Làm thế nào tôi từ chỗ "Chuyện đó là bình thường" chuyển sang "Chuyện đó là vấn đề""

Thành thật mà nói, trong vài năm đầu làm việc với máy gặt đập liên hợp, tôi cứ nghĩ rung động là... chuyện thường tình của máy móc. Máy gặt đập liên hợp mà, đúng không? Chúng rung lắc. Mọi thứ đều rung lắc. Cabin rung, vô lăng rung lên trong tay, các bu lông tự nới lỏng sau vài ngày, rồi bạn lại siết chặt chúng lại. Chuyện thường ngày là thế.

Rồi một ngày nọ, trong mùa thu hoạch – mùa cao điểm, dĩ nhiên rồi, vì vấn đề luôn xảy ra vào mùa cao điểm – máy gặt đập liên hợp bắt đầu rung lắc dữ dội. Không phải tiếng vo ve thông thường. Đây là kiểu rung lắc mà bạn cảm nhận được tận răng. Có điều gì đó không ổn với trống đập lúa. Chúng tôi đã thay một số thanh đập vài tuần trước đó, và không ai nghĩ đến việc kiểm tra độ cân bằng sau đó. Tại sao chúng tôi lại phải làm vậy? Chúng tôi đã làm theo cách đó trong nhiều năm rồi.

Sự cố đó đã khiến chúng tôi mất ba ngày. Ba ngày giữa mùa thu hoạch lúa mì.

Đây là hậu quả khi bạn bỏ qua hiện tượng rung động. Vỏ máy kéo sợi bị rách toạc. Máy này không phải của tôi, nhưng tôi đã thấy hư hỏng tương tự trên hai máy khác.

Đó là bức ảnh đã thay đổi suy nghĩ của tôi. Chiếc máy gặt đập liên hợp của một đồng nghiệp – vỏ máy sàng rơm bị rách toạc do rung động. Vòng bi quá nóng, khung bị nứt ở các mối hàn, và chi phí sửa chữa còn cao hơn cả giá một máy cân bằng cầm tay. Cao hơn rất nhiều.

Điều đáng nói về sự mất cân bằng là nó rất khó nhận biết. Một bộ phận quay nặng – trống, rôto, lưỡi cắt – sẽ phát triển một "phần nặng hơn" theo thời gian. Sự mài mòn, tích tụ bụi bẩn, một lưỡi dao thay thế nặng hơn lưỡi cũ 15 gram. Ở tốc độ 1.000 vòng/phút, 15 gram đó trở thành một lực ly tâm tác động mạnh vào các ổ bi trong mỗi vòng quay. Hàng nghìn lần mỗi phút. Các ổ bi không hỏng ngay lập tức. Chúng hỏng giữa chừng vụ thu hoạch, khi bạn hoàn toàn không thể để xảy ra thời gian ngừng hoạt động.

Trước khi tôi nhận được Balanset-1A, Các lựa chọn của tôi rất hạn chế. Bạn có thể quay trống trên các lăng kính và cố gắng tìm ra phía nặng hơn — đó là cân bằng tĩnh, và nó tốt hơn là không làm gì cả, nhưng nó chỉ phát hiện ra một loại mất cân bằng. Mất cân bằng động — loại chỉ xuất hiện khi quay ở tốc độ cao, khi một đầu của trống dài nặng hơn đầu kia — bạn không thể cảm nhận được điều đó trên các lăng kính. Trống quay hoàn hảo. Sau đó, bạn quay nó lên đến 900 vòng/phút và nó cố gắng làm rung lắc máy gặt đập liên hợp đến mức hư hỏng.

Gia tốc kế được gắn trên vỏ ổ trục. Đây là nơi phát sinh rung động — ngay tại ổ trục này.

Balanset-1A: Nó là gì và tôi sử dụng nó như thế nào

Tất cả những gì bạn cần đều nằm gọn trong một chiếc hộp có kích thước bằng hộp đựng máy khoan. Hai cảm biến, máy đo tốc độ, mô-đun giao diện, dây cáp. Cộng thêm một máy tính xách tay.

Bộ dụng cụ này khá đơn giản. Hai cảm biến rung (gia tốc kế) gắn từ tính vào vỏ ổ trục. Một máy đo tốc độ laser trên giá đỡ từ tính đọc dấu phản quang trên bộ phận quay — điều này cho phần mềm biết chính xác vị trí của trục tại mọi thời điểm. Một mô-đun giao diện kết nối toàn bộ với máy tính xách tay qua cổng USB. Cân điện tử để cân các vật mẫu. Băng phản quang. Toàn bộ nặng khoảng 4 kg và được đựng trong một hộp đựng.

Đây là những gì tôi thực sự làm với nó, lược bỏ hết các thuật ngữ kỹ thuật:

Tôi gắn các cảm biến. Tôi khởi động phần mềm. Phần mềm ra lệnh "chạy máy". Tôi chạy máy. Các con số hiện ra - mức độ rung và góc pha cho tôi biết vị trí điểm rung nặng nhất. Sau đó, phần mềm ra lệnh "dừng lại, đặt một vật nặng thử nghiệm vào đây". Tôi bắt vít một tấm thép vào trống ở một vị trí cụ thể. Chạy máy lại. Phần mềm giờ có hai kết quả đo - một không có vật nặng, một có - và từ sự khác biệt, nó tính toán chính xác lượng kim loại cần thêm vào và vị trí cần thêm. Tôi hàn tấm thép vào. Chạy thêm một lần nữa để kiểm tra. Xong.

Giao diện phần mềm. Nó cho bạn biết sự hiệu chỉnh — khối lượng, góc, mặt phẳng nào. Bạn không cần phải hiểu toán học.

Điều tuyệt vời là tôi không cần phải hiểu toán học đằng sau nó. Phần mềm sẽ tính toán hệ số ảnh hưởng. Tôi chỉ cần gắn một quả cân vào vị trí được chỉ dẫn và cân chính xác. Lần đầu tiên sử dụng, tôi khá lo lắng – tôi nghĩ nó sẽ phức tạp. Nhưng không phải vậy. Màn hình chỉ ghi "lắp đặt 180 gram ở góc 210 độ trên mặt phẳng bên trái". Chỉ vậy thôi. Tôi bắt vít một tấm nặng 180 gram ở góc 210 độ, vận hành máy gặt, và độ rung giảm từ "tôi có thể cảm nhận được xuyên qua sàn nhà" xuống "thiết bị hầu như không ghi nhận được"."

Hướng đồng hồ đo tốc độ vào vạch phản quang. Vị trí đặt rất quan trọng — cần có tầm nhìn rõ ràng.

Toàn bộ thiết lập tại hiện trường. Máy tính xách tay đặt trên thùng gỗ, cảm biến gắn trên ổ trục, đồng hồ đo tốc độ đặt trên giá đỡ.

Các bộ phận dễ hỏng: Những bộ phận nào thực sự cần được cân bằng trong máy gặt đập liên hợp?

Không phải mọi thứ trong máy gặt đập liên hợp đều cần cân bằng. Nhưng mọi bộ phận quay nhanh, mang khối lượng lớn và chịu tác động mạnh từ dòng chảy của cây trồng thì đều cần được cân bằng. Dưới đây là danh sách các bộ phận cần cân bằng, theo thứ tự tần suất tôi thường xuyên phải bảo dưỡng chúng:

Quy trình thực tế — Cách tôi cân bằng cụm máy gặt đập liên hợp

Tôi đã làm việc này đủ nhiều lần đến mức nó trở thành thói quen. Nhưng lần đầu tiên thì cảm thấy khá nhiều việc. Vì vậy, đây là chính xác những gì xảy ra, từng bước một, kèm theo những lời khuyên mà tôi ước ai đó đã đưa cho tôi khi tôi mới bắt đầu.

Dữ liệu thực tế: Số liệu từ các công việc thực tế

Tôi sẽ nói rõ ràng ở đây vì những tuyên bố mơ hồ về "hiệu suất được cải thiện" không giúp ích được gì cho ai cả. Đây là những con số thực tế từ công việc của tôi về máy gặt đập liên hợp trong vài mùa giải gần đây.

Các cảm biến trên trống đập lúa. Chỉ số rung động trước khi hiệu chỉnh là 14,2 mm/s — cao hơn nhiều so với mức chấp nhận được.

Công việc với rôto quay thì khác. Đây là máy kiểu dòng chảy hướng trục Claas. Rôto đã hoạt động suốt một mùa mà không được kiểm tra, và bụi bẩn đã tích tụ không đều trong phần cửa vào của trục vít. Chúng tôi đã làm sạch nó trước (bắt buộc), nhưng độ rung vẫn cao - bản thân các cánh quạt đã bị mòn không đối xứng.

Rôto quay – trục dài, khối lượng lớn. Cân bằng hai mặt phẳng là điều bắt buộc ở đây.

Cảm biến nằm trên vỏ rôto. Vị trí tiếp cận hơi chật hẹp nhưng vẫn thao tác được.

Biểu đồ cực — mũi tên chỉ ra phía nào có xu hướng tăng và mức độ nghiêm trọng của nó.

Hình ảnh phổ. Đỉnh cao ở 1× RPM xác nhận đó là sự mất cân bằng, chứ không phải vấn đề khác.

Sau khi hiệu chỉnh hai mặt phẳng: độ rung giảm từ 9,6 mm/s xuống 1,4 mm/s. Nhiệt độ ổ trục, vốn đã cao hơn mức bình thường 15°C, đã giảm xuống trong vòng một ngày. Rôto đó hoạt động tốt trong suốt phần còn lại của mùa mà không gặp vấn đề gì. Thay thế ổ trục trên rôto quay? Tôi thậm chí không muốn nghĩ đến chi phí.

Máy cắt rơm: Nỗi đau đầu lớn nhất (và phần thưởng lớn nhất)

Tôi dành riêng một phần cho bộ phận cắt vì đây là bộ phận tôi cân bằng thường xuyên nhất và cũng là bộ phận mà tôi chứng kiến nhiều sự cố nghiêm trọng nhất.

Hãy hình dung máy cắt rơm hoạt động như thế nào: một trục với hàng chục lưỡi dao (hoặc búa) xoay tròn với tốc độ 3.000–4.000 vòng/phút. Ở tốc độ đó, chỉ cần một vài gam mất cân bằng cũng tạo ra lực ly tâm khổng lồ. Và các lưỡi dao không giữ nguyên trọng lượng. Chúng bị mòn. Chúng bị sứt mẻ. Chúng được thay thế — và bộ dao thay thế không bao giờ có khối lượng chính xác bằng bộ dao cũ. Mọi người cố gắng ghép các lưỡi dao theo cặp dựa trên trọng lượng, điều này có ích, nhưng "gần đúng" ở tốc độ 4.000 vòng/phút thực ra vẫn chưa đủ chính xác.

Quy trình cân bằng máy gặt cũng giống như mọi thứ khác, nhưng có một vài điểm khác biệt. Tốc độ quay cao đồng nghĩa với việc vị trí đặt đồng hồ đo tốc độ quay trở nên quan trọng hơn — vạch phản quang di chuyển rất nhanh và tia laser cần có độ chính xác cao. Tôi thường gắn đồng hồ đo tốc độ quay trên một giá đỡ riêng biệt thay vì trên thân máy gặt, vì bản thân máy gặt rung lắc quá mạnh nên khó có thể gắn chắc chắn.

Khối lượng hiệu chỉnh trên máy cắt. Đây là một tấm thép nhỏ được hàn ở góc mà phần mềm đã tính toán.

Một phương pháp khác: thêm vòng đệm vào các bu lông dao. Đơn giản, không ảnh hưởng đến khoảng hở của lưỡi dao, dễ điều chỉnh sau này.

Đôi khi máy băm cần hai lần hiệu chỉnh. Lần đầu tiên cho kết quả gần đúng, nhưng vì các lưỡi dao xoay trên trục của chúng, sự phân bố khối lượng không hoàn toàn cứng nhắc — nó dịch chuyển nhẹ tùy thuộc vào tốc độ. Lần thứ hai sẽ khắc phục phần còn lại. Tôi dự trù 90 phút cho một lần sửa chữa bằng máy băm.

Nhưng lợi ích mang lại là có thật. Một chiếc máy gặt được cân bằng sẽ hoạt động êm hơn đáng kể — bạn có thể nghe thấy sự khác biệt ngay từ trong cabin. Và vỏ máy sẽ không bị nứt. Vòng bi không bị quá nóng. Dây đai không bị giật. Đây là công việc cân bằng có giá trị cao nhất trên toàn bộ máy gặt.

Ròng rọc, bánh đà và những thứ khác mà mọi người thường quên.

Quạt làm sạch là bộ phận dễ bị bỏ qua. Nó nhỏ. Nhưng nó chạy với tốc độ khá tốt, và bụi tích tụ trên các cánh quạt không đều. Tôi đã cân bằng quạt trên hai máy gặt đập liên hợp — cả hai lần đều sau khi nhận thấy việc làm sạch không được tốt như mong muốn (luồng không khí không đều từ một chiếc quạt không cân bằng có nghĩa là việc làm sạch sàng không đều). Hãy làm sạch các cánh quạt trước, sau đó kiểm tra độ rung. Sự điều chỉnh rất nhỏ — 5–10 gram — vì vậy việc cân đo chính xác rất quan trọng.

Thiết lập quạt làm sạch. Khối lượng nhỏ, nhưng cảm biến có thể phát hiện ngay cả sự mất cân bằng nhỏ nhất ở tốc độ cao.

Các trục vít nâng hàng – dùng cho cả ngũ cốc và chất thải – có tốc độ thấp hơn nhưng vẫn đáng kiểm tra sau mỗi lần sửa chữa. Tôi từng phát hiện một trục vít đã được nắn thẳng lại sau khi va phải đá, nhưng việc nắn thẳng đó không hoàn toàn đúng cách. Máy gặt đập liên hợp phát ra tiếng đập thình thịch đều đặn mà không ai tìm ra nguyên nhân. Thiết bị Balanset-1A trên vỏ máy nâng hàng đã tìm ra vấn đề chỉ trong hai phút. Chỉ cần thêm một vài vật nặng nhỏ là tiếng đập thình thịch đã biến mất.

Kiểm tra độ rung của trục vít. Tôi quay nó bằng bộ truyền động tiêu chuẩn, cảm biến trên vỏ thang máy.

Và rồi còn có ròng rọc và bánh đà. Tôi không thường xuyên cân bằng chúng — chỉ khi có công việc sửa chữa (thay vòng bi, hàn, doa lại đế). Nhưng tôi muốn chia sẻ một câu chuyện không hẳn là về máy gặt đập liên hợp, nhưng nguyên tắc thì giống nhau.

Chúng tôi có một chiếc xe tải bị rung động động cơ sau khi đại tu. Không ai tìm ra nguyên nhân. Các chân vịt vẫn ổn, kim phun vẫn ổn, thời điểm đánh lửa cũng ổn. Tôi mang bộ cân bằng Balanset-1A đến, gắn cảm biến vào khối động cơ, đánh dấu bằng chất phản quang lên bánh đà. Quả nhiên – cụm bánh đà-ly hợp bị mất cân bằng. Chỉ cần thêm hai vòng đệm vào bu lông lắp đặt, động cơ đã chạy êm. Người thợ máy đã đại tu động cơ đã gia công lại bề mặt bánh đà mà không kiểm tra lại độ cân bằng sau đó. Rất dễ bỏ sót, nhưng cũng rất dễ sửa chữa – nếu bạn có dụng cụ.

Cân bằng bánh đà trên xe tải. Không phải máy gặt đập liên hợp, nhưng cùng một thiết bị, cùng một phương pháp, cùng một kết quả.

Thông số kỹ thuật Balanset-1A

Đối với những ai thắc mắc về các chi tiết kỹ thuật của... Balanset-1A:

Bộ sản phẩm bao gồm mọi thứ: hai gia tốc kế, máy đo tốc độ laser với giá đỡ từ tính, mô-đun giao diện, cáp USB, cân điện tử, băng phản quang, hộp đựng, phần mềm trên USB. Cắm vào bất kỳ máy tính xách tay nào chạy Windows. Không có phí bản quyền định kỳ, không có phí đăng ký, không có "gói cao cấp" vô lý. Bạn chỉ cần mua một lần.

Những câu hỏi tôi thường được hỏi