Підготовка машини до балансування

← База знань Balanset-1A — усі розділи

Підготовка — половина успіху. Більшість невдалих балансувань зривається саме на цьому етапі: прилад вимірює вібрацію машини з люфтом у підшипниках або тріснутою рамою, а його розрахунки не сходяться.

Універсальний чекліст (будь-яка машина)

1. Люфт підшипника. Зніміть паси / роз’єднайте привід і розхитайте ротор монтировкою. Відчутного люфту бути не повинно. Люфт = спершу заміна підшипників, потім балансування. Реальний випадок: 2 мм люфту робили балансування неможливим, поки не замінили підшипники та не відновили посадкове місце (наплавка + перепроточка шийки).
2. Тріщини. Огляньте корпус, раму, зварні шви, шківи. Тріщина “дихає” під навантаженням і робить систему нелінійною. Тріщини заварюють. Відомий випадок, коли тріщина в шківі блокувала балансування.
3. Кріплення. Усі болти опор, двигуна й рами затягнуто.
4. Ротор у робочому стані. Усі лопаті/молотки/ножі на місці. Замінити зношені елементи попарно, один навпроти одного (з рознесенням 180°), інакше ви самі створите дисбаланс.
5. Ротор чистий. Налиплий бруд, матеріал та лід також створюють дисбаланс, причому мінливий.
6. Стабільні оберти. Привід повинен утримувати оберти; між запусками серії різниця не більше ~100 об/хв.

Особливості мульчерів і косарок

Найпоширеніша техніка серед користувачів Balanset-1A. Особливості:

• Підніміть мульчер (машина в повітрі на гідравліці) — ротор повинен обертатися вільно; машина не повинна спиратися на робочий орган.
• Передня заслінка/штора і рама штовхача. Деталі, що вільно висять, деренчать і спотворюють показання. На час балансування їх потрібно приварити прихватками до корпусу через металеві проставки або зняти. Підтримка регулярно дає цю рекомендацію: незакріплена гідравлічна заслінка лісового мульчера зриває балансування. За досвідом, приварювання заслінки «вирішує проблему майже в половині випадків».

• Молотки/ножі встановлені (бажано нові або в однаковому стані). Балансування “голого” ротора без робочих елементів — помилка: з установленими ножами баланс буде іншим.
• Ножі, що вільно гойдаються (на ланцюгах або шарнірах), не заважають балансуванню, якщо вони не заклинені. Заклинений ніж створює дисбаланс.
• Датчики — зверху або збоку корпусів підшипників, а не на торцевій стінці ротора.
• Враховуйте масу зварного шва: наварювання вантажу додає ~100 г металу шва — помітно на етапі точного доведення.

Куди кріпити датчики

• Датчик встановлюється на корпусі підшипника, якомога ближче до підшипника, на чистому рівному місці (магніт має прилягати щільно).
• Вимірювальну вісь спрямовують радіально, зазвичай горизонтально, упоперек осі ротора. У горизонтальному напрямку конструкція зазвичай податливіша й дає більший сигнал.
• X1 — площина 1 (наприклад, ліва опора), X2 — площина 2 (права). Запам’ятайте розташування датчиків і не міняйте їх місцями до завершення роботи.
• Закріпіть кабелі так, щоб їх не могло затягнути в ротор. Саме це найчастіше призводить до пошкодження датчика.

Консольні ротори (вентилятори на валу двигуна)

На консольному роторі крильчатка розташована на кінці вала, як у більшості відцентрових вентиляторів. Площини корекції лежать на самій крильчатці — на передньому й задньому дисках, а датчики встановлюють на корпусах підшипників двигуна. Кольори на схемі показують прив’язку датчиків до площин: датчик 1 працює з площиною 1 (зовнішній диск), датчик 2 — із площиною 2 (внутрішній диск, ближчий до двигуна).

Тахометр і мітка

• Наклейте шматочок світловідбивної стрічки на маточину або вал, а не на лопать чи блискучу поверхню.
• Тахометр на магнітній стійці, промінь на мітку під невеликим кутом, відстань за керівництвом. Поставте стійку на невібруючу поверхню.
• Перевірка: оберти в програмі повинні відповідати реальності й бути стабільними. Типові пастки (сонце, відблиски, подвійні мітки) — розділ 08.
• Після початку серії вимірювань не переклеюйте мітку і не переміщуйте тахометр.

Тестовий прогін у режимі віброметра

Перед балансуванням запустіть машину й подивіться на режим віброметра:

1. Оберти читаються і стабільні.

2. Загальна вібрація й складова 1x стабільні від запуску до запуску (розкид амплітуди < 10–20%, фази < 10–20°).

   

3. Оцініть початковий рівень: якщо загальна вібрація велика (30–50+ мм/с), найімовірніше є механічна проблема або резонанс; вище 50 мм/с підтримка рекомендує двоетапне балансування, починаючи зі зниженої швидкості.
4. Погляньте на спектр: домінування 1x — це добра новина, це дисбаланс, балансування допоможе. Якщо домінує 2x і вище, або піки поза частотою обертання — спершу шукайте причину (розділ 07).

Вибір оборотів для балансування

• В ідеалі — робочі оберти. Але якщо робочі оберти потрапляють у резонанс або вібрація зашкалює, почніть нижче: для мульчерів зазвичай 600–900 об/хв, далі рухайтеся вгору.

• Графік RunDown (вибіг) допомагає знайти «чисті» оберти: піки резонансу відразу видно — балансуйте між ними. Реальний приклад: резонанси стенду близько 420 і 644 об/хв → балансування на ~844 об/хв.

  

  

• Усі запуски однієї серії повинні бути на одних обертах.

Вибір пробного вантажу

Пробна маса повинна змінити вібрацію, інакше приладу нема з чого рахувати. Критерій: зміна амплітуди на 20–30% або зміна фази на 20–30° після встановлення пробної маси.

Орієнтири з польової практики:

• косарки, легкі мульчери: 200–300 г;
• великі лісові мульчери: 500–700 г;
• ротор ~600 кг: 400–600 г;
• дуже великі ротори (тонни): кілограми (ротор 1,7 т потребував ~1 кг).

Формула оцінки, яку дає підтримка (маса ротора Mr у кг, радіус монтажу Rp у м, оберти N):

Mp ≈ Mr / (Rp × (N/100))²   [kg]

У програмі є калькулятор пробного вантажу (vibromera.eu/content/trial-weight-calculator/). Якщо пробний вантаж надто легкий, зміна губиться в шумі. Реальний випадок: вантажі 3–7 г на турбіні майже нічого не змінювали; вантаж 5 г дав результат після зниження фонового шуму. Надто важкий вантаж переводить систему в нелінійний режим.

Надійно закріпіть вантаж: хомут, болт, магніт при низьких обертах — але так, щоб він не міг злетіти. Зважте його на вагах з комплекту.