Förstå balansering i ett plan
Definition: Vad är balansering i ett plan?
Balansering i ett plan är en balansering procedur där rotorns obalans korrigeras genom att lägga till eller ta bort massa i endast ett radiellt plan vinkelrätt mot rotationsaxeln. Denna metod är lämplig när obalansen huvudsakligen är statisk i naturen - vilket betyder att rotorns masscentrum är förskjutet från rotationsaxeln, men det finns inget signifikant par eller moment som får rotorn att vingla.
Enkelplansbalansering är den enklaste och mest ekonomiska balanseringsmetoden och kräver endast en enda korrigeringsplan och vanligtvis bara en provvikt spring för att slutföra.
När man ska använda balansering i ett plan
Enkelplansbalansering är lämplig för specifika typer av rotorer och driftsförhållanden:
1. Skivtypsrotorer
Rotorer där den axiella längden (tjockleken) är liten jämfört med diametern är ideala kandidater. Dessa kallas ofta "smala" eller "tunna" rotorer. Exempel inkluderar:
- Slipskivor
- Cirkelsågblad
- Enstegsfläkt- eller blåshjul
- Svänghjul
- Skivbromsskivor
- Enkla remskivor
2. Stela rotorer som arbetar under första kritiska hastigheten
För styva rotorer som fungerar långt under sin första kritisk hastighet, kan balansering i ett plan vara tillräcklig även om rotorn har en viss axiell längd. Nyckeln är att rotorn inte utsätts för betydande böjning eller böjning under drift.
3. När obalans är känd för att vara statisk
Om obalanstillståndet orsakas av en enda lokal källa – såsom materialavlagringar, ett saknat fläktblad eller en excentrisk montering – och vibrationsmätningar visar övervägande rörelse i fas vid alla lagerpositioner, är balansering i ett plan lämplig.
Proceduren för balansering i ett plan
Förfarandet följer en enkel, systematisk metod med hjälp av influenskoefficientmetoden:
Steg 1: Inledande mätning
Med rotorn i drift med normal hastighet, mät och registrera den initiala vibrationsvektorn (amplitud och fas) vid en eller flera lagerplatser. Detta representerar vibrationen orsakad av den ursprungliga obalans.
Steg 2: Fäst provvikt
Stoppa maskinen och anslut en känd provvikt vid en lämplig vinkelposition (vanligtvis 0°) på det valda korrigeringsplanet. Provvikten bör vara av tillräcklig storlek för att producera en märkbar förändring i vibrationen – vanligtvis 25–50° av den initiala vibrationsnivån.
Steg 3: Provkörning
Starta om maskinen och mät den nya vibrationsvektorn på samma plats(er). Denna mätning representerar den kombinerade effekten av den ursprungliga obalansen plus provvikten.
Steg 4: Beräkna korrigeringsvikten
Balanseringsinstrumentet utför vektoraddition och beräknar påverkanskoefficient. Den beräknar sedan den exakta massan och vinkelpositionen för den permanenta korrigeringsvikt som kommer att minimera vibrationer.
Steg 5: Installera korrigering och verifiera
Ta bort provvikten, installera den beräknade korrigeringsvikten permanent (genom att lägga till eller ta bort massa på den angivna platsen) och kör maskinen för att verifiera att vibrationen har reducerats till en acceptabel nivå. Vid behov kan en trimbalansering utföras för att finjustera resultatet.
Fördelar med balansering i ett plan
- Enkelhet: Kräver endast ett korrigeringsplan, vilket gör det enklare att implementera och förstå.
- Hastighet: Proceduren kräver vanligtvis bara två eller tre körningar (initial, test och verifiering), vilket sparar tid och minskar maskinens stilleståndstid.
- Kostnadseffektiv: Färre mätningar och enklare beräkningar innebär lägre arbetskostnader och billigare balanseringsutrustning.
- Tillgänglighet: Många ställen på rotorn kan vara åtkomliga för att lägga till korrigeringsvikter, vilket ger flexibilitet i var vikterna placeras.
Begränsningar och när man inte ska använda balansering i ett plan
Balansering i ett plan har viktiga begränsningar som måste förstås:
1. Kan inte korrigera obalans i parförhållanden
Om rotorn har betydande par obalans—där obalanskrafter finns vid motsatta ändar av rotorn men i motsatta vinkellägen—kommer balansering i ett plan inte att vara effektiv. Detta villkor kräver dynamisk balansering med korrigeringar i minst två plan.
2. Ej lämplig för långa rotorer
Rotorer med ett längd-diameterförhållande större än cirka 0,5 till 1,0 kräver vanligtvis tvåplansbalansering. Exempel inkluderar motorankare, pumpaxlar och långa fläktrotorer.
3. Kanske minskar vibrationer inte i alla lager
En enplanskorrigering optimerad för en lagerplats kanske inte tillräckligt minskar vibrationer vid andra lagerplatser, särskilt om rotorn är lång eller arbetar nära ett kritiskt varvtal.
4. Ineffektiv för flexibla rotorer
Rotorer som arbetar över sin första kritiska hastighet böjs och kräver balanseringstekniker i flera plan som tar hänsyn till rotorns modformer.
Förhållande till statisk balansering
Balansering i ett plan är nära besläktad med statisk balansering. Faktum är att enplansbalansering som utförs på en roterande maskin i huvudsak är dynamisk mätning av statisk obalans. Statisk balansering kan utföras med rotorn i vila (på kniveggar eller rullar), medan enplansbalansering utförs med rotorn roterande, vilket möjliggör mer noggrann mätning under verkliga driftsförhållanden.
Typiska tillämpningar och branscher
Enkelplansbalansering används ofta inom många branscher för lämpliga rotortyper:
- Träbearbetning och metallbearbetning: Cirkelsågblad, slipskivor, kapskivor
- VVS: Enstegs centrifugalfläktar och blåsmaskiner
- Jordbruksutrustning: Skördetröskekomponenter, enkla remskivor
- Bil: Svänghjul, bromsskivor, enkla remskivor
- Materialhantering: Transportbandshjul, löprullar
För dessa tillämpningar ger enplansbalansering en optimal balans mellan effektivitet, enkelhet och kostnad, vilket gör den till en grundläggande teknik inom rotorbalansering.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 