İlk Dengesizliği Anlamak
İlk dengesizlik — orijinal dengesizlik veya bulunduğu haliyle dengesizlik olarak da adlandırılır — dengesizlik bir şeyde bulunan durum rotor before any dengeleme düzeltme uygulanmıştır. Bu, dengeleme işleminin ilk çalışması sırasında kaydedilen rotorun başlangıç durumudur. Büyüklüğü ve açısal konumu, ölçüm yoluyla belirlenir titreşim genlik ve faz rotor dengeleme hızında dönerken. Dengeleme işleminde bundan sonra gerçekleşen her şey bu başlangıç vektörüne göre değerlendirilir: bu vektör, çalışmanın etkinliğinin ölçüldüğü referans noktasıdır ve düzeltme işlemi tamamlandıktan sonra geriye kalan her şeye kalan dengesizlik.
1. İlk Dengesizliğin Kaynakları
Rotorun kullanım ömrü boyunca birçok kaynaktan kaynaklanan başlangıç dengesizliği birikir — üretim, montaj, kullanım aşamalarında ve hatta performansı artırmak amacıyla yapılan bakım çalışmaları sırasında bile.
Üretim Toleransları
Hassas işlemeyle bile kusursuz bir simetri elde etmek imkansızdır:
- Malzeme yoğunluğundaki değişiklikler: Homojen olmayan malzeme, iç boşluklar veya kalıntılar kütle asimetrisine yol açar.
- İşleme toleransları: gerçek eşmerkezlilikten küçük sapmalar — tükeniş veya eksantriklik — dengesizliğe yol açar.
- Duvar kalınlığındaki değişiklik: Döküm veya imalatlı rotorlarda, düzensiz duvarlar kütle dağılımının düzensiz olduğu anlamına gelir.
- Gözeneklilik ve döküm kusurları: hava boşlukları, büzülme veya cüruf kalıntıları kütleyi kaydırır.
Montaj Hataları ve Varyasyonları
Bir rotor birkaç parçadan oluşuyorsa, her bir parça tek başına kusursuz olsa bile dengesizlik ortaya çıkabilir:
- Hoşgörü birikimi: Dengeli parçalar yine de katkıda bulunabilir vectorially önemli bir toplam haline.
- Anahtarlı bağlantılar: anahtarlar, anahtar yuvaları ve spline dişleri doğası gereği asimetriktir.
- Cıvata delikleri ve bağlantı elemanları: Düzensiz aralıklı delikler veya uyumsuz bağlantı elemanları dengesizliğe neden olur.
- Termal ve pres geçme bağlantıları: termal daraltma veya preslemeyle takılan parçalar tam olarak eşmerkezli bir şekilde oturmayabilir.
Operasyonel Nedenler
Dengesizlik, kullanım sırasında da ortaya çıkar ve rotorun orijinal dengeli durumundan uzaklaşır:
- Malzeme birikimi: üzerinde biriken kir, toz, kireç veya işleme ürünü Çarklar, fan kanatları veya rotor yüzeyleri.
- Erosion and giymek: aşınma nedeniyle düzensiz malzeme kaybı, korozyon, veya kavitasyon.
- Kırık veya eksik parçalar: kayıp bir fan kanadı, kırılmış bir pervanenin kanadı, yerinden çıkmış bir parça.
- Deformasyon: Darbe, aşırı ısınma veya aşırı yükleme sonucu bükülme, eğilme veya plastik deformasyon.
- Gevşek bileşenler: gevşeyip yerinden kaymış parçalar.
Bakım ve Onarım Faaliyetleri
İronik bir şekilde, bakım çalışmaları tam da gidermeyi amaçladığı dengesizliği ortaya çıkarabilir:
- Farklı kütle veya kütle dağılımına sahip yedek parçaların takılması.
- Metali asimetrik olarak ekleyen kaynak onarımları.
- Malzemeyi eşit olmayan şekilde çıkaran yeniden işleme veya işleme
- Düzgün olmayan bir şekilde uygulanmış boya veya kaplama.
2. İlk Dengesizliğin Ölçülmesi
Başlangıç dengesizliği, dengeleme prosedürünün ilk ölçüm aşamasında sayısal olarak belirlenir.
Ölçüm Parametreleri
- Titreşim genliği: 1× (her devirde bir kez) bileşeninin büyüklüğü; genellikle mm/s, in/s veya mil cinsinden ifade edilir. Bu değer, dengesizliğin şiddetiyle doğrudan orantılıdır.
- Faz açısı: a tarafından algılanan bir referans işaretine göre, yoğun noktanın açısal konumu (derece cinsinden) anahtar fazör veya takometre. Bu aşama size şunu gösterir nerede dengesiz kütle bulunur.
- Hız: ölçümlerin yapıldığı dönme hızı — bu önemli çünkü merkezkaç kuvveti Dengesizlikten kaynaklanan güç, hızın karesiyle artar.
Vektör Gösterimi
Başlangıç dengesizliği, hem büyüklüğü hem de yönü olan “O” (Orijinal anlamına gelir) vektörüyle gösterilir ve genellikle bir kutup grafiği Nerede?
- vektörün uzunluğu titreşim genliğini temsil eder ve
- vektörün açısı, fazı, yani yoğunluğun yerini gösterir.
3. Dengeleme Sürecindeki Önemi
Başlangıç dengesizliği ölçümü aynı anda birkaç işlevi yerine getirir.
Düzeltmeler için Referans Noktası
Tüm dengeleme hesaplamaları, başlangıçtaki dengesizliğe göre yapılır. Amaç, düzeltme ağırlıkları başlangıç vektörüne eşit ve zıt bir titreşim vektörü üreten ve böylece onu ortadan kaldıran.
Şiddet Değerlendirmesi
İlk dengesizliğin büyüklüğü, sorunun ne kadar ciddi olduğunu gösterir ve şu kararın alınmasına yardımcı olur:
- dengeleme işleminin doğru adım olup olmadığı ya da başka bir mekanik arıza olup olmadığı — gevşeklik ya da hizasızlık — öncelikle giderilmelidir;
- uygun boyutu deneme ağırlıkları; ve
- Tek bir düzeltme yeterli mi olacak, yoksa birkaç deneme mi gerekecek?
Rotora dokunmadan önce yapılabilecek yararlı bir kontrol, ölçülen genliği rotorun gerçekte uyguladığı kuvvete dönüştürmektir; bizim Dengesizlikten Kaynaklanan Merkezkaç Kuvveti Hesaplayıcısı verilen dengesizliği ve hızı doğrudan newton cinsine dönüştürür; bu da durumun aciliyetini açıkça ortaya koyar.
İlerleme Takibi
İlk dengesizliği, düzeltme sonrası kalan dengesizlikle karşılaştırmak, işlemin ne kadar başarılı olduğunu ortaya koyar. İyi bir dengeleme işlemi, titreşimi genellikle ilk seviyeye göre –90 veya daha fazla azaltır.
Etki Katsayısı Hesaplaması
İçinde etki katsayısı yöntemi, deneme ağırlığı çalışması sırasında ölçülen titreşimden başlangıç dengesizlik vektörü çıkarılır; böylece deneme ağırlığının etkisi ayrıştırılır:
T = (O + T) − O, burada O başlangıç dengesizliği, T ise deneme ağırlığı etkisidir.
Analizör, bu izole edilmiş etkiden etki katsayısını hesaplar ve buna bağlı olarak doğru düzeltme kütlesini ve açısını belirler. Tek düzlemli bir iş için bu hesaplamayı şu şekilde tekrarlayabilirsiniz: Etki Katsayısı Hesaplayıcısı.
4. Artık Dengesizlikle İlişkisi
Dengelemenin temel amacı, başlangıçtaki dengesizliği kabul edilebilir derecede düşük bir kalıntı seviyesine indirmektir. Bu ilişki, basit bir "öncesi-sonrası" durumudur:
- Başlangıç dengesizliği: "önceki" durum.
- Düzeltme: dengeleme işlemi ve ağırlık takılması.
- Kalan dengesizlik: “sonrası” durumu.
İdeal olarak, kalıntı miktarı başlangıç değerinin –30’undan az olmalıdır; kesin hedef ise aşağıdaki koşullara göre rotorun dengeleme kalitesi gerekliliklerine göre belirlenir ISO 21940-11 (şunun modern versiyonu) ISO 1940-1). Seçilen bir metni çevirmek G sınıfı ve hizmet hızını gram-milimetre cinsinden kabul edilebilir bir değere dönüştürmek, Kalan Dengesizlik Hesaplayıcı (ISO 21940-11).
5. Tipik Başlangıç Dengesizlik Seviyeleri
İlk dengesizliğin boyutu, ekipman türüne ve kullanım geçmişine göre büyük farklılıklar gösterir.
Yeni veya Yakın Zamanda Dengelenmiş Rotorlar
Endüstriyel makinelerde titreşim genellikle 0,5 ila 2,0 mm/s (0,02 ila 0,08 inç/s) aralığındadır — bu, iyi ila kabul edilebilir bir denge durumudur.
Orta Derecede Dengesiz Rotorlar
2,0 ila 7,0 mm/s (0,08 ila 0,28 inç/s) aralığındaki titreşim, rotorun yakında dengelenmesi gerektiği anlamına gelir. Bu durum, rutin bakım zamanı gelen ekipmanlarda sıkça rastlanan bir durumdur.
Ciddi Dengesiz Rotorlar
7,0 mm/s (0,28 inç/s) üzerindeki titreşim, genellikle bir kanadın eksikliği, yoğun birikinti veya önemli bir bileşende meydana gelen hasardan kaynaklanan ve acil müdahale gerektiren ciddi bir dengesizliğe işaret eder.
Not: Bunlar, tipik endüstriyel makineler için genel kılavuz niteliğindedir. Kabul edilebilir spesifik seviye, aşağıdaki standartlarda tanımlandığı üzere makine tipine, boyutuna, hızına ve montaj şekline bağlıdır: ISO 20816 serisi (eski adıyla ISO 10816).
6. Saha Ölçümleri ve Belgeleme
Montajı tamamlanmış bir makinede, başlangıç dengesizliği bir test tezgahında değil, yerinde tespit edilir dengeleme makinesi. Şu tür bir taşınabilir iki kanallı analiz cihazı: Denge-1a Çalışma hızında makinenin kendi yataklarındaki 1× genliği ve fazı okur, orijinal “O” vektörünü kaydeder ve ardından bunu azaltan deneme ağırlığı ve düzeltme işlemlerini yönlendirir — böylece, bir atölye dengeleme makinesinin asla tespit edemeyeceği montaj ve termal etkiler de dahil olmak üzere, rotorun gerçekte çalıştığı “bulunduğu hali”ni tam olarak yakalar.
Hangi araç kullanılırsa kullanılsın, ilk dengesizlik ölçümü dengeleme kayıtlarına eklenmelidir:
- her ölçüm noktasındaki titreşim genliği ve fazı;
- ölçüm sırasındaki çalışma hızı;
- tarih ve ekipman kimlik bilgileri; ve
- Muayene sırasında herhangi bir dengesizlik nedeni fark edildi mi?
Bu belge, rotorun durumuna ilişkin bir geçmiş kaydı oluşturur ve trend analizi zaman içinde — örneğin, birikme veya aşınma nedeniyle dengesizliğin yavaş yavaş artıp artmadığını ortaya çıkararak ve titreşim şiddetli hale gelmeden bakımın planlanmasını sağlar.
