Розуміння площини корекції
A площина корекції — також звана площиною балансування — це будь-яка площина, перпендикулярна до ротор осі вала, де балансування можна зробити корекцію. Простіше кажучи, це місце вздовж ротора, де можна додати масу (зварюванням, болтами або епоксидною смолою) або видалити (свердлінням, шліфуванням або фрезеруванням), щоб скасувати дисбаланс стан. Вибір правильних площин корекції є одним з перших і найбільш важливих рішень в будь-якому балансуванні, тому що кожна коригувальний вантаж який аналізатор згодом розрахує, можна встановити лише там, де є придатна площина корекції.
1. Визначення: Що таке площина корекції?
Площина корекції — це робоча поверхня процесу балансування. Сам дисбаланс розподілений у масі ротора, але корекції не можна застосувати “в повітрі” вздовж осі — їх потрібно вносити на реальну, доступну поверхню деталі. Площина визначає осьове положення цієї поверхні; кутове положення навколо неї — це те, де фаза Вимірювання показує, де знаходиться важка (або легка) пляма.
Дві вимоги не підлягають обговоренню. Площина повинна бути фізично доступні щоб до нього можна було дотягнутися дрилем, шліфувальною машиною або зварювальником, і він повинен бути достатньо міцною надійно утримувати коригувальний вантаж протягом усього терміну служби ротора. Вантаж, який послаблюється на швидкості, стає новим - і небезпечним - джерелом дисбалансу.
2. Скільки потрібно площин корекції?
Кількість необхідних площин визначається типом наявного дисбалансу і тим, як ротор поводиться на робочій швидкості - як жорстке або гнучке тіло.
a) Балансування в одній площині
Однієї площини корекції достатньо лише для чистого статичний дисбаланс, де важка точка може розглядатися як зосереджена в центрі вузького дископодібного ротора. Корекція виконується одним коригувальним вантажем, розміщеним на 180° навпроти виміряної важкої точки. Балансування в одній площині характерний для шліфувальних кругів, шківів з однією канавкою та вузьких вентиляторів.
b) Двоплощинне балансування
Для корекції потрібні дві площини корекції динамічний дисбаланс - найпоширеніший стан в промислових роторах, і сам по собі є поєднанням статичних і моментний дисбаланс. Процедура обчислює окрему вагу та кут для кожен площини, і обидві корекції діють разом, усуваючи як статичне “тряcіння”, так і парне “хитання”. Двоплощинне балансування Застосовується до більшості роторів двигунів, робочих коліс насосів, шківів з декількома канавками та приводних валів.
c) Багатоплощинне балансування
Більше двох площин потрібно для гнучкі ротори, які прогинаються на робочій швидкості так, що корекція, зроблена в одному місці, може зіпсувати баланс в іншому. Додаткові площини протидіють формам вигину ротора поблизу його робочої швидкості. Багатоплощинне балансування - що використовуються у високошвидкісних газових турбінах, довгих валах папероробних машин і багатоступеневих компресорах - це спеціалізоване завдання, яке зазвичай включає модальне моделювання і кілька високошвидкісних прогонів.
3. Практичний вибір площин корекції
Під час підготовки роботи оператор зважує кілька практичних факторів, перш ніж вибрати пару площин:
- Доступність: Чи може свердло, зварювальник або кріпильний елемент дійсно досягти місця, де знаходиться машина в її початковому стані?
- Міцність матеріалу: Чи достатньо товстий і міцний метал, щоб просвердлити його або витримати приварений вантаж? Ви ніколи не будете використовувати тонкі лопаті вентилятора - ви будете використовувати товстішу ступицю або задню панель.
- Рознесення площин: Для роботи в двох площинах максимізація осьової відстані між площинами дає більше важелів проти моментний дисбаланс, що, як правило, дає менші та точніші коригувальні вантажі.
- Цілісність компонентів: Метод корекції ніколи не повинен ставити під загрозу міцність конструкції або втомну довговічність ротора.
4. Площини корекції при балансуванні на місці
На зібраній машині, що працює на власних підшипниках, площини корекції - це дві доступні поверхні, до яких інженер може дістатися без розбирання - часто це кінці втулки вентилятора або видимі поверхні кожуха крильчатки. Портативний двоканальний інструмент, такий як Balanset-1A вимірює 1× амплітуду і фазу на кожному підшипнику, обчислює амплітуду і фазу ротора коефіцієнти впливу від пробний вантаж а потім визначає необхідну масу і кут для кожної обраної площини. Оскільки площини фіксуються настільки, наскільки це фізично можливо, чітке визначення площин перед першим прогоном і запис їхніх кутових координат робить отриману корекцію повторюваною і перевіреною. залишковий дисбаланс значущим.
5. Розподіл корекції між фіксованими кутовими положеннями
Іноді ідеальний кут корекції припадає на місце, де немає металу — наприклад, між двома лопатями вентилятора. У такому разі потрібний одиночний вантаж розкладається на дві складові в найближчих доступних фіксованих кутових положеннях у межах тієї самої коригувальної площини, методика, відома як розподілена корекція. Два часткові вантажі векторно дають той самий ефект, що й один вантаж під недоступним кутом. Це не те саме, що двоплощинне балансування: двоплощинне балансування розподіляє корекції між двома осьовий площинами для усунення статичного та моментного дисбалансу, тоді як розділена корекція є векторним розкладанням однієї корекції в одній площині, коли потрібний кут недоступний. У будь-якому разі геометрія площин така ж важлива, як і числа: вдало вибрана пара доступних, добре рознесених площин утримує корекції малими, надійно закріпленими та легкими для перевірки відносно ISO 21940-11 рівень балансу.
