Balanset-1A
Máy cân bằng di động "Balanset-1A"
Tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn vận hành
1. Giới thiệu
Balanset-1A là một thiết bị cân bằng động cầm tay được thiết kế để cân bằng các rô-to cứng ngay tại vị trí lắp đặt (in-situ) hoặc làm hệ thống đo lường trong các máy cân bằng. Thiết bị này cung cấp dịch vụ cân bằng động một mặt phẳng và hai mặt phẳng cho nhiều loại máy móc quay khác nhau, bao gồm quạt, đĩa mài, trục chính, máy nghiền và máy bơm. Phần mềm cân bằng đi kèm sẽ tự động đưa ra giải pháp cân bằng chính xác cho cả hai phương pháp cân bằng một mặt phẳng và hai mặt phẳng.
Dễ sử dụng
Balanset-1A được thiết kế để dễ sử dụng, ngay cả đối với những người không phải là chuyên gia về rung động.
Quy trình cân bằng
Quy trình cân bằng sử dụng phương pháp 3 lần chạy, trong đó bổ sung một khối lượng thử nghiệm tại mỗi điểm cân bằng, còn được gọi là Phương pháp Hệ số Ảnh hưởng. Phần mềm tự động tính toán các khối cân bằng và vị trí (góc) của chúng, hiển thị kết quả dưới dạng bảng và lưu trữ chúng vào tệp lưu trữ.
Nền tảng kỹ thuật
Nguyên lý phương pháp dựa trên việc lắp đặt các quả cân thử và tính toán hệ số ảnh hưởng mất cân bằng. Thiết bị đo độ rung (biên độ và pha) của rô-to quay, sau đó người dùng lần lượt thêm các quả cân thử nhỏ vào các mặt phẳng cụ thể để "hiệu chuẩn" ảnh hưởng của khối lượng bổ sung lên độ rung. Dựa trên sự thay đổi về biên độ và pha rung, thiết bị tự động tính toán khối lượng cần thiết và góc lắp đặt của các quả cân hiệu chỉnh để loại bỏ mất cân bằng.
Báo cáo và Trình bày dữ liệu
Hệ thống cho phép in báo cáo cân bằng. Ngoài ra, các biểu đồ dạng sóng và phổ rung động cũng được cung cấp để phục vụ cho việc phân tích chi tiết hơn.
Balanset-1A là giải pháp toàn diện cho cân bằng động, cung cấp một loạt các tính năng để đảm bảo cân bằng chính xác và hiệu quả cho máy móc quay. Giao diện thân thiện với người dùng và phần mềm tiên tiến giúp Balanset-1A trở thành lựa chọn lý tưởng cho cả chuyên gia và người dùng không chuyên trong lĩnh vực phân tích rung động.
Bộ Balanset-1A hoàn chỉnh với đầy đủ các thành phần
Các thành phần đi kèm:
- đơn vị giao diện
- Hai cảm biến rung
- Cảm biến quang học (máy đo tốc độ laser) có chân đế từ tính
- Tỷ lệ
- Phần mềm (Lưu ý: Không bao gồm máy tính xách tay, có sẵn khi đặt hàng thêm)
- Vỏ nhựa để vận chuyển
Thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật cơ bản:
- Cảm biến rung: Hai máy đo gia tốc rung có chiều dài cáp là 4m (có thể lựa chọn chiều dài cáp là 10m).
- Cảm biến quang học (máy đo tốc độ laser): Khoảng cách từ 50 đến 500mm với chiều dài cáp là 4m (có thể lựa chọn 10m).
- Mô-đun giao diện USB: Có kèm phần mềm kết nối với PC.
- Khả năng phần mềm: Đo độ rung, góc pha và tính toán giá trị và góc của khối lượng hiệu chỉnh.
Thông số kỹ thuật chi tiết:
| Tham số | Giá trị |
|---|---|
| Biên độ rung động | 0.2-80 mm/sec RMS |
| Dải tần số rung động | 5 - 1000 Hz (amplitude error ≤10% from 5 to 550 Hz; up to 20% from 550 to 1000 Hz) |
| Sự chính xác | 5% toàn thang |
| Mặt phẳng hiệu chỉnh | 1 hoặc 2 |
| Rotation Speed Measurement (laser tachometer) | 250-90000 rpm |
| Độ chính xác đo góc pha | ±1 độ |
| Công suất | USB 5 V DC (no mains adapter) |
| Cân nặng | 4 kg |
Note: rotation speed is measured by the laser tachometer; the usable one-per-revolution (1×) balancing range is limited by the vibration frequency range of 5-1000 Hz, i.e. approximately 300-60,000 rpm.
Balanset-1A là một giải pháp toàn diện cho việc cân bằng động, cung cấp nhiều tính năng nhằm đảm bảo quá trình cân bằng máy móc quay được thực hiện chính xác và hiệu quả.
2. Chuẩn bị cân bằng hai mặt phẳng bằng Balanset-1A
2.1. Cài đặt trình điều khiển và phần mềm
- Hãy cài đặt trình điều khiển và phần mềm Balanset-1A từ đĩa flash cài đặt.
- Cắm cáp USB vào cổng USB của máy tính. Mô-đun giao diện sẽ được cấp nguồn từ cổng USB.
- Sử dụng
phím tắt để chạy chương trình.
2.2. Lắp đặt cảm biến
- Lắp đặt các cảm biến theo hướng dẫn trong Hình 1, 2 và 3.
Cáp kết nối
- Kết nối cảm biến rung với đầu nối X1 và X2.
- Kết nối cảm biến laser pha với đầu nối X3.
Hình 1: Sơ đồ cân bằng hai mặt phẳng
- Lắp dấu phản quang trên rotor.
- Kiểm tra giá trị RPM trên cảm biến pha khi rôto đang quay.
hình 2 Cài đặt cảm biến pha
Kiểm tra tiền cân bằng quan trọng
Trước khi kết nối thiết bị, cần tiến hành chẩn đoán và chuẩn bị cơ cấu hoàn chỉnh. Việc cân bằng 80% có thành công hay không phụ thuộc vào sự kỹ lưỡng của công tác chuẩn bị. Hầu hết các sự cố không liên quan đến trục trặc của thiết bị mà là do bỏ qua các yếu tố ảnh hưởng đến độ lặp lại của phép đo.
- Rotor: Làm sạch kỹ lưỡng tất cả các bề mặt rotor khỏi bụi bẩn, rỉ sét, sản phẩm dính. Kiểm tra xem có bộ phận nào bị hỏng hoặc thiếu không.
- Vòng bi: Kiểm tra cụm ổ trục xem có hiện tượng rơ le quá mức, tiếng ồn lạ và quá nhiệt không.
- Sự thành lập: Đảm bảo thiết bị được lắp đặt trên nền móng vững chắc. Kiểm tra độ siết chặt của bu lông neo.
- An toàn: Đảm bảo sự hiện diện và khả năng hoạt động của tất cả các thiết bị bảo vệ.
3. Quy trình cân bằng bằng Balanset-1A
Hình 3: Cửa sổ chính cho quá trình cân bằng hai mặt phẳng
Cài đặt các thông số cân bằng
- Sau khi lắp đặt các cảm biến, hãy nhấp vào nút "F7 - Cân bằng".
- Cài đặt các thông số cân bằng theo yêu cầu.
- Nhấn "F9-Tiếp theo" để tiếp tục.
Hình 4: Cài đặt cân bằng
Bảng 1: Các bước thực hiện cân bằng
Lần chạy đầu tiên (Lần chạy 0) - Khởi động mà không có trọng lượng thử nghiệm
- Cho máy chạy ở tốc độ hoạt động (đảm bảo tốc độ này cách xa tần số cộng hưởng của công trình).
- Nhấn phím F9-Start để đo mức độ rung và góc pha mà không cần dùng trọng lượng thử nghiệm.
- Quá trình đo có thể kéo dài từ 2 đến 10 giây.
Hình 7. Cửa sổ cân bằng hai mặt phẳng. Dao động ban đầu
Lần chạy đầu tiên (Lần chạy 1) - Kiểm tra trọng lượng trên máy bay 1
- Tắt máy và lắp một quả tạ thử nghiệm có kích thước phù hợp vào Mặt phẳng 1.
- Khởi động máy, nhấn phím F9-Run, sau đó đo mức độ rung và góc pha mới.
- Quá trình đo có thể kéo dài từ 2 đến 10 giây.
- Tắt máy và Tháo quả cân thử.
Lần chạy thứ hai (Lần chạy 2) - Kiểm tra trọng lượng trên máy bay 2
- Gắn một khối lượng thử nghiệm có kích thước phù hợp vào Mặt phẳng 2.
- Khởi động lại máy, nhấn phím F9-Run, rồi đo lại mức độ rung và góc pha.
- Tắt máy và Tháo quả cân thử.
Bước tính toán (Bước 4)
- Các hệ số hiệu chỉnh và góc sẽ được tính toán tự động và hiển thị trong một cửa sổ bật lên.
Hình 5. Cân bằng hai mặt phẳng. Tính toán trọng lượng hiệu chỉnh
Hình 6. Cân bằng hai mặt phẳng. Lắp đặt trọng lượng điều chỉnh
Chạy hiệu chỉnh (RunC)
- Lắp các quả tạ hiệu chỉnh vào các vị trí được chỉ định trong cửa sổ bật lên, với bán kính tương tự như các quả tạ thử nghiệm.
- Khởi động lại máy và đo lượng lệch cân bằng còn lại trên rô-to để đánh giá kết quả của quá trình cân bằng.
Các biện pháp sau khi cân bằng
- Sau khi cân bằng, bạn có thể lưu các hệ số cân bằng ảnh hưởng (F8-hệ số) và các thông tin khác (F9-Thêm vào kho lưu trữ) để sử dụng sau này.
Bằng cách thực hiện theo các bước hướng dẫn chi tiết này, bạn có thể đạt được sự cân bằng chính xác và giảm đáng kể mức độ rung động của máy móc quay.
Cấp chất lượng cân bằng
Using the standard ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) transforms the subjective assessment "vibration is still too high" into an objective, measurable criterion. If the final balancing report generated by the instrument software shows that the residual unbalance is within the ISO tolerance, the work is considered performed with quality.
Quy trình cân bằng - video
cân bằng trường
4. Các tính năng bổ sung của Balanset-1A
4.1. Chế độ đo rung
Kích hoạt chế độ máy đo rung
- Để kích hoạt chế độ Máy đo độ rung, hãy nhấp vào nút "F5-Máy đo độ rung" trong cửa sổ chính để cân bằng hai mặt phẳng (hoặc một mặt phẳng).
- Để bắt đầu quá trình đo, hãy nhấp vào "F9-Chạy".
Hiểu các chỉ số trên máy đo rung
V1s (V2s): Biểu thị độ rung động tóm tắt trong Mặt phẳng 1 (hoặc Mặt phẳng 2) được tính theo bình phương trung bình.
V1o (V2o): Biểu thị độ rung 1x ở Mặt phẳng 1 (hoặc Mặt phẳng 2).
Cửa sổ phổ
Ở phía bên phải của giao diện, bạn có thể xem cửa sổ quang phổ cung cấp biểu đồ biểu diễn tần số rung động.
Lưu trữ dữ liệu
Tất cả các tệp dữ liệu đo lường có thể được lưu trong kho lưu trữ để tham khảo hoặc phân tích trong tương lai.
Phần mềm dành cho máy phân tích độ rung và cân bằng di động Balanset-1A. Chế độ đo độ rung.
4.2. Hệ số ảnh hưởng
Sử dụng các hệ số đã lưu để cân bằng
Nếu bạn đã lưu kết quả của các lần cân trước, bạn có thể bỏ qua lần cân thử và cân bằng trực tiếp máy bằng các hệ số đã lưu này.
Để thực hiện việc này, hãy chọn "Phụ" trong cửa sổ "Loại cân bằng" và nhấp vào nút "Chọn F2" để chọn loại máy trước đó từ danh sách.
Lưu các hệ số sau khi cân bằng
Sau khi hoàn tất quá trình cân bằng, hãy nhấp vào "F8-Hệ số" trong cửa sổ bật lên kết quả cân bằng (tham khảo Tab.1).
Sau đó nhấp vào nút "F9-Lưu".
Bạn sẽ được nhắc nhập loại máy ("Tên") và các thông tin liên quan khác vào bảng.
Bằng cách sử dụng các hệ số ảnh hưởng, bạn có thể tối ưu hóa quy trình cân bằng, giúp quy trình này hiệu quả hơn và tiết kiệm thời gian hơn. Tính năng này đặc biệt hữu ích đối với các máy móc cần cân bằng thường xuyên, giúp quá trình thiết lập diễn ra nhanh chóng hơn và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
4.3. Hồ sơ lưu trữ và báo cáo
Lưu thông tin cân đối vào kho lưu trữ
Để lưu thông tin cân bằng, hãy nhấp vào "F9-Thêm vào Lưu trữ" trong cửa sổ bật lên kết quả cân bằng (tham khảo Tab.1).
Sau đó, bạn sẽ được nhắc nhập loại máy ("Tên") và các thông tin liên quan khác vào bảng.
Truy cập các tệp lưu trữ
Để truy cập các kho lưu trữ đã lưu trước đó, hãy nhấp vào "F6-Báo cáo" trong cửa sổ chính.
In báo cáo
Để in báo cáo cân đối, chỉ cần nhấp vào "F9-Báo cáo".
Bằng cách sử dụng hiệu quả các tính năng lưu trữ và báo cáo, bạn có thể duy trì một hồ sơ đầy đủ về tất cả các hoạt động cân bằng. Điều này mang lại giá trị to lớn trong việc theo dõi hiệu suất của máy móc theo thời gian, hỗ trợ các quy trình cân bằng trong tương lai, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo cho công tác kiểm soát chất lượng và lập kế hoạch bảo trì.
Ví dụ về báo cáo cân bằng
Lưu trữ cân bằng hai máy bay
4.4. Biểu đồ
Xem biểu đồ dao động
Để xem biểu đồ rung động, hãy nhấp vào "F8-Biểu đồ".
Các loại biểu đồ có sẵn
Có ba loại biểu đồ để bạn phân tích:
- Rung động chung: Biểu đồ này cung cấp cái nhìn tổng quan về mức độ rung động chung.
- Độ rung trên tần số quay của rotor (1x Độ rung): Biểu đồ này tập trung vào các rung động xảy ra ở tần số quay của rôto.
- Phổ: Biểu đồ này cung cấp phân tích rung động dựa trên tần số. Ví dụ, với tốc độ rotor là 3000 vòng/phút, tần số sẽ là 50Hz.
Bằng cách sử dụng các biểu đồ này, bạn có thể hiểu rõ hơn về các đặc tính dao động của máy móc. Điều này rất quan trọng trong việc chẩn đoán sự cố, lập kế hoạch bảo trì và đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Biểu đồ rung động thông dụng
1x biểu đồ rung động
Biểu đồ phổ rung động
Nền tảng lý thuyết
Các loại mất cân bằng
Nguyên nhân cốt lõi của bất kỳ rung động nào trong thiết bị quay là sự mất cân bằng. Mất cân bằng là tình trạng khối lượng rotor phân bố không đều so với trục quay của nó. Sự phân bố không đều này dẫn đến sự xuất hiện của lực ly tâm, từ đó gây ra rung động cho các giá đỡ và toàn bộ cấu trúc máy.
Mất cân bằng tĩnh (Mặt phẳng đơn)
Đặc trưng bởi sự dịch chuyển của khối tâm rotor song song với trục quay. Chủ yếu đối với rotor mỏng, hình đĩa, trong đó L/D < 0,25. Có thể loại bỏ bằng cách lắp một trọng lượng hiệu chỉnh vào một mặt phẳng hiệu chỉnh.
Mất cân bằng động
Loại phổ biến nhất, thể hiện sự kết hợp giữa mất cân bằng tĩnh và mất cân bằng cặp. Cần hiệu chỉnh khối lượng ở ít nhất hai mặt phẳng. Balanset-1A được thiết kế đặc biệt cho loại này.
Rôto cứng so với rôto mềm
Rôto cứng
Một rotor được coi là cứng nếu tần số quay hoạt động của nó thấp hơn đáng kể so với tần số tới hạn đầu tiên và không bị biến dạng đàn hồi đáng kể dưới tác động của lực ly tâm. Các thiết bị Balanset-1A chủ yếu được thiết kế để làm việc với rotor cứng.
Rôto mềm
Một rô-to được coi là linh hoạt nếu nó hoạt động ở tần số quay gần với một trong các tần số tới hạn của nó. Việc cố gắng cân bằng rô-to linh hoạt bằng phương pháp dành cho rô-to cứng thường dẫn đến thất bại. Trước khi bắt đầu công việc, điều cực kỳ quan trọng là phải phân loại rô-to bằng cách đối chiếu tốc độ hoạt động của nó với các tần số tới hạn đã biết.
ISO 21940-11 Standard (formerly ISO 1940-1)
The ISO 21940-11 standard (formerly ISO 1940-1) is the fundamental document for determining permissible residual unbalance. It introduces the concept of balancing quality grade (G), which depends on the type of machine and its operating rotation frequency.
| Chất lượng hạng G | Độ mất cân bằng riêng cho phép (mm/giây) | Ví dụ ứng dụng |
|---|---|---|
| G6.3 | 6.3 | Pump rotors, fan impellers, electric motor armatures, turbochargers |
| G2.5 | 2.5 | Roto tua bin khí và hơi nước, máy nén tua bin, động cơ chuyên dụng |
| G1 | 1 | Grinding machine drives, audio and video drives |
0 Comment