Meet Vibromera.com — our new international website. Visit Vibromera.com →

Dengeleme hizmetleri › İki Düzlemli (Dinamik) Balanslama

İki Düzlemli (Dinamik) Balanslama — Yöntem, Fizik ve Saha Prosedürü

Bir rotor, balanssızlığın her iki uçta farklılaştığı kadar genişse, tek bir düzeltme düzlemi yeterli olmaz. İki düzlemli dinamik balanslama hem statik hem de çift bileşenleri aynı anda düzeltir — etki katsayısı yöntemi — böylece rotor yalnızca merkezinde değil, tüm boyu boyunca düzgün çalışır.

Etki katsayısı yöntemi kullanılarak geniş bir rotorun iki düzlemli dinamik dengelenmesi

Kısacası: Bir rotor hem statik balanssızlık hem de çift bileşen taşıdığında iki düzlemli (dinamik) balanslama gereklidir - yani balanssızlık bir diskte yoğunlaşmak yerine şaft ekseni boyunca dağıtılır. Rotorun her bir düzleme sırayla yerleştirilen deneme ağırlıklarına verdiği tepkiyi ölçmek için her bir yatak yuvasında bir titreşim sensörü ve şaft üzerinde bir lazer takometre kullanılır; Balanset-1A daha sonra her iki düzlemde aynı anda tam düzeltme kütlesini ve açısını çözer. Makinenin sökülmesine gerek yoktur - dört çalıştırma prosedürünün tamamı çalışma hızında, rotorun kendi yataklarında, çoğu rotor için bir saatten kısa sürede tamamlanır.

Rotorunuzun iki düzlemli balans ayarına ihtiyaç duyduğuna dair işaretler

Tek düzlemli bir düzeltme bir yatağı sakinleştirirken diğerini sallamaya devam edebilir. Bu modellerden herhangi birini görürseniz, iki düzlemli tedavi doğru cevaptır:

Her iki yatak yuvasında titreşim Bir rotorun iki ucundaki farklı genlikler veya fazlar, bir düzeltme düzleminin düzeltemeyeceği dağıtılmış dengesizliği gösterir.
Denge bir tarafı iyileştirir, diğer tarafı kötüleştirir Bir düzleme ağırlık eklemek titreşimi karşı rulmana doğru kaydırır — bu, iki düzlemli işlem gerektiren çift bileşenin klasik işaretidir.
Geniş veya uzun rotorlar Tamburlar, geniş çarklar, tahrik milleri ve çok kademeli rotorlar kütleyi mil boyunca birden fazla eksenel konumda yoğunlaştırır.
Bükme özellikli yüksek hızlı rotorlar Yüksek RPM'de eğilme modları dengesizlik dağılımını ayırır; tek düzlemli düzeltme karşı uçta sorunu gerçekten büyütebilir. Rotor kritik hıza yakın veya onun üzerinde çalışıyorsa, normal bir iki düzlemli işten önce onu esnek rotor olarak değerlendirin (ISO 21940-12).
Bir uçta tekrarlanan rulman arızası Daha önce balans ayarı yapılmasına rağmen sadece bir rulman arızalanmaya devam ediyorsa, düzeltme muhtemelen yanlış düzlemde uygulanmış veya iki düzlem gerekliyken tek düzlemde yapılmıştır.
Tek düzlemli çalışmadan sonra kalıcı rezidüel titreşim Tek düzlemli bir çalışmadan sonra hala sallanan bir rotor neredeyse her zaman iki düzlemli işlem gerektiren bir çift dengesizliği taşır.

Tek düzleme karşı iki düzlem: ne zaman iki düzleme ihtiyaç duyarsınız?

Bir veya iki düzeltme düzlemi arasındaki seçim, rotorun geometrisine ve balanssızlığının niteliğine bağlıdır. Üç tip balanssızlığı anlamak hemen karar vermenize yardımcı olur.

Üç tür dengesizlik

Statik dengesizlik — kütle merkezi dönme ekseninin dışındadır, ancak asal atalet ekseni ona paraleldir. Tek düzeltme düzlemi yeterlidir: ağır tarafa kütle eklersiniz ve rotor dengelenir. Tipik rotorlar: ince kasnaklar, dar taşlama taşları, tek düzlemli fan diskleri.

Çift dengesizliği — kütle merkezi eksen üzerindedir ancak asal atalet ekseni eğiktir. Rotor yalpalamak yerine sallanır. Bu tek düzlemde düzeltilemez; sallanma momentini yok etmek için iki ayrı düzlemde 180° aralıklı iki eşit ve zıt kütle gerekir. Tipik rotorlar: uzun silindirik tamburlar, motor armatürleri, mil tertibatları.

Dinamik (birleşik) dengesizlik — genel durum budur: hem statik hem de çift bileşenler vardır. Düzeltme, mil boyunca seçilen iki düzlem gerektirir. Gerçek üretim rotorlarının tamamı bu kategoriye girer.

Tek düzlemli vs iki düzlemli dengeleme: karar kılavuzu
FaktörTek düzlemli (statik)İki düzlemli (dinamik)
Rotor şekliİnce disk; eksenel genişlik çaptan çok daha azGeniş rotor; eksenel genişlik çapla karşılaştırılabilir veya çaptan daha büyük
Dengesizlik tipiYalnızca statik dengesizlikÇift veya birleşik (dinamik) dengesizlik
L/D oranı (eksenel uzunluk/çap)L/D < 0,5 (yaklaşık)L/D ≥ 0.5 (birinci kritik hızının altında çalışan rijit rotor). Kritik hıza yakın veya onun üzerinde ise, önce rotoru esnek olarak değerlendirin (ISO 21940-12) — yalnızca iki düzlemli balans alma yetersiz olabilir
Sensör sayısı1 titreşim sensörü + 1 lazer tako2 titreşim sensörü + 1 lazer tako
Ölçüm çalışması sayısı3 çalıştırma (başlangıç + deneme + düzeltme)4 çalıştırma (başlangıç + düzlem-1 denemesi + düzlem-2 denemesi + düzeltme)
Düzeltme düzlemleri12
Tipik ekipmanDar fan pervaneleri, kasnaklar, tek kademeli disklerTamburlar, tahrik milleri, geniş çarklar, çok kademeli rotorlar, motor rotorları
Standart referansISO 21940-11 (1 düzlemli rijit rotor)ISO 21940-11 (2 düzlemli rijit rotor)

Genel kural: Bir deneme ağırlığını hareket ettirdiğinizde bir yatakta ölçülen rotor titreşimi diğer yataktaki titreşime göre ters yönde değişiyorsa, bir çift bileşeniniz vardır ve iki düzlem gereklidir.

Geniş rotorlar neden dinamik dengesini kaybeder — ve bunun maliyeti nedir

Bir rotor imal edildiğinde veya onarıldığında, kütle nadiren ekseni boyunca simetrik olarak dağıtılır. Erozyon bir pervanenin bir ucunu diğerinden daha hızlı kemirir; kaynak onarımları tek bir eksenel istasyonda malzeme ekler; ürün birikimi bir tambur boyunca eşit olmayan bir şekilde birikir. Sonuç sadece statik dengesizlik değil, aynı zamanda çift sallanma momenti yaratan bileşen. Sadece iki düzlemde eşzamanlı düzeltme her ikisini de ortadan kaldırır. Çünkü merkezkaç kuvveti kare dönme hızına bağlı olarak, 500 RPM'deki mütevazı bir çift balanssızlığı 3,000 RPM'de yıkıcı bir kuvvete dönüşür.

Çift bileşeni göz ardı etmek, her iki rulmanın da her devirde yüksek dinamik yük taşıması anlamına gelir. Rulman yorulması birikir, salmastralar bozulur, bağlantı elemanları gevşer ve yapısal çatlaklar ayaklardan dışarı yayılır. Ekonomik kayıp — rulmanlar, salmastralar, üretim kaybı, acil işçilik — çoğu durumda düzgün yapılmış bir iki düzlemli işin maliyetini kat kat aşar.

×10titreşim yarıya indiğinde rulman ömrü
−70%bir seanstan sonra tipik titreşim düşüşü
2düzlemler düzeltildi, tek ziyaret
4bitirmek için çalışır: başlangıç çizgisi, P1 denemesi, P2 denemesi, doğrulama

Titreşimi yarıya indirmek rulman ömrünü neden katlar?

ISO 281 rulman ömrünü şu şekilde tanımlar L10 = (C/P)p, Burada P rulman tarafından taşınan dinamik yüktür ve üs p = bilyalı rulmanlar için 3 ve makaralı rulmanlar için 10/3'tür. Artık dengesizlik dengesizliktir. Dönen radyal yük P ve titreşim genliği bunu doğrudan izler - bu nedenle titreşimi yarıya indirmek P'yi yarıya indirir ve rulman ömrünü 2 ile çarparp: hakkında Bilyali rulmanlar icin 8× ve makarali rulmanlar icin ~10× (210/3 ≈ 10). Kendi degerlerinizi bizim rulman omru hesaplayici.

İki düzlemli balanslama — adım adım saha prosedürü

Balanset-1A, etki katsayısı yöntemini uygular. İki titreşim sensörü ve bir lazer tako, rotoru tam olarak karakterize eder ve her iki düzeltme düzlemini tek bir yerinde oturumda çözer:

  1. Sensörleri monte edin. Her rulman gövdesine (Düzlem 1 ve 2) bir titreşim ivmeölçer takın ve lazer takometreyi mil üzerindeki yansıtıcı şeride yöneltin. Sökme gerekmez — rotor tüm prosedür boyunca normal çalışma koşullarında çalışır.
  2. Temel çizgiyi ölçün. Tam çalışma hızındaki bir çalıştırma, titreşim genliğini ve faz açısını iki rulman konumunda aynı anda kaydeder; böylece her iki düzlemdeki başlangıç balanssızlığını tanımlayan ilk 1× RPM vektörleri elde edilir.
  3. Düzlem 1'e bir deneme ağırlığı ekleyin. Bilinen bir kütle, ilk düzeltme düzleminde işaretli bir açısal konuma sıkıştırılır. İkinci bir çalışma, bu ağırlığın aşağıdaki durumlarda titreşimi nasıl etkilediğini yakalar ikisi birden rulman konumları, dört etki katsayısından ikisini verir.
  4. Deneme ağırlığını Düzlem 2'ye taşıyın. Aynı kütle ikinci düzeltme düzlemine taşınır ve bir başka çalışma, her iki sensördeki çapraz etkiyi kaydeder. Cihaz artık 2×2 sistemi için gereken dört etki katsayısının tamamına sahiptir.
  5. Cihazın hesaplamasına izin verin. Balanset-1A, iki düzlemli etki katsayısı denklemlerini çözer ve her düzlem için tam düzeltme kütlesini ve açısal konumu aynı anda verir — manuel aritmetik gerekmez.
  6. Düzeltmeleri takın ve doğrulayın. Düzeltme ağırlıkları her iki düzlemde hesaplanan konumlara yerleştirilir. Son çalıştırma, artık balanssızlığın belirtilen G sınıfı için ISO 21940-11 toleransı içinde olduğunu doğrular ve Balanset-1A belgelenmiş bir balans raporu kaydeder.

İki düzlemde dengelediğimiz şey

  • Geniş santrifüj fan pervaneleri ve çift girişli üfleyiciler
  • Biçerdöver harmanlama ve doğrama tamburları
  • Tahrik milleri ve kardan milleri
  • Çok kademeli pompa rotorları ve kompresör çark yığınları
  • Kağıt makinesi ruloları ve baskı / kaplama silindirleri
  • Yaklaşık 500 mm'den uzun helezon konveyörler ve burgular
  • Önemli eksenel uzunluğa sahip motor rotorları ve jeneratör rotorları
  • Turboşarj rotorları ve buhar türbini rotorları (saha titreşim doğrulaması)
  • Tek düzlemli düzeltmenin bir rulmanı hala titrettiği herhangi bir rotor

Toleranslar & standartlar

ISO 21940-11 (önceki adıyla ISO 1940-1) rijit rotorlar için G0.4 ile G4000 arasındaki balans kalite sınıflarını tanımlar. Rijit rotorlar için — yani birinci kritik hızlarının oldukça altında çalışanlar — eksenel uzunluk/çap oranının yaklaşık 0.5'in üzerinde olması genellikle iki düzlemli balans almayı gerektirir. Kritik hıza yakın veya onun üzerinde çalışan bir rotor, önce şu standarda göre esnek rotor olarak değerlendirilmelidir ISO 21940-12: birkaç hızda ve ikiden fazla düzlemde balans alma gerektirebilir; bu nedenle sıradan iki düzlemli rijit rotor balans alması yetersiz kalabilir. Düzlem başına izin verilen artık dengesizlik şu şekilde hesaplanır:

Ubaşına (g·mm) = ebaşına × m / 2, burada ebaşına = G × 9549 / n (mm/s × rpm → μm eksantriklik), m rotor kütlesidir (kg) ve 2 katsayısı toleransı iki düzlem arasında eşit olarak böler. Eşit bölüşümün, düzeltme düzlemleri rulmanlara yakın olan kabaca simetrik rotorlar için pratik bir yaklaşım olduğunu unutmayın — bu evrensel bir ISO dağıtım kuralı değildir; ISO 21940-11, asimetrik düzlem ve rulman düzenleri için toleransı farklı şekilde dağıtır.

Fan rotorları genellikle şu şekilde dengelenir G6.3 veya G2.5 başına ISO 14694; hassas takım tezgahı milleri ve yüksek hızlı turbo ekipmanı hedefi G1.0 veya daha ince. Bizim artık-dengesizlik hesaplayıcı işe başlamadan önce G dereceniz, rotor kütleniz ve çalışma hızınız için izin verilen toleransı bulmak için.

Balanset-1A — eksiksiz saha balanslama kitiniz

Fanlar, tamburlar, tahrik milleri, çok kademeli pompa tertibatları gibi herhangi bir rijit rotorun iki düzlemli dinamik balansı tek bir taşınabilir cihazla yapılır: Balanset-1A. Rotorları dengeleyen iki kanallı bir dinamik dengeleyici ve titreşim analizörüdür kendi yataklarında, çalışma hızında, etki katsayısı yöntemini kullanarak — üç çalıştırmada tek düzlem, dört çalıştırmada iki düzlem. Yazılım her iki düzlem için tam düzeltme kütlesini ve açısını hesaplar ve bir rapor kaydeder.

Sensörler, lazer takometre, kantar ve çanta ile komple Balanset-1A balans kiti

Tam Set’te Neler Var

€1,975 · Tam Set, stokta, KDV faturasi

  • Arayüz ölçüm ünitesi (USB, 2 kanal)
  • Iki titresim ivmeolceri (4 m kablo, 10 m opsiyonel)
  • Lazer takometre / optik faz sensoru (50–500 mm)
  • Sensör için manyetik stand
  • Deneme & duzeltme agirliklari icin dijital terazi
  • Windows balanslama & analiz yazilimi
  • Plastik taşıma çantası
Onerilen

Komple Set

Ünite · 2 sensör · lazer takometre · manyetik stand · dijital terazi · yazılım · taşıma çantası. Kutudan çıkar çıkmaz iki düzlemli balanslamaya başlamak için gereken her şey.

OEM

OEM seti

Ünite - 2 sensör - lazer takometre - yazılım. Halihazırda bir stand, terazi ve kasaya sahip olan veya üniteyi bir balans makinesine yerleştiren entegratörler için.

Temel teknik özellikler
ParametreDeğer
Ölçüm kanalları2 (tek & iki duzlemli balanslama)
Titreşim hızı aralığı0.2–80 mm/s RMS
Frekans aralığı5–1000 Hz (550 Hz üzerinde genlik hatası ≤10%)
Ölçüm doğruluğuTam olcegin ±5%'i
Yöntem3-run etki katsayısı (1 veya 2 düzlem)
Analiz1×'de genlik ve faz, FFT spektrumu ve dalga formu, kayıtlı raporlar
Dizüstü bilgisayarDahil değildir (Windows PC, istek üzerine temin edilebilir)
Stokta var DHL Portekiz €35 DHL dunya geneli €110 2 yıl garanti KDV faturası Mühendis desteği

İki düzlemli balanslama — sahadan

Her iki sensör konumunu gösteren Balanset-1A ile iki düzlemli etki katsayısı ölçüm kurulumu

Etki katsayısı kurulumu

Her iki düzeltme düzlemini aynı anda karakterize etmek için iki sensör ve bir lazer tako konumlandırılmıştır.

Geniş rotor, sökülmeden sahada kendi yataklarında dengelenir

Yerinde dengeli

Rotor kendi rulmanlarında kalır ve çalışma hızında düzeltilir — sökme gerekmez.

İki düzlemli düzeltme kütle ve açı sonuçlarını gösteren Balanset-1A yazılım ekranı

Her iki düzlem de çözüldü

Düzeltme kütlesi ve açısı Düzlem 1 ve Düzlem 2 için tek bir oturumda eş zamanlı olarak hesaplanmıştır.

Balanset-1A iki düzlemli balanslama sonrası artık balanssızlık doğrulama raporu

Doğrulanmış sonuç

Son çalıştırma, her iki düzlemde de artık balanssızlığın ISO 21940-11 toleransı içinde olduğunu doğrular.

İki düzlemli dengeleme SSS

Tek düzlemli dengeleme ne zaman yeterlidir?
Tek düzlemli düzeltme; eksenel kütle dağılımının esasen düzgün olduğu ve L/D oranının yaklaşık 0,5'in altında kaldığı ince, disk benzeri rotorlar — dar çarklar, kasnaklar veya taşlama taşları — için yeterlidir. Rotor çapına göre genişlediğinde ya da tek düzlemli çalışma bir rulmanı iyileştirirken diğerini kötüleştirdiğinde, çift bileşeni gidermek için iki düzlemli balanslama gerekir.
Etki katsayısı yöntemi iki düzlem için nasıl çalışır?
Cihaz sensörleri iki rulman konumuna bağlar ve sırayla her deneme ağırlığı yerleşiminin oluşturduğu titreşim vektörünü (genlik + faz) ölçer. İki düzlem ve iki sensörle dört etki katsayısı elde edilir — iki doğrudan (aynı düzlem) ve iki çapraz düzlem. Balanset-1A daha sonra her iki titreşim vektörünü aynı anda sıfıra veya belirtilen ISO toleransı içine indiren düzeltme kütlelerini bulmak için 2×2 doğrusal sistemi çözer.
İki düzlemli bir iş kaç ölçüm çalışması gerektirir?
Tipik olarak dört: bir temel çalıştırma, Düzlem 1'de deneme ağırlığı ile bir çalıştırma, Düzlem 2'de bir çalıştırma ve düzeltme ağırlıkları takıldıktan sonra bir son doğrulama çalıştırması. İlk düzeltme mükemmele çok yakınsa, iş dört çalıştırmada tamamlanır. Karmaşık rotorlar veya hassas olmayan deneme ağırlığı yerleşimi ikinci bir düzeltme yinelemesine ihtiyaç duyabilir, ancak Balanset-1A ile prosedür doğru şekilde izlendiğinde bu nadirdir.
Rotoru makineden çıkarmam gerekir mi?
Etki-katsayısı yöntemi, çalışma hızında rotorun kendi yataklarında çalışır. Balanset-1A taşınabilir bir saha cihazıdır - balans makinesine gerek yoktur. Sökme işlemi yalnızca rotorun deneme ağırlıkları takılıyken güvenli bir şekilde çalıştırılamaması veya diğer bakım çalışmalarının sökme işlemini kaçınılmaz hale getirmesi durumunda gereklidir.
Rotorum için hangi balans kalite derecesini hedeflemeliyim?
ISO 21940-11 sınıfı G6.3 çoğu genel endüstriyel rotoru kapsar; fanlar ve üfleyiciler genellikle ISO 14694 uyarınca G6.3 veya G2.5'e göre dengelenir. Yüksek hızlı iğler ve hassas turbo ekipmanı G1.0 veya daha incesini hedefler. Bizim artık-dengesizlik hesaplayıcı herhangi bir G derecesini ve rotor kütlesini, her iki düzleme paylaştırılmış gram·milimetre cinsinden izin verilen artık balanssızlığa dönüştürür.
Bakım ekibimiz Balanset-1A ile iki düzlemli dengeleme yapabilir mi?
Evet. Balanset-1A, bakım ekiplerinin uzmanlık eğitimi almadan kullanabileceği şekilde tasarlanmıştır. Adım adım ilerleyen yazılımı, her ölçüm çalışmasında size rehberlik eder, etki katsayısı algoritmasını otomatik olarak uygular ve her düzlem için düzeltme kütlesini ve açısını düz sayılar halinde verir. Alışılmadık bir rotor geometrisiyle karşılaşırsanız veya başlamadan önce yaklaşımınızı doğrulamak isterseniz topluluk forumumuz mevcuttur.

Her iki düzlemi de tek bir ziyarette çözün — çalışma hızında, sökme olmadan

Balanset-1A, iki düzlemli etki katsayısı prosedürünün tamamında size rehberlik eder: başlangıç, Düzlem 1 denemesi, Düzlem 2 denemesi, düzeltme ve doğrulama — bunların tümü rotorun kendi rulmanlarında, çalışma hızında yapılır. ISO 21940-11, ISO 14694 ve API 610’a göre belgelenmiş artık balanssızlık. Gönderime hazır.

WhatsApp
Balanset-1A - €1975Mühendise sorun