Influenskoefficientmetoden för fältbalansering

Definition: Vad är en influenskoefficient?

En påverkanskoefficient är en komplex vektor (som innehåller både en amplitud och en fasvinkel) som beskriver hur ett rotorsystem reagerar på en känd obalans. Mer specifikt representerar den förändringen i vibration vid en specifik mätpunkt som är resultatet av att lägga till en känd provvikt på en specifik plats på ett korrektionsplan. Enklare uttryckt säger koefficienten: "För en provvikt av denna storlek, placerad i denna vinkel, förändrades vibrationen vid lagret med så här mycket och i denna riktning."

Denna metod är grunden för modern fältbalansering eftersom den möjliggör exakt balansering utan att man behöver känna till rotorns komplexa fysikaliska egenskaper (som dess massa, styvhet eller dämpning).

Varför är influenskoefficientmetoden så effektiv?

Styrkan med den här metoden ligger i att den behandlar maskinen som en "svart låda". Istället för att försöka modellera rotorn teoretiskt använder den ett praktiskt test för att direkt mäta systemets unika respons. Viktiga fördelar inkluderar:

• Hög noggrannhet: Den tar hänsyn till alla systemets verkliga dynamiska effekter, inklusive lagerstyvhet, stödstrukturens flexibilitet och aerodynamiska krafter.
• Mångsidighet: Den fungerar lika bra för både enplans- och komplexa flerplansbalanseringsproblem på både stela och flexibla rotorer.
• Ingen demontering krävs: Det är standarden för balansering på plats eller i fält, vilket gör det möjligt att balansera maskiner i sitt slutgiltiga installerade skick under normala driftsbelastningar och temperaturer.

Procedur för balansering i ett plan (steg för steg)

För en enkel enplansbalans följer influenskoefficientmetoden en tydlig, logisk process:

1. Inledande körning (körning 1): Med maskinen under normala driftsförhållanden, mät den initiala vibrationsvektorn (amplitud A1 och fas P1) vid lagret. Detta representerar vibrationen orsakad av den ursprungliga obalansen (O).
2. Viktprovskörning (körning 2): Stoppa maskinen och fäst en känd provvikt (T) vid en känd vinkelposition (t.ex. 0 grader) på korrigeringsplanet.
3. Mät det nya svaret: Starta maskinen och mät den nya vibrationsvektorn (amplitud A2 och fas P2). Denna nya vibration är vektorsumman av den ursprungliga obalansen plus effekten av provvikten (O+T).
4. Beräkna vibrationsförändringen: Balanseringsinstrumentet utför en vektorsubtraktion (A2 – A1) för att hitta vektorn som representerar effekten av enbart provvikten (T_effekt).
5. Beräkna influenskoefficienten (α): Influenskoefficienten beräknas genom att dividera testviktens effekt med själva testvikten: α = T-effekt / TDenna vektor representerar nu vibrationsresponsen per obalansenhet (t.ex. mm/s per gram).
6. Beräkna den erforderliga korrigeringen: För att eliminera den ursprungliga obalansen behöver vi en korrektionsvikt som producerar en vibrationsvektor exakt motsatt den initiala vibrationen (-A1). Den erforderliga korrektionsvikten (W) beräknas som: W = -A1 / α.
7. Installera korrigering och verifiera: Provvikten tas bort och den beräknade korrektionsvikten (W) installeras permanent. En sista körning utförs för att verifiera att vibrationen har reducerats till en acceptabel nivå.

Balansering i flera plan

Samma princip gäller för tvåplans- och flerplansbalansering, men matematiken blir mer komplex. För en tvåplansbalansering beräknar instrumentet fyra influenskoefficienter (effekten av en vikt i plan 1 på båda lagren och effekten av en vikt i plan 2 på båda lagren). Det löser sedan en uppsättning samtidiga ekvationer för att hitta rätt vikter för båda planen. Denna kraftfulla funktion gör att den kan användas på praktiskt taget alla typer av roterande maskiner.

← Tillbaka till huvudmenyn