คำแนะนำการปรับสมดุลเพลาแบบไดนามิก – ISO 21940 | Vibromera
การปรับสมดุลสนาม · คู่มือฉบับสมบูรณ์

คำแนะนำการปรับสมดุลเพลาแบบไดนามิก: แบบคงที่เทียบกับแบบไดนามิก, ขั้นตอนการปฏิบัติงานภาคสนามและมาตรฐาน ISO 21940

ทุกสิ่งที่วิศวกรภาคสนามต้องการเพื่อปรับสมดุลใบพัดในสถานที่ทำงาน ตั้งแต่หลักฟิสิกส์ของความไม่สมดุลไปจนถึงการตรวจสอบขั้นสุดท้าย ขั้นตอนการทำงานเจ็ดขั้นตอน สูตรคำนวณน้ำหนักทดลอง การวัดมุมแก้ไข และตารางค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ISO ผ่านการทดสอบกับใบพัดมากกว่า 2,000 ใบ ในพัดลม เครื่องบดไม้ เครื่องบดหิน และเพลา.

✎ นิโคไล เชลโคเวนโก ปรับปรุงล่าสุด: กุมภาพันธ์ 2569 ใช้เวลาอ่านประมาณ 18 นาที

การปรับสมดุลแบบไดนามิกคืออะไร?

คำนิยาม

การปรับสมดุลแบบไดนามิก การปรับสมดุลแบบไดนามิก คือกระบวนการวัดและแก้ไขการกระจายมวลที่ไม่สม่ำเสมอของวัตถุหมุน (โรเตอร์) ขณะที่หมุนด้วยความเร็วในการทำงาน แตกต่างจากการปรับสมดุลแบบสถิตซึ่งแก้ไขการชดเชยมวลในระนาบเดียว การปรับสมดุลแบบไดนามิกจะแก้ไขความไม่สมดุลในหลายทิศทาง เครื่องบินสองลำขึ้นไปพร้อมกัน, ซึ่งช่วยขจัดทั้งแรงเหวี่ยงและแรงบิดที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของแบริ่ง.

ชิ้นส่วนหมุนทุกชิ้น ไม่ว่าจะเป็นใบพัดเครื่องบดเศษไม้หนัก 200 กิโลกรัม หรือแกนหมุนสว่านทันตกรรมหนัก 5 กรัม ล้วนมีความไม่สมดุลหลงเหลืออยู่ ความคลาดเคลื่อนในการผลิต ความไม่สม่ำเสมอของวัสดุ การกัดกร่อน และคราบสะสมต่างๆ ทำให้จุดศูนย์กลางมวลเคลื่อนห่างจากแกนหมุนทางเรขาคณิต ผลที่ได้คือแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว: ความเร็วรอบเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แรงก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า.

ใบพัดที่หมุนด้วยความเร็ว 3,000 รอบต่อนาที โดยมีจุดไม่สมดุลเพียง 10 กรัม ที่รัศมี 150 มิลลิเมตร จะสร้างแรงหมุนประมาณ 150 นิวตัน ซึ่งมากพอที่จะทำลายตลับลูกปืนได้ภายในไม่กี่สัปดาห์ การปรับสมดุลแบบไดนามิกจะลดแรงนี้ลงเหลือระดับที่กำหนดโดยมาตรฐานสากล (ISO 21940‑11 หรือ ISO 1940 เดิม) ช่วยยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนจากหลายเดือนเป็นหลายปี และลดเวลาหยุดทำงานที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือน.

หมายเหตุจากวิศวกรภาคสนาม
ตลอด 13 ปีที่ทำงานภาคสนาม พบว่าความไม่สมดุลเป็นสาเหตุหลักของข้อร้องเรียนเรื่องการสั่นสะเทือนประมาณ 401,000 ครั้งที่ผมตรวจสอบ และยังเป็นความผิดพลาดที่แก้ไขได้ง่ายที่สุดในสถานที่จริง ช่างเทคนิคที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีและมีเครื่องมือที่เหมาะสมสามารถแก้ไขได้ภายใน 30-45 นาทีโดยไม่ต้องถอดใบพัดออก.

สมดุลแบบคงที่เทียบกับสมดุลแบบไดนามิก

ระนาบเดียว
โรเตอร์อยู่ในสภาวะไม่สมดุลแบบคงที่ — จุดที่หนักกว่าหมุนลงไปด้านล่าง
Static Balance

จุดศูนย์ถ่วงของใบพัดจะเยื้องออกจากแกนหมุนใน เครื่องบินลำหนึ่ง. เมื่อวางบนฐานรองที่คมกริบ ด้านที่หนักกว่าจะกลิ้งลงไปด้านล่าง คุณสามารถสังเกตได้โดยไม่ต้องหมุน.

การแก้ไข: เพิ่มหรือลดมวลที่ตำแหน่งเชิงมุมเดียวตรงข้ามกับจุดที่มีมวลมาก ระนาบแก้ไขเพียงระนาบเดียวก็เพียงพอแล้ว.

ใช้ได้กับ: ชิ้นส่วนรูปทรงกลมแคบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 7 เท่าของความกว้าง — ล้อช่วยแรง ล้อเจียร ใบพัดแบบจานเดี่ยว ใบเลื่อย จานเบรก.

เครื่องบินสองลำ
ใบพัดยาวอยู่ในสภาวะไม่สมดุลทางพลวัต — มวลสองจุดเยื้องศูนย์กันในระนาบที่แตกต่างกัน
Dynamic Balance

มวลที่เบี่ยงเบนสอง (หรือมากกว่า) ก้อนตั้งอยู่ ระนาบที่แตกต่างกัน ตามความยาวของโรเตอร์ แรงเหล่านี้อาจหักล้างกันในเชิงสถิต — โรเตอร์จะอยู่นิ่งบนขอบคม — แต่จะสร้างแรงขึ้น คู่รักโยกเยก เมื่อหมุน คู่พันธะนี้จะไม่สามารถตรวจจับหรือแก้ไขได้หากไม่มีการหมุน.

การแก้ไข: มีตุ้มถ่วงสองอันในระนาบที่แยกจากกันสองระนาบ เครื่องมือจะคำนวณมวลและมุมสำหรับแต่ละระนาบจากเมทริกซ์สัมประสิทธิ์อิทธิพล.

ใช้ได้กับ: โรเตอร์ทรงยาว — เพลา พัดลมที่มีใบพัดกว้าง โรเตอร์เครื่องบด ลูกกลิ้ง ใบพัดปั๊มหลายขั้นตอน กังหัน.

ความแตกต่างที่สำคัญ: โรเตอร์ที่สมดุลแบบสถิตแล้วก็ยังอาจมีความไม่สมดุลแบบไดนามิกอย่างรุนแรงได้ แรงในระนาบหนึ่งจะตรงข้ามกับแรงในอีกระนาบหนึ่งอย่างพอดี ดังนั้นโรเตอร์จึงไม่กลิ้งบนฐานรองรับ — แต่ในขณะที่มันหมุน แรงคู่ควบจะสร้างการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงที่แบริ่ง การปรับสมดุลแบบไดนามิกสองระนาบจะตรวจจับสิ่งที่วิธีการแบบสถิตมองข้ามไปได้.

ความไม่สมดุลสี่ประเภท

มาตรฐาน ISO 21940‑11 จำแนกรูปแบบความไม่สมดุลพื้นฐานออกเป็นสี่แบบ การทำความเข้าใจว่ารูปแบบใดเป็นรูปแบบที่เด่นกว่าจะช่วยให้เลือกกลยุทธ์การปรับสมดุลที่ถูกต้องได้.

สถิต
จุดหนักจุดเดียว จุดศูนย์ถ่วงเคลื่อนที่ขนานกับแกนหมุน ตรวจจับได้ขณะหยุดนิ่ง การแก้ไขในระนาบเดียว.
คู่
มวลสองก้อนที่มีขนาดเท่ากัน วางห่างกัน 180° ในระนาบที่ต่างกัน แรงลัพธ์เท่ากับ 0 แต่เกิดแรงบิด (แรงคู่ควบ) ซึ่งมองไม่เห็นในขณะที่หยุดนิ่ง.
กึ่งสถิต
การรวมกันของแรงสถิตและแรงคู่ โดยที่แกนความเฉื่อยหลักตัดกับแกนการหมุน ณ จุดอื่นที่ไม่ใช่จุดศูนย์กลางมวล (CG).
พลวัต
กรณีทั่วไป: แกนความเฉื่อยหลักไม่ตัดหรือขนานกับแกนการหมุน นี่คือรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในโลกแห่งความเป็นจริง จำเป็นต้องมีการแก้ไขในสองระนาบ.

ในทางปฏิบัติ ใบพัดกังหันลมเกือบทุกใบที่คุณพบเห็นในภาคสนามล้วนมีความไม่สมดุลทางพลวัต ซึ่งเป็นผลมาจากการรวมกันของแรงและส่วนประกอบของแรงคู่ควบ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการปรับสมดุลแบบสองระนาบจึงเป็นขั้นตอนมาตรฐานสำหรับใบพัดกังหันลมทุกใบที่ไม่ใช่แบบแผ่นบาง.

ควรใช้การปรับสมดุลแบบระนาบเดียวหรือสองระนาบเมื่อใด

ปัจจัยชี้ขาดอยู่ที่ใบพัด อัตราส่วนเรขาคณิต L/D (ความยาวตามแนวแกนต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) รวมกับความเร็วในการทำงาน.

เกณฑ์ ระนาบเดียว (เซ็นเซอร์ 1 ตัว) สองระนาบ (2 เซ็นเซอร์)
อัตราส่วน L/D L/D < 0.14 (เส้นผ่านศูนย์กลาง > 7 เท่าของความกว้าง) L/D ≥ 0.14
ชิ้นส่วนทั่วไป ล้อเจียร, ล้อช่วยแรง, ใบพัดเดี่ยว, รอก, จานเบรก, ใบเลื่อย ใบพัดพัดลม, เครื่องบด, เพลา, ลูกกลิ้ง, ปั๊มหลายขั้นตอน, กังหัน, เครื่องบดอัด
ความไม่สมดุลได้รับการแก้ไขแล้ว สถิตเท่านั้น (แรง) สถิต + แรงคู่ + พลวัต (แรง + โมเมนต์)
ระนาบแก้ไข 1 2
การวัดผล 2 (เริ่มต้น + 1 การทดลอง) 3 (เริ่มต้น + 2 การทดลอง ครั้งละหนึ่งระนาบ)
ระยะเวลาที่ใช้ในสถานที่ 15–20 นาที 30–45 นาที
หลักการโดยทั่วไป
หากระนาบแก้ไขอยู่ห่างกันน้อยกว่า ⅓ ของช่วงแบริ่งของโรเตอร์ การเชื่อมโยงข้ามระหว่างระนาบจะมีน้อย และการปรับสมดุลด้วยระนาบเดียวอาจใช้ได้ผลแม้ในกรณีที่ L/D > 0.14 แต่หากคุณมีเครื่องมือสองช่องสัญญาณ ให้ใช้สองระนาบเสมอ เพราะใช้เวลาเพิ่มเพียง 10 นาที และสามารถตรวจจับความไม่สมดุลของการเชื่อมโยงที่การปรับสมดุลด้วยระนาบเดียวตรวจไม่พบ.

มาตรฐาน ISO 21940‑11 ระดับคุณภาพสมดุล

ISO 21940‑11 (ซึ่งเป็นมาตรฐานที่พัฒนาต่อจาก ISO 1940‑1) กำหนดประเภทให้กับเครื่องจักรหมุนแต่ละประเภท สมดุลคุณภาพเกรด G, ซึ่งกำหนดเป็นความเร็วสูงสุดที่อนุญาตของจุดศูนย์ถ่วงของโรเตอร์ในหน่วยมิลลิเมตรต่อวินาที ค่าความไม่สมดุลจำเพาะที่เหลืออยู่ซึ่งอนุญาตได้ อีต่อ (ในหน่วย g·mm/kg) ได้มาจากเกรดและความเร็วในการทำงาน:

ความไม่สมดุลเฉพาะที่อนุญาตได้
อีต่อ = ก × 1,000 / ω = ก × 1,000 / (2π × รอบต่อนาที / 60)
อีต่อ — ค่าความคลาดเคลื่อนจำเพาะตกค้างที่อนุญาตได้ (กรัม·มม./กก.)
จี — ระดับคุณภาพความสมดุล (เช่น 6.3 หมายถึง 6.3 มม./วินาที)
ω — ความเร็วเชิงมุม, เรเดียน/วินาที
รอบต่อนาที — ความเร็วในการทำงาน (รอบ/นาที)
ระดับ e·ω, มม./วินาที ประเภทเครื่องจักร
G 0.4 0.4 ไจโรสโคป แกนหมุนของเครื่องเจียรความแม่นยำสูง
จี 1.0 1.0 เทอร์โบชาร์จเจอร์, กังหันก๊าซ, อาร์มาเจอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีข้อกำหนดพิเศษ
G 2.5 2.5 มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันขนาดกลาง/ใหญ่ ปั๊มที่มีข้อกำหนดพิเศษ
G 6.3 6.3 พัดลม ปั๊ม เครื่องจักรในกระบวนการผลิต ล้อช่วยแรง เครื่องเหวี่ยง เครื่องจักรกลอุตสาหกรรมทั่วไป
G 16 16 เครื่องจักรกลการเกษตร, เครื่องบด, เพลาขับ (คาร์ดาน), ชิ้นส่วนของเครื่องบด
G 40 40 ล้อรถยนต์นั่งส่วนบุคคล, ชุดเพลาข้อเหวี่ยง (การผลิตแบบต่อเนื่อง)
G 100 100 ชุดเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลขนาดใหญ่ที่ทำงานช้า

ตัวอย่างการใช้งาน: ใบพัดพัดลม

ใบพัดพัดลมแบบแรงเหวี่ยงมีน้ำหนัก 80 กก. ทำงานที่ความเร็ว 1,450 รอบต่อนาที และรัศมีปรับแก้คือ 250 มม. เกรดที่ต้องการ: G 6.3.

การคำนวณ
อีต่อ = 6.3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151.8 ≈ 41.5 กรัม·มม./กก.
ความไม่สมดุลที่อนุญาตทั้งหมด = 41.5 × 80 = 3,320 กรัม·มม.
ที่รัศมีการแก้ไข 250 มม.: มวลคงเหลือสูงสุด = 3320 / 250 = 13.3 กรัม ต่อเครื่องบิน
นั่นหมายความว่าระนาบแก้ไขแต่ละอันจะต้องคงความไม่สมดุลไว้ไม่เกิน 13.3 กรัม ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำหนักของแหวนรอง M6 ประมาณสามอัน.

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: ISO 21940‑11 (ใบพัดแข็ง), ISO 21940‑12 (โรเตอร์แบบยืดหยุ่น), ISO 10816‑3 (ขีดจำกัดความรุนแรงของการสั่นสะเทือน), ไอโอเอส 1940 (รุ่นก่อนหน้า).

ขั้นตอนการปรับสมดุลสนามแม่เหล็กเจ็ดขั้นตอน

นี่คือวิธีการสัมประสิทธิ์อิทธิพลสำหรับการปรับสมดุลสนามสองระนาบ ซึ่งประยุกต์ใช้กับเครื่องมือพกพา เช่น บาลานเซ็ต-1เอ. หลักการเดียวกันนี้สามารถใช้ได้กับเครื่องวิเคราะห์การปรับสมดุลแบบสองช่องสัญญาณใดๆ ก็ได้.

1
เตรียมโรเตอร์และติดตั้งเซ็นเซอร์
ทำความสะอาดตัวเรือนแบริ่งจากสิ่งสกปรกและจาระบี — เซ็นเซอร์ต้องแนบสนิทกับพื้นผิวโลหะ ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน 1 บนตัวเรือนแบริ่งที่อยู่ใกล้ที่สุด เครื่องบินลำที่ 1 (โดยปกติจะเป็นด้านขับเคลื่อน) ติดตั้งเซ็นเซอร์ 2 ไว้ใกล้ๆ เครื่องบินลำที่ 2 (ด้านที่ไม่ใช่ด้านขับเคลื่อน) ติดเทปสะท้อนแสงเข้ากับแกนของเครื่องวัดความเร็วรอบเลเซอร์ เชื่อมต่อสายเคเบิลทั้งหมดเข้ากับหน่วยวัด.
2
วัดค่าการสั่นสะเทือนเริ่มต้น (รอบที่ 0)
เริ่มการหมุนของใบพัดและปรับให้ได้ความเร็วในการทำงานที่คงที่ เครื่องมือจะวัดความ amplitud ของการสั่นสะเทือน (มม./วินาที) และมุมเฟส (°) ที่เซ็นเซอร์ทั้งสองพร้อมกัน นี่คือ เส้นฐาน — อาการ "ผิดปกติ" ของโรเตอร์ก่อนการรักษา บันทึกค่าต่างๆ และหยุดเครื่อง.
คำแนะนำภาคสนาม: รออย่างน้อย 10-15 วินาทีหลังจากรอบต่อนาที (RPM) คงที่แล้วจึงค่อยบันทึก เนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิและกระแสลมจะค่อยๆ ปรับตัวเข้าที่ในไม่กี่วินาทีแรก.
การวัดการสั่นสะเทือนเบื้องต้นบนโรเตอร์ — หน้าจอ Balanset-1A แสดงค่าการวัดพื้นฐาน
3
ติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองในระนาบที่ 1 (การทดลองที่ 1)
หยุดโรเตอร์ ติดตั้ง น้ำหนักทดลอง วางวัตถุที่มีมวลที่ทราบค่าไว้ที่ตำแหน่งเชิงมุมใดๆ ในระนาบที่ 1 ทำเครื่องหมายตำแหน่งนี้ให้ชัดเจน — ตำแหน่งนี้จะกลายเป็นจุดอ้างอิง 0° สำหรับการวัดมุมในภายหลัง เริ่มการหมุนของโรเตอร์อีกครั้งและบันทึกการสั่นสะเทือนที่เซ็นเซอร์ทั้งสอง เครื่องมือจะทราบแล้วว่าสนามการสั่นสะเทือนของโรเตอร์เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อมีการเพิ่มมวลในระนาบที่ 1.
คำแนะนำภาคสนาม: ใช้สลักเกลียวพร้อมแหวนรองยึดกับขอบโรเตอร์ หรือใช้แคลมป์รัดท่อพร้อมน็อตเพื่อการติดตั้งที่รวดเร็ว น้ำหนักทดสอบควรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือนที่วัดได้ (การเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูด ≥30° หรือการเลื่อนเฟส ≥30° ที่เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่ง).
น้ำหนักทดลองควรหนักเท่าไหร่? ใช้สูตรเชิงประจักษ์: M t = M r × K / (R t × (N/100)²) โดยที่ Mr = มวลของโรเตอร์ (กรัม), K = สัมประสิทธิ์ความแข็งของฐานรอง (1–5 ใช้ 3 สำหรับค่าเฉลี่ย), Rt = รัศมีในการติดตั้ง (ซม.), N = รอบต่อนาที หรือใช้ของเรา เครื่องคำนวณน้ำหนักทดลองออนไลน์ — ป้อนค่าพารามิเตอร์ของโรเตอร์ของคุณ แล้วคุณจะได้รับค่ามวลที่แนะนำทันที.
ติดตั้งตุ้มน้ำหนักสอบเทียบลงบนระนาบแก้ไขแรก
4
ย้ายน้ำหนักทดลองไปที่ระนาบ 2 (การทดลองครั้งที่ 2)
หยุดการหมุนของใบพัด นำตุ้มน้ำหนักทดสอบออกจากระนาบที่ 1 ติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดสอบเดียวกัน (หรือตุ้มน้ำหนักที่มีมวลใกล้เคียงกันที่ทราบค่า) ในตำแหน่งใดก็ได้บนระนาบที่ 2 ทำเครื่องหมายจุดอ้างอิงที่สองนี้ เริ่มการหมุนอีกครั้งและบันทึกการสั่นสะเทือนที่เซ็นเซอร์ทั้งสอง ตอนนี้เครื่องมือมีเมทริกซ์สัมประสิทธิ์อิทธิพลที่สมบูรณ์แล้ว ซึ่งประกอบด้วยสัมประสิทธิ์เชิงซ้อนสี่ตัวที่เชื่อมโยงความไม่สมดุลในระนาบใดระนาบหนึ่งกับการสั่นสะเทือนที่เซ็นเซอร์ใดเซ็นเซอร์หนึ่ง.
คำแนะนำภาคสนาม: หากคุณใช้ค่ามวลทดลองที่แตกต่างกันในระนาบที่ 2 ให้ป้อนค่าที่ถูกต้องลงในซอฟต์แวร์ ระบบจะปรับค่าทางคณิตศาสตร์โดยอัตโนมัติ.
ย้ายน้ำหนักทดลองไปที่ระนาบแก้ไขที่สองสำหรับการทดลองครั้งที่สอง
5
คำนวณน้ำหนักการแก้ไข
เครื่องมือนี้แก้สมการสัมประสิทธิ์อิทธิพลและแสดงผลดังนี้: มวล (กรัม) and มุม (°) สำหรับระนาบที่ 1 และมวล (กรัม) และมุม (°) สำหรับระนาบที่ 2 มุมจะวัดจากตำแหน่งของน้ำหนักทดลองในทิศทางการหมุนของโรเตอร์ หากซอฟต์แวร์ระบุว่า "ลบออก" หมายความว่าน้ำหนักแก้ไขควรไปอยู่ที่ตำแหน่งตรงข้าม 180° กับตำแหน่ง "เพิ่ม" ที่ระบุไว้.
6
ติดตั้งน้ำหนักปรับแก้
นำตุ้มน้ำหนักทดลองออกจากระนาบที่ 2 สร้างหรือเลือกตุ้มน้ำหนักแก้ไขที่ตรงกับมวลที่คำนวณได้ วัดมุมจากเครื่องหมายอ้างอิงของตุ้มน้ำหนักทดลองในทิศทางการหมุน ติดตั้งตุ้มน้ำหนักแก้ไขให้แน่นหนา — การเชื่อม การใช้แคลมป์รัดท่อ ตุ้มน้ำหนักแบบสกรู หรือสลักเกลียว ขึ้นอยู่กับประเภทและความเร็วของเครื่องจักร.
คำแนะนำภาคสนาม: หากคุณไม่สามารถวางน้ำหนักในมุมที่แน่นอนได้ (เช่น มีเพียงรูสลักเกลียวเท่านั้น) ให้ใช้ฟังก์ชันการแบ่งน้ำหนัก — เครื่องมือจะแยกเวกเตอร์การแก้ไขออกเป็นสองส่วนในตำแหน่งที่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้.
แผนภาพแสดงการวัดมุมน้ำหนักแก้ไข — จากตำแหน่งน้ำหนักทดลองในทิศทางการหมุน
7
ตรวจสอบยอดคงเหลือ (ตรวจสอบยอดเงินคงเหลือ)
เริ่มการหมุนของโรเตอร์อีกครั้งและบันทึกค่าการสั่นสะเทือนครั้งสุดท้าย เปรียบเทียบกับค่าเริ่มต้นและกับค่าความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐาน ISO 21940‑11 สำหรับเครื่องจักรประเภทของคุณ หากค่าการสั่นสะเทือนอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด แสดงว่าเสร็จสิ้นแล้ว หากไม่อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด เครื่องมือสามารถทำการตรวจสอบเพิ่มเติมได้ ทริมรัน — วิธีนี้ใช้ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลที่มีอยู่แล้วในการคำนวณค่าแก้ไขเพิ่มเติมเล็กน้อย โดยไม่ต้องใช้ค่าน้ำหนักการทดลองใหม่.
คำแนะนำภาคสนาม: โดยปกติแล้วการตัดแต่งเพียงครั้งเดียวก็เพียงพอแล้ว หากคุณต้องตัดแต่งมากกว่าสองครั้ง แสดงว่ามีบางอย่างเปลี่ยนแปลงไประหว่างการตัดแต่งแต่ละครั้ง — ตรวจสอบดูว่าน้ำหนักลดลงหรือไม่ การเจริญเติบโตเนื่องจากอุณหภูมิ หรือความเร็วในการเติบโตเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่.
การทดสอบตรวจสอบขั้นสุดท้ายแสดงให้เห็นว่าระดับการสั่นสะเทือนลดลงอย่างเห็นได้ชัดหลังจากทำการปรับสมดุลแล้ว
ทั้งเจ็ดขั้นตอน — เครื่องดนตรีชิ้นเดียว
Balanset-1A จะแนะนำขั้นตอนการทำงานแบบสองระนาบทั้งหมดบนหน้าจอ ประกอบด้วยเซ็นเซอร์วัดความเร่งสองตัว เครื่องวัดความเร็วรอบด้วยเลเซอร์ ซอฟต์แวร์สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows และกระเป๋าสำหรับพกพา.
€1,975
ดู Balanset‑1A วอทส์แอพพ์

การคำนวณน้ำหนักทดลอง

น้ำหนักทดสอบต้องหนักพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือนที่สังเกตได้ แต่ต้องเบาพอที่จะไม่ทำให้ตลับลูกปืนรับน้ำหนักเกินหรือก่อให้เกิดอันตราย สูตรเชิงประจักษ์มาตรฐานจะคำนึงถึงมวลของโรเตอร์ รัศมีแก้ไข ความเร็วในการทำงาน และความแข็งของฐานรองรับ:

สูตรน้ำหนักทดลอง
Mt = เอ็มr × K / (Rt × (N / 100)²)
Mt — น้ำหนักทดลอง (กรัม)
Mr — มวลของโรเตอร์ (กรัม)
เค — ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งของฐานรองรับ (1 = ฐานรองรับแบบอ่อน, 3 = ปานกลาง, 5 = ฐานรองรับแบบแข็ง)
อาร์t — รัศมีการติดตั้งน้ำหนักทดสอบ (ซม.)
เอ็น — ความเร็วในการทำงาน (รอบต่อนาที)

ไม่อยากคำนวณด้วยมือใช่ไหม? ใช้เครื่องมือของเราสิ เครื่องคำนวณน้ำหนักทดลองออนไลน์ ↗ — ป้อนค่าพารามิเตอร์ของใบพัด ประเภทของฐานรอง และระดับการสั่นสะเทือน แล้วคุณจะได้รับมวลที่แนะนำทันที.

ตัวอย่างการคำนวณ (K = 3, ความแข็งเฉลี่ย)

เครื่องจักร มวลโรเตอร์ รอบต่อนาที รัศมี น้ำหนักทดลอง (K = 3)
โรเตอร์เครื่องบดเศษไม้ 120 กก. 2,200 30 ซม. 360,000 / (30 × 484) ≈ 25 กรัม
พัดลมอุตสาหกรรม 80 กก. 1,450 40 ซม. 240,000 / (40 × 210.25) ≈ 29 กรัม
ถังปั่นเหวี่ยง 45 กก. 3,000 15 ซม. 135,000 / (15 × 900) = 10 กรัม
เพลาบด 250 กก. 900 25 ซม. 750,000 / (25 × 81) ≈ 370 กรัม
เคล็ดลับที่นำไปใช้ได้จริง: ตรวจสอบการตอบกลับ
สูตรนี้ให้ค่ามวลทดลองขั้นต่ำที่ควรให้ผลลัพธ์ที่วัดได้ หลังจากทดลองแล้ว ให้ตรวจสอบว่าเฟสเปลี่ยนไปอย่างน้อย 20–30° และแอมพลิจูดเปลี่ยนไป 20–30% หากผลลัพธ์น้อยเกินไป ให้เพิ่มมวลทดลองเป็นสองเท่าหรือสามเท่าแล้วทำซ้ำ ที่ความเร็วรอบต่ำมาก (< 500) สูตรอาจให้ค่าที่มากเกินไปจนใช้งานไม่ได้ ในกรณีนั้น ให้ใช้ค่าน้ำหนักของโรเตอร์ 10% หารด้วยรัศมีแก้ไขเป็นจุดเริ่มต้น.

การวัดมุมแก้ไข

เครื่องมือวัดสมดุลจะแสดงค่าตัวเลขสองค่าต่อระนาบ: มวล (น้ำหนักเท่าไหร่) และ มุม (ตำแหน่งที่จะวาง) มุมจะอ้างอิงจากตำแหน่งของน้ำหนักทดลองเสมอ.

ซอฟต์แวร์ Balanset-1A — หน้าต่างแสดงผลการปรับสมดุลสองระนาบ แสดงน้ำหนักแก้ไข มวล และมุมบนแผนภาพเชิงขั้ว
หน้าจอแสดงผลลัพธ์ของ Balanset-1A: ซอฟต์แวร์จะคำนวณมวลและมุมแก้ไขสำหรับแต่ละระนาบ และแสดงเวกเตอร์บนแผนภูมิเชิงขั้ว เวกเตอร์สีแดงแสดงถึงการแก้ไขที่จำเป็น ส่วนสีเขียวแสดงถึงการสั่นสะเทือนที่เหลืออยู่หลังจากการปรับแต่งเสร็จสิ้น.

วิธีการวัดมุม

กราฟเชิงขั้วแสดงมุมของน้ำหนักแก้ไขเทียบกับตำแหน่งของน้ำหนักทดลอง
  • จุดอ้างอิง (0°): ตำแหน่งเชิงมุมที่คุณวางน้ำหนักทดลอง ทำเครื่องหมายให้ชัดเจนบนโรเตอร์ก่อนทำการทดลอง.
  • ทิศทางการวัด: อยู่ในทิศทางเดียวกับการหมุนของใบพัดเสมอ.
  • การอ่านมุม: เครื่องมือจะแสดงมุม f₁ สำหรับระนาบที่ 1 และ f₂ สำหรับระนาบที่ 2 จากเครื่องหมายน้ำหนักทดลอง ให้นับองศาตามทิศทางการหมุน นั่นคือตำแหน่งที่จะวางน้ำหนักปรับแก้.
  • หากต้องการกำจัดมวล: วางตัวแก้ไขไว้ที่มุม 180° ตรงข้ามกับตำแหน่ง "เพิ่ม" ที่ระบุไว้.

การกระจายน้ำหนักไปยังตำแหน่งคงที่

กราฟเชิงขั้วแสดงการแบ่งน้ำหนักไปยังตำแหน่งรูสลักคงที่สองตำแหน่ง

เมื่อโรเตอร์มีรูเจาะไว้ล่วงหน้าหรือตำแหน่งยึดตายตัว (เช่น สลักใบพัด) คุณอาจไม่สามารถวางน้ำหนักในมุมที่คำนวณไว้ได้อย่างแม่นยำ Balanset-1A จึงมีคุณสมบัติดังกล่าว ฟังก์ชันการแบ่งน้ำหนักคุณป้อนค่ามุมของตำแหน่งที่ใกล้ที่สุดสองตำแหน่งลงไป จากนั้นซอฟต์แวร์จะแยกเวกเตอร์แก้ไขเดี่ยวออกเป็นน้ำหนักย่อยสองตัวที่ตำแหน่งเหล่านั้น ผลลัพธ์ที่ได้จะตรงกับเวกเตอร์เดิม.

ระนาบแก้ไขและการจัดวางเซ็นเซอร์

แผนภาพแสดงระนาบการแก้ไขและจุดวัดเซ็นเซอร์บนโรเตอร์

ระนาบการแก้ไขคือตำแหน่งตามแนวแกนบนโรเตอร์ที่คุณเพิ่มหรือลดมวล เซ็นเซอร์จะวัดการสั่นสะเทือนที่แบริ่งที่ใกล้ที่สุด มีกฎสำคัญบางประการดังนี้:

  • เซ็นเซอร์จะติดตั้งบนตัวเรือนแบริ่ง — ให้ชิดกับเส้นศูนย์กลางของแบริ่งมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในทิศทางรัศมี (แนวนอนจะดีที่สุด).
  • ระนาบที่ 1 สอดคล้องกับเซ็นเซอร์ที่ 1, ระนาบที่ 2 ไปยังเซ็นเซอร์ที่ 2 โปรดรักษาการกำหนดหมายเลขให้สอดคล้องกัน มิเช่นนั้นซอฟต์แวร์จะสลับระนาบการแก้ไข.
  • เพิ่มระยะห่างระหว่างระนาบให้มากที่สุด: ยิ่งระนาบแก้ไขทั้งสองอยู่ห่างกันมากเท่าไร ความละเอียดของคู่ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ระยะห่างขั้นต่ำที่ใช้งานได้จริงคือ ⅓ ของช่วงแบริ่ง.
  • เลือกตำแหน่งงานที่เข้าถึงได้ง่าย: ระนาบแก้ไขจะต้องเป็นตำแหน่งที่คุณสามารถติดน้ำหนักได้ เช่น ขอบหน้าแปลน วงกลมสลักเกลียว ขอบล้อ หรือพื้นผิวสำหรับการเชื่อม.
ภาพแสดงระนาบการปรับแก้ (สีน้ำเงิน 1 และ 2) และจุดติดตั้งตุ้มถ่วงน้ำหนัก (สีแดง 1 และ 2) บนใบพัดเครื่องบดเศษไม้

ในภาพด้านบน ใบพัดของเครื่องบดกิ่งไม้กำลังถูกเตรียมสำหรับการปรับสมดุลสองระนาบ เครื่องหมายสีน้ำเงินหมายเลข 1 และ 2 แสดงตำแหน่งของเซ็นเซอร์บนตัวเรือนแบริ่ง เครื่องหมายสีแดงหมายเลข 1 และ 2 แสดงระนาบการแก้ไข ซึ่งในกรณีนี้คือปลายหน้าแปลนของตัวใบพัดที่จะทำการเชื่อมตุ้มน้ำหนัก.

โรเตอร์แบบคานยื่น (แบบยื่นออก)

โรเตอร์แบบคานยื่น — ใบพัดพัดลม ล้อช่วยแรงที่ติดตั้งอยู่นอกช่วงแบริ่ง ใบพัดปั๊ม — ต้องใช้การจัดวางเซ็นเซอร์และระนาบที่แตกต่างกัน ระนาบการแก้ไขทั้งสองอยู่ด้านเดียวกันของแบริ่ง และการวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ต้องคำนึงถึงความไม่สมดุลของแรงคู่ควบที่ขยายมวลที่ยื่นออกมาด้วย.

แผนภาพแสดงการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และเค้าโครงระนาบการแก้ไขสำหรับโรเตอร์แบบคานยื่น (แบบยื่นออก) — การตั้งค่าแบบสองระนาบของ Balanset-1A
แผนภาพการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์สำหรับโรเตอร์แบบคานยื่น: ระนาบการแก้ไขทั้งสองอยู่ด้านนอกของช่วงแบริ่ง.
การปรับสมดุลโรเตอร์แบบคานยื่นในภาคสนาม — ตำแหน่งเซ็นเซอร์และระนาบแก้ไขถูกทำเครื่องหมายไว้บนอุปกรณ์จริง
ตัวอย่างการใช้งานจริง: ใบพัดแบบคานยื่นที่มีเซ็นเซอร์และตำแหน่งระนาบแก้ไขที่ทำเครื่องหมายไว้.

การใช้งานตามประเภทเครื่องจักร

พัดลมและเครื่องเป่าลมอุตสาหกรรม
600–3,600 รอบต่อนาที · G 6.3 · สองระนาบ
เป็นงานปรับสมดุลที่พบได้บ่อยที่สุดในการใช้งานภาคสนาม เช่น พัดลมแบบแรงเหวี่ยง พัดลมแบบแกน และเครื่องเป่าลม ควรระวังฝุ่นที่สะสมบนใบพัด เพราะจะทำให้สมดุลเสียไปเมื่อเวลาผ่านไป ควรปรับสมดุลใหม่หลังจากทำความสะอาดหรือเปลี่ยนใบพัด.
โรเตอร์สำหรับเครื่องตัดหญ้าแบบบดละเอียดและเครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน
1,800–2,500 รอบต่อนาที · G 16 · สองระนาบ
โรเตอร์ขนาดใหญ่ (80–200 กก.) พร้อมใบพัดที่เปลี่ยนได้ ความไม่สมดุลจะเกิดขึ้นหลังจากใบพัดสึกหรอหรือถูกเปลี่ยน แก้ไขได้ในสองระนาบที่ขอบปลายโรเตอร์ การปรับปรุงโดยทั่วไป: 12 → 1 มม./วินาที.
เครื่องบดและเครื่องโม่แบบค้อน
600–1,200 รอบต่อนาที · G 16 · สองระนาบ
โรเตอร์มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษ (200–1,000 กิโลกรัมขึ้นไป) น้ำหนักทดสอบมีขนาดใหญ่ (สลักเกลียวหนัก 5–15 กิโลกรัม) ความเร็วรอบต่ำหมายถึงความไม่สมดุลที่ยอมรับได้มาก — แต่แรงกระแทกและต้นทุนของตลับลูกปืนยังคงทำให้การปรับสมดุลเป็นสิ่งที่คุ้มค่า.
เครื่องเหวี่ยง
1,000–10,000 รอบต่อนาที · G 2.5–6.3 · สองระนาบ
เครื่องเหวี่ยงแยกแบบตะกร้าหรือแบบจานในอุตสาหกรรมอาหาร เคมี และเภสัชกรรม ความเร็วสูงต้องการความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ การปรับสมดุลภาคสนามช่วยหลีกเลี่ยงการถอดประกอบที่ยุ่งยาก ตรวจสอบการสะสมของผลิตภัณฑ์ภายในถัง.
มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
750–3,600 รอบต่อนาที · G 2.5 · สองระนาบ
แกนมอเตอร์ได้รับการปรับสมดุลมาจากโรงงานแล้ว แต่จำเป็นต้องปรับสมดุลใหม่หลังจากซ่อมแซมขดลวด เปลี่ยนตลับลูกปืน หรือเปลี่ยนข้อต่อ ทดสอบโดยให้ข้อต่อติดอยู่เพียงครึ่งเดียวเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด.
เกลียวลำเลียงและโรเตอร์ของเครื่องเก็บเกี่ยวข้าวโพด
400–1,200 รอบต่อนาที · G 16 · สองระนาบ
เกลียวลำเลียงยาวและใบพัดนวดข้าวจะเก็บดินและเศษพืชที่ไม่สมดุล การปรับสมดุลตามฤดูกาลก่อนการเก็บเกี่ยวจะช่วยป้องกันความเสียหายของตลับลูกปืนในไร่ มีการเชื่อมตุ้มน้ำหนักแก้ไขเข้ากับใบพัด.
ใบพัดปั๊ม
1,450–3,600 รอบต่อนาที · G 6.3 · ระนาบเดียวหรือสองระนาบ
ใบพัดที่ยื่นออกมามักต้องการการปรับแก้เพียงระนาบเดียวหากมีความกว้างแคบ สำหรับปั๊มหลายขั้นตอน ใบพัดแต่ละใบจะถูกปรับสมดุลทีละใบโดยใช้แกนหมุนก่อนประกอบ.
Turbochargers
30,000–300,000 รอบต่อนาที · G 1.0 · สองระนาบ
ความเร็วสูงมากต้องการค่าความคลาดเคลื่อน G 1.0 หรือต่ำกว่านั้น การกำจัดวัสดุโดยการเจียร – ห้ามใช้ตุ้มน้ำหนักแบบเชื่อมที่ความเร็วระดับนี้ ต้องใช้เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนความถี่สูง.

วิธีการยึดน้ำหนัก

วิธี เอกสารแนบ เหมาะที่สุดสำหรับ ข้อจำกัด
การเชื่อม แหวนรองเหล็กหรือแผ่นเหล็กเชื่อมติดกับขอบโรเตอร์ เครื่องบดไม้, เครื่องบดหิน, โรเตอร์อุตสาหกรรมหนัก ถาวร ไม่สามารถใช้กับอลูมิเนียมหรือสแตนเลสได้หากไม่มีแท่งพิเศษ
น็อตและสกรู ขันน็อตผ่านรูที่เจาะไว้ล่วงหน้าพร้อมน็อตล็อก ใบพัดพัดลม, ล้อช่วยแรง, หน้าแปลนข้อต่อ ต้องใช้รูที่มีอยู่แล้วหรือต้องเจาะรูใหม่
ตัวหนีบท่อ ตัวหนีบท่อสแตนเลสพร้อมตุ้มถ่วงน้ำหนักอยู่ตรงกลาง เพลา ลูกกลิ้ง โรเตอร์ทรงกระบอกในภาคสนาม ชั่วคราวหรือกึ่งถาวร ตรวจสอบแรงบิดของแคลมป์
คลิปยึดสกรู ตุ้มถ่วงแบบหนีบสำเร็จรูป (เช่น ตุ้มถ่วงล้อ) ใบพัดพัดลม ขอบบาง โรเตอร์น้ำหนักเบา ช่วงมวลจำกัด อาจเกิดการลื่นไถลที่รอบสูง
กาว (อีพ็อกซี่) น้ำหนักที่ติดกาวไว้กับพื้นผิว ใบพัดความแม่นยำสูง สภาพแวดล้อมที่สะอาด ต้องใช้พื้นผิวที่สะอาดและแห้ง อุณหภูมิสูงสุดประมาณ 120°C
การกำจัดวัสดุ การเจาะหรือเจียรวัสดุออกจากด้านที่หนัก เทอร์โบชาร์จเจอร์, แกนหมุนความเร็วสูง, ใบพัด ถาวรและแม่นยำ แต่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ใช้ในกรณีที่การเพิ่มน้ำหนักไม่ปลอดภัย

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการปรับสมดุลสนามแม่เหล็ก

# ความผิดพลาด ผลที่ตามมา แก้ไข
1 เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนแผ่นป้องกันหรือฝาครอบ การสั่นสะเทือนของฝาครอบทำให้ค่าแอมพลิจูดและเฟสผิดเพี้ยน → การแก้ไขไม่ถูกต้อง ติดตั้งบนพื้นผิวโลหะของตัวเรือนแบริ่งเสมอ
2 น้ำหนักทดลองเบาเกินไป การเปลี่ยนแปลงเฟสและแอมพลิจูดอยู่ในช่วงสัญญาณรบกวน → ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลจึงไม่น่าเชื่อถือ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูด ≥30% หรือการเลื่อนเฟส ≥30° ที่เซ็นเซอร์อย่างน้อยหนึ่งตัว
3 ความเร็วเปลี่ยนแปลงระหว่างการวิ่งแต่ละครั้ง การสั่นสะเทือนที่ 1× เปลี่ยนแปลงตาม RPM² — แม้แต่การเปลี่ยนแปลงความเร็ว 5% ก็ทำให้ข้อมูลเสียหาย ใช้เครื่องวัดรอบเครื่องยนต์เพื่อติดตามค่า RPM อย่างแม่นยำ รอจนกว่าความเร็วจะคงที่
4 ลืมนำตุ้มน้ำหนักทดลองออก การคำนวณแก้ไขรวมถึงผลกระทบของน้ำหนักทดลอง → ผลลัพธ์จึงไม่มีความหมาย ปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัด: ถอดตุ้มน้ำหนักทดลองออกก่อนติดตั้งตุ้มน้ำหนักแก้ไข
5 การสับสนระหว่างเครื่องบินลำที่ 1 และเครื่องบินลำที่ 2 ตุ้มถ่วงปรับแก้ติดตั้งในระนาบที่ไม่ถูกต้อง → การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น ติดป้ายกำกับเซ็นเซอร์และระนาบให้ชัดเจน เซ็นเซอร์ 1 → ระนาบ 1, เซ็นเซอร์ 2 → ระนาบ 2
6 วัดมุมตรงข้ามกับการหมุน การแก้ไขจะหมุนไป 360° − f แทนที่จะเป็น f → ด้านตรงข้ามของโรเตอร์ ตรวจสอบทิศทางการหมุนก่อนเริ่มทำการวัดเสมอ วัดในทิศทางการหมุนเสมอ
7 การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างการทำงาน การเปลี่ยนแปลงระยะห่างของแบริ่งระหว่างการสตาร์ทเครื่องในสภาพอากาศเย็น → การวัดค่าที่คลาดเคลื่อน ควรวอร์มร่างกายให้พร้อมจนถึงระดับคงที่ก่อนเริ่มวิ่งครั้งที่ 0 หรือวิ่งให้เสร็จอย่างรวดเร็ว (ห่างกันไม่เกิน 5 นาที)
8 การใช้ระนาบเดียวบนโรเตอร์ยาว หากยังไม่แก้ไขความไม่สมดุลของคู่แบริ่ง → การสั่นสะเทือนอาจเพิ่มขึ้นที่แบริ่งด้านไกล ใช้การปรับสมดุลแบบสองระนาบสำหรับโรเตอร์ทุกตัวที่ L/D ≥ 0.14 หรือเมื่อระยะห่างระหว่างระนาบมีนัยสำคัญ

รายงานภาคสนาม: การปรับสมดุลใบพัดเครื่องบดเศษไม้

ข้อมูลภาคสนามจริง · กุมภาพันธ์ 2568
แฟล มัลเชอร์ — มาสคิโอ บิซอนเต้ 280
การสั่นสะเทือนก่อน
12.4 มม./วินาที
การสั่นสะเทือนหลังจาก
0.8 มม./วินาที
การลดน้อยลง
93.5%
ระยะเวลาที่ใช้ในสถานที่
38 นาที

เครื่องจักร: เครื่องบดกิ่งไม้แบบใบมีดหมุน Maschio Bisonte 280 โรเตอร์หนัก 165 กก. ความเร็วรอบ PTO 2,100 รอบต่อนาที ลูกค้ารายงานว่ามีแรงสั่นสะเทือนรุนแรงหลังจากเปลี่ยนใบมีดหมุน 8 ใบ.

Setup: มีมาตรวัดความเร่งสองตัวบนตัวเรือนแบริ่ง และมาตรวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์บนเพลา PTO ระบบปรับสมดุล Balanset-1A ทำงานในโหมดสองระนาบ.

การทดลองครั้งที่ 0: เซ็นเซอร์ 1 = 12.4 มม./วินาที ที่ 47°, เซ็นเซอร์ 2 = 8.9 มม./วินาที ที่ 213° มาตรฐาน ISO 10816-3 โซน D (อันตราย).

การทดลองใช้งาน: ใช้ตุ้มน้ำหนักทดลอง 500 กรัมในทั้งสองระนาบ การตอบสนองชัดเจน — การเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูด >60% ที่เซ็นเซอร์ทั้งสองตัว.

การแก้ไข: ระนาบที่ 1: เชื่อมด้วยความร้อน 128° น้ำหนัก 340 กรัม ระนาบที่ 2: เชื่อมด้วยความร้อน 276° น้ำหนัก 215 กรัม.

การตรวจสอบ: เซ็นเซอร์ 1 = 0.8 มม./วินาที, เซ็นเซอร์ 2 = 0.6 มม./วินาที โซน ISO A (ดี) ไม่จำเป็นต้องปรับแต่งเพิ่มเติม.

การปรับสมดุลไดนามิกแบบสองระนาบของพัดลม

พัดลมอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นแบบแรงเหวี่ยง แบบแกนหมุน หรือแบบผสม ล้วนเป็นโรเตอร์ที่นิยมใช้ในการปรับสมดุลมากที่สุดในภาคสนาม ขั้นตอนด้านล่างนี้จะแสดงวิธีการปรับสมดุลสองระนาบจริง ๆ บนพัดลมแบบรัศมีโดยใช้เครื่องปรับสมดุล Balanset-1A.

Determining Planes and Installing Sensors

ทำความสะอาดพื้นผิวที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ให้ปราศจากสิ่งสกปรกและน้ำมัน เซ็นเซอร์ต้องแนบสนิทกับพื้นผิวโลหะของตัวเรือนแบริ่ง ห้ามติดตั้งบนฝาครอบ ตัวป้องกัน หรือแผ่นโลหะที่ไม่มีการรองรับเด็ดขาด.

แผนภาพการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์สำหรับการปรับสมดุลพัดลมแบบสองระนาบ — การตั้งค่า Balanset-1A พร้อมระนาบแก้ไขที่ทำเครื่องหมายไว้
แผนผังการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และระนาบการแก้ไขสำหรับใบพัดพัดลมแบบติดตั้งบนคานยื่น.
ใบพัดพัดลมพร้อมตำแหน่งเซ็นเซอร์และระนาบแก้ไขที่ทำเครื่องหมายไว้ด้วยสีแดงและสีเขียว
ตำแหน่งของเซ็นเซอร์และระนาบปรับแก้บนใบพัดพัดลม: เซ็นเซอร์ 1 (สีแดง) อยู่ใกล้ด้านหน้า เซ็นเซอร์ 2 (สีเขียว) อยู่ใกล้ด้านหลัง.
  • เซ็นเซอร์ 1 (สีแดง): ติดตั้งให้ชิดด้านหน้าของพัดลมมากขึ้น (ด้านระนาบที่ 1).
  • เซ็นเซอร์ 2 (สีเขียว): ติดตั้งให้ชิดด้านหลังของพัดลมมากขึ้น (ด้านระนาบที่ 2).
  • เครื่องบินลำที่ 1 (เขตสีแดง): ระนาบแก้ไขบนแผ่นใบพัด ให้ใกล้กับด้านหน้ามากขึ้น.
  • เครื่องบินลำที่ 2 (โซนสีเขียว): ระนาบแก้ไขที่อยู่ใกล้กับแผ่นหลังหรือดุมล้อมากขึ้น.

เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนทั้งสองตัวและเครื่องวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์เข้ากับ Balanset‑1A ติดเทปสะท้อนแสงที่เพลาหรือดุมล้อเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงความเร็วรอบ.

Balancing Process

เริ่มเปิดพัดลมและวัดค่าการสั่นสะเทือนเบื้องต้น (การทดลองที่ 0) ติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองที่มีมวลที่ทราบค่าบนระนาบที่ 1 ณ จุดใดจุดหนึ่ง เปิดพัดลม และบันทึกการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือน (การทดลองที่ 1) ย้ายตุ้มน้ำหนักทดลองไปที่ระนาบที่ 2 ณ จุดใดจุดหนึ่ง เปิดพัดลมอีกครั้ง และบันทึกผล (การทดลองที่ 2) ซอฟต์แวร์ Balanset‑1A จะใช้ค่าการวัดทั้งสามครั้งเพื่อคำนวณมวลและมุมแก้ไขสำหรับแต่ละระนาบ.

ติดตั้งตุ้มถ่วงปรับแก้บนใบพัดพัดลมหลังจากปรับสมดุลสองระนาบด้วย Balanset-1A
ติดตั้งตุ้มถ่วงปรับแก้บนใบพัดพัดลม ณ ตำแหน่งที่คำนวณโดย Balanset‑1A.

การวัดมุมเพื่อปรับน้ำหนักถ่วงพัดลม

มุมดังกล่าววัดจากตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักทดสอบในทิศทางการหมุนของพัดลม — ตามที่อธิบายไว้ในรายละเอียดทุกประการ การวัดมุมแก้ไข ส่วนด้านบน ทำเครื่องหมายตำแหน่งที่วางน้ำหนักทดสอบ (อ้างอิง 0°) จากนั้นนับมุมที่ระบุตามทิศทางการหมุนเพื่อหาตำแหน่งน้ำหนักแก้ไข.

หน้าจอซอฟต์แวร์ Balanset-1A แสดงผลการปรับสมดุลสองระนาบสำหรับพัดลม — แผนภาพเชิงขั้วพร้อมเวกเตอร์แก้ไข
หน้าจอแสดงผลการปรับสมดุลสองระนาบ Balanset‑1A: แสดงมวลและมุมการแก้ไขสำหรับทั้งสองระนาบ.

ติดตั้งตุ้มถ่วงปรับแก้บนระนาบที่ 1 และระนาบที่ 2 โดยอิงตามมุมและมวลที่คำนวณได้จากซอฟต์แวร์ จากนั้นเปิดพัดลมอีกครั้งและตรวจสอบว่าการสั่นสะเทือนลดลงอยู่ในระดับที่ยอมรับได้แล้ว ISO 21940‑11 (โดยทั่วไปคือ G 6.3 สำหรับพัดลมใช้งานทั่วไป) หากการสั่นสะเทือนที่เหลืออยู่ยังคงสูงกว่าเป้าหมาย ให้ทำการปรับแต่งอีกครั้งหนึ่ง.

คำถามที่พบบ่อย

การปรับสมดุลแบบสถิตจะแก้ไขความไม่สมดุลในระนาบเดียว โดยการเลื่อนจุดศูนย์ถ่วงของโรเตอร์กลับไปยังแกนหมุน วิธีนี้ใช้ได้ผลกับชิ้นส่วนรูปทรงกลมแคบๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 7 เท่าของความกว้าง การปรับสมดุลแบบไดนามิกจะแก้ไขความไม่สมดุลในสองระนาบพร้อมกัน โดยแก้ไขทั้งความไม่สมดุลของแรงและโมเมนต์ วิธีนี้จำเป็นสำหรับโรเตอร์ที่มีรูปร่างยาวซึ่งมวลกระจายอยู่ตามความยาวของเพลา โรเตอร์อาจได้รับการปรับสมดุลแบบสถิตแล้วแต่ยังไม่สมดุลแบบไดนามิกได้ เนื่องจากส่วนประกอบของโมเมนต์จะมองไม่เห็นจนกว่าโรเตอร์จะหมุน.
ใช้สูตร: Mt = มr × K / (Rt × (N/100)²), โดยที่ M มีหน่วยเป็นกรัม, R มีหน่วยเป็นเซนติเมตร และ N มีหน่วยเป็นรอบต่อนาที K คือสัมประสิทธิ์ความแข็งของตัวรองรับ (1 = อ่อน, 3 = ปานกลาง, 5 = แข็ง) เป้าหมายคือการสร้างการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดอย่างน้อย 20–30% หรือการเลื่อนเฟส 20–30° หรือข้ามขั้นตอนการคำนวณและใช้สูตรของเรา เครื่องคำนวณน้ำหนักทดลองออนไลน์. ที่ความเร็วรอบต่ำกว่า 500 RPM ให้ใช้กฎคงที่ 10% แทน: มวลทดลอง = 10% ของมวลโรเตอร์ / รัศมีแก้ไข.
ใช้การวัดแบบระนาบเดียวสำหรับโรเตอร์รูปจานแคบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 7 เท่าของความกว้างตามแนวแกน เช่น ล้อช่วยแรง ล้อเจียร ใบเลื่อย ใช้การวัดแบบสองระนาบสำหรับชิ้นส่วนที่ยาวกว่า เช่น เพลา ใบพัดพัดลม โรเตอร์เครื่องบดเศษไม้ ลูกกลิ้ง ชุดปั๊มหลายขั้นตอน หากไม่แน่ใจ ควรเลือกใช้การวัดแบบสองระนาบเสมอ เพราะจะตรวจจับความไม่สมดุลของแรงบิดที่การวัดแบบระนาบเดียวตรวจไม่พบ และเพิ่มเวลาในการวัดเพียงรอบเดียว (ประมาณ 10 นาที).
ISO 21940-11:2016 เป็นมาตรฐานปัจจุบันสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง โดยได้เข้ามาแทนที่ ISO 1940-1:2003 มาตรฐานนี้กำหนดเกรดคุณภาพการสมดุลตั้งแต่ G 0.4 (ไจโรสโคป) ถึง G 4000 (เพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลความเร็วต่ำ) เกรดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ G 6.3 สำหรับพัดลมและปั๊ม, G 2.5 สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า, G 1.0 สำหรับโรเตอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์, G 16 สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรและเครื่องบด ค่าเกรดคูณด้วยความเร็วเชิงมุมจะให้ความเร็วจุดศูนย์ถ่วงสูงสุดที่อนุญาตในหน่วยมิลลิเมตร/วินาที จากนั้นจึงคำนวณมวลคงเหลือที่อนุญาต ณ รัศมีการแก้ไข.
เครื่องมือนี้จะคำนวณมุมแก้ไขโดยอ้างอิงจากตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักทดสอบ ทำเครื่องหมายตำแหน่งที่คุณวางตุ้มน้ำหนักทดสอบไว้ — นี่คือจุดอ้างอิง 0° ของคุณ จากนั้นวัดมุมที่แสดงในทิศทางการหมุนของโรเตอร์จากจุดอ้างอิงนั้น ตุ้มน้ำหนักแก้ไขจะอยู่ที่ตำแหน่งที่ได้ หากเครื่องมือบอกให้ถอดตุ้มน้ำหนักออก ให้วางไว้ตรงข้าม 180° ใช้ไม้โปรแทรกเตอร์หรือแบ่งเส้นรอบวงออกเป็นส่วนๆ ที่ทำเครื่องหมายไว้ก่อนเริ่มทำการแก้ไข.
ใช่ครับ นี่เรียกว่าการปรับสมดุลภาคสนามหรือการปรับสมดุลในสถานที่ คุณติดตั้งเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนบนตัวเรือนแบริ่ง ต่อเครื่องวัดความเร็วรอบเป็นตัวอ้างอิง และเดินเครื่องที่ความเร็วในการทำงาน เครื่องมือแบบพกพาอย่าง Balanset-1A จะแนะนำคุณตลอดลำดับการทดสอบน้ำหนักและคำนวณค่าแก้ไข การปรับสมดุลภาคสนามช่วยประหยัดเวลาในการถอดประกอบหลายชั่วโมง ขจัดข้อผิดพลาดในการจัดแนวจากการติดตั้งใหม่ และปรับสมดุลโรเตอร์ภายใต้สภาวะการทำงานจริง ซึ่งรวมถึงผลกระทบจากการเชื่อมต่อ การขยายตัวเนื่องจากความร้อน และความแข็งของแบริ่งจริง.

อุปกรณ์สำหรับปรับสมดุลภาคสนาม

ที่ บาลานเซ็ต-1เอ เป็นเครื่องมือพกพาแบบสองช่องสัญญาณที่สามารถทำการปรับสมดุลไดนามิกแบบระนาบเดียวและสองระนาบ รวมถึงการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน (ความเร็วโดยรวม สเปกตรัม รูปคลื่น) จัดส่งเป็นชุดอุปกรณ์ครบชุด:

  • เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนแบบเพียโซอิเล็กทริก 2 ตัว พร้อมฐานยึดแม่เหล็ก
  • เครื่องวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์ (เซ็นเซอร์วัดรอบแบบไม่สัมผัส) พร้อมเทปสะท้อนแสง
  • หน่วยวัดแบบ USB (เชื่อมต่อกับแล็ปท็อป Windows ทุกรุ่น)
  • ซอฟต์แวร์: ตัวช่วยในการปรับสมดุล, เครื่องวัดการสั่นสะเทือน, เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม
  • กระเป๋าสำหรับพกพาพร้อมสายเคเบิลและอุปกรณ์เสริมทั้งหมด

ช่วงความเร็วรอบ: 300–100,000 รอบต่อนาที ช่วงการสั่นสะเทือน: 0.5–80 มม./วินาที RMS ความแม่นยำของเฟส: ±1° การแบ่งน้ำหนัก การปรับแต่ง การตรวจสอบความคลาดเคลื่อน และการสร้างรายงานรวมอยู่ในซอฟต์แวร์ ชุดอุปกรณ์ทั้งหมดมีน้ำหนัก 3.5 กก.

Balanset‑1A — บาลานเซอร์แบบพกพาและเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
สองช่องสัญญาณ สองระนาบ เครื่องมือเดียวสำหรับปรับสมดุลภาคสนาม วัดการสั่นสะเทือน และตรวจสอบความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐาน ISO.
€1,975
สั่งซื้อเลย สอบถามผ่าน WhatsApp
เครื่องปรับสมดุลและวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบพกพา Balanset-1A — ชุดอุปกรณ์ครบชุดพร้อมเซ็นเซอร์ เครื่องวัดความเร็วรอบ และกระเป๋าพกพา
เอ็นเอส
นิโคไล เชลโคเวนโก
ซีอีโอและวิศวกรภาคสนาม · ไวโบรเมรา
ประสบการณ์กว่า 13 ปีในการวินิจฉัยการสั่นสะเทือนและการปรับสมดุลภาคสนาม ได้ทำการปรับสมดุลใบพัดกว่า 2,000 ใบด้วยตนเอง สำหรับเครื่องบด เครื่องพัดลม เครื่องบดอัด เครื่องเหวี่ยงแยก และเครื่องเก็บเกี่ยว ในกว่า 20 ประเทศ.
วอทส์แอพพ์