Розуміння балансування на місці (балансування на місці)
Балансування полятакож відомий як балансування на місці— це процес виправлення дисбаланс of a ротор коли він працює на власних підшипниках та опорній конструкції на номінальній робочій швидкості або близькій до неї. На відміну від балансування в майстерні, де ротор знімають і встановлюють на спеціальному балансувальна машина, вирівнювання на місці проводиться на місці експлуатації, коли машина повністю зібрана. Це практичний, повсякденний спосіб балансування ротора для команд з технічного обслуговування та забезпечення надійності, оскільки система коригує роботу машини безпосередньо під час її експлуатації.
1. Визначення: Що таке балансування поля?
У цьому процесі зазвичай використовується портативний аналізатор вібрації to measure the амплітуда і фаза of the 1× (швидкість бігу) вібрації, прикріпіть пробна вага відомої маси, повторно виміряти нову вібраційну реакцію, а потім обчислити необхідну корекційна вага та його кутове положення. Оскільки ротор залишається у своїх підшипниках, результат відображає реальний стан роботи машини, а не ідеалізований стан на балансувальному стенді.
Орієнтація по фазі є обов’язковою: аналізатор повинен знати де Вал у кожен момент часу перетворює пік коливання на кут зміщення центру ваги. Це співвідношення випливає з тахометр спрацьовує один раз на оберт, зазвичай від смужки світловідбиваюча стрічка.
2. Чому необхідне вирівнювання поля?
Хоча балансування в цеху є дуже точним, воно не може врахувати всі фактори, що впливають на баланс машини в її робочому середовищі. Балансування в польових умовах необхідне, коли дисбаланс викликаний або може бути виправлений лише врахуванням усієї збірки машини. Поширені причини включають:
- Дисбаланс у збірці: Кінцевий дисбаланс машини дорівнює сумі дисбалансів усіх її обертових елементів (ротора, вала, зчеплення(шків, шпонки та кріпильні елементи). Балансування на місці дозволяє одночасно усунути дисбаланс усього вузла, включаючи незначні зміщення, що виникли під час повторного складання машини.
- Оперативні наслідки: Дисбаланс може виникати внаслідок умов, які проявляються лише під час нормальної роботи, таких як теплове викривлення ротора, аеродинамічні силиабо гідравлічні сили. Таких результатів неможливо досягти на балансувальному верстаті, що використовується в майстернях.
- Накопичення матеріалу або зношування: для вентиляторів, повітродувок та центрифуг, нерівномірне накопичення продукту або нерівномірне носити згодом призводить до виникнення дисбалансу. Вирівнювання на місці — це єдиний практичний спосіб виправити цю ситуацію без повного капітального ремонту.
- Неможливість видалення: У випадку дуже великих машин — великих промислових вентиляторів, турбогенераторів — зняття ротора для балансування в цеху є надзвичайно дорогим і трудомістким процесом. Балансування на місці є набагато економічнішим і швидшим рішенням і лежить в основі критеріїв балансування на місці в ISO 21940-13.
3. Процес вирівнювання поля (метод коефіцієнта впливу)
Найпоширенішим методом балансування поля є метод коефіцієнтів впливу, що відповідає логічній, повторюваній послідовності:
- Початковий запуск: машина працює на звичайній робочій швидкості, а початкова амплітуда та фаза вібрації становлять 1× — початковий дисбаланс вектор — вимірюються та реєструються.
- Розміщення пробних ваг: машина зупинена, а пробний вантаж відомої маси надійно закріплений на роторі у відомому кутовому положенні.
- Пробний запуск: машину знову запускають на тій самій швидкості. Вимірюють і фіксують нові значення амплітуди та фази вібрації (вектор відгуку).
- Розрахунок: Зміна вектора коливань, спричинена випробувальним вантажем, призводить до коефіцієнт впливу, що характеризує, наскільки змінюється вібрація в точці вимірювання при заданому дисбалансі в місці корекції. Аналізатор поєднує цей коефіцієнт із вихідним вектором — використовуючи додавання векторів — для обчислення точної величини та кута необхідної корекції.
- Розміщення ваг для корекції: машину зупиняють, знімають контрольний вантаж і назавжди закріплюють розрахований коригувальний вантаж під заданим кутом.
- Перевірка виконується: машину запускають востаннє, щоб переконатися, що рівень вібрації знизився до прийнятного рівня відповідно до таких стандартів, як ISO 20816-1, і те, що залишковий дисбаланс знаходиться в межах заданого допуску.
Прості ротори обробляються за допомогою балансування в одній площині; довші ротори, що мають моментну складову, вимагають двоплощинне (динамічне) балансування. A калькулятор пробної ваги допомагає обрати безпечну та ефективну стартову масу для першого пробного запуску.
4. Вирівнювання полів на практиці за допомогою портативного аналізатора
У польових умовах весь описаний вище цикл виконується за допомогою одного портативного приладу, а не на стабілізаційній підставці. Портативний двоканальний аналізатор, такий як Балансет-1а вимірює 1× амплітуду та фазу на кожному підшипнику, автоматично обчислює коефіцієнти впливу та визначає одно- та двоплощинні поправки, а потім перевіряє залишковий дисбаланс щодо ISO 21940-11 класи балансування та якості. Працюючи в власних підшипниках верстата на робочій швидкості, він фіксує реальний стан роботи — з урахуванням монтажних, теплових та аеродинамічних ефектів — що просто неможливо відтворити на верстаті в майстерні. Оптичний лазерний тахометр, що входить до комплекту, забезпечує фазову прив’язку один раз на оберт за допомогою невеликого шматка світловідбиваючої стрічки, тому для підготовки вала не потрібно нічого, крім наклеювання стрічки.
5. Основні аспекти та запобіжні заходи
Вирівнювання на місці вимагає майстерності та ретельного планування. Як зазначено в таких стандартах, як ISO 21940-13, безпека понад усе.
- Безпека: випробувальні та калібрувальні гирі повинні бути закріплені достатньо надійно, щоб витримати відцентрова сила на робочій швидкості, а доступ до машини під час її роботи повинен контролюватися.
- Передумови: перед проведенням балансування слід виключити інші причини підвищених коливань 1× — невідповідність, резонанс, a зігнутий вал, або механічний розхитування — адже вирівнювання не може вирішити проблему, яка насправді не є дисбалансом.
- Інструментарій: Для виконання цієї роботи потрібен аналізатор, здатний вимірювати амплітуду та фазу, а також датчик еталонної фази (тахометр). Повторюваність вимірювань залежить від стабільності кріплення датчика та чистоти й надійності імпульсів тахометра.
- Стабільність швидкості: машина повинна підтримувати стабільну швидкість протягом усього циклу роботи; відхилення швидкості спотворює фазові дані, на яких ґрунтується весь розрахунок.
