Statik Dengelemeyi (Tek Düzlem Dengeleme) Anlama
Statik dengeleme rotorun en basit şeklidir dengeleme. Bu düzeltir statik dengesizlik — bir durumdur ki, bir rotor'nin kütle merkezi, dönme ekseninden kaymış durumdadır ve bu da tek bir “ağırlık noktası” oluşturur. Bu ağırlık noktası yalnızca yerçekimi etkisiyle ortaya çıktığı için, düzeltme işlemi prensipte rotor dururken gerçekleştirilebilir: tamamen statik bir rotor yerleştirin dengesizlik bıçak kenarı gibi sürtünmesiz bir yüzeyde, ağırlık altta sabitlenene kadar yuvarlanır. Düzeltme işlemi tek uçak — kütle merkezini tekrar dönme merkezine getirmek için ağırlık noktasının tam zıt yönüne (180°) yerleştirilen tek bir dengeleme ağırlığı. Bu tek düzlemli basitlik, yöntemin en büyük gücü ve göreceğimiz üzere, aynı zamanda onu tanımlayan sınırlamasıdır.
1. Statik Dengesizlik ve Dinamik Dengesizlik
Statik dengesizlik, bir kuvvet dengesizliği oluşturduğu için “kuvvet dengesizliği” olarak da adlandırılır, çünkü santrifüj kuvveti dönüş merkezinden radyal olarak dışa doğru etki eder. En önemlisi, herhangi bir “tork” ya da sallanma hareketi oluşturmaz. Bu özelliği onu dinamik dengesizlik, güç ile çift dengesizliği ve tamamen giderilmesi için en az iki düzlemde düzeltme gerektirir. Bir rotor statik olarak mükemmel bir şekilde dengelenmiş olsa bile, dönmeye başladığında şiddetli titreşime neden olacak önemli bir tork dengesizliği barındırabilir — işte bu nedenle statik dengeleme, tek başına yalnızca belirli bir rotor sınıfı için uygun olur.
2. Statik dengeleme ne zaman yeterlidir?
Statik dengeleme yalnızca belirli bir rotor sınıfı için uygundur. Bu yöntem genellikle, çapına kıyasla eksenel uzunluğu kısa olan, çok dar veya disk şeklindeki bileşenler için kullanılır. Bu tür rotorlarda, başlangıçta önemli bir tork dengesizliği olması pek olası değildir; bu nedenle tek düzlemli bir düzeltme, sorunu gerçekten çözer.
Tek düzlemli statik dengelemenin genellikle yeterli olduğu yaygın örnekler şunlardır:
- Taşlama taşları
- Otomobil jantları ve lastikleri
- Tek, dar fan veya üfleyici tekerlekler
- Volanlar
- Kasnaklar ve makaralar
Önemli uzunluktaki herhangi bir rotor için — motor armatürü, çok kademeli bir pompa veya uzun bir şaft — sadece statik dengeleme yetersiz kalır ve di̇nami̇k dengeleme içinde iki uçak gerekmektedir. Tek düzlemli yaklaşımın kendisi, şu bölümde daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır: tek düzlem dengeleme.
3. Statik Dengeleme Yöntemleri
1. Bıçak Sırtı Dengeleme
Bu, klasik, dönmeyen yöntemdir. Rotor, birbirine paralel, düz ve sürtünmesi az olan bir çift bıçak kenarının üzerine yerleştirilir. En ağır noktası aşağıya gelene kadar yuvarlanır; ardından rotor yuvarlanmadan herhangi bir konumda sabit kalana kadar üst kısmına (180° zıt noktada) geçici bir ağırlık eklenir. Daha sonra bu ağırlık kalıcı hale getirilir. Güç veya elektronik alet gerektirmez — sadece sabır ve düzgün, düz bir çift kenar yeterlidir — ve dar bir disk için mükemmel bir saha kontrolü olarak kalır.
2. Dikey Dengeleme Makinesi
Modern statik dengeleme genellikle dikey bir konumda yapılır dengeleme makinesi. Rotor — örneğin bir volan ya da lastik — kuvvet sensörleriyle desteklenen yatay bir plaka üzerinde yer alır. Makine bunu düşük hızda döndürür ve sensörler dengesizlik kuvvetinin büyüklüğünü ve yönünü ölçerek gerekli düzeltmeyi ekranda gösterir. Özellikle tekerlekler ve lastikler için, bir tekerlek dengeleme ağırlığı hesaplayıcı bu ölçüleri klipsli veya yapışkanlı ağırlık boyutlarına dönüştürür.
3. Tek Düzlemli Alan Dengeleme (Balanset-1A)
Statik (tek düzlemli) balans ayarı, taşınabilir bir balans sistemi kullanılarak tamamen monte edilmiş bir makine üzerinde de gerçekleştirilebilir — bu, alan dengeleme. ile Denge-1a, “Tek düzlemde dengeleme (‘statik’)” modu, rotor hızını (RPM) ve vektörünü ölçer 1× titreşim - onun RMS değer ve faz. “Çalıştırma #0” ve “Çalıştırma #1” ölçümlerinden yola çıkarak, yazılım otomatik olarak yığın ve kurulum açısı rotorun dengesizliğini gidermek için gereken düzeltme ağırlığının, etki katsayısı yöntem.
Dengeleme sonuçları bir arşive kaydedilir ve işlem tamamlandığında bir denge raporu yerleşik rapor düzenleyicide oluşturulabilir, düzenlenebilir ve yazdırılabilir.
Balanset-1A programında tek düzlemli dengeleme nasıl gerçekleştirilir?
- Sensörleri kurun ve sistemi bağlayın. Titreşim sensörünü seçilen ölçüm noktasına takın ve cihaza bağlayın. Faz sensörünü takın (takometre), uygulayın yansıtıcı bant rotorun üzerine yerleştirin ve cihazı bir Windows dizüstü bilgisayara bağlayın.
- Tek Düzlemli Dengeleme modunu başlatın. Ana çalışma penceresinde “Tek düzlem” modunu seçin ve dengelemeyi başlatın. Program, tek düzlem dengeleme arşiv penceresini açar.
- Bir arşiv kaydı oluşturun. Rotorun adını, kurulum yerini, toleransları (titreşim ve kalıntı dengesizlik) ve tarihi girin. Yazılım, grafiklerin ve rapor dosyalarının kaydedileceği bir arşiv klasörü oluşturur.
- “Dengeleme ayarları” bölümünden dengeleme parametrelerini ayarlayın.
- Etki katsayısı: "Yeni Rotor" (kalibrasyon için iki deneme) veya "Kaydedilmiş katsayılar" (aynı makine türü için kaydedilmiş etki katsayıları kullanılarak tek deneme) seçeneğini seçin.
- Deneme ağırlığı kütlesi: “Gramm” veya “Yüzde” seçeneğini seçin. Daha sonra “Kaydedilmiş katsayı” modunu kullanmayı planlıyorsanız, deneme ağırlığı gram cinsinden kütle (tartıda tartın).
- Ağırlık Bağlama Yöntemi: “Çevre” (çevre üzerindeki herhangi bir açı) veya “Sabit konum” (sabit delikler/bıçaklar/konumlar; konum sayısını girin) seçeneğini seçin.
- Kütle montaj yarıçapı: deneme ve düzeltme ağırlıklarını monte etmek için kullanılan yarıçapı girin.
- Deneme ağırlığını Plane1'de bırakın: Bunu yalnızca işlem sırasında deneme ağırlığını kaldıramıyorsanız etkinleştirin.
- #0'ı çalıştırın (ilk çalıştırma, deneme ağırlığı yok). Makineyi sabit bir hıza getirin ve başlangıç titreşimini ölçmek için “Run #0” komutunu başlatın. Yazılım, 1× titreşim bileşeninin devir sayısını (RPM), RMS değerini ve fazını kaydeder. “Grafikler” sekmesi dalga formunu ve spektrumu gösterir.
- Deneme ağırlığını takın. Makineyi durdurun ve deneme ağırlığını bilinen bir yarıçap noktasına yerleştirin. Deneme ağırlığı, titreşim genliğini veya fazını önemli ölçüde değiştirmelidir. Yaygın bir kriter “30/30 kuralı”dır: deneme ağırlığı, genliği yaklaşık oranında (düşürerek veya artırarak) ya da fazı yaklaşık 30° veya daha fazla değiştirmelidir. Daha sonra “Kaydedilmiş katsayı” modunu kullanmayı planlıyorsanız, deneme ağırlığını yansıtıcı işaretle aynı açıya yerleştirin.
- #1'i çalıştırın (deneme ağırlığı yüklü). Makineyi yeniden başlatın, hızın sabitlenmesini bekleyin ve “Çalıştırma #1” işlemini gerçekleştirin. Yazılım, düzeltme ağırlığı parametrelerini hesaplar.
- Düzeltme ağırlığını takın. Makineyi durdurun, deneme ağırlığını çıkarın ve düzeltme ağırlığı. Montaj açısı, deneme ağırlığının bulunduğu konumdan rotorun dönüş yönünde hesaplanır. Düzeltme ağırlığını deneme ağırlığıyla aynı yarıçap üzerine monte edin.
- RunTrim (balans kalitesini kontrol edin). Sonucu doğrulamak için “RunTrim” komutunu çalıştırın. Kalan titreşim ve/veya kalan dengesizlik Tolerans aralığına uyulursa, dengeleme işlemi tamamlanabilir. Aksi takdirde, yazılım ek bir düzeltme ağırlığı hesaplar ve dengeleme işlemi art arda yapılan yaklaşımlarla devam eder.
Sonuçların görselleştirilmesi: kutupsal grafik ve sabit konumlar
Balanset-1A, düzeltme ağırlığının kütlesini ve açısını bir kutup koordinat sistemi. “Sabit konum” seçeneği seçildiğinde, program dengeleme ağırlığını otomatik olarak iki parçaya bölebilir ve her bir parçanın yerleştirilmesi gereken konum numaralarını gösterebilir — bu kolaylık, bıçak düzeltme hesaplayıcısı sabit montaj noktalarına sahip fanlar ve pervaneler için.
4. Sonucun Tolerans Değerleriyle Karşılaştırılması
Statik balanslama, ancak kalıntı titreşim ve kalıntı dengesizlik kararlaştırılan bir tolerans aralığına girdiğinde “tamamlanmış” sayılır; işte RunTrim aşaması da tam bu noktada önem kazanır. İzin verilen kalıntı dengesizlik değeri genellikle balans kalitesine göre belirlenir G sınıfı modern çağda ISO 21940-11 standart (eski ISO 1940-1 standardını bünyesine alan). G derecesini ve hizmet hızını izin verilen gram-milimetre değerine dönüştürmek — ve makul bir ilk test ağırlığı seçmek — bir artık dengesizlik hesaplayıcı (ISO 21940-11) ve bir deneme ağırlığı hesaplayıcı. Hem başlangıçtaki hem de son durumdaki kalıntı dengesizliği kaydetmek, işlemin ne kadar etkili olduğunu doğru bir şekilde ölçer ve dengeleme raporunun temelini oluşturur.
5. Sınırlamalar
Statik dengelemenin en büyük sınırlaması, tork dengesizliğini tespit edememesi veya düzeltememesidir. Aslında dinamik dengesizliği olan bir rotora statik dengeleme uygulamak bazen durumu daha da kötüleştirebilir — kuvvet bileşenini düzeltirken tork bileşenini göz ardı etmek, hatta daha da kötüleştirmek. Bu nedenle, çoğu endüstriyel makine için iki düzlemli dinamik dengeleme standart ve gerekli bir uygulamadır ve statik dengeleme, tek düzlem varsayımının gerçekten geçerli olduğu dar, disk şeklindeki rotorlar için saklanmalıdır.
