Підготовка машини до балансування

← База знань Balanset-1A — усі розділи

Preparation is half the battle. Most “failed balancings” fail exactly here: the device honestly measures the vibration of a machine with loose bearings or a cracked frame, and its calculations won’t converge.

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. Налипла бруд, матеріал, лід — це теж 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.
• Передній фартух/штора і рама штовхача. Вільно висячі деталі деренчать і псують показання. Їх потрібно прихоплений зваркою до корпусу через металеві проставки (на час балансування) або знято. Це постійна рекомендація підтримки: 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.
• Вільно бовтаються ножі (chain, hinged) don’t interfere with balancing as long as they are not seized. A seized knife = unbalance.
• 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).
• Вимірювальна вісь — радіальному (зазвичай горизонтально, упоперек осі ротора). Горизонтальний напрямок зазвичай “м’якший” і дає більший сигнал.
• X1 — площина 1 (наприклад, ліва опора), X2 — площина 2 (правильний). Запам’ятайте, який де, і не переплутайте їх до завершення роботи.
• Secure the cables so they can’t be dragged into the rotor — that is the most common way to kill a sensor.

Консольні ротори (вентилятори на валу двигуна)

On an overhung rotor (the impeller “hangs” on the shaft end, as on most centrifugal fans) the correction planes are on the impeller itself — the front and back discs — while the sensors go on the motor’s bearing housings. The sensor-to-plane pairing is shown by colour in the diagram: sensor 1 works with plane 1 (the outer disc), sensor 2 with plane 2 (the inner disc, nearer the motor).

Тахометр і мітка

• Наклейте шматочок світловідбивної стрічки на маточина або вал — не на лопаті і не на блискучій поверхні.
• 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 також є калькулятор пробної маси (vibromera.eu/content/trial-weight-calculator/). Пробна маса, яка занадто малий — зміна тоне в шумі (реальний випадок: 3–7 г на турбіні майже нічого не змінили; 5 г спрацювало після зниження фонового шуму); занадто великий — переводить систему в нелінійність.

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