Що таке початковий дисбаланс при балансуванні ротора? • Портативний балансувальник, аналізатор вібрацій "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків комбайнів, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів Що таке початковий дисбаланс при балансуванні ротора? • Портативний балансувальник, аналізатор вібрацій "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків комбайнів, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів

Що таке початковий дисбаланс при балансуванні ротора?

Опубліковано admin на

Розуміння початкового дисбалансу

Визначення: Що таке початковий дисбаланс?

Початковий дисбаланс (також називається початковим дисбалансом або виявленим дисбалансом) – це дисбаланс умова, яка існує в роторі до будь-якого балансування були застосовані корекції. Він відображає базовий стан ротора та вимірюється під час першого запуску процедури балансування. Величина та кутове положення початкового дисбалансу визначаються шляхом вимірювання вібрація амплітуда та фаза поки ротор працює зі своєю балансуючою швидкістю.

Початковий дисбаланс є відправною точкою для всіх розрахунків балансування та забезпечує орієнтир, відносно якого вимірюється ефективність процедури балансування. Після завершення балансування будь-який дисбаланс, що залишився, називається залишковий дисбаланс.

Джерела початкового дисбалансу

Початковий дисбаланс може виникати з численних причин під час виробництва, складання та експлуатації:

1. Виробничі допуски

Навіть за умови точного виготовлення ідеальна симетрія неможлива. Джерела включають:

  • Варіації щільності матеріалу: Неоднорідний матеріал або внутрішні порожнини та включення створюють масову асиметрію.
  • Допуски обробки: Невеликі відхилення від ідеальної концентричності, такі як биття або ексцентриситет, призводять до дисбалансу.
  • Варіації товщини стінок: У литих або виготовлених роторах зміни товщини стінок створюють нерівномірний розподіл маси.
  • Пористість та дефекти лиття: Повітряні кишені, усадка або шлакові включення у виливках впливають на розподіл маси.

2. Помилки та варіації складання

Коли ротори зібрані з кількох компонентів, може виникнути дисбаланс:

  • Набір допусків: Окремі компоненти можуть бути добре збалансованими, але при складанні їхні невеликі дисбаланси можуть векторно додаватися, створюючи значний загальний дисбаланс.
  • Ключові з'єднання: Шпонки, шпонкові пази та шліци за своєю суттю створюють асиметрію.
  • Отвори для болтів та кріплення: Нерівномірно розподілені отвори для болтів або відсутні/різні кріплення створюють дисбаланс.
  • Термічні та пресові посадки: Компоненти, з'єднані термоусадочною усадкою або спресовані разом, можуть бути не ідеально концентричними.

3. Експлуатаційні причини

Дисбаланс може виникнути під час експлуатації, збільшуючись порівняно з початковим збалансованим станом ротора:

  • Накопичення матеріалу: Накопичення бруду, пилу, окалини або технологічних матеріалів на лопатях вентилятора, робочих колесах або поверхнях ротора.
  • Ерозія та знос: Нерівномірна втрата матеріалу внаслідок стирання, корозії або кавітації.
  • Зламані або відсутні деталі: Втрачені лопаті вентилятора, зламані лопаті крильчатки або зміщені компоненти.
  • Деформація: Згинання, деформація або пластична деформація від ударів, перегріву або перевантаження.
  • Розсипні компоненти: Деталі, які ослабли та змістилися у своєму положенні.

4. Технічне обслуговування та ремонтні роботи

За іронією долі, роботи з технічного обслуговування іноді можуть призвести до порушення балансу:

  • Заміна компонентів деталями, що мають різну масу або розподіл маси
  • Зварювальний ремонт, що асиметрично додає масу
  • Переробка або механічна обробка, яка нерівномірно видаляє матеріал
  • Фарбування або покриття нанесено нерівномірно

Як вимірюється початковий дисбаланс

Початковий дисбаланс кількісно визначається під час першого вимірювального запуску процедури балансування:

Параметри вимірювання

  • Амплітуда вібрації: Величина вібраційної складової 1X (один раз за оберт), зазвичай вимірюється в мм/с, дюймах/с або мілах. Це безпосередньо корелює зі ступенем дисбалансу.
  • Фазовий кут: Кутове положення важкої плями, виміряне в градусах відносно опорної позначки (зазвичай виявляється за допомогою ключовий фазор або тахометр). Фазовий кут вказує, де розташована дисбалансна маса.
  • Швидкість: Швидкість обертання, за якої проводяться вимірювання, оскільки сила дисбалансу залежить від швидкості.

Векторне представлення

Початковий дисбаланс представлений як вектор “O” (що означає “Вихідний”) з величиною та напрямком. Цей вектор зазвичай відображається на полярний графік, де:

  • Довжина вектора представляє амплітуду коливань
  • Кут вектора відображає фазу (розташування важкої плями)

Важливість процесу балансування

Початкове вимірювання дисбалансу виконує кілька важливих функцій:

1. Базова лінія для виправлень

Усі розрахунки балансування стосуються початкового дисбалансу. Мета балансування полягає в додаванні коригувальні ваги що створюють вектор вібрації, рівний і протилежний вектору початкового дисбалансу, тим самим компенсуючи його.

2. Оцінка ступеня серйозності

Величина початкового дисбалансу вказує на серйозність проблеми та допомагає визначити:

  • Чи потрібне балансування, чи спочатку слід вирішити інші механічні проблеми
  • Відповідний розмір пробні ваги використовувати
  • Чи можна виправити дисбаланс за одну спробу балансування, чи це вимагає кількох ітерацій

3. Відстеження прогресу

Порівнюючи початковий дисбаланс з залишковий дисбаланс Після внесення коригувань ефективність процедури балансування можна кількісно оцінити. Гарне балансування зазвичай зменшує вібрацію на 70-90% або більше від початкового рівня.

4. Розрахунок коефіцієнта впливу

У метод коефіцієнтів впливу, вектор початкового дисбалансу віднімається від вектора вібрації, виміряного під час випробування пробної ваги, щоб виділити вплив пробної ваги: T = (O+T) – O, де O – початковий дисбаланс, а T – вплив пробної ваги.

Зв'язок із залишковим дисбалансом

Кінцева мета балансування полягає у зменшенні початкового дисбалансу до прийнятно низького рівня залишковий дисбаланс. Зв'язок такий:

  • Початковий дисбаланс: Умова “до”
  • Виправлення: Процедура балансування та встановлення ваги
  • Залишковий дисбаланс: Стан “після”

В ідеалі залишковий дисбаланс має бути меншим за 10-30% від початкового дисбалансу, при цьому конкретне цільове значення залежить від вимог до якості балансування ротора згідно зі стандартами, такими як ISO 21940-11.

Типові початкові рівні дисбалансу

Величина початкового дисбалансу значно варіюється залежно від типу обладнання та історії експлуатації:

Нові або нещодавно збалансовані ротори

Вібрація для промислового обладнання зазвичай коливається від 0,5 до 2,0 мм/с (від 0,02 до 0,08 дюйма/с). Це відповідає умовам балансування від добрих до прийнятних.

Помірно незбалансовані ротори

Вібрація в діапазоні від 2,0 до 7,0 мм/с (від 0,08 до 0,28 дюйма/с) свідчить про необхідність найближчим часом збалансувати ротор. Це поширений стан обладнання, яке потребує планового технічного обслуговування.

Сильно незбалансовані ротори

Вібрація понад 7,0 мм/с (0,28 дюйма/с) свідчить про серйозний дисбаланс, який потребує негайного втручання. Це може бути наслідком відсутності леза, сильного нальоту або серйозного пошкодження компонентів.

Примітка: Ці значення є загальними рекомендаціями для типового промислового обладнання. Конкретні допустимі рівні залежать від типу машини, розміру, швидкості та кріплення, як визначено у стандартах, таких як ISO 20816.

Документація та звітність

Початкові вимірювання дисбалансу завжди слід документувати як частину протоколу балансування:

  • Амплітуда та фаза коливань у кожній точці вимірювання
  • Робоча швидкість під час вимірювання
  • Дата та ідентифікація обладнання
  • Будь-які видимі причини дисбалансу, виявлені під час перевірки

Ця документація містить історичний запис стану ротора та допомагає виявити тенденції з часом, наприклад, чи повільно збільшується дисбаланс через експлуатаційні причини.

← Назад до головного індексу

Категорії:
WhatsApp