретања за калибрацију) или “Сачувани коеф.” (једно покретање, за исти тип машине са сачуваним коефицијентима утицаја).
- Испробана тежинска маса: Изаберите “Грам” или “Проценат”. Ако планирате да касније користите режим “Сачувани коеф.”, унесите пробну масу у грамима (измерите је на ваги).
- Метод причвршћивања тежине: изаберите “Обим” (било који угао на обиму) или “Фиксна позиција” (фиксне рупе/сечива/позиције; унесите број позиција).
- Радијус масеног ослона: унесите радијус који се користи за постављање пробних и корекционих тегова.
- Оставите пробну тежину у равни 1: Ово омогућите само ако не можете да уклоните пробно оптерећење током процеса.
- Покрените #0 (почетно покретање, без пробног оптерећења). Доведите машину до стабилне брзине и покрените “Run #0” за мерење почетне вибрације. Софтвер бележи обртаје у минути (RPM), RMS вредност и фазу компоненте вибрације 1x. Таб “Графикони” приказује облик таласа и спектар.
- Инсталирајте пробну тежину. Зауставите машину и поставите пробно оптерећење на познатом радијусу. Пробно оптерећење мора значајно променити амплитуду или фазу вибрација. Уобичајен критеријум је “правило 30/30”: пробно оптерећење треба да промени амплитуду за око 30% (наниже или навише) или фазу за око 30° или више. Ако планирате да касније користите режим “Сачувани коеф.”, инсталирајте пробно оптерећење под истим углом као и рефлектујућа ознака.
- Покрените #1 (инсталирана пробна тежина). Поново покрените машину, сачекајте да се брзина стабилизује и извршите “Run #1”. Софтвер израчунава параметре корективног тежишта.
- Инсталирајте корекциону тежину. Зауставите машину, уклоните пробно тежиште и уградите корекционо тежиште. Угао монтаже се броји од положаја пробног тежишта у смеру ротације ротора. Уградите корекционо тежиште на истом радијусу као и пробно тежиште.
- RunTrim (провери квалитет баланса). Извршите “RunTrim” да бисте проверили резултат балансирања. Ако преостале вибрације и/или преостали небаланс испуњавају толеранцију, балансирање може бити завршено. Ако не, софтвер ће израчунати додатну корекциону масу и балансирање може да се настави сукцесивним приближавањима.

Визуализација резултата: поларни график и фиксне позиције
Balanset-1A може да прикаже масу и угао корекционог тега у поларном приказу. Ако је изабрана опција “Фиксна позиција”, програм може аутоматски да подели корекциони тег на два дела и прикаже бројеве позиција где сваки део треба да буде постављен.


Ограничења
Главно ограничење статичког балансирања је његова немогућност откривања или исправљања неравнотеже спојнице. Примена статичког балансирања на ротор који заправо има динамичку неравнотежу понекад може погоршати вибрације исправљањем компоненте силе, али игнорисањем или погоршањем компоненте спојнице. Из тог разлога, за већину индустријских машина, динамичко балансирање у две равни је стандардна и обавезна пракса.