Hiểu về trọng lượng thử nghiệm trong cân bằng rôto
Định nghĩa: Trọng lượng thử nghiệm là gì?
A trọng lượng thử nghiệm (còn gọi là trọng lượng thử nghiệm hoặc trọng lượng hiệu chuẩn) là khối lượng đã biết được gắn tạm thời vào rôto tại một vị trí góc được xác định chính xác trong quá trình cân bằng quá trình. Mục đích của việc thêm trọng lượng thử nghiệm này là cố ý đưa vào một lượng đã biết mất cân bằng vào hệ thống và đo lường phản ứng của rôto. Phản ứng được đo lường này sau đó được sử dụng để tính toán chính xác trọng lượng hiệu chỉnh cần thiết để loại bỏ sự mất cân bằng ban đầu.
Trọng lượng thử nghiệm là nền tảng của phương pháp hệ số ảnh hưởng, đây là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất cho cân bằng trường của máy móc quay.
Mục đích: Tại sao nên sử dụng tạ thử?
Trong cân bằng tại hiện trường, chúng ta không thể dễ dàng đo lường các đặc tính vật lý của rô-to như khối lượng, độ cứng hoặc độ giảm chấn. Thay vào đó, chúng ta coi máy như một "hộp đen" và sử dụng một quả cân thử để đo trực tiếp hành vi động của nó. Những lợi ích chính của phương pháp này bao gồm:
- Đặc tính hệ thống chính xác: Bài kiểm tra trọng lượng thử nghiệm nắm bắt tất cả các yếu tố thực tế ảnh hưởng đến độ rung, bao gồm độ cứng của ổ trục, độ linh hoạt của nền móng, hiệu ứng khớp nối và lực khí động học.
- Tính toán chính xác: Bằng cách đo lường sự thay đổi trong biên độ and giai đoạn do trọng lượng thử nghiệm đã biết, dụng cụ cân bằng có thể tính toán chính xác mức hiệu chỉnh cần thiết với độ chính xác cao.
- Không cần kiến thức trước: Phương pháp này hoạt động mà không cần bản vẽ, thông số kỹ thuật hoặc mô hình lý thuyết của hệ thống rôto.
- Tài khoản cho Điều kiện hoạt động: Quá trình chạy thử được thực hiện trong điều kiện vận hành thực tế (tốc độ, nhiệt độ, tải trọng), đảm bảo hiệu chỉnh cân bằng sẽ có hiệu quả khi sử dụng thực tế.
Lựa chọn: Cách chọn trọng lượng thử nghiệm phù hợp
Việc lựa chọn trọng lượng thử phù hợp là rất quan trọng để có được kết quả đáng tin cậy. Trọng lượng phải đủ lớn để tạo ra sự thay đổi độ rung có thể đo lường được, nhưng không quá lớn đến mức gây mất an toàn hoặc làm hỏng máy.
Máy tính trọng lượng thử nghiệm
Để tính toán trọng lượng thử nghiệm chính xác dựa trên các thông số rôto, hãy sử dụng Máy tính khối lượng thử nghiệm. Máy tính xác định khối lượng thử nghiệm tối ưu bằng cách xem xét khối lượng rôto, bán kính lắp đặt, tốc độ quay, độ cứng của giá đỡ và mức độ rung.
Hướng dẫn chung:
- Nguyên tắc chung: Một nguyên tắc chung là chọn trọng lượng thử nghiệm tạo ra sự thay đổi độ rung khoảng 25-50% so với mức rung ban đầu. Điều này đảm bảo phản hồi rõ ràng, có thể đo lường được mà không bị rung quá mức.
- Ước tính ban đầu: Đối với một rotor chưa biết, trọng lượng thử có thể được ước tính bằng 1-5% khối lượng của rotor, phân bố tại bán kính cân bằng. Các thiết bị cân bằng hiện đại thường cung cấp công cụ tính trọng lượng thử dựa trên mức độ rung ban đầu.
- Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²), trong đó Mt là khối lượng thử nghiệm, Mr là khối lượng rô-to, Ksupp là hệ số độ cứng của giá đỡ (1-5), Kvib là hệ số mức độ rung, Rt là bán kính lắp đặt và N là tốc độ rô-to tính bằng RPM. Của chúng tôi máy tính trực tuyến tự động hóa phép tính này.
- An toàn là trên hết: Không bao giờ thêm trọng lượng thử quá lớn đến mức có thể đẩy mức độ rung vượt quá giới hạn an toàn hoặc hệ thống bảo vệ chống vấp ngã.
- Đính kèm an toàn: Quả nặng thử phải được cố định chắc chắn bằng bu lông, kẹp hoặc nam châm để tránh bị văng ra trong quá trình quay. Quả nặng bằng bột trét hoặc đất sét thường được sử dụng vì sự tiện lợi, nhưng phải được đặt chắc chắn.
Quy trình: Cách sử dụng trọng lượng thử nghiệm
Phương pháp thử nghiệm trọng lượng tuân theo một quy trình có hệ thống, là cốt lõi của phương pháp cân bằng hiện đại:
- Lần chạy đầu tiên: Máy được vận hành ở tốc độ bình thường và vectơ rung động ban đầu (biên độ và pha) được ghi lại. Điều này thể hiện độ rung động do mất cân bằng ban đầu gây ra.
- Đính kèm trọng lượng thử nghiệm: Máy dừng lại và trọng lượng thử nghiệm được gắn chặt vào vị trí góc đã biết (thường được đánh dấu là 0° hoặc được tham chiếu đến phím pha dấu) trên mặt phẳng hiệu chỉnh.
- Chạy thử: Máy được khởi động lại và chạy ở cùng tốc độ. Vectơ rung động mới được đo và ghi lại. Rung động này là tổng vectơ của độ mất cân bằng ban đầu cộng với tác động của quả cân thử.
- Tính hệ số ảnh hưởng: Thiết bị cân bằng thực hiện phép trừ vectơ để cô lập hiệu ứng chỉ do quả cân thử gây ra. Hệ số ảnh hưởng sau đó được tính bằng tỷ lệ thay đổi độ rung so với quả cân thử.
- Tính toán trọng số hiệu chỉnh: Sử dụng hệ số ảnh hưởng, thiết bị sẽ tính toán khối lượng và góc chính xác cho trọng lượng hiệu chỉnh cố định sẽ loại bỏ sự mất cân bằng ban đầu.
- Cài đặt Sửa lỗi: Quả cân thử nghiệm được gỡ bỏ, quả cân hiệu chỉnh được tính toán sẽ được lắp cố định và lần chạy xác minh cuối cùng sẽ xác nhận độ rung đã được giảm xuống mức chấp nhận được.
Những cân nhắc thực tế và thực hành tốt nhất
Để sử dụng thành công quả cân thử nghiệm cần chú ý đến một số chi tiết thực tế sau:
- Vị trí góc: Vị trí góc của quả cân thử phải được ghi lại chính xác. Ngay cả một sai số nhỏ về góc cũng có thể dẫn đến tính toán hiệu chỉnh không chính xác.
- Vị trí xuyên tâm: Nếu có thể, hãy đặt quả cân thử ở cùng bán kính với vị trí sẽ lắp quả cân hiệu chỉnh. Điều này giúp đơn giản hóa việc tính toán và cải thiện độ chính xác.
- Điều kiện lặp lại: Tất cả các lần chạy thử và lần chạy đầu tiên phải được thực hiện trong điều kiện vận hành giống hệt nhau (cùng tốc độ, nhiệt độ, tải) để có kết quả nhất quán.
- Nhiều trọng lượng thử nghiệm: Đối với quá trình cân bằng đa mặt phẳng phức tạp, có thể cần nhiều quả cân thử nghiệm, được đặt ở các mặt phẳng hiệu chỉnh khác nhau trong các lần chạy thử nghiệm riêng biệt.
Phương pháp thử nghiệm trọng lượng, mặc dù đòi hỏi phải chạy máy nhiều hơn, nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cần thiết cho công việc cân bằng chuyên nghiệp và là tiêu chuẩn công nghiệp cho việc cân bằng rôto tại chỗ.