Rotorbalansering på svarvar: En kostnadseffektiv lösning för förbättrad produktkvalitet
Inom modern tillverkning, där produktkvaliteten är av största vikt, Balansering av rotor blir en viktig del av den tekniska processen. Att köpa in specialiserad balanseringsutrustning kan dock vara kostsamt för små och medelstora företag. I den här artikeln undersöker vi möjligheten att använda svarvar för rotor balansering, vilket kan sänka utrustningskostnaderna avsevärt och förbättra produktionseffektiviteten.
Svarven som verktyg för balansering
Svarven, på grund av sin design och funktionalitet, kan framgångsrikt användas för att balansera rotorer av olika typer och storlekar. Den största fördelen med detta tillvägagångssätt är kostnadsbesparingar, eftersom det inte finns något behov av att köpa dyr specialutrustning. Dessutom gör användningen av en svarv det möjligt att utföra balanseringen direkt under rotorns tillverkningsprocess, vilket förkortar produktionstiden och förbättrar produktkvaliteten. Det är viktigt att notera att för effektiv balansering bör rotorns massa vara jämförbar med svarvens spindelmassa.
Förberedelser för balansering
Innan balanseringsprocessen påbörjas måste flera förberedande steg tas:
- Välja rätt svarv: Svarven ska ha tillräcklig styvhet och precision för att säkerställa tillförlitlig rotormontage och noggranna vibrationsmätningar.
- Installation av mätsystemet: För att mäta rotorn vibrationer på svarven, en bärbar balanseringsmaskin som till exempel Balanset-la kan användas. Den innehåller vibrationssensorer, en varvräknare, samt programvara för dataanalys och beräkning av korrigerad massa.
- Balansering av spindeln: Ett viktigt steg i förberedelserna är att balansera själva svarvspindeln. Detta är nödvändigt för att eliminera påverkan av dess egen obalans på mätresultaten.
I den här artikeln kommer jag att redogöra för våra erfarenheter och vår metodik när det gäller dynamisk balansering gummibelagda axlar på en svarv – en lösning som jag, medgivet, inledningsvis var skeptisk till på grund av den inneboende styvheten och den betydande vikten hos sådan utrustning. Överraskande nog genomfördes arbetet utan problem, och man uppnådde en precision på g 6,3 enligt ISO 1940 standarder.
Rotorbalanseringsprocess på en svarv i teorin
Balanseringen av rotorn på en svarv omfattar följande steg:
Säkring av rotorn
Rotorn är säkert monterad i svarvchucken eller på centraler för att säkerställa stabilitet under balanseringsprocessen.
Installation av sensorer
Vibrationssensorer monteras på lagerstöden eller svarvstativet, och en varvräknare riktas mot en reflekterande tejp fäst vid rotorn.
Mätning av initial vibration
Rotorns initiala vibrationsnivå mäts vid dess driftsvarvtal.
Installera en testvikt
A testvikt med känd massa monteras på rotorn, och vibrationen mäts på nytt.
Beräkning av korrigeringsmassor
Programvaran Balanset-1A analyserar mätresultaten och beräknar de nödvändiga korrigeringsmassorna och deras placeringsvinklar.
Korrigering av rotormassa
Beroende på rotorns konstruktion och svarvens kapacitet kan masskorrigering utföras genom borrning, fräsning, svetsning eller andra metoder.
Balansering Verifiering
Efter korrigeringar utförs en kontrollvibrationsmätning. Processen upprepas vid behov tills önskad balansnivå har uppnåtts.
Redovisning av excentriskhet
Efter avstämningen är det viktigt att redovisa excentricitet genom att vrida rotorn i fixturen 180 grader och upprepa mätningen. Programvaran Balanset-1A har en särskild funktion för kompensation av excentricitet.
Dynamisk balanseringsprocess i praktiken:
- Rotationsfrekvens: Normalt ligger rotationshastigheten för dessa axlar på mellan 300 och 500 varv per minut (rpm). I detta specifika fall utförde vi balanseringen vid 550 rpm.
- Inställning: Den gummerade axeln monterades på svarvmaskinen, följt av den strategiska placeringen av sensorer, som visas på de medföljande fotografierna.
Dynamisk balansering på plats av gummerade axlar med hjälp av en svarv
Dynamisk balansering av gummerade axlar
- Balanserande justeringar: Efter provkörningarna med testvikten visade vårt Balanset-1A-instrument att det behövdes 3100 gram på den ena sidan av axeln och 4300 gram på den andra, vilket motsvarar korrigeringar i två plan. Efter dessa justeringar sjönk vibrationsnivåerna till 2 mm/sek och 4 mm/sek.
Dynamisk balansering på plats av gummerade axlar med hjälp av en svarv
Dynamisk balansering på plats av gummerade axlar med hjälp av en svarv
- Finjustering: För att ytterligare optimera resultaten fortsatte vi med att lägga till vikter på 400 gram och 700 gram. Därefter utfördes ytterligare en finjusteringsrunda genom att lägga till 200 gram och 400 gram. På grund av utrymmesskäl svetsades vikterna ovanpå varandra. I slutändan ersattes dessa tillfälliga vikter med precisionsskurna, estetiskt tilltalande motvikter som tillverkats specifikt för denna axel. De slutliga vibrationsavläsningarna var imponerande 0,1 mm/sek i båda planen.
Dynamisk balansering på plats av gummerade axlar med hjälp av en svarv
Dynamisk balansering på plats av gummerade axlar med hjälp av en svarv
Dynamisk balansering på plats av gummerade axlar med hjälp av en svarv
Fördelar med rotorbalansering på svarvar
Kostnadseffektivitet
Om du använder en svarv för balansering slipper du köpa specialutrustning för balansering.
Bekvämlighet
Balanseringen kan utföras direkt under rotorns tillverkningsprocess, vilket minskar produktionstiden.
Hög kvalitet
Moderna portabla balanserare, som Balanset-1A, ger hög balanseringsnoggrannhet, vilket möjliggör låga vibrationsnivåer och förbättrad produktkvalitet.
Slutsats
Rotorbalansering i svarvar är en effektiv och ekonomisk lösning för företag som vill förbättra produktkvaliteten och sänka produktionskostnaderna. Användningen av portabla balanserare som Balanset-1A gör processen enkel och tillgänglig, även för små verkstäder.
Viktiga påminnelser
- För effektiv balansering bör rotorns massa vara jämförbar med svarvspindelns massa.
- Innan rotorn balanseras måste själva svarvspindeln balanseras för att eliminera påverkan av dess egen obalans på mätresultaten.
- För att uppnå bästa resultat rekommenderas att man använder mätinstrument av hög kvalitet och noggrant följer balanseringsproceduren. Du kan uppskatta det tillåtna kvarvarande obalans till din rotor med vår beräkningsverktyg för restobalans (ISO 1940).
Att balansera rotorer på svarvar är ett steg mot framtiden för din produktion, som betalar sig genom förbättrad produktkvalitet, minskade kostnader och ökad konkurrenskraft för ditt företag.
0 Comments