Förstå balanseringsmaskinen
1. Definition: Vad är en balanseringsmaskin?
A Balanseringsmaskin (även känd som en verkstadsbalanserare) är en specialiserad utrustning utformad för att mäta obalans i en rotor som har tagits bort från sin modermaskin. Den fungerar genom att rotorn snurras i ett kalibrerat fjädringssystem och mäter den resulterande vibrationen eller kraften. Från dessa mätningar beräknar den mängden och platsen för obalansen, vilket gör att en operatör kan göra exakta korrigeringar.
Balanseringsmaskiner är viktiga för tillverkning av nya rotorer och för att utföra högprecisionsbalansering på rotorer som har tagits ur bruk för reparation.
2. Viktiga komponenter i en balanseringsmaskin
En typisk balanseringsmaskin består av flera viktiga komponenter:
- Säng/Bas: Ett styvt, tungt fundament som ger stabilitet och förhindrar att externa vibrationer påverkar mätningarna.
- Fjädringssystem (piedestaler): En uppsättning av två stöd som håller rotorn. Dessa stöd är utformade för att vara mycket styva i en riktning men flexibla i en annan, vilket gör att rotorn kan vibrera fritt i mätriktningen.
- Sensorer: Givare (liknande accelerometrar eller hastighetssensorer) är monterade på fjädringen för att mäta vibrationerna som orsakas av obalansen.
- Drivsystem: En elmotor med rem- eller änddrift som roterar rotorn med en konstant, kontrollerad hastighet.
- Rotationsreferenssensor: En sensor (ofta en fotoögonläsande reflekterande tejp) som ger en puls en gång per varv, vilken används för att bestämma fas vinkeln (platsen) för obalansen.
- Instrumentation: En dator- eller mikroprocessorbaserad konsol som bearbetar signalerna från sensorerna, utför balansberäkningar och visar resultaten (obalansmängd och vinkel) för operatören.
3. Hårdlager kontra mjuklager
Balanseringsmaskiner klassificeras generellt i två typer baserat på deras upphängningssystem:
a) Hårdbärande balanseringsmaskin
Fjädringen är mycket styv, och maskinen mäter *kraften* som skapas av obalansen. Resonansfrekvensen för rotor-fjädringssystemet är mycket högre än balanseringshastigheten. Dessa maskiner är permanent kalibrerade och kan mäta ett brett spektrum av rotorer utan att behöva en specifik kalibreringskörning för var och en. De är den vanligaste typen som används i moderna industriella balanseringsverkstäder på grund av sin hastighet och mångsidighet.
b) Mjuklagerbalanseringsmaskin
Fjädringen är mycket flexibel, och maskinen mäter *förskjutningen* (vibrationen) som orsakas av obalansen. Resonansfrekvensen för rotor-fjädringssystemet är mycket lägre än balanseringshastigheten. Dessa maskiner är extremt känsliga men kräver en kalibreringskörning med en känd provvikt för varje specifik typ av rotor som balanseras. De används ofta för mycket små eller lätta rotorer.
4. Balanseringsmaskin vs. Fältbalansering
- Balanseringsmaskin (verkstadsbalansering): Rotorn tas bort från sin enhet och balanseras som en individuell komponent. Detta möjliggör mycket hög precision och är idealiskt för nya eller ombyggda rotorer. Det säkerställer att själva komponenten är balanserad med en snäv tolerans.
- Fältbalansering: Rotorn balanseras medan den är monterad i sina egna lager och under sina egna driftsförhållanden. Denna metod korrigerar för hela rotorns *enhet*, inklusive faktorer som kil, kopplingar och driftspåverkan. Den används för att korrigera obalans på maskiner som redan är i drift utan behov av större demontering.
Båda metoderna är värdefulla. En rotor balanseras vanligtvis i verkstaden när den tillverkas eller repareras, och kan sedan kräva en slutlig "trim"-balansering på fältet för att ta hänsyn till monterings- och driftseffekter.