ส่วนที่ 1: รากฐานทางทฤษฎีและกฎเกณฑ์ของการปรับสมดุลแบบไดนามิก

การปรับสมดุลแบบไดนามิกภาคสนามเป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญของเทคโนโลยีการปรับการสั่นสะเทือน ซึ่งมุ่งเป้าไปที่การยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์อุตสาหกรรมและป้องกันสถานการณ์ฉุกเฉิน การใช้เครื่องมือแบบพกพา เช่น Balanset-1A ช่วยให้สามารถดำเนินการเหล่านี้ได้โดยตรง ณ สถานที่ปฏิบัติงาน ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการรื้อถอน อย่างไรก็ตาม การปรับสมดุลที่ประสบความสำเร็จไม่เพียงแต่ต้องอาศัยความสามารถในการใช้งานเครื่องมือเท่านั้น แต่ยังต้องอาศัยความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพที่เป็นสาเหตุของการสั่นสะเทือน รวมถึงความรู้เกี่ยวกับกรอบการกำกับดูแลที่ควบคุมคุณภาพของงานด้วย

หลักการของวิธีการนี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองและการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลของความไม่สมดุล กล่าวโดยสรุป เครื่องมือนี้จะวัดการสั่นสะเทือน (แอมพลิจูดและเฟส) ของโรเตอร์ที่กำลังหมุน หลังจากนั้นผู้ใช้จะเพิ่มตุ้มน้ำหนักทดลองขนาดเล็กลงในระนาบที่กำหนดตามลำดับเพื่อ "ปรับเทียบ" อิทธิพลของมวลที่เพิ่มขึ้นต่อการสั่นสะเทือน เครื่องมือจะคำนวณมวลและมุมการติดตั้งของตุ้มน้ำหนักแก้ไขโดยอัตโนมัติ โดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดและเฟสของการสั่นสะเทือน เพื่อขจัดความไม่สมดุล

แนวทางนี้ใช้วิธีการที่เรียกว่าสามรอบ (three-run) สำหรับการปรับสมดุลสองระนาบ ได้แก่ การวัดเบื้องต้นและสองรอบโดยใช้ตุ้มน้ำหนักทดลอง (หนึ่งรอบในแต่ละระนาบ) สำหรับการปรับสมดุลแบบระนาบเดียว โดยทั่วไปแล้วสองรอบก็เพียงพอแล้ว คือ ไม่ใช้ตุ้มน้ำหนักและใช้ตุ้มน้ำหนักทดลองหนึ่งรอบ ในเครื่องมือวัดสมัยใหม่ การคำนวณที่จำเป็นทั้งหมดจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการและลดข้อกำหนดคุณสมบัติของผู้ปฏิบัติงานลงอย่างมาก

ส่วนที่ 1.1: ฟิสิกส์ของความไม่สมดุล: การวิเคราะห์เชิงลึก

หัวใจสำคัญของการสั่นสะเทือนในอุปกรณ์หมุนคือความไม่สมดุล ความไม่สมดุลคือสภาวะที่มวลของโรเตอร์กระจายตัวไม่เท่ากันเมื่อเทียบกับแกนหมุน การกระจายตัวที่ไม่เท่ากันนี้นำไปสู่แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ซึ่งส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนของส่วนรองรับและโครงสร้างเครื่องจักรทั้งหมด ผลที่ตามมาของความไม่สมดุลที่ไม่ได้รับการแก้ไขอาจร้ายแรง ตั้งแต่การสึกหรอก่อนเวลาอันควรและการทำลายตลับลูกปืน ไปจนถึงความเสียหายต่อฐานรากและตัวเครื่องจักรเอง เพื่อการวินิจฉัยและกำจัดความไม่สมดุลอย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องแยกแยะประเภทของความไม่สมดุลให้ชัดเจน

ประเภทของความไม่สมดุล

การตั้งค่าเครื่องปรับสมดุลโรเตอร์พร้อมระบบตรวจสอบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์สำหรับวัดแรงสถิตและแรงไดนามิกเพื่อตรวจจับความไม่สมดุลในส่วนประกอบมอเตอร์ไฟฟ้าที่หมุน

ความไม่สมดุลแบบคงที่ (ระนาบเดียว): ความไม่สมดุลประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะคือการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลของโรเตอร์ขนานกับแกนหมุน ในสภาวะคงที่ โรเตอร์ดังกล่าวที่ติดตั้งบนปริซึมแนวนอนจะหมุนโดยให้ด้านที่มีน้ำหนักมากอยู่ด้านล่างเสมอ ความไม่สมดุลสถิตมักพบในโรเตอร์รูปทรงดิสก์บางที่มีอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) น้อยกว่า 0.25 เช่น ล้อเจียรหรือใบพัดพัดลมแคบ การกำจัดความไม่สมดุลสถิตสามารถทำได้โดยการติดตั้งตุ้มถ่วงน้ำหนักหนึ่งอันในระนาบการแก้ไขหนึ่งอัน ซึ่งอยู่ตรงข้ามกับจุดที่มีน้ำหนักมากในแนวเส้นผ่านศูนย์กลางตรงข้าม

ความไม่สมดุลของคู่ (ช่วงเวลา): ภาวะไม่สมดุลแบบคู่ขนานนี้เกิดขึ้นเมื่อแกนหลักของความเฉื่อยของโรเตอร์ตัดกับแกนหมุนที่จุดศูนย์กลางมวล แต่ไม่ขนานกัน ความไม่สมดุลแบบคู่ขนานสามารถแสดงเป็นมวลไม่สมดุลสองก้อนที่มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม อยู่ในระนาบที่ต่างกัน ในสภาวะคงที่ โรเตอร์ดังกล่าวจะอยู่ในภาวะสมดุล และความไม่สมดุลจะปรากฏเฉพาะในระหว่างการหมุนในรูปแบบของ "การโยก" หรือ "การสั่น" เพื่อชดเชย จำเป็นต้องติดตั้งตุ้มถ่วงน้ำหนักอย่างน้อยสองตัวในระนาบที่ต่างกันสองระนาบ เพื่อสร้างโมเมนต์ชดเชย

แผนผังทางเทคนิคของเครื่องทดสอบโรเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีขดลวดทองแดงติดตั้งบนตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำ เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ตรวจสอบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับวัดพลวัตการหมุน

ความไม่สมดุลแบบไดนามิก: นี่คือความไม่สมดุลประเภทที่พบบ่อยที่สุดในสภาวะจริง ซึ่งแสดงถึงการรวมกันของความไม่สมดุลแบบคงที่และแบบคู่ ในกรณีนี้ แกนกลางหลักของความเฉื่อยของโรเตอร์จะไม่ตรงกับแกนหมุนและไม่ตัดกันที่จุดศูนย์กลางมวล เพื่อขจัดความไม่สมดุลแบบไดนามิก จำเป็นต้องแก้ไขมวลในอย่างน้อยสองระนาบ เครื่องมือสองช่องสัญญาณ เช่น Balanset-1A ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ปัญหานี้

ความไม่สมดุลแบบกึ่งคงที่: นี่เป็นกรณีพิเศษของความไม่สมดุลแบบไดนามิก ซึ่งแกนหลักของความเฉื่อยตัดกับแกนหมุน แต่ไม่ได้ตัดที่จุดศูนย์กลางมวลของโรเตอร์ นี่เป็นข้อแตกต่างที่ละเอียดอ่อนแต่สำคัญสำหรับการวินิจฉัยระบบโรเตอร์ที่ซับซ้อน

โรเตอร์แบบแข็งและแบบยืดหยุ่น: ความแตกต่างที่สำคัญ

แนวคิดพื้นฐานประการหนึ่งในการถ่วงดุลคือความแตกต่างระหว่างโรเตอร์แบบแข็งและแบบยืดหยุ่น ความแตกต่างนี้เป็นตัวกำหนดความเป็นไปได้และวิธีการในการถ่วงดุลที่ประสบความสำเร็จ

โรเตอร์แบบแข็ง: โรเตอร์จะถือว่ามีความแข็งหากความถี่ในการหมุนขณะทำงานต่ำกว่าความถี่วิกฤตแรกอย่างมีนัยสำคัญ และไม่มีการเสียรูปยืดหยุ่น (การโก่งตัว) อย่างมีนัยสำคัญภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง โดยทั่วไปแล้ว การปรับสมดุลโรเตอร์ดังกล่าวสามารถทำได้สำเร็จในระนาบแก้ไขสองระนาบ เครื่องมือ Balanset-1A ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับโรเตอร์แบบแข็งเป็นหลัก

โรเตอร์แบบยืดหยุ่น: โรเตอร์จะถือว่ามีความยืดหยุ่นหากทำงานที่ความถี่การหมุนใกล้เคียงกับความถี่วิกฤตหนึ่งหรือสูงกว่าความถี่นั้น ในกรณีนี้ การโก่งตัวของเพลาแบบยืดหยุ่นจะเทียบเท่ากับการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวล และตัวมันเองก็มีส่วนสำคัญต่อการสั่นสะเทือนโดยรวม

การพยายามปรับสมดุลโรเตอร์แบบยืดหยุ่นโดยใช้วิธีการสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง (ในสองระนาบ) มักนำไปสู่ความล้มเหลว การติดตั้งตุ้มถ่วงน้ำหนักแบบแก้ไขอาจช่วยชดเชยการสั่นสะเทือนที่ความเร็วต่ำและต่ำกว่าระดับเรโซแนนซ์ แต่เมื่อถึงความเร็วการทำงาน ซึ่งโรเตอร์โค้งงอ ตุ้มถ่วงน้ำหนักเดียวกันนี้อาจเพิ่มการสั่นสะเทือนโดยการกระตุ้นโหมดการสั่นสะเทือนแบบดัดงอโหมดใดโหมดหนึ่ง นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญที่ทำให้การปรับสมดุล "ใช้ไม่ได้" แม้ว่าการดำเนินการทั้งหมดด้วยเครื่องมือจะดำเนินไปอย่างถูกต้องก็ตาม ก่อนเริ่มงาน สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการจำแนกโรเตอร์โดยการเชื่อมโยงความเร็วการทำงานกับความถี่วิกฤตที่ทราบ (หรือคำนวณได้)

หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงเสียงสะท้อนได้ (เช่น หากเครื่องจักรมีความเร็วคงที่ตรงกับเสียงสะท้อน) ขอแนะนำให้เปลี่ยนเงื่อนไขการติดตั้งชั่วคราว (เช่น คลายความแข็งของตัวรองรับ หรือติดตั้งปะเก็นยืดหยุ่นชั่วคราว) ระหว่างการปรับสมดุลเพื่อปรับสมดุลเสียงสะท้อน หลังจากขจัดความไม่สมดุลของโรเตอร์และกลับสู่การสั่นสะเทือนตามปกติแล้ว เครื่องจักรก็สามารถกลับสู่เงื่อนไขการติดตั้งมาตรฐานได้

ส่วนที่ 1.2: กรอบการกำกับดูแล: มาตรฐาน ISO

มาตรฐานในสาขาการถ่วงดุลมีหน้าที่สำคัญหลายประการ ได้แก่ การกำหนดศัพท์เทคนิคที่เป็นเอกภาพ กำหนดข้อกำหนดด้านคุณภาพ และที่สำคัญคือ เป็นพื้นฐานสำหรับการประนีประนอมระหว่างความจำเป็นทางเทคนิคและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ ข้อกำหนดด้านคุณภาพที่มากเกินไปสำหรับการถ่วงดุลนั้นไม่เป็นประโยชน์ ดังนั้น มาตรฐานจึงช่วยกำหนดว่าควรลดความไม่สมดุลในระดับใด นอกจากนี้ มาตรฐานยังสามารถนำไปใช้ในความสัมพันธ์เชิงสัญญาระหว่างผู้ผลิตและลูกค้าเพื่อกำหนดเกณฑ์การยอมรับ

ISO 1940-1-2007 (ISO 1940-1): ข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับการปรับสมดุลโรเตอร์แบบแข็ง

ซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องชั่งน้ำหนักพกพาและเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน Balanset-1A เครื่องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนของเครื่องชั่ง (ISO 1940)

มาตรฐานนี้เป็นเอกสารพื้นฐานสำหรับการพิจารณาค่าความไม่สมดุลตกค้างที่ยอมรับได้ มาตรฐานนี้แนะนำแนวคิดเรื่องเกรดคุณภาพการถ่วงดุล (G) ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องจักรและความถี่ในการหมุนรอบการทำงานของเครื่องจักร

คุณภาพเกรด G: อุปกรณ์แต่ละประเภทมีเกรดคุณภาพเฉพาะที่คงที่ไม่ว่าความเร็วรอบจะเป็นอย่างไร ตัวอย่างเช่น เกรด G6.3 แนะนำให้ใช้กับเครื่องบด และเกรด G2.5 สำหรับอาร์เมเจอร์และกังหันมอเตอร์ไฟฟ้า

การคำนวณความไม่สมดุลที่เหลือที่อนุญาต (U_ต่อ): มาตรฐานนี้อนุญาตให้คำนวณค่าความไม่สมดุลที่ยอมรับได้เฉพาะเจาะจง ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้เป้าหมายในระหว่างการปรับสมดุล การคำนวณจะดำเนินการในสองขั้นตอน:

1. การกำหนดความไม่สมดุลเฉพาะที่อนุญาต (e_ต่อ) โดยใช้สูตร:
   อี_ต่อ = (ก × 9549) / น
   โดยที่ G คือเกรดคุณภาพการถ่วงดุล (เช่น 2.5) และ n คือความถี่รอบการทำงาน (รอบต่อนาที) หน่วยวัดสำหรับ e_ต่อ คือ g·mm/kg หรือ μm
2. การกำหนดค่าความไม่สมดุลที่เหลือที่อนุญาต (U_ต่อ) สำหรับโรเตอร์ทั้งหมด:
   คุณ_ต่อ = อี_ต่อ × ม.
   โดยที่ M คือมวลโรเตอร์ (กก.) หน่วยวัดของ U_ต่อ คือ g·mm.

ตัวอย่างเช่น สำหรับโรเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีมวล 5 กก. ทำงานที่ 3,000 รอบต่อนาทีด้วยเกรดคุณภาพ G2.5 การคำนวณจะเป็นดังนี้:

อี_ต่อ = (2.5 × 9549) / 3000 ≈ 7.96 μm (หรือ g·mm/kg)

คุณ_ต่อ = 7.96 × 5 = 39.8 ก.มม.

ซึ่งหมายความว่าหลังจากการปรับสมดุลแล้ว ความไม่สมดุลที่เหลือไม่ควรเกิน 39.8 g·mm

การใช้มาตรฐานนี้จะช่วยเปลี่ยนการประเมินแบบอัตนัยที่ว่า "การสั่นสะเทือนยังสูงเกินไป" ให้เป็นเกณฑ์ที่เป็นรูปธรรมและวัดผลได้ หากรายงานการปรับสมดุลขั้นสุดท้ายที่สร้างโดยซอฟต์แวร์เครื่องมือแสดงให้เห็นว่าความไม่สมดุลที่เหลืออยู่นั้นอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของ ISO งานดังกล่าวจะถือว่าดำเนินการอย่างมีคุณภาพ ซึ่งจะช่วยปกป้องผู้ปฏิบัติงานในสถานการณ์ที่มีข้อโต้แย้ง

ISO 20806-2007 (ISO 20806): การปรับสมดุลในสถานที่

มาตรฐานนี้ควบคุมกระบวนการปรับสมดุลสนามโดยตรง

ข้อดี: ข้อดีหลักของการปรับสมดุลขณะอยู่กับที่คือโรเตอร์จะได้รับการปรับสมดุลในสภาพการทำงานจริง ทั้งบนฐานรองรับและภายใต้ภาระการทำงาน สิ่งนี้จะพิจารณาถึงคุณสมบัติเชิงพลวัตของระบบรองรับและอิทธิพลของส่วนประกอบของชุดเพลาที่เชื่อมต่อกันโดยอัตโนมัติ ซึ่งไม่สามารถจำลองบนเครื่องปรับสมดุลได้

ข้อเสียและข้อจำกัด: มาตรฐานยังระบุถึงข้อเสียสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อวางแผนงานอีกด้วย

• การเข้าถึงจำกัด: บ่อยครั้งที่การเข้าถึงระนาบการแก้ไขบนเครื่องที่ประกอบแล้วเป็นเรื่องยาก ส่งผลให้ความเป็นไปได้ในการติดตั้งน้ำหนักมีจำกัด
• ความจำเป็นในการทดลองใช้: กระบวนการปรับสมดุลต้องใช้เครื่องจักรทำงานแบบ "เริ่ม-หยุด" หลายรอบ ซึ่งอาจถือเป็นที่ยอมรับไม่ได้จากมุมมองของกระบวนการผลิตและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ
• ความยากลำบากกับความไม่สมดุลอย่างรุนแรง: ในกรณีที่มีความไม่สมดุลเริ่มต้นที่มากเกินไป ข้อจำกัดในการเลือกระนาบและมวลน้ำหนักแก้ไขอาจไม่สามารถบรรลุคุณภาพการปรับสมดุลตามต้องการได้

มาตรฐานอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

เพื่อความสมบูรณ์ ควรกล่าวถึงมาตรฐานอื่นๆ เช่น ซีรีส์ ISO 21940 (แทนที่ ISO 1940), ISO 8821 (ควบคุมการพิจารณาอิทธิพลสำคัญ) และ ISO 11342 (สำหรับโรเตอร์แบบยืดหยุ่น)

ส่วนที่ II: คู่มือปฏิบัติในการทรงตัวด้วยเครื่องมือ Balanset-1A

ความสำเร็จของการปรับสมดุลขึ้นอยู่กับความละเอียดถี่ถ้วนของการเตรียมงาน ความล้มเหลวส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากความผิดพลาดของเครื่องมือ แต่เกิดจากการละเลยปัจจัยที่ส่งผลต่อความสามารถในการวัดซ้ำ หลักการเตรียมงานหลักคือการแยกแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมดออก เพื่อให้เครื่องมือวัดสามารถวัดเฉพาะผลกระทบของความไม่สมดุลได้เท่านั้น

ส่วนที่ 2.1: รากฐานแห่งความสำเร็จ: การวินิจฉัยก่อนการปรับสมดุลและการเตรียมเครื่องจักร

ก่อนที่จะเชื่อมต่อเครื่องมือจำเป็นต้องทำการวินิจฉัยและเตรียมกลไกให้เสร็จสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 1: การวินิจฉัยการสั่นสะเทือนเบื้องต้น (มันไม่สมดุลจริงหรือ?)

ก่อนการถ่วงดุล ควรทำการวัดการสั่นสะเทือนเบื้องต้นในโหมดไวโบรมิเตอร์ ซอฟต์แวร์ Balanset-1A มีโหมด "เครื่องวัดการสั่นสะเทือน" (ปุ่ม F5) ซึ่งคุณสามารถวัดการสั่นสะเทือนโดยรวมและแยกชิ้นส่วนที่ความถี่การหมุน (1×) ก่อนติดตั้งตุ้มน้ำหนักใดๆ การวินิจฉัยดังกล่าวช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของการสั่นสะเทือน หากแอมพลิจูดของฮาร์มอนิกการหมุนหลักใกล้เคียงกับการสั่นสะเทือนโดยรวม แสดงว่าแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนหลักน่าจะเกิดจากความไม่สมดุลของโรเตอร์ ซึ่งการปรับสมดุลจะมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ เฟสและการสั่นสะเทือนที่อ่านได้จากการวัดแต่ละครั้งควรมีเสถียรภาพและไม่เปลี่ยนแปลงเกิน 5-10%

ใช้เครื่องมือในโหมดเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนหรือเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม (FFT) เพื่อประเมินสภาพเครื่องจักรเบื้องต้น

สัญญาณความไม่สมดุลแบบคลาสสิก: สเปกตรัมการสั่นสะเทือนควรถูกควบคุมโดยค่าสูงสุดที่ความถี่การหมุนของโรเตอร์ (ค่าสูงสุดที่ความถี่ 1x RPM) แอมพลิจูดของส่วนประกอบนี้ในทิศทางแนวนอนและแนวตั้งควรเทียบเคียงได้ และแอมพลิจูดของฮาร์มอนิกอื่นๆ ควรต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ

สัญญาณของข้อบกพร่องอื่น ๆ : หากสเปกตรัมมีค่าพีคสูงที่ความถี่อื่น (เช่น 2x, 3x RPM) หรือที่ความถี่ที่ไม่ใช่หลายความถี่ แสดงว่ามีปัญหาอื่นๆ ที่ต้องแก้ไขก่อนการปรับสมดุล ตัวอย่างเช่น ค่าพีคที่ 2x RPM มักบ่งชี้ถึงการจัดตำแหน่งเพลาที่ไม่ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 2: การตรวจสอบเชิงกลอย่างครอบคลุม (รายการตรวจสอบ)

โรเตอร์: ทำความสะอาดพื้นผิวโรเตอร์ทั้งหมด (ใบพัดลม ค้อนบด ฯลฯ) ให้สะอาดปราศจากสิ่งสกปรก สนิม และผลิตภัณฑ์ที่ติดแน่น แม้สิ่งสกปรกเพียงเล็กน้อยในรัศมีขนาดใหญ่ก็อาจก่อให้เกิดความไม่สมดุลได้ ตรวจสอบว่าไม่มีชิ้นส่วนที่หักหรือหายไป (ใบพัดลม ค้อน) หรือชิ้นส่วนที่หลวม

ตลับลูกปืน: ตรวจสอบชุดตลับลูกปืนว่ามีระยะคืบที่มากเกินไป เสียงรบกวนจากภายนอก และความร้อนสูงเกินไปหรือไม่ ตลับลูกปืนที่สึกหรอและมีระยะห่างมากจะทำให้ค่าที่อ่านได้ไม่คงที่และทำให้ไม่สามารถปรับสมดุลได้ จำเป็นต้องตรวจสอบความพอดีของแกนโรเตอร์กับเปลือกตลับลูกปืนและระยะห่าง

ฐานรากและโครงสร้าง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าติดตั้งอุปกรณ์บนฐานรากที่แข็งแรง ตรวจสอบการขันสลักเกลียวให้แน่น ตรวจดูรอยแตกร้าวบนโครง การมี "ฐานรากอ่อน" (เมื่อส่วนรองรับด้านหนึ่งไม่พอดีกับฐานราก) หรือโครงสร้างรองรับที่แข็งแรงไม่เพียงพอ จะนำไปสู่การดูดซับพลังงานจากการสั่นสะเทือน และค่าที่อ่านได้ไม่เสถียรและคาดเดาไม่ได้

ขับ: สำหรับระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน ให้ตรวจสอบความตึงและสภาพของสายพาน สำหรับการเชื่อมต่อข้อต่อ - การตั้งศูนย์เพลา การตั้งศูนย์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ความถี่ 2 เท่าของรอบต่อนาที ซึ่งจะทำให้การวัดที่ความถี่รอบหมุนผิดเพี้ยน

ความปลอดภัย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ป้องกันทั้งหมดมีสภาพพร้อมใช้งาน พื้นที่ทำงานต้องปราศจากวัตถุแปลกปลอมและผู้คน

ส่วนที่ 2.2: การตั้งค่าและการกำหนดค่าเครื่องมือ

การติดตั้งเซ็นเซอร์อย่างถูกต้องถือเป็นกุญแจสำคัญในการได้รับข้อมูลที่แม่นยำและเชื่อถือได้

การติดตั้งฮาร์ดแวร์

เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือน (เครื่องวัดความเร่ง):

• เชื่อมต่อสายเซ็นเซอร์กับขั้วต่อเครื่องมือที่สอดคล้องกัน (เช่น X1 และ X2 สำหรับ Balanset-1A)
• ติดตั้งเซ็นเซอร์บนตัวเรือนตลับลูกปืนให้ใกล้กับโรเตอร์ให้มากที่สุด
• หลักปฏิบัติสำคัญ: เพื่อให้ได้สัญญาณสูงสุด (ความไวสูงสุด) ควรติดตั้งเซ็นเซอร์ในทิศทางที่มีการสั่นสะเทือนสูงสุด สำหรับเครื่องจักรส่วนใหญ่ที่วางแนวนอน นี่คือทิศทางแนวนอน เนื่องจากความแข็งแรงของฐานในระนาบนี้มักจะต่ำกว่า ควรใช้ฐานแม่เหล็กกำลังสูงหรือฐานยึดแบบเกลียวเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่แน่นหนา เซ็นเซอร์ที่ยึดแน่นไม่เพียงพอเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการได้รับข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง

เซ็นเซอร์เฟส (เครื่องวัดความเร็วรอบเลเซอร์):

• เชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับอินพุตพิเศษ (X3 สำหรับ Balanset-1A)
• ติดเทปสะท้อนแสงชิ้นเล็ก ๆ ไว้ที่เพลาหรือส่วนหมุนอื่น ๆ ของโรเตอร์ เทปควรสะอาดและให้ความคมชัดที่ดี
• ติดตั้งเครื่องวัดความเร็วรอบบนขาตั้งแม่เหล็ก เพื่อให้ลำแสงเลเซอร์กระทบกับจุดวัดได้อย่างมั่นคงตลอดรอบการหมุน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือแสดงค่ารอบต่อนาที (RPM) ที่คงที่

หากเซ็นเซอร์ "พลาด" เครื่องหมาย หรือในทางกลับกันให้พัลส์เพิ่มขึ้น คุณจำเป็นต้องแก้ไขความกว้าง/สีของเครื่องหมาย หรือความไว/มุมของเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่น หากมีชิ้นส่วนที่มันวาวอยู่บนโรเตอร์ สามารถปิดทับด้วยเทปด้านเพื่อไม่ให้สะท้อนเลเซอร์ เมื่อทำงานกลางแจ้งหรือในห้องที่มีแสงสว่างจ้า หากเป็นไปได้ ให้ป้องกันเซ็นเซอร์จากแสงโดยตรง เนื่องจากแสงสว่างจ้าอาจสร้างสัญญาณรบกวนต่อเซ็นเซอร์เฟสได้

การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ (Balanset-1A)

• เปิดซอฟต์แวร์ (ในฐานะผู้ดูแลระบบ) และเชื่อมต่อโมดูลอินเทอร์เฟซ USB
• ไปที่โมดูลการปรับสมดุล สร้างบันทึกใหม่สำหรับหน่วยที่กำลังปรับสมดุล โดยป้อนชื่อ น้ำหนัก และข้อมูลอื่นๆ ที่มีอยู่
• เลือกประเภทการปรับสมดุล: 1 ระนาบ (คงที่) สำหรับโรเตอร์แคบ หรือ 2 ระนาบ (แบบไดนามิก) สำหรับกรณีอื่นๆ ส่วนใหญ่
• กำหนดระนาบการแก้ไข: เลือกตำแหน่งบนโรเตอร์ที่สามารถติดตั้งน้ำหนักแก้ไขได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ (เช่น ดิสก์ด้านหลังของใบพัดพัดลม ร่องพิเศษบนเพลา)

ส่วนที่ 2.3: ขั้นตอนการปรับสมดุล: คำแนะนำทีละขั้นตอน

ขั้นตอนนี้ใช้วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพล ซึ่งเครื่องมือจะ "เรียนรู้" ว่าโรเตอร์ตอบสนองต่อการติดตั้งมวลที่ทราบอย่างไร เครื่องมือ Balanset-1A จะทำให้กระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติ

แนวทางดังกล่าวใช้หลักการที่เรียกว่าวิธีการสามรอบสำหรับการปรับสมดุลสองระนาบ ได้แก่ การวัดเบื้องต้นและสองรอบด้วยน้ำหนักทดลอง (ครั้งละหนึ่งรอบในแต่ละระนาบ)

รัน 0: การวัดเริ่มต้น

• สตาร์ทเครื่องและปรับความเร็วให้คงที่ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือความเร็วในการหมุนจะต้องเท่ากันในทุกรอบการทำงานถัดไป
• ในโปรแกรม ให้เริ่มการวัด เครื่องมือจะบันทึกค่าแอมพลิจูดและเฟสเริ่มต้นของการสั่นสะเทือน (หรือที่เรียกว่าเวกเตอร์เริ่มต้น "O")

เครื่องทดสอบมอเตอร์อุตสาหกรรมที่มีโรเตอร์พันทองแดง ติดตั้งบนตลับลูกปืนความแม่นยำ มีระบบตรวจสอบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์สำหรับวิเคราะห์ประสิทธิภาพไฟฟ้าและการวินิจฉัย

อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ปรับสมดุลแบบไดนามิกสองระนาบที่แสดงข้อมูลการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนพร้อมรูปคลื่นโดเมนเวลาและแผนภูมิสเปกตรัมความถี่สำหรับการวินิจฉัยเครื่องจักรที่หมุน

รอบที่ 1: น้ำหนักทดลองในระนาบที่ 1

• หยุดเครื่องจักร
• การเลือกน้ำหนักทดลอง: นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุด ขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน มวลน้ำหนักทดสอบควรเพียงพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดในพารามิเตอร์การสั่นสะเทือน (การเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดอย่างน้อย 20-30% หรือการเปลี่ยนแปลงเฟสอย่างน้อย 20-30 องศา) หากการเปลี่ยนแปลงน้อยเกินไป ความแม่นยำในการคำนวณจะต่ำ ปัญหานี้เกิดขึ้นเนื่องจากสัญญาณที่มีประโยชน์อ่อนๆ จากน้ำหนักทดสอบจะ "กลบ" สัญญาณรบกวนของระบบ (การเคลื่อนที่ของลูกปืน ความปั่นป่วนของการไหล) นำไปสู่การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลที่ไม่ถูกต้อง
• การติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลอง: ติดตุ้มน้ำหนักทดลองให้แน่นหนา (ม._t) ที่รัศมีที่ทราบ (r) ในระนาบ 1 การติดตั้งต้องทนต่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง บันทึกตำแหน่งเชิงมุมของตุ้มน้ำหนักเทียบกับเครื่องหมายเฟส
• สตาร์ทเครื่องด้วยความเร็วคงที่เท่าเดิม
• ทำการวัดครั้งที่สอง เครื่องมือจะบันทึกเวกเตอร์การสั่นสะเทือนใหม่ ("O+T")
• หยุดเครื่องและถอดน้ำหนักทดลองออก (เว้นแต่โปรแกรมจะระบุไว้เป็นอย่างอื่น)

การเรนเดอร์แบบ 3 มิติของการตั้งค่าการทดสอบโรเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้าโดยมีขดลวดทองแดงติดตั้งบนอุปกรณ์ปรับสมดุลความแม่นยำ เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์วินิจฉัยและแล็ปท็อปเพื่อวิเคราะห์ประสิทธิภาพ

อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ปรับสมดุลแบบไดนามิกสองระนาบที่แสดงการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนด้วยรูปคลื่นโดเมนเวลาและสเปกตรัมความถี่สำหรับการปรับสมดุลเครื่องจักรหมุนที่ ~2960 RPM

รอบที่ 2: น้ำหนักทดลองในระนาบที่ 2 (เพื่อการปรับสมดุล 2 ระนาบ)

• ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2 อีกครั้ง แต่คราวนี้ให้ติดตั้งน้ำหนักทดลองในระนาบที่ 2
• เริ่ม วัด หยุด และลบน้ำหนักทดลอง

เครื่องมือทดสอบมอเตอร์อุตสาหกรรมที่มีขดลวดทองแดงติดตั้งบนขาตั้ง มีระบบวินิจฉัยควบคุมด้วยแล็ปท็อปเพื่อวิเคราะห์ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของมอเตอร์ไฟฟ้า

อินเทอร์เฟซเครื่องปรับสมดุลแบบไดนามิกสองระนาบที่แสดงผลการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนและการคำนวณการแก้ไขมวลสำหรับอุปกรณ์หมุน พร้อมการอ่านค่าความไม่สมดุลที่เหลือ

การคำนวณและการติดตั้งน้ำหนักแก้ไข

• โปรแกรมจะคำนวณมวลและมุมการติดตั้งของน้ำหนักแก้ไขสำหรับแต่ละระนาบโดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงเวกเตอร์ที่บันทึกไว้ระหว่างการทดลองใช้งาน
• โดยทั่วไปมุมการติดตั้งจะวัดจากตำแหน่งน้ำหนักทดลองในทิศทางการหมุนของโรเตอร์
• ติดตุ้มน้ำหนักแก้ไขแบบถาวรให้แน่นหนา เมื่อใช้การเชื่อม โปรดจำไว้ว่ารอยเชื่อมเองก็มีมวลเช่นกัน เมื่อใช้สลักเกลียว ควรคำนึงถึงมวลของสลักเกลียวด้วย

แบบจำลองสามมิติของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือสเตเตอร์ของมอเตอร์ที่ติดตั้งบนเครื่องทดสอบ โดยมีขดลวดทองแดงและอุปกรณ์ตรวจสอบเพื่อการวิเคราะห์ทางไฟฟ้าและการประเมินประสิทธิภาพ

อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์เครื่องปรับสมดุลแบบไดนามิกแสดงผลการปรับสมดุลสองระนาบด้วยมวลแก้ไข 0.290 กรัมและ 0.270 กรัมในมุมที่เฉพาะเจาะจงเพื่อขจัดการสั่นสะเทือน

การวิเคราะห์สมดุลแบบไดนามิกสองระนาบแสดงกราฟเชิงขั้วสำหรับการแก้ไขโรเตอร์ อินเทอร์เฟซแสดงข้อกำหนดการเพิ่มมวล (0.290 กรัม ที่ 206° สำหรับระนาบ 1 และ 0.270 กรัม ที่ 9° สำหรับระนาบ 2) เพื่อลดการสั่นสะเทือนและบรรลุสมดุลเชิงกลในเครื่องจักรที่กำลังหมุน

การทำงานที่ 3: การตรวจสอบการวัดและการปรับสมดุลอย่างละเอียด

• สตาร์ทเครื่องใหม่อีกครั้ง
• ดำเนินการวัดควบคุมเพื่อประเมินระดับการสั่นสะเทือนที่เหลืออยู่
• เปรียบเทียบค่าที่ได้กับค่าความคลาดเคลื่อนที่คำนวณตามมาตรฐาน ISO 1940-1
• หากการสั่นสะเทือนยังคงเกินค่าความคลาดเคลื่อน เครื่องมือที่ใช้ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลที่ทราบอยู่แล้วจะคำนวณค่าปรับแก้ "ละเอียด" (trim) เล็กน้อย ติดตั้งตุ้มน้ำหนักเพิ่มเติมนี้และตรวจสอบอีกครั้ง โดยปกติแล้วการปรับสมดุลละเอียดหนึ่งหรือสองรอบก็เพียงพอแล้ว
• เมื่อเสร็จสิ้นแล้ว ให้บันทึกรายงานและค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลเพื่อใช้งานในอนาคตบนเครื่องที่คล้ายกัน

การเรนเดอร์แบบ 3 มิติของชุดโรเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้าบนอุปกรณ์ทดสอบ ซึ่งประกอบด้วยขดลวดทองแดงพร้อมตัวบ่งชี้การวินิจฉัยสีเขียวและอุปกรณ์วัดที่เชื่อมต่อสำหรับการวิเคราะห์การควบคุมคุณภาพ

อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ปรับสมดุลแบบไดนามิกสองระนาบแสดงผลการวัดการสั่นสะเทือนและการคำนวณการแก้ไขสำหรับเครื่องจักรหมุน โดยแสดงมวลทดลอง มุม และค่าความไม่สมดุลที่เหลือ

ส่วนที่ 3: การแก้ปัญหาขั้นสูงและการแก้ไขปัญหา

หัวข้อนี้จะเน้นไปที่ประเด็นที่ซับซ้อนที่สุดของการปรับสมดุลสนาม ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ขั้นตอนมาตรฐานไม่ได้ให้ผลลัพธ์

การถ่วงดุลแบบไดนามิกเกี่ยวข้องกับการหมุนของชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ดังนั้นการปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง มาตรการความปลอดภัยหลักๆ สำหรับการถ่วงดุลโรเตอร์มีดังนี้:

มาตรการความปลอดภัย

การป้องกันการเริ่มต้นโดยไม่ได้ตั้งใจ (Lockout/Tagout): ก่อนเริ่มงาน จำเป็นต้องตัดกระแสไฟและถอดสายขับเคลื่อนโรเตอร์ออก มีป้ายเตือนติดอยู่ที่อุปกรณ์สตาร์ทเครื่อง เพื่อป้องกันมิให้ใครสตาร์ทเครื่องโดยไม่ได้ตั้งใจ ความเสี่ยงหลักคือการสตาร์ทโรเตอร์กะทันหันระหว่างการติดตั้งตุ้มน้ำหนักหรือเซ็นเซอร์ ดังนั้น ก่อนติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองหรือตุ้มน้ำหนักแก้ไข ต้องหยุดเพลาให้สนิท และต้องสตาร์ทไม่ได้โดยที่คุณไม่รู้ตัว เช่น ถอดสวิตช์อัตโนมัติของมอเตอร์ออก แล้วแขวนกุญแจที่มีแท็ก หรือถอดฟิวส์ออก การติดตั้งตุ้มน้ำหนักจึงจะสามารถทำได้หลังจากมั่นใจว่าโรเตอร์จะไม่สตาร์ทเอง

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล: เมื่อทำงานกับชิ้นส่วนหมุน ควรใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ที่เหมาะสม แว่นตานิรภัยหรือหน้ากากป้องกันใบหน้าเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันชิ้นส่วนขนาดเล็กหรือตุ้มน้ำหนักหลุดร่วง ถุงมือ - ตามความเหมาะสม (ถุงมือจะป้องกันมือขณะติดตั้งตุ้มน้ำหนัก แต่ระหว่างการวัด ควรสวมเสื้อผ้าหลวมๆ และถุงมือที่อาจเกี่ยวชิ้นส่วนหมุนได้) เสื้อผ้าควรรัดรูป ไม่มีขอบหลวม ควรเก็บผมยาวไว้ใต้ผ้าคลุมศีรษะ การใช้ที่อุดหูหรือหูฟัง - เมื่อทำงานกับเครื่องจักรที่มีเสียงดัง (เช่น พัดลมขนาดใหญ่ที่ปรับสมดุล อาจมีเสียงดังรบกวน) หากใช้การเชื่อมเพื่อติดตั้งตุ้มน้ำหนัก ควรสวมหน้ากากเชื่อม ถุงมือเชื่อม และนำวัสดุไวไฟออก

เขตอันตรายรอบเครื่องจักร: จำกัดการเข้าถึงพื้นที่สมดุลของบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต ในระหว่างการทดสอบ จะมีการติดตั้งสิ่งกีดขวางหรืออย่างน้อยก็เทปเตือนรอบตัวเครื่อง รัศมีของพื้นที่อันตรายอย่างน้อย 3-5 เมตร และอาจจะมากกว่านั้นสำหรับโรเตอร์ขนาดใหญ่ ห้ามมิให้ผู้ใดอยู่บนแนวของชิ้นส่วนที่กำลังหมุนหรือใกล้กับระนาบการหมุนของโรเตอร์ในขณะที่กำลังเร่งความเร็ว เตรียมพร้อมสำหรับสถานการณ์ฉุกเฉิน: ผู้ปฏิบัติงานควรมีปุ่มหยุดฉุกเฉินพร้อม หรืออยู่ใกล้สวิตช์ไฟเพื่อตัดกระแสไฟของเครื่องทันทีในกรณีที่มีเสียงรบกวนจากภายนอก การสั่นสะเทือนเกินระดับที่อนุญาต หรือน้ำหนักหลุดออก

การยึดน้ำหนักที่เชื่อถือได้: เมื่อติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองหรือตุ้มน้ำหนักแก้ไขแบบถาวร ควรให้ความสำคัญกับการยึดติดเป็นพิเศษ ตุ้มน้ำหนักทดลองชั่วคราวมักจะยึดด้วยสลักเกลียวเข้ากับรูเดิม หรือติดด้วยเทปกาวสองหน้าชนิดแข็งแรง (สำหรับตุ้มน้ำหนักขนาดเล็กและความเร็วต่ำ) หรือเชื่อมติดแบบจุดสองสามจุด (หากปลอดภัยและวัสดุที่ใช้ทำ) ควรติดตั้งตุ้มน้ำหนักแก้ไขแบบถาวรอย่างมั่นคงและใช้งานได้ยาวนาน โดยทั่วไปจะเชื่อม ขันสกรูด้วยสลักเกลียว/สกรู หรือเจาะโลหะ (เพื่อกำจัดมวล) ในตำแหน่งที่ต้องการ ห้ามวางตุ้มน้ำหนักที่ยึดติดไม่ดีไว้บนโรเตอร์โดยเด็ดขาด (เช่น ทิ้งไว้โดยไม่มีแม่เหล็กสำรองหรือกาวอ่อน) ระหว่างการหมุน เนื่องจากตุ้มน้ำหนักที่หลุดออกมาจะกลายเป็นวัตถุที่พุ่งออกมาอย่างอันตราย ควรคำนวณแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเสมอ แม้แต่สลักเกลียวขนาด 10 กรัมที่ความเร็ว 3,000 รอบต่อนาทีก็สามารถสร้างแรงดีดออกได้มาก ดังนั้นอุปกรณ์ยึดตุ้มน้ำหนักต้องทนต่อการรับน้ำหนักเกินได้และมีระยะขอบที่กว้าง หลังจากหยุดทุกครั้ง ให้ตรวจสอบว่าอุปกรณ์ยึดตุ้มน้ำหนักทดลองคลายตัวหรือไม่ก่อนสตาร์ทโรเตอร์อีกครั้ง

ความปลอดภัยทางไฟฟ้าของอุปกรณ์: โดยทั่วไปแล้ว เครื่องมือ Balanset-1A จะใช้พลังงานจากพอร์ต USB ของแล็ปท็อป ซึ่งปลอดภัย แต่หากแล็ปท็อปเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220V ผ่านอะแดปเตอร์ ควรปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยทางไฟฟ้าทั่วไป เช่น ใช้เต้ารับที่มีสายดินที่สามารถใช้งานได้ ห้ามเดินสายไฟในพื้นที่เปียกหรือร้อนจัด และป้องกันอุปกรณ์จากความชื้น ห้ามถอดประกอบหรือซ่อมแซมเครื่องมือ Balanset หรือแหล่งจ่ายไฟในขณะที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ทั้งหมดจะทำเฉพาะเมื่อเครื่องมือไม่มีพลังงาน (ถอดสาย USB หรือถอดปลั๊กแล็ปท็อปออก) หากเกิดแรงดันไฟฟ้าไม่เสถียรหรือมีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้ารุนแรงที่สถานที่ทำงาน ขอแนะนำให้จ่ายไฟให้แล็ปท็อปจากแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ (UPS หรือแบตเตอรี่) เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณหรือการปิดเครื่องของเครื่องมือ

การบัญชีสำหรับคุณสมบัติของโรเตอร์: โรเตอร์บางชนิดอาจต้องใช้ความระมัดระวังเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น เมื่อทำการถ่วงดุลโรเตอร์ความเร็วสูง โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าโรเตอร์เหล่านั้นไม่ได้ทำงานเกินความเร็วที่อนุญาต (อย่า "วิ่งหนี") ในกรณีนี้ สามารถใช้ข้อจำกัดด้านความเร็วรอบหรือตรวจสอบความถี่ในการหมุนล่วงหน้าได้ โรเตอร์ยาวแบบยืดหยุ่นสามารถเคลื่อนที่ผ่านความเร็ววิกฤตได้ในระหว่างการหมุน จึงควรเตรียมพร้อมที่จะลดรอบการหมุนได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีการสั่นสะเทือนมากเกินไป หากทำการถ่วงดุลกับอุปกรณ์ที่มีของไหลทำงาน (เช่น ปั๊ม ระบบไฮดรอลิก) โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าในระหว่างการถ่วงดุล จะไม่มีของเหลวหรือการเปลี่ยนแปลงโหลดอื่นๆ เกิดขึ้น

การจัดทำเอกสารและการสื่อสาร: ตามกฎความปลอดภัยในการทำงาน ควรมีคำแนะนำสำหรับการปฏิบัติงานปรับสมดุลอย่างปลอดภัยสำหรับองค์กรของคุณโดยเฉพาะ คำแนะนำเหล่านี้ควรระบุมาตรการทั้งหมดที่ระบุไว้ และอาจรวมถึงมาตรการเพิ่มเติมด้วย (เช่น ข้อกำหนดเกี่ยวกับการมีผู้สังเกตการณ์คนที่สอง การตรวจสอบเครื่องมือก่อนทำงาน เป็นต้น) แนะนำให้ทีมงานทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับงานคุ้นเคยกับคำแนะนำเหล่านี้ ก่อนเริ่มการทดลอง ควรมีการบรรยายสรุปสั้นๆ ว่าใครทำอะไร ควรส่งสัญญาณหยุดเมื่อใด และควรส่งสัญญาณอะไรตามแบบแผน สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งหากมีคนหนึ่งอยู่ที่แผงควบคุมและอีกคนหนึ่งอยู่ที่อุปกรณ์วัด

การปฏิบัติตามมาตรการที่ระบุไว้จะช่วยลดความเสี่ยงระหว่างการทรงตัว โปรดจำไว้ว่าความปลอดภัยต้องมาก่อนความเร็วในการทรงตัว การใช้เวลาเตรียมตัวและควบคุมให้มากขึ้นย่อมดีกว่าปล่อยให้เกิดอุบัติเหตุ ในทางปฏิบัติการทรงตัว มีกรณีที่ทราบกันดีว่าการละเลยกฎ (เช่น การยึดน้ำหนักที่อ่อนแอ) นำไปสู่อุบัติเหตุและการบาดเจ็บ ดังนั้น ควรดำเนินการอย่างมีความรับผิดชอบ การทรงตัวไม่เพียงแต่เป็นเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นกระบวนการที่อาจเป็นอันตรายซึ่งต้องใช้วินัยและความเอาใจใส่

ส่วนที่ 3.1: การวินิจฉัยและการเอาชนะความไม่เสถียรของการวัด (การอ่านค่าแบบ "ลอยตัว")

อาการ: ระหว่างการวัดซ้ำภายใต้สภาวะที่เหมือนกัน แอมพลิจูดและ/หรือเฟสที่อ่านได้จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ("float", "jump") ซึ่งทำให้การคำนวณแก้ไขเป็นไปไม่ได้

สาเหตุหลัก: เครื่องมือนี้ไม่ได้ทำงานผิดปกติ แต่รายงานได้อย่างแม่นยำว่าการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนของระบบไม่เสถียรและไม่สามารถคาดเดาได้ หน้าที่ของผู้เชี่ยวชาญคือการค้นหาและกำจัดต้นตอของความไม่เสถียรนี้

อัลกอริทึมการวินิจฉัยเชิงระบบ:

• ความคลายตัวทางกล: นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด ตรวจสอบการขันน็อตยึดตัวเรือนลูกปืนและน็อตยึดเฟรมให้แน่น ตรวจหารอยแตกร้าวที่ฐานหรือเฟรม กำจัด "ฐานอ่อน"
• ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน: ระยะห่างภายในที่มากเกินไปในตลับลูกปืนกลิ้งหรือการสึกหรอของเปลือกตลับลูกปืนทำให้เพลาเคลื่อนที่อย่างไม่เป็นระเบียบภายในตัวรองรับ ส่งผลให้การอ่านค่าไม่เสถียร
• ความไม่เสถียรที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ:
  • อากาศพลศาสตร์ (พัดลม): การไหลของอากาศที่ปั่นป่วน การไหลแยกออกจากใบพัดอาจทำให้เกิดแรงที่สุ่มส่งผลต่อใบพัดได้
  • ไฮดรอลิก (ปั๊ม): การเกิดโพรงอากาศ (Cavitation) คือการเกิดและการยุบตัวของฟองไอในของเหลว ก่อให้เกิดคลื่นกระแทกไฮดรอลิกที่ทรงพลังและสุ่ม คลื่นกระแทกเหล่านี้จะบดบังสัญญาณที่ไม่สมดุลเป็นระยะจนหมดสิ้น และทำให้ไม่สามารถรักษาสมดุลได้
  • การเคลื่อนตัวของมวลภายใน (เครื่องบด โรงสี) ในระหว่างการทำงาน วัสดุอาจเคลื่อนที่และกระจายตัวใหม่ภายในโรเตอร์ ทำให้เกิด "ความไม่สมดุลในการเคลื่อนที่"
• เสียงก้อง: หากความเร็วในการทำงานใกล้เคียงกับความถี่ธรรมชาติของโครงสร้างมาก การเปลี่ยนแปลงความเร็วเพียงเล็กน้อย (50-100 รอบต่อนาที) จะทำให้แอมพลิจูดและเฟสของการสั่นสะเทือนเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก การปรับสมดุลในโซนเรโซแนนซ์เป็นไปไม่ได้ จำเป็นต้องทำการทดสอบแบบโคสต์ดาวน์ (ขณะหยุดเครื่องจักร) เพื่อกำหนดจุดสูงสุดของเรโซแนนซ์และเลือกความเร็วในการปรับสมดุลที่อยู่ห่างจากจุดดังกล่าว
• ผลกระทบทางความร้อน: เมื่อเครื่องร้อนขึ้น การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอาจทำให้เพลาเกิดการโค้งงอหรือการเปลี่ยนแนว ทำให้เกิดการอ่านค่า "ดริฟต์" จำเป็นต้องรอจนกว่าเครื่องจะถึงอุณหภูมิที่คงที่ แล้วจึงทำการวัดทั้งหมดที่อุณหภูมินี้
• อิทธิพลของอุปกรณ์ข้างเคียง: แรงสั่นสะเทือนรุนแรงจากเครื่องจักรที่อยู่ใกล้เคียงอาจแพร่กระจายผ่านพื้นและทำให้ค่าที่วัดได้คลาดเคลื่อน หากเป็นไปได้ ให้แยกเครื่องที่กำลังปรับสมดุลหรือหยุดแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน

ส่วนที่ 3.2: เมื่อการปรับสมดุลไม่ได้ช่วย: การระบุข้อบกพร่องของราก

อาการ: ดำเนินการปรับสมดุลเรียบร้อยแล้ว ผลการอ่านค่าคงที่ แต่การสั่นสะเทือนขั้นสุดท้ายยังคงอยู่ในระดับสูง หรือการทรงตัวในระนาบหนึ่งทำให้การสั่นสะเทือนในอีกระนาบหนึ่งแย่ลง

สาเหตุหลัก: การสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นไม่ได้เกิดจากความไม่สมดุลเพียงอย่างเดียว ผู้ปฏิบัติงานกำลังพยายามแก้ไขปัญหาความล้มเหลวของรูปทรงเรขาคณิตหรือส่วนประกอบด้วยวิธีการแก้ไขมวล ความพยายามปรับสมดุลที่ไม่สำเร็จในกรณีนี้ถือเป็นการทดสอบวินิจฉัยที่ประสบความสำเร็จ ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าปัญหาไม่ได้เกิดจากความไม่สมดุล

การใช้เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อการวินิจฉัยแยกโรค:

• การวางแนวเพลา: สัญญาณหลัก - จุดสูงสุดของการสั่นสะเทือนสูงที่ความถี่ 2x รอบต่อนาที มักมาพร้อมกับจุดสูงสุดที่สำคัญที่ 1x รอบต่อนาที การสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูงก็เป็นลักษณะเฉพาะเช่นกัน ความพยายามในการ "ปรับสมดุล" การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องอาจล้มเหลว วิธีแก้ไข - ดำเนินการตั้งศูนย์เพลาที่มีคุณภาพ
• ข้อบกพร่องของตลับลูกปืนกลิ้ง: ปรากฏเป็นการสั่นสะเทือนความถี่สูงในสเปกตรัมที่ความถี่ "แบริ่ง" ลักษณะเฉพาะ (BPFO, BPFI, BSF, FTF) ซึ่งไม่ใช่ความถี่หมุนทวีคูณ ฟังก์ชัน FFT ในเครื่องมือ Balanset ช่วยตรวจจับจุดสูงสุดเหล่านี้
• ด้ามคันธนู : ปรากฏเป็นจุดสูงสุดที่ 1x RPM (คล้ายกับความไม่สมดุล) แต่ก็มักจะมาพร้อมกับส่วนประกอบที่สังเกตเห็นได้ที่ 2x RPM และการสั่นสะเทือนตามแนวแกนสูง ทำให้ภาพคล้ายกับการรวมกันของความไม่สมดุลและการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
• ปัญหาไฟฟ้า (มอเตอร์ไฟฟ้า): ความไม่สมมาตรของสนามแม่เหล็ก (เช่น เนื่องจากข้อบกพร่องของแท่งโรเตอร์หรือความเยื้องศูนย์ของช่องว่างอากาศ) อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ความถี่ของแหล่งจ่ายสองเท่า (100 เฮิรตซ์สำหรับเครือข่าย 50 เฮิรตซ์) การสั่นสะเทือนนี้ไม่สามารถขจัดได้ด้วยการปรับสมดุลเชิงกล

ตัวอย่างของความสัมพันธ์เชิงเหตุและผลที่ซับซ้อนคือการเกิดโพรงอากาศในปั๊ม แรงดันขาเข้าต่ำนำไปสู่การเดือดของของเหลวและการเกิดฟองไอ การยุบตัวของโพรงอากาศบนใบพัดทำให้เกิดผลกระทบสองประการ ได้แก่ 1) การสึกหรอจากการกัดกร่อนของใบพัด ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะทำให้สมดุลของโรเตอร์เปลี่ยนไป 2) แรงกระแทกไฮดรอลิกแบบสุ่มที่ทรงพลังซึ่งก่อให้เกิด "สัญญาณรบกวน" การสั่นสะเทือนแบบแบนด์วิดท์กว้าง บดบังสัญญาณที่มีประโยชน์จากความไม่สมดุลและทำให้ค่าที่อ่านได้ไม่เสถียร วิธีแก้ปัญหาไม่ใช่การปรับสมดุล แต่คือการขจัดสาเหตุไฮดรอลิก: การตรวจสอบและทำความสะอาดท่อดูด เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะขอบการเกิดโพรงอากาศ (NPSH) ที่เพียงพอ

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการปรับสมดุลและเคล็ดลับการป้องกัน

เมื่อทำการถ่วงล้อโรเตอร์ โดยเฉพาะในสภาพสนาม ผู้เริ่มต้นมักพบข้อผิดพลาดทั่วไป ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการหลีกเลี่ยงมีดังนี้

การปรับสมดุลโรเตอร์ที่ผิดปกติหรือสกปรก: หนึ่งในข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดคือการพยายามถ่วงล้อโรเตอร์ที่มีปัญหาอื่นๆ เช่น ตลับลูกปืนสึกหรอ ระยะฟรีซ รอยแตก สิ่งสกปรกเกาะติด ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ ความไม่สมดุลอาจไม่ใช่สาเหตุหลักของการสั่นสะเทือน และหลังจากพยายามเป็นเวลานาน การสั่นสะเทือนก็ยังคงสูงอยู่ คำแนะนำ: ควรตรวจสอบสภาพกลไกก่อนทำการถ่วงล้อเสมอ

น้ำหนักทดลองน้อยเกินไป: ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยคือการติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองที่มีมวลไม่เพียงพอ ส่งผลให้อิทธิพลของตุ้มน้ำหนักลดลงเนื่องจากสัญญาณรบกวนในการวัด เช่น เฟสแทบจะไม่ขยับ แอมพลิจูดเปลี่ยนแปลงเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ และการคำนวณน้ำหนักแก้ไขไม่แม่นยำ คำแนะนำ: ให้ใช้กฎการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือน 20-30% บางครั้งการลองใช้ตุ้มน้ำหนักทดลองหลายๆ ครั้ง (โดยคงตัวเลือกที่ได้ผลดีที่สุดไว้) จะดีกว่า เพราะเครื่องมือวัดอนุญาตให้ทำเช่นนี้ได้ คุณจะได้เขียนทับผลลัพธ์ของการทดสอบครั้งที่ 1 หมายเหตุ: การใช้ตุ้มน้ำหนักทดลองที่มีขนาดใหญ่เกินไปก็ไม่ดีเช่นกัน เพราะอาจทำให้ตัวรองรับรับน้ำหนักเกินได้ เลือกตุ้มน้ำหนักทดลองที่มีมวลมากจนเมื่อติดตั้งแล้ว แอมพลิจูดการสั่นสะเทือน 1 เท่าจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างน้อยหนึ่งในสี่เมื่อเทียบกับค่าเดิม หากหลังจากการทดสอบครั้งแรกแล้วคุณเห็นว่าการเปลี่ยนแปลงมีขนาดเล็ก ให้เพิ่มมวลตุ้มน้ำหนักทดลองอย่างกล้าหาญและทำการวัดซ้ำ

การไม่ปฏิบัติตามความสม่ำเสมอของระบอบการปกครองและผลกระทบของการสั่นพ้อง: หากในระหว่างการปรับสมดุลระหว่างการทำงานที่แตกต่างกัน โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วที่ต่างกันอย่างมาก หรือระหว่างการวัดความเร็ว "ลอยตัว" ผลลัพธ์จะไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ หากความเร็วใกล้เคียงกับความถี่เรโซแนนซ์ของระบบ การตอบสนองของการสั่นสะเทือนอาจไม่สามารถคาดการณ์ได้ (เช่น การเลื่อนเฟสอย่างมาก การกระเจิงของแอมพลิจูด) ข้อผิดพลาดคือการละเลยปัจจัยเหล่านี้ คำแนะนำ: รักษาความเร็วในการหมุนให้คงที่และเท่ากันเสมอในระหว่างการวัดทุกครั้ง หากไดรฟ์มีตัวควบคุม ให้ตั้งค่ารอบการหมุนคงที่ (เช่น 1,500 รอบต่อนาทีพอดีสำหรับการวัดทุกครั้ง) หลีกเลี่ยงการผ่านความเร็ววิกฤตของโครงสร้าง หากคุณสังเกตเห็นว่าเฟส "กระโดด" ระหว่างการทำงานแต่ละครั้ง และแอมพลิจูดไม่ซ้ำกันในสภาวะเดียวกัน ให้สงสัยว่าเกิดการสั่นพ้อง ในกรณีเช่นนี้ ให้ลองลดหรือเพิ่มความเร็วลง 10-15% แล้วทำการวัดซ้ำ หรือเปลี่ยนความแข็งของการติดตั้งเครื่องจักรเพื่อลดการสั่นพ้อง ภารกิจคือการนำระบบการวัดออกจากโซนเรโซแนนซ์ มิฉะนั้นการปรับสมดุลจะไม่มีความหมาย

ข้อผิดพลาดเฟสและเครื่องหมาย: บางครั้งผู้ใช้อาจสับสนกับการวัดเชิงมุม ตัวอย่างเช่น ระบุตำแหน่งที่จะนับมุมติดตั้งตุ้มน้ำหนักไม่ถูกต้อง ส่งผลให้ตุ้มน้ำหนักไม่ได้ถูกติดตั้งในตำแหน่งที่เครื่องมือคำนวณ คำแนะนำ: ควรตรวจสอบมุมของการวัดอย่างระมัดระวัง ใน Balanset-1A มุมของตุ้มน้ำหนักที่ถูกต้องมักจะวัดจากตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักทดลองในทิศทางการหมุน นั่นคือ หากเครื่องมือแสดง "ระนาบ 1: 45°" หมายความว่า จากจุดที่ตุ้มน้ำหนักทดลองอยู่ ให้วัด 45° ในทิศทางการหมุน ตัวอย่างเช่น เข็มนาฬิกาจะเคลื่อนที่ "ตามเข็มนาฬิกา" และโรเตอร์จะหมุน "ตามเข็มนาฬิกา" ดังนั้น 90 องศาจะอยู่ที่ตำแหน่ง 3 นาฬิกาบนหน้าปัด เครื่องมือบางเครื่อง (หรือโปรแกรม) อาจวัดเฟสจากเครื่องหมายหรือในทิศทางตรงกันข้าม โปรดอ่านคำแนะนำเฉพาะของอุปกรณ์เสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน คุณสามารถทำเครื่องหมายบนโรเตอร์ได้โดยตรง โดยทำเครื่องหมายตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักทดลองเป็น 0° จากนั้นระบุทิศทางการหมุนด้วยลูกศร และใช้ไม้โปรแทรกเตอร์หรือแม่แบบกระดาษเพื่อวัดมุมของตุ้มน้ำหนักถาวร

หมายเหตุ: ในระหว่างการถ่วงดุล จะไม่สามารถเคลื่อนย้ายมาตรวัดรอบได้ ควรเล็งไปที่จุดเดิมบนเส้นรอบวงเสมอ หากเครื่องหมายเฟสถูกเลื่อนหรือติดตั้งเซ็นเซอร์เฟสใหม่ ภาพเฟสทั้งหมดจะขาดหายไป

การติดหรือสูญเสียน้ำหนักที่ไม่ถูกต้อง: อาจเกิดขึ้นได้เมื่อตุ้มน้ำหนักถูกขันอย่างเร่งรีบและเมื่อเริ่มต้นครั้งต่อไปก็หลุดหรือเลื่อนไป การวัดค่าทั้งหมดจากการทดสอบนี้จึงไร้ประโยชน์ และที่สำคัญที่สุดคืออันตราย หรือความผิดพลาดอีกอย่างหนึ่งคือการลืมนำตุ้มน้ำหนักทดลองออกเมื่อวิธีการกำหนดให้นำออก ซึ่งส่งผลให้เครื่องมือคิดว่าไม่มีตุ้มน้ำหนักอยู่ตรงนั้น แต่ยังคงติดอยู่กับโรเตอร์ (หรือในทางกลับกัน โปรแกรมคาดว่าจะปล่อยตุ้มน้ำหนักไว้ แต่คุณกลับนำตุ้มน้ำหนักนั้นออกไป) คำแนะนำ: ปฏิบัติตามวิธีการที่เลือกอย่างเคร่งครัด หากต้องนำตุ้มน้ำหนักทดลองออกก่อนติดตั้งตุ้มน้ำหนักตัวที่สอง ให้นำตุ้มน้ำหนักนั้นออกและอย่าลืม ใช้รายการตรวจสอบ: "ตุ้มน้ำหนักทดลอง 1 ถอดออก ตุ้มน้ำหนักทดลอง 2 ถอดออก" - ก่อนการคำนวณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีมวลส่วนเกินบนโรเตอร์ เมื่อติดตั้งตุ้มน้ำหนัก ควรตรวจสอบความน่าเชื่อถือของตุ้มน้ำหนักเสมอ ควรใช้เวลาเพิ่มอีก 5 นาทีในการเจาะหรือขันน็อตให้แน่นดีกว่าที่จะมองหาชิ้นส่วนที่หลุดออกมาในภายหลัง อย่ายืนในระนาบที่ตุ้มน้ำหนักอาจหลุดออกมาระหว่างการหมุน นี่เป็นกฎความปลอดภัยและในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดด้วย

ไม่ได้ใช้ความสามารถของเครื่องมือ: ผู้ปฏิบัติงานบางรายอาจละเลยฟังก์ชัน Balanset-1A ที่มีประโยชน์โดยไม่รู้ตัว ตัวอย่างเช่น พวกเขาไม่บันทึกค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลสำหรับโรเตอร์ที่คล้ายกัน ไม่ใช้กราฟแบบโคสต์ดาวน์และโหมดสเปกตรัมหากเครื่องมือมีให้ คำแนะนำ: ทำความคุ้นเคยกับคู่มือเครื่องมือและใช้ตัวเลือกทั้งหมด Balanset-1A สามารถสร้างกราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือนระหว่างโคสต์ดาวน์ (มีประโยชน์สำหรับการตรวจจับเรโซแนนซ์) วิเคราะห์สเปกตรัม (ช่วยให้มั่นใจว่าฮาร์มอนิก 1× เด่นกว่า) และยังสามารถวัดการสั่นสะเทือนของเพลาสัมพัทธ์ผ่านเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสหากมีการเชื่อมต่อ ฟังก์ชันเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้ นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลที่บันทึกไว้ยังช่วยให้สามารถปรับสมดุลโรเตอร์ที่คล้ายกันในครั้งต่อไปได้โดยไม่ต้องทดสอบน้ำหนัก ซึ่งการทดสอบเพียงครั้งเดียวก็เพียงพอแล้ว ช่วยประหยัดเวลา

สรุปแล้ว ความผิดพลาดแต่ละครั้งป้องกันได้ง่ายกว่าการแก้ไข กุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จและรวดเร็วในการถ่วงดุลคือความใส่ใจในการเตรียมการ การปฏิบัติตามวิธีการวัดอย่างเคร่งครัด การใช้อุปกรณ์ยึดที่เชื่อถือได้ และการประยุกต์ใช้ตรรกะของเครื่องมือ หากมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น อย่าลังเลที่จะหยุดกระบวนการ วิเคราะห์สถานการณ์ (อาจใช้การวินิจฉัยการสั่นสะเทือนช่วย) แล้วจึงดำเนินการต่อ การถ่วงดุลเป็นกระบวนการที่ต้องทำซ้ำๆ ต้องใช้ความอดทนและความแม่นยำ

ตัวอย่างการตั้งค่าและการสอบเทียบในทางปฏิบัติ:

ลองนึกภาพว่าเราต้องปรับสมดุลโรเตอร์ของชุดระบายอากาศที่เหมือนกันสองชุด การติดตั้งเครื่องมือสำหรับพัดลมตัวแรกจะดำเนินการดังนี้: ติดตั้งซอฟต์แวร์ เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ (สองตัวบนฐานรองรับ และเซ็นเซอร์ออปติคัลบนขาตั้ง) เตรียมพัดลมให้พร้อมสำหรับการเริ่มต้น (ถอดปลอกออก ติดเครื่องหมาย) เราปรับสมดุลพัดลมตัวแรกด้วยตุ้มน้ำหนักทดลอง เครื่องมือจะคำนวณและแนะนำการแก้ไข จากนั้นจึงติดตั้ง และลดการสั่นสะเทือนให้ได้ตามมาตรฐาน จากนั้นบันทึกไฟล์ค่าสัมประสิทธิ์ (ผ่านเมนูเครื่องมือ) ทีนี้ เมื่อย้ายไปยังพัดลมตัวที่สองที่เหมือนกันแล้ว เราสามารถโหลดไฟล์นี้ได้ เครื่องมือจะขอให้ทำการควบคุมการทำงานทันที (โดยพื้นฐานแล้วคือการวัดค่า Run 0 สำหรับพัดลมตัวที่สอง) และใช้ค่าสัมประสิทธิ์ที่โหลดไว้ก่อนหน้านี้เพื่อระบุมวลและมุมของตุ้มน้ำหนักแก้ไขสำหรับพัดลมตัวที่สองทันที เราติดตั้งตุ้มน้ำหนัก เริ่มต้น และได้รับการลดการสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญตั้งแต่ครั้งแรก ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน ดังนั้น การตั้งค่าเครื่องมือพร้อมการบันทึกข้อมูลการสอบเทียบในเครื่องแรก จึงช่วยลดเวลาในการปรับสมดุลสำหรับเครื่องที่สองได้อย่างมาก แน่นอนว่าหากการสั่นสะเทือนของพัดลมตัวที่สองไม่ลดลงตามมาตรฐาน ก็สามารถดำเนินการรอบเพิ่มเติมด้วยน้ำหนักทดลองได้ทีละรอบ แต่บ่อยครั้งข้อมูลที่บันทึกไว้ก็เพียงพอแล้ว

การสร้างสมดุลมาตรฐานคุณภาพ

ส่วนที่ 4: คำถามที่พบบ่อยและหมายเหตุการสมัคร

หัวข้อนี้สรุปคำแนะนำเชิงปฏิบัติและตอบคำถามที่มักเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในบรรดาผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพภาคสนาม

ส่วนที่ 4.1: คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

เมื่อใดควรใช้ 1 ระนาบ และเมื่อใดควรใช้ 2 ระนาบ?
ใช้การปรับสมดุลแบบระนาบเดียว (แบบคงที่) สำหรับโรเตอร์รูปดิสก์แคบ (อัตราส่วน L/D < 0.25) โดยที่ความไม่สมดุลของคัปเปิลนั้นเล็กน้อยมาก ให้ใช้การปรับสมดุลแบบ 2 ระนาบ (ไดนามิก) สำหรับโรเตอร์อื่นๆ เกือบทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้กับ L/D > 0.25 หรือทำงานด้วยความเร็วสูง

หากน้ำหนักทดลองทำให้แรงสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นจนเป็นอันตรายต้องทำอย่างไร?
หยุดเครื่องทันที ซึ่งหมายความว่าตุ้มน้ำหนักทดลองถูกติดตั้งใกล้กับจุดรับน้ำหนักเดิม ทำให้เกิดความไม่สมดุลมากขึ้น วิธีแก้ปัญหานั้นง่ายมาก: ย้ายตุ้มน้ำหนักทดลอง 180 องศาจากตำแหน่งเดิม

ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลที่บันทึกไว้สามารถนำไปใช้กับเครื่องอื่นได้หรือไม่
ใช่ แต่เฉพาะในกรณีที่เครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่งเหมือนกันทุกประการ ไม่ว่าจะเป็นรุ่นเดียวกัน โรเตอร์เดียวกัน ฐานรากเดียวกัน และลูกปืนเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงความแข็งของโครงสร้างใดๆ จะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลเปลี่ยนแปลงไป ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ไม่ถูกต้อง แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการทดลองใช้งานใหม่ทุกครั้งสำหรับเครื่องจักรใหม่แต่ละเครื่อง

วิธีการคำนึงถึงคีย์เวย์ (ISO 8821)
แนวปฏิบัติมาตรฐาน (เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นในเอกสาร) คือการใช้ "ลิ่มครึ่งตัว" ในร่องลิ่มเพลาเมื่อทำการถ่วงดุลโดยไม่มีชิ้นส่วนที่ประกบกัน วิธีนี้จะช่วยชดเชยมวลของส่วนลิ่มที่เติมเต็มร่องบนเพลา การใช้ลิ่มเต็มหรือถ่วงดุลโดยไม่มีลิ่มจะทำให้ชุดประกอบสมดุลไม่ถูกต้อง

มาตรการความปลอดภัยที่สำคัญที่สุดคืออะไร?

• ความปลอดภัยทางไฟฟ้า: ใช้รูปแบบการเชื่อมต่อที่มีสวิตช์แบบต่อเนื่องสองตัวเพื่อป้องกันโรเตอร์ "หลุด" โดยไม่ตั้งใจ ปฏิบัติตามขั้นตอนการล็อกเอาต์และแท็กเอาต์ (LOTO) เมื่อติดตั้งตุ้มน้ำหนัก งานควรดำเนินการภายใต้การควบคุมดูแล และควรกั้นพื้นที่ทำงานให้มิดชิด
• ความปลอดภัยทางกล: ห้ามทำงานโดยสวมเสื้อผ้าหลวมๆ ที่มีส่วนประกอบกระพือปีก ก่อนเริ่มงาน โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ป้องกันทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ห้ามสัมผัสชิ้นส่วนที่กำลังหมุนหรือพยายามเบรกโรเตอร์ด้วยมือ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ยึดตุ้มน้ำหนักที่ถูกต้องไว้อย่างแน่นหนา เพื่อไม่ให้กลายเป็นวัตถุที่พุ่งออกมา
• วัฒนธรรมการผลิตโดยทั่วไป: รักษาความสะอาดในสถานที่ทำงาน ไม่ให้มีทางเดินเกะกะ

ส่วนที่ 4.2: คำแนะนำการปรับสมดุลสำหรับประเภทอุปกรณ์เฉพาะ

พัดลมอุตสาหกรรมและเครื่องดูดควัน:

• ปัญหา: มีแนวโน้มเกิดความไม่สมดุลมากที่สุดเนื่องจากผลิตภัณฑ์สะสมบนใบมีด (มวลเพิ่มขึ้น) หรือการสึกหรอจากการเสียดสี (มวลลดลง)
• ขั้นตอน: ควรทำความสะอาดใบพัดให้สะอาดทุกครั้งก่อนเริ่มงาน การปรับสมดุลอาจต้องดำเนินการหลายขั้นตอน ได้แก่ เริ่มจากตัวใบพัดก่อน จากนั้นจึงประกอบเข้ากับเพลา ควรใส่ใจกับแรงทางอากาศพลศาสตร์ที่อาจทำให้เกิดความไม่เสถียร

ปั๊ม:

• ปัญหา: ศัตรูหลัก - โพรงอากาศ
• ขั้นตอน: ก่อนทำการถ่วงดุล โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีช่องว่างระหว่างโพรงอากาศ (NPSHa) ที่ทางเข้าเพียงพอ ตรวจสอบว่าท่อดูดหรือตัวกรองไม่อุดตัน หากได้ยินเสียง "กรวด" ที่เป็นลักษณะเฉพาะและการสั่นสะเทือนไม่เสถียร ให้แก้ไขปัญหาระบบไฮดรอลิกก่อน

เครื่องบด เครื่องบดละเอียด และเครื่องย่อยเศษวัสดุ:

• ปัญหา: การสึกหรอรุนแรง มีโอกาสเกิดความไม่สมดุลอย่างรุนแรงและฉับพลันอันเนื่องมาจากการแตกหรือการสึกหรอของค้อน/ใบตี โรเตอร์มีน้ำหนักมากและทำงานภายใต้แรงกระแทกสูง
• ขั้นตอน: ตรวจสอบความสมบูรณ์และการติดตั้งอุปกรณ์ทำงาน เนื่องจากการสั่นสะเทือนรุนแรง อาจจำเป็นต้องยึดโครงเครื่องเพิ่มเติมกับพื้นเพื่อให้ได้ค่าที่อ่านได้คงที่

อาร์เมเจอร์มอเตอร์ไฟฟ้า:

• ปัญหา: อาจมีแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนทั้งทางกลและทางไฟฟ้า
• ขั้นตอน: ใช้เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อตรวจสอบการสั่นสะเทือนที่ความถี่สองเท่าของความถี่ของแหล่งจ่าย (เช่น 100 เฮิรตซ์) การตรวจพบเครื่องนี้บ่งชี้ถึงความผิดปกติทางไฟฟ้า ไม่ใช่ความไม่สมดุล สำหรับอาร์เมเจอร์มอเตอร์กระแสตรงและมอเตอร์เหนี่ยวนำ ให้ใช้ขั้นตอนการปรับสมดุลแบบไดนามิกมาตรฐาน

Conclusion

การปรับสมดุลโรเตอร์แบบไดนามิกโดยใช้เครื่องมือแบบพกพา เช่น Balanset-1A เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์อุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม จากการวิเคราะห์พบว่าความสำเร็จของกระบวนการนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัวเครื่องมือเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของผู้เชี่ยวชาญและความสามารถในการนำวิธีการเชิงระบบมาใช้

ข้อสรุปที่สำคัญของคู่มือนี้สามารถสรุปได้เป็นหลักการพื้นฐานหลายประการ:

การเตรียมตัวกำหนดผลลัพธ์: การทำความสะอาดโรเตอร์อย่างละเอียด การตรวจสอบสภาพตลับลูกปืนและฐานราก และการวินิจฉัยการสั่นสะเทือนเบื้องต้นเพื่อแยกแยะข้อบกพร่องอื่นๆ ถือเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการปรับสมดุลที่ประสบความสำเร็จ

การปฏิบัติตามมาตรฐานเป็นพื้นฐานของคุณภาพและการคุ้มครองทางกฎหมาย: การประยุกต์ใช้ ISO 1940-1 เพื่อกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนของความไม่สมดุลที่เหลือจะเปลี่ยนการประเมินเชิงอัตนัยให้เป็นผลลัพธ์ที่เป็นรูปธรรม วัดผลได้ และมีความสำคัญทางกฎหมาย

เครื่องมือนี้ไม่เพียงแต่เป็นเครื่องปรับสมดุลเท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องมือวินิจฉัยอีกด้วย: การไม่สามารถรักษาสมดุลของกลไกหรือความไม่เสถียรของการอ่านไม่ถือเป็นความล้มเหลวของเครื่องมือ แต่เป็นสัญญาณการวินิจฉัยที่สำคัญที่บ่งชี้ถึงการมีปัญหาที่ร้ายแรงกว่า เช่น การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การสั่นพ้อง ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน หรือการละเมิดเทคโนโลยี

การทำความเข้าใจฟิสิกส์ของกระบวนการถือเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาที่ไม่ได้มาตรฐาน: ความรู้เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างโรเตอร์แบบแข็งและแบบยืดหยุ่น ความเข้าใจเกี่ยวกับอิทธิพลของเรโซแนนซ์ การเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน และปัจจัยทางเทคโนโลยี (เช่น การเกิดโพรงอากาศ) ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถตัดสินใจได้อย่างถูกต้องในสถานการณ์ที่คำแนะนำแบบทีละขั้นตอนมาตรฐานใช้ไม่ได้ผล

ดังนั้น การปรับสมดุลสนามที่มีประสิทธิภาพจึงเป็นการสังเคราะห์การวัดที่แม่นยำซึ่งดำเนินการโดยเครื่องมือที่ทันสมัย และวิธีการวิเคราะห์เชิงลึกโดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับทฤษฎีการสั่นสะเทือน มาตรฐาน และประสบการณ์จริง การปฏิบัติตามคำแนะนำที่ระบุไว้ในคู่มือนี้จะช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคไม่เพียงแต่สามารถรับมือกับงานทั่วไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์หมุนที่ซับซ้อนและไม่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย