Enkla balanseringsställ för rotorer: Design och tillämpning

Rotorbalansering är ett viktigt steg i produktion och drift av roterande utrustning. Högkvalitativ balansering minskar vibrationer, ökar livslängden på lager och mekanismer och förbättrar utrustningens totala effektivitet. Den här artikeln undersöker enkla balanseringsställ som ger högkvalitativ balansering av olika typer av rotorer med minimala kostnader. Dessa stativ är lämpliga för att balansera små och medelstora rotorer som används i olika mekanismer.

Grunden för utformningen av sådana stativ är en platt platta eller ram monterad på cylindriska tryckfjädrar. Fjädrarna är valda så att den naturliga oscillationsfrekvensen för plattan med den balanserade mekanismen monterad på den är 2-3 gånger lägre än rotationsfrekvensen för rotorn för denna mekanism under balansering.

1. Stativ för balanserande slipskivor

Ändamål: Balanserande slipskivor.

Huvudkomponenter:

1. Plåt (1): Monterad på fyra cylindriska fjädrar (2).
2. Elmotor (3): Motorns rötor fungerar samtidigt som en spindel på vilken en spindel (4) är monterad för att fästa slipskivan.
3. Impulssensor (5): Mäter motorrotorns rotationsvinkel och används i mätsystemet "Balanceset" för att bestämma vinkelpositionen för att ta bort den korrigerande massan från slipskivan.

Funktionsprincip: Stativet gör det möjligt att bestämma och eliminera obalansen i slipskivan genom att mäta vibrationer och identifiera obalanspunktens vinkelposition.

Funktioner: Närvaron av en impulsrotationsvinkelsensor för exakt bestämning av massakorrigeringspunkten.

2. Stativ för balansering av vakuumpumpar

Ändamål: Balanserande vakuumpumpar.

Huvudkomponenter:

1. Plåt (1): Monterad på cylindriska fjädrar (2).
2. Vakuumpump (3): Installerad på plattan och har egen elektrisk drivning med justerbart varvtal från 0 till 60 000 rpm.
3. Vibrationssensorer (4): Monteras på pumphuset och mäter vibrationer i två olika sektioner längs med höjden.
4. Laserfasvinkelsensor (5): Används för att synkronisera vibrationsmätningsprocessen med pumprotorns rotationsvinkel.

Funktionsprincip: Pumpens vibration mäts av sensorer (4), och lasersensorn (5) synkroniserar mätningarna med rotorns rotationsvinkel, vilket möjliggör bestämning av platsen och storleken på obalansen.

Funktioner: Förmåga att balansera vid höga rotationshastigheter (upp till 60 000 rpm) och användning av en lasersensor för exakt synkronisering.

Resultat: Vid subkritiska varvtal uppfyller pumprotorns kvarvarande obalans kraven för balanskvalitetsgrad G0.16 enligt ISO 1940-1-2007 “Mekanisk vibration—Krav för balanserande kvalitet hos rotorer i konstant (styvt) tillstånd—Del 1 : Specifikation och verifiering av balanstoleranser.” Pumphusets restvibrationer vid hastigheter upp till 8 000 rpm överstiger inte 0,01 mm/s.

3. Står för Balancing Fans

Ändamål: Balanserande fläktar.

Huvudkomponenter: Designen liknar de tidigare stativen, med en platta på fjädrar med en fläkt monterad på den.

Funktionsprincip: Mätning av fläktens vibration och justering av massan för att eliminera obalans.

Resultat: På stativet som visas i Fig. 3 uppnåddes en restvibrationsnivå på 0,8 mm/s, vilket är mer än tre gånger bättre än det tillåtna värdet för fläktar av kategori BV5 enligt ISO 14694-2003 "Industrial Fans—Specifications for Balance Kvalitet och vibrationsnivåer.” På ett annat stativ som används vid massproduktion av kanalfläktar överstiger restvibrationen genomgående inte 0,1 mm/s.

Slutsats

Enkla balanseringsstativ baserade på en platta monterad på fjädrar är en effektiv och ekonomisk lösning för högkvalitativ balansering av olika typer av rotorer. De gör det möjligt att uppnå låga nivåer av kvarvarande vibrationer, i enlighet med internationella standarder. Sådana stativ används ofta i produktion och reparation av utrustning, vilket säkerställer dess tillförlitliga och långvariga drift.