ค่าความไม่สมดุลต่ำสุดที่ตรวจจับได้ (Umin) คือเท่าไร?

Umin คือค่าความไม่สมดุลที่น้อยที่สุดที่เครื่องปรับสมดุลสามารถตรวจจับและแสดงผลได้อย่างน่าเชื่อถือ ค่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่อง ความไวของเซ็นเซอร์ ความละเอียดในการแสดงผล มวลของโรเตอร์ และความเร็วในการปรับสมดุล ค่า Umin ที่ต่ำกว่าหมายถึงความไวที่ดีกว่า.

เครื่องปรับสมดุลตลับลูกปืนแบบอ่อนและแบบแข็งแตกต่างกันอย่างไร?

Soft bearing machines operate above the natural frequency of the suspension system, measuring displacement. Hard bearing machines operate well below critical speed with stiff supports, measuring force. Hard bearing machines are generally faster to set up but may have slightly lower sensitivity for light rotors.

มวลของโรเตอร์ส่งผลต่อระดับความสมดุลที่สามารถทำได้อย่างไร?

สำหรับค่า Umin ที่กำหนด โรเตอร์ที่หนักกว่าจะมีค่าความไม่สมดุลจำเพาะที่เหลืออยู่ (e = Umin/m) ที่ดีกว่า (ต่ำกว่า) ซึ่งหมายความว่าโรเตอร์ที่หนักกว่ามีศักยภาพที่จะทำให้ได้ระดับความสมดุลที่ดีกว่าบนเครื่องจักรเดียวกัน.

เครื่องจักรทั่วไปสามารถปรับระดับความสมดุลได้ระดับใดบ้าง?

เครื่องปรับสมดุลชิ้นงานระดับอุตสาหกรรมคุณภาพสูงโดยทั่วไปจะมีความละเอียดระดับ G1.0 ถึง G2.5 ส่วนเครื่องระดับห้องปฏิบัติการสามารถทำได้ถึงระดับ G0.4 หรือดีกว่านั้น ความละเอียดที่ทำได้ยังขึ้นอยู่กับความเร็วรอบของโรเตอร์ด้วย — ความเร็วรอบที่สูงขึ้นจะทำให้การปรับสมดุลให้ได้ความละเอียดมากขึ้นทำได้ง่ายขึ้น.

ตรวจสอบความไวของเครื่องจักรตาม ISO 21940-21 อย่างไร?

ความไวของเครื่องจักรถูกตรวจสอบโดยการวางค่าความไม่สมดุลทดสอบที่ทราบค่าลงบน proving (test) rotor และยืนยันว่าเครื่องสามารถตรวจจับและแสดงผลได้อย่างถูกต้อง การทดสอบจะทำซ้ำที่ตำแหน่งเชิงมุมต่าง ๆ และผลลัพธ์ต้องอยู่ภายในค่าคลาดเคลื่อนที่กำหนด ตามขั้นตอนทดสอบ Umar และ URR ของ ISO 21940-21 (เดิมคือ ISO 2953)

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องคำนวณความไวของเครื่องถ่วงสมดุล

คำนวณค่าความไม่สมดุลต่ำสุดที่ตรวจจับได้ (Umin) และเกรดการถ่วงสมดุลที่ทำได้สำหรับเครื่องถ่วงสมดุลแบบ soft หรือ hard bearing ตาม ISO 21940-21 (เดิมคือ ISO 2953)

ISO 21940-21Uminฐานรองรับอ่อน / ฐานรองรับแข็ง

ประเภทเครื่องจักร

มวลโรเตอร์ (กิโลกรัม)

ความเร็วในการถ่วงสมดุล (RPM)

ความเร็วในการให้บริการ (RPM)

ความไวของเซ็นเซอร์ (มิลลิโวลต์ต่อกรัม·มิลลิเมตร)

ความละเอียดหน้าจอ (กรัม·มม.)

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์

ความไม่สมดุลที่ตรวจจับได้ต่ำสุด (Umin)

—

ความไม่สมดุลจำเพาะคงเหลือ (eper)

—

ระดับความสมดุลที่ทำได้

—

อัตราส่วนการลดความไม่สมดุล (URR)

—

ความเร็วในการให้บริการ ω

—

ความไม่สมดุลที่ตรวจจับได้ขั้นต่ำ

ค่าความไม่สมดุลต่ำสุดที่ตรวจจับได้ (Umin) ของเครื่องถ่วงสมดุลขึ้นอยู่กับความไวของเซ็นเซอร์ ระดับสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ และความละเอียดของจอแสดงผล:

ระดับความสมดุลที่ทำได้

โดยที่ ω คือความเร็วเชิงมุมที่ ความเร็วใช้งาน (ไม่ใช่ความเร็วในการถ่วงสมดุล).

กฎข้อมูล: Umin ควรต่ำกว่าความไม่สมดุลคงเหลือที่ยอมรับได้ (Uper) มาก — โดยทั่วไปไม่เกินประมาณ 10% — เพื่อให้ความไม่แน่นอนของการวัดไม่ครอบงำผลลัพธ์ เครื่องถ่วงสมดุลเองถูกอธิบายและประเมินตาม ISO 21940-21 (เดิมคือ ISO 2953) ซึ่งกำหนดการทดสอบค่าความไม่สมดุลคงเหลือต่ำสุดที่ทำได้ (Umar) และอัตราส่วนการลดความไม่สมดุล (URR)

Umin คือค่าความไม่สมดุลที่น้อยที่สุดที่เครื่องถ่วงสมดุลสามารถตรวจจับได้อย่างน่าเชื่อถือ. ค่านี้ขึ้นอยู่กับความไวของเซนเซอร์ ระดับสัญญาณรบกวนพื้นฐาน ความละเอียดของจอแสดงผล และความเร็วในการถ่วงสมดุล. ค่า Umin ที่ต่ำกว่าหมายถึงความเที่ยงที่ดีขึ้น.

เครื่องแบบฐานรองรับอ่อนทำงานที่ความถี่สูงกว่าความถี่ธรรมชาติของระบบแขวนรองรับ โดยวัดการกระจัด เครื่องแบบฐานรองรับแข็งใช้ฐานรองรับที่มีความแข็งเกร็งและวัดแรง เครื่องแบบฐานรองรับแข็งใช้เวลาในการตั้งค่าน้อยกว่า ส่วนเครื่องแบบฐานรองรับอ่อนอาจให้ความไวที่ดีกว่าสำหรับโรเตอร์น้ำหนักเบา

สำหรับค่า Umin ที่กำหนด โรเตอร์ที่มีมวลมากกว่าจะมีค่าความไม่สมดุลจำเพาะที่ดีกว่า (ต่ำกว่า): e = Umin/m. ซึ่งหมายความว่าโรเตอร์ที่มีมวลมากกว่าสามารถบรรลุเกรดการถ่วงสมดุลที่ละเอียดกว่าได้ด้วยเครื่องเดียวกัน.

โดยทั่วไป เครื่องจักรอุตสาหกรรมสามารถบรรลุ G1.0 ถึง G2.5. เครื่องจักรระดับห้องปฏิบัติการสามารถบรรลุ G0.4 หรือดีกว่า. เกรดที่ทำได้ขึ้นอยู่กับทั้งความไวของเครื่องจักรและความเร็วขณะใช้งาน.

ตาม ISO 21940-21 (เดิมคือ ISO 2953): ใส่ความไม่สมดุลทดสอบที่ทราบค่าให้กับโรเตอร์สำหรับการตรวจสอบ (ทดสอบ) และยืนยันว่าเครื่องตรวจจับความไม่สมดุลนั้นได้อย่างถูกต้อง. ทำซ้ำที่ตำแหน่งเชิงมุมต่าง ๆ. ผลลัพธ์ต้องอยู่ภายในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่กำหนด (การทดสอบ Umar และ URR).

ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน