Cân bằng máy nghiền: Hướng dẫn chuyên nghiệp về kiểm soát rung động động lực

Cân bằng động chính xác là phương pháp hiệu quả nhất để ngăn chặn sự cố hỏng hóc nghiêm trọng của ổ trục và giảm chi phí bảo trì công nghiệp. Bằng cách loại bỏ các lực ly tâm phụ, Cân bằng máy nghiền Tăng tuổi thọ thiết bị lên 3–5 lần và giảm chi phí sửa chữa lên đến 80%. Hướng dẫn này chi tiết các nguyên lý kỹ thuật và quy trình thực hiện tại hiện trường để cân bằng máy nghiền, máy xay và thiết bị quay chịu tải cao bằng máy phân tích rung động Balanset-1A.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,360.54 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Vibration sensor

$107.57 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.21 + Thuế GTGT (nếu có)

Devices

Balanset-4

$8,131.03 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.98 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Reflective tape

$11.95 + Thuế GTGT (nếu có)

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,073.69 + Thuế GTGT (nếu có)

Tóm tắt kỹ thuật & Điểm chính cần lưu ý

Cân bằng máy nghiền: Ảnh hưởng của kỹ thuật đến độ tin cậy và chi phí

Tầm quan trọng của việc cân bằng đúng cách

Ngay cả một sự mất cân bằng nhỏ cũng có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đối với máy móc nặng. Ví dụ, chỉ 100 gram mất cân bằng trên rotor của máy nghiền có thể tạo ra lực tác động tương đương với 50 cú đập búa mỗi giây lên các ổ trục. Những lực tác động liên tục này dẫn đến mài mòn quá mức. Thực tế, việc bỏ qua cân bằng có thể khiến ổ trục chỉ hoạt động được 5–10 nghìn giờ và chi phí bảo trì có thể tăng vọt (ví dụ: $50–100k mỗi năm cho sửa chữa). Ngược lại, một máy móc được cân bằng tốt có thể giúp ổ trục hoạt động được 30–50 nghìn giờ và giảm chi phí sửa chữa tới 50–80%. Giảm rung động cũng cải thiện hiệu suất năng lượng (tiết kiệm 5–15% điện năng) và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động không mong muốn. Nói cách khác, duy trì cân bằng cho rotor kéo dài tuổi thọ thiết bị, tiết kiệm chi phí và giúp ngăn ngừa tai nạn.

Cân bằng máy nghiền và cân bằng máy xay là các quy trình bảo dưỡng bắt buộc đối với thiết bị quay nặng. Tải trọng động do mất cân bằng không phụ thuộc vào tổng khối lượng của rotor, mà phụ thuộc vào mất cân bằng (khối lượng không cân bằng tương đương và bán kính). Một ước tính hữu ích là F ≈ m_u · r · ω², nơi ω = 2πn/60. Tại 1000 vòng/phút (ω ≈ 105 rad/s), một sự mất cân bằng 1 kg ở bán kính 1 m tạo ra khoảng 11 kN (~1,1 tấn lực). “Một vài tấn” lực định kỳ sẽ yêu cầu một vài kg·m lực không cân bằng (ví dụ: 10 kg ở bán kính 0,3 m ≈ 3 kg·m tạo ra ~33 kN ≈ 3,3 tấn lực). Tải trọng là định kỳ ở tần số quay (1000 vòng/phút ≈ 16,7 Hz), do đó hậu quả có thể gia tăng dần dần:

• Giai đoạn ban đầu: Mức độ tiếng ồn và rung động tăng cao
• Giai đoạn trung gian: Tuổi thọ của ổ trục giảm từ 30.000–50.000 giờ xuống còn 5.000–10.000 giờ.
• Giai đoạn nâng cao: Các bulong bị lỏng, vết nứt do mỏi trong mối hàn, hư hỏng kết cấu.
• Giai đoạn cuối cùng: Sự cố nghiêm trọng gây ra rủi ro an toàn và thời gian ngừng hoạt động kéo dài.

Thiệt hại kinh tế do vận hành thiết bị không cân bằng lên tới €50.000–100.000 mỗi năm chỉ riêng chi phí sửa chữa và linh kiện thay thế, cộng thêm 10–15 ngày ngừng hoạt động không kế hoạch và tiêu thụ năng lượng dư thừa từ 5–15%.

Cân bằng tĩnh so với cân bằng động: Những điểm khác biệt quan trọng

Hiểu rõ sự khác biệt giữa cân bằng tĩnh và cân bằng động là điều cần thiết để lựa chọn phương pháp phù hợp.

Cân bằng tĩnh

Cân bằng tĩnh Điều chỉnh sự dịch chuyển tâm khối lượng so với trục quay. Phương pháp này phù hợp cho các rotor dạng đĩa có đường kính lớn hơn chiều rộng từ 7–10 lần (L/D < 0.25) và tốc độ quay dưới 800 vòng/phút. Sự mất cân bằng tĩnh có thể được phát hiện mà không cần quay — phía nặng sẽ hạ xuống trên các giá đỡ dạng lưỡi dao.

Cân bằng động

Cân bằng động Điều chỉnh cả sự mất cân bằng tĩnh và sự mất cân bằng mô-men (mô-men xoắn). Điều này là bắt buộc đối với tất cả các rotor kéo dài có chiều rộng vượt quá 30% so với đường kính. Điểm quan trọng: Một rotor cân bằng tĩnh có thể có sự mất cân bằng động đáng kể. Hai búa mất cân bằng ở hai đầu đối diện của rotor, cách nhau 180°, tạo ra mô-men uốn trong quá trình quay mặc dù sự cân bằng tĩnh đã được đáp ứng.

Tại sao cân bằng tĩnh “trên dao” không đạt yêu cầu

Cách kiểm tra cân bằng truyền thống là phương pháp “đường cắt dao” tĩnh – đặt rotor lên các thanh ray có độ ma sát thấp hoặc giá đỡ hình lăng trụ để xem liệu điểm nặng có khiến nó lăn hay không. Cân bằng tĩnh có thể khắc phục điểm nặng đơn giản (cân bằng tĩnh) bằng cách thêm hoặc bớt trọng lượng để tâm trọng lực của rotor trùng khớp với trục của nó. Tuy nhiên, phương pháp này không thể phát hiện hoặc khắc phục sự mất cân bằng “mô-men” (dynamic).

Trong trường hợp mất cân bằng (hoặc cặp mất cân bằng), có hai điểm nặng bằng nhau ở hai đầu đối diện của rotor, cách nhau 180°. Khi đứng yên, hai khối lượng đối diện này cân bằng lẫn nhau, nên rotor có thể không lăn trên giá đỡ mỏng. Nó trông có vẻ cân bằng trong điều kiện tĩnh. Nhưng khi rotor quay, hai khối lượng này tạo ra lực (lực ly tâm) theo hai hướng ngược nhau ở mỗi đầu, tạo thành mô-men xoắn khiến rotor rung lắc mạnh mẽ.

Điều này giống như có một chiếc xích đu cân bằng đột nhiên bắt đầu xoắn khi đang di chuyển. Không có bất kỳ điều chỉnh nào trên một bệ đứng tĩnh có thể giải quyết vấn đề này, vì sự mất cân bằng chỉ xuất hiện ở tốc độ chạy.

Nói một cách đơn giản, việc cân bằng “trên dao” chỉ khắc phục được các điểm nặng một mặt phẳng và bỏ qua các sự mất cân bằng hai mặt phẳng ẩn. Đó là lý do tại sao một rotor có thể được “cân bằng tĩnh” nhưng vẫn rung động trong quá trình vận hành. Để khắc phục sự mất cân bằng động, bạn cần cân bằng ít nhất hai mặt phẳng (ví dụ: thêm hai khối cân bằng ở các vị trí khác nhau dọc theo rotor) để chống lại các lực xoắn.

Điều này đòi hỏi các phương pháp cân bằng động trong khi rotor đang quay (hoặc dữ liệu từ quá trình quay), điều mà các giá đỡ tĩnh không thể cung cấp.

Giải pháp cân bằng động

Cân bằng động bao gồm việc đo lường rung động của rotor trong quá trình quay và thêm trọng lượng để cân bằng cả sự mất cân bằng tĩnh và mất cân bằng mô-men. Truyền thống, quá trình này có thể được thực hiện bằng cách tháo rotor ra và đặt nó lên một máy cân bằng chuyên dụng. Trong máy cân bằng, rotor được quay và các thiết bị đo lường xác định vị trí cần đặt trọng lượng. Điều này đạt được sự cân bằng chính xác, nhưng nó có nhược điểm: tháo dỡ máy, vận chuyển rotor đến xưởng và thời gian ngừng hoạt động kéo dài nhiều ngày.

Ngược lại, phương pháp cân bằng trục hiện đại sử dụng thiết bị di động để cân bằng rotor ngay trong ổ trục của nó (in-situ). Kỹ thuật viên gắn cảm biến rung động vào vỏ máy và một máy đo tốc độ để đo tốc độ quay và pha. Máy được vận hành ở tốc độ bình thường, và thiết bị (như Balanset-1A) đo lường mức độ và hướng rung động của rotor. Bằng cách thực hiện thử nghiệm với trọng lượng thử nghiệm, phần mềm có thể tính toán chính xác trọng lượng đối trọng cần thiết và góc đặt trọng lượng đó. Phương pháp hệ số ảnh hưởng (thường là quá trình 3 lần thử nghiệm với trọng lượng thử nghiệm) tự động tính toán giải pháp để đạt được cân bằng.

Cuối cùng, các khối cân bằng được thêm vào (hoặc vật liệu được loại bỏ) trên rotor để loại bỏ lực mất cân bằng.

Phương pháp động học giải quyết cả sự mất cân bằng tĩnh và động (cặp) vì nó tính đến pha dao động tại các điểm khác nhau. Khác với phương pháp tĩnh “knife-edge”, cân bằng động trong hai mặt phẳng có thể khắc phục sự rung lắc chỉ xuất hiện khi quay.

Cân bằng động tại hiện trường đặc biệt hữu ích cho các thiết bị lớn (ví dụ: rotor của máy nghiền lớn, quạt, hoặc trống xay) mà việc di chuyển đến xưởng là không thực tế. Phương pháp này giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động vì không cần tháo dỡ hoàn toàn máy móc – thường có thể thực hiện cân bằng tại hiện trường trong vài giờ thay vì phải ngừng hoạt động trong nhiều ngày.

Loại thiết bị: Tổng quan

Cân bằng máy nghiền, cân bằng máy xay và các quy trình liên quan áp dụng cho nhiều loại thiết bị công nghiệp. Mỗi loại có các yêu cầu cụ thể:

Các máy móc thông dụng cần cân bằng

Nhiều loại thiết bị công nghiệp cần được cân bằng định kỳ. Một số ví dụ đáng chú ý bao gồm:

Máy nghiền: Các máy nghiền như máy nghiền hàm, máy nghiền nón, máy nghiền va đập và máy nghiền búa là rất quan trọng vì các rotor nặng hoặc bộ phận chuyển động của chúng có thể gây ra rung động lớn nếu bị mất cân bằng, dù chỉ là một chút. Ví dụ, máy nghiền va đập thường yêu cầu cân bằng lại định kỳ do sự mài mòn của các thanh va đập và tấm va đập.

Các máy nghiền búa và các loại máy nghiền đá khác có thể cần được cân bằng mỗi khi thay thế búa hoặc tấm hàm, để đảm bảo các bộ phận mới không gây ra rung động. Ngay cả các bánh đà lớn trên máy nghiền hàm cũng phải được cân bằng để tránh rung động cộng hưởng.

Máy xay và máy nghiền: Cân bằng máy nghiền búa, cân bằng máy nghiền bi, cân bằng máy nghiền con lăn và cân bằng máy nghiền là yếu tố quan trọng đối với thiết bị nghiền. Các rotor quay tốc độ cao trong máy nghiền búa và các trống quay lớn trong máy nghiền bi phải được cân bằng để quá trình nghiền diễn ra mượt mà và tránh quá tải cho ổ trục.

Ví dụ, khối lượng quay lớn của một máy nghiền bi đòi hỏi phải được cân bằng cẩn thận để tránh gây áp lực quá mức lên các bộ phận hỗ trợ của nó.

Các máy nghiền bi và các loại máy nghiền khác cũng cần được cân bằng để tránh mài mòn không đều và rung động.

Máy giảm kích thước: Các thiết bị như máy nghiền, máy xé, máy băm, máy tạo hạt và máy ép viên đều có dao quay, lưỡi dao hoặc trục quay. Việc cân bằng đúng cách cho máy nghiền, máy xé, máy băm, máy tạo hạt và máy ép viên đảm bảo các bộ phận cắt hoạt động mà không bị rung lắc quá mức. Điều này đặc biệt quan trọng vì các mảnh vật liệu hoặc dao có thể bị gãy hoặc mòn trong quá trình vận hành, đột ngột làm mất cân bằng trục quay.

Việc cân bằng định kỳ giúp các máy móc này hoạt động an toàn ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.

Máy trộn và máy khuấy: Ngay cả thiết bị trộn cũng cần được cân bằng. Cân bằng máy trộn, cân bằng bộ khuấy và cân bằng bộ khuấy cánh quạt áp dụng cho các cánh quạt hoặc cánh khuấy quay trong máy trộn công nghiệp. Nếu trục hoặc cánh quạt của máy trộn bị mất cân bằng dù chỉ một chút (ví dụ do nguyên liệu bám vào hoặc mài mòn), nó có thể khiến toàn bộ máy trộn bị rung lắc. Cân bằng các bộ phận quay này giúp ngăn chặn rung động có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và độ bền của máy.

Trong tất cả các trường hợp này, mục tiêu đều giống nhau: rotor cân bằng quay trơn tru mà không gây ra lực gây hư hỏng cho ổ trục hoặc kết cấu của nó. Cân bằng máy nghiền và cân bằng máy xay đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp nặng, nhưng nguyên lý này áp dụng cho bất kỳ thiết bị quay nào – từ các máy nghiền công nghiệp khổng lồ cho đến các máy trộn nhỏ trong phòng thí nghiệm.

Thuật ngữ

• Mất cân bằng tĩnh: Trọng tâm bị lệch khỏi trục quay (vấn đề một mặt phẳng).
• Sự mất cân bằng của cặp đôi (thời điểm): Các điểm nặng bằng nhau ở hai đầu rotor tạo ra mô-men lắc; thường yêu cầu cân bằng hai mặt phẳng.
• 1 lần rung: Thành phần rung động ở tốc độ quay (RPM/60), thường là nguyên nhân chính gây ra sự mất cân bằng.
• Hệ số ảnh hưởng: Các thông số phản hồi hệ thống được sử dụng để tính toán các hệ số điều chỉnh từ các lần chạy thử nghiệm.
• Cân bằng tại chỗ: Cân bằng rô-to trong các ổ trục của chính nó trên máy đã lắp đặt.

Dung sai kỹ thuật và Thông số kỹ thuật hiệu suất

Đạt được sự cân bằng tối ưu đòi hỏi phải tuân thủ các giới hạn dung sai nghiêm ngặt cụ thể cho từng loại thiết bị. Các thông số kỹ thuật này là yếu tố quan trọng trong việc lập kế hoạch bảo trì và kiểm tra chất lượng.

Tác động của sự tích tụ vật liệu: trường hợp được ghi nhận

Các yếu tố quan trọng về tốc độ trong thiết bị trộn

Tốc độ hoạt động so với tốc độ giới hạn quyết định yêu cầu cân bằng và vùng hoạt động an toàn:

• Máy trộn công suất lớn: Hoạt động ở tốc độ giới hạn 65%
• Máy trộn công nghiệp tiêu chuẩn: Hoạt động ở tốc độ quan trọng 70%
• Cánh khuấy dạng mái chèo/tuabin: Tốc độ quan trọng 50–65%
• Các máy khuấy tốc độ cao (loại cánh quạt, đĩa): Trên tốc độ giới hạn
• Khu vực cấm: Tốc độ quay giới hạn 70–130% mà không cần cân bằng động

Chức năng "RunDown" của Balanset-1A xác định tần số cộng hưởng trong quá trình giảm tốc, cho phép người vận hành xác minh vùng hoạt động an toàn và tránh hiện tượng cộng hưởng nguy hiểm.

Thông số kỹ thuật mở rộng của Balanset-1A

Khu vực rung động ISO (ISO 10816-3)

Mục tiêu sau khi cân bằng: Khu vực A hoặc B. Hầu hết các máy nghiền nên đạt được <4,5 mm/s khi sử dụng cân bằng động hai mặt phẳng đúng cách với Balanset-1A.

Cân bằng máy nghiền: Quy trình chi tiết

Cân bằng máy nghiền hàm

Cân bằng máy nghiền hàm Xử lý trục lệch tâm và cụm bánh đà. Các máy này hoạt động giống như động cơ piston một xi-lanh, tạo ra dao động bình thường ở tần số quay và hài thứ hai của nó. Tuy nhiên, mài mòn bánh đà, lỏng lẻo trong việc lắp đặt đối trọng và hư hỏng trục lệch tâm dẫn đến mất cân bằng bệnh lý.

Triệu chứng đặc trưng: Dao động dọc vượt quá đáng kể so với dao động thẳng đứng. Mục tiêu: Giảm dao động từ 50 mm/s xuống dưới 7,6 mm/s sau khi cân bằng chính xác. Độ dung sai dao động ngang: ±2 mm; dao động thẳng đứng: ±1 mm.

Cân bằng máy nghiền hình nón

Cân bằng máy nghiền hình nón Tập trung vào cụm trục lệch tâm và nón nghiền. Các vấn đề chính bao gồm mài mòn không đều của lớp lót, lệch trục nón (độ dung sai ≤0,1 mm) và mài mòn của vòng bi lệch tâm. Giám sát rung động cho thấy hiệu suất chấp nhận được khi dịch chuyển ngang ≤2 mm và dọc ≤1 mm. Độ dao động của thân vượt quá 0,5 mm cho thấy sự cố nghiêm trọng cần được xử lý ngay lập tức.

Cân bằng máy nghiền va đập

Cân bằng máy nghiền tác động là quy trình được thực hiện phổ biến nhất trong các mỏ đá. Cả máy nghiền tác động trục ngang (HSI) và máy nghiền tác động trục dọc (VSI) đều dựa vào năng lượng tác động động lực từ các thanh đập va chạm vào vật liệu với tốc độ cao.

Vấn đề mòn không đều

Các thanh đập mòn nhanh chóng và không đều. Việc thay thế một thanh đập mà không cân bằng trọng lượng sẽ gây rối loạn cân bằng nghiêm trọng. Cân bằng hai mặt phẳng là cần thiết cho các rotor HSI do chiều dài của chúng; cân bằng tĩnh một mặt phẳng để lại sự mất cân bằng mô-men còn lại, gây ra tải trọng lệch trên ổ trục.

Những cân nhắc về an toàn

Các rotor có quán tính rất lớn; các chu kỳ khởi động-dừng để lắp đặt trọng lượng thử nghiệm tiêu tốn nhiều thời gian. Khả năng lưu trữ hệ số ảnh hưởng của Balanset-1A có nghĩa là quá trình cân bằng tiếp theo (sau khi thay thế thanh đập) chỉ yêu cầu một lần đo mà không cần trọng lượng thử nghiệm.

Chi tiết về VSI

Máy nghiền va đập ly tâm đòi hỏi độ chính xác cao hơn do tốc độ quay đạt 1500–2000 vòng/phút. Sự mất cân bằng thường do tích tụ vật liệu bên trong buồng rotor. Việc cân bằng VSI thường yêu cầu hàn các khối cân bằng lên nắp rotor trên và dưới. Balanset-1A tính toán hiệu quả góc lắp đặt khối cân bằng trong hệ tọa độ cực.

Cân bằng máy nghiền búa

Hammer crusher balancing Vấn đề trở nên phức tạp do các búa treo tự do. Nếu một búa bị kẹt trên trục của nó do ăn mòn hoặc bụi bẩn, nó sẽ không thể mở rộng hoàn toàn dưới tác động của lực ly tâm, làm thay đổi tâm khối lượng của rotor và tạo ra sự mất cân bằng lớn và biến đổi.

Phương pháp luận

Trước khi sử dụng Balanset-1A, người vận hành phải kiểm tra khả năng di chuyển tự do của tất cả các búa và sự tương ứng về trọng lượng của chúng. Việc cân bằng được thực hiện trên đĩa rotor, không phải trên chính các búa. Chức năng "Split Weight" cho phép phân phối khối lượng đã tính toán giữa hai điểm có sẵn (ví dụ: giữa các lỗ trục búa) khi việc lắp đặt góc chính xác không thể thực hiện được, đồng thời duy trì vectơ điều chỉnh.

Cân bằng máy nghiền: Yêu cầu về độ chính xác

Các nhà máy yêu cầu độ chính xác cân bằng cao nhất do hoạt động liên tục; bất kỳ rung động nào cũng dẫn đến hư hỏng do mỏi của các bộ truyền động và lớp lót đắt tiền.

Cân bằng máy nghiền búa

Khác với máy nghiền, Cân bằng máy nghiền búa Đáp ứng yêu cầu của các đơn vị tốc độ cao (lên đến 3600 vòng/phút) được sử dụng để xay mịn ngũ cốc, sinh khối hoặc hóa chất. Ở tốc độ này, độ lệch cân bằng cho phép cực kỳ nhỏ (ISO 1940 G2.5 hoặc G6.3). Rotor của máy nghiền búa thường hoạt động như quạt; việc mở vỏ máy để lắp đặt trọng lượng có thể làm thay đổi sức cản khí động học. Việc cân bằng bằng Balanset-1A phải được thực hiện khi vỏ máy đã được lắp ráp hoàn chỉnh, sử dụng các cổng truy cập, hoặc tính đến các điều kiện thay đổi.

Cân bằng máy nghiền bi

Cân bằng máy nghiền bi Đặt ra những thách thức đặc biệt. Bản thân trống, với chuyển động hỗn loạn của vật liệu mài, thường không thể cân bằng theo nghĩa truyền thống. Điểm tập trung là hệ thống truyền động tốc độ cao.

Cân bằng trục bánh răng

Trục truyền động cùng với bộ ổ trục và bộ nối là yếu tố quan trọng nhất. Dao động trên trục bánh răng thường không phải do mất cân bằng mà do mòn răng hoặc sai lệch trục. Phân tích phổ của Balanset-1A xác định tần số tiếp xúc bánh răng (GMF). Nếu tần số 1×RPM chiếm ưu thế, việc cân bằng động của bộ nối hoặc trọng lượng gắn trên flange sẽ được thực hiện.

Sự phức tạp trong đo lường

Va chạm của quả bóng bên trong trống tạo ra tiếng ồn tần số thấp ngẫu nhiên. Cài đặt Balanset-1A phải tăng thời gian trung bình tín hiệu (ví dụ: 10–20 giây) để đạt được các giá trị biên độ và pha ổn định.

Cân bằng máy nghiền bi

Cân bằng máy nghiền con lăn Áp dụng cho các ngành công nghiệp xay xát bột mì, polymer và thép. Các trục lăn là các ống trụ dài, nặng và dễ bị uốn cong (hiệu ứng roi). Việc cân bằng hai mặt phẳng ở hai đầu là bắt buộc. Thiết bị Balanset-1A đo sự chênh lệch pha giữa các điểm tựa trái và phải; sự chênh lệch pha 180° cho thấy sự mất cân bằng nghiêm trọng của cặp trục. Việc cân bằng trục lăn tại chỗ phải tính đến các puli truyền động và bánh răng được lắp trên trục lăn, vì chúng cũng góp phần gây ra sự mất cân bằng.

Cân bằng máy nghiền

Cân bằng máy xay bao gồm một phạm vi rộng: máy mài mòn, máy mài bi và máy mài chính xác. Đối với trục mài tinh, thiết bị hỗ trợ phương pháp ba đối trọng di động, đạt được độ mịn lý tưởng mà không cần hàn hoặc bột trét.

Cân bằng máy nghiền

Cân bằng máy nghiền, Đặc biệt đối với các nhà máy nghiền than trong nhà máy điện, điều này là yếu tố then chốt. Nhiều máy nghiền có cấu hình thẳng đứng; các cảm biến rung (trục X và Y) được lắp đặt trên cụm ổ trục trên của động cơ hoặc hộp số. Phần trên chứa bộ phân loại quay (bộ phân loại động); sự mất cân bằng của nó gây ra rung động nghiêm trọng ở cấu trúc trên. Balanset-1A cân bằng cụm này thông qua các cổng dịch vụ, ngăn ngừa hư hỏng động cơ và cải thiện độ mịn của bột nghiền.

Thiết bị cân bằng cho quá trình giảm kích thước

Cân bằng máy nghiền

Cân bằng máy nghiền Đối phó với các rotor tốc độ thấp có kích thước lớn (300–500 vòng/phút) trong quá trình xử lý phế liệu kim loại hoặc lốp xe. Các cảm biến gia tốc Balanset-1A có độ nhạy tần số thấp xuất sắc (từ 5 Hz), đảm bảo hoạt động ổn định trên các máy móc này. Do tác động của lực va đập cực lớn, các khối cân thử nghiệm và điều chỉnh phải được hàn chắc chắn; nam châm hoặc băng dính không được chấp nhận ngay cả trong quá trình thử nghiệm.

Cân bằng máy băm

Cân bằng máy băm Trong lĩnh vực lâm nghiệp, người ta phân biệt hai loại máy. Máy băm đĩa gặp phải những thách thức vì đĩa hoạt động như một con quay hồi chuyển, với vấn đề chính là rung động trục (rung lắc hình số 8). Các cảm biến được lắp đặt theo hướng bán kính và trục (dọc theo trục trục) để theo dõi độ lệch của đĩa. Các khối cân bằng được lắp đặt trên bề mặt sau của đĩa hoặc trong các túi cân bằng chuyên dụng.

Máy băm trống yêu cầu cân bằng hai mặt truyền thống do chiều dài của rotor. Tất cả dao phải được bảo dưỡng theo bộ — mài hoặc thay thế một dao sẽ làm mất cân bằng. Độ dày dao cho phép: 0,13–0,25 mm. Dao cùn gây ra hành động băm thay vì cắt, tạo ra rung động quá mức và vết nứt mỏi trong mối hàn. Khoảng thời gian mài dao được khuyến nghị: mỗi 6–8 giờ hoạt động.

Cân bằng máy nghiền

Cân bằng máy nghiền Quá trình tái chế nhựa sử dụng dao gắn trên rotor (khoảng cách 1–3 mm so với dao cố định). Khi xuất hiện rung động, trước tiên hãy kiểm tra tình trạng dao và cách lắp đặt. Nếu rung động vẫn tiếp diễn, cần thực hiện cân bằng rotor chuyên nghiệp. Lắp đặt máy trên đệm giảm rung giúp giảm truyền rung động xuống nền móng.

Cân bằng máy ép viên

Cân bằng máy ép viên Che chắn khuôn vòng và các con lăn ép. Độ lệch mặt khuôn không được vượt quá 0,3 mm (kiểm tra bằng đồng hồ đo). Khoảng cách giữa con lăn và khuôn: tối thiểu 0,2–0,3 mm. Các vòng kẹp bị hư hỏng là nguyên nhân chính gây vỡ khuôn và rung động nghiêm trọng.

Thiết bị trộn và khuấy cân bằng

Cân bằng máy trộn

Cân bằng máy trộn Đối với bơm công nghiệp, tuân thủ tiêu chuẩn API 610, yêu cầu độ chính xác G2.5 theo ISO 1940. Tỷ lệ đường kính cánh quạt so với bể chứa (D/T) tối ưu: 1/3. Máy trộn công suất cao hoạt động ở tốc độ критический 65%; máy trộn công nghiệp tiêu chuẩn ở 70%. Việc vận hành trong khoảng tốc độ критический từ 70–130% mà không có cân bằng động là bị cấm.

Cân bằng máy khuấy

Cân bằng máy khuấy Trong quá trình xử lý hóa chất, trục dài được sử dụng trong các bể chứa sâu. Các thiết bị khuấy cánh quạt và tuabin hoạt động ở tốc độ quan trọng 50–65%; các loại tốc độ cao (cánh quạt, đĩa) hoạt động trên tốc độ quan trọng. Cân bằng động cho phép vận hành an toàn ở tốc độ quan trọng 70%. Trục dài sử dụng các giá đỡ trung gian (bạc đạn ổn định).

Cân bằng máy khuấy

Cân bằng máy khuấy Đối phó với các máy phân tán tốc độ cao (máy hòa tan). Sự mất cân bằng gây ra tiếp xúc giữa lưỡi dao và thành bồn. Cân bằng chính xác trục và lưỡi dao bằng Balanset-1A kéo dài tuổi thọ của phớt cơ khí, ngăn ngừa rò rỉ sản phẩm.

Cân bằng trường với Balanset-1A

The Balanset-1A Hệ thống cân bằng di động cho phép điều chỉnh tại chỗ mà không cần tháo dỡ máy, loại bỏ thời gian vận chuyển, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và cho phép kiểm tra kết quả trong điều kiện vận hành thực tế.

Cách Balanset-1A cân bằng máy nghiền và các thiết bị khác

Balanset-1A là một thiết bị cân bằng động và phân tích rung động hai kênh di động, được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Thiết bị này cho phép kỹ sư và đội ngũ bảo trì thực hiện cân bằng chính xác tại chỗ cho nhiều loại thiết bị khác nhau. Balanset-1A đi kèm với hai cảm biến rung động gia tốc kế và một máy đo tốc độ laser, cùng phần mềm chạy trên máy tính cá nhân. Dưới đây là cách thức hoạt động và lý do tại sao nó hiệu quả:

Cân bằng hai mặt phẳng tại chỗ

Balanset-1A có thể thực hiện cân bằng một mặt phẳng hoặc hai mặt phẳng trên máy thực tế, trong các ổ trục thông thường của nó. Điều này có nghĩa là bạn có thể cân bằng rotor của máy nghiền mà không cần tháo rời, tiết kiệm thời gian đáng kể. Bằng cách sử dụng hai mặt phẳng, nó khắc phục cả sự mất cân bằng tĩnh và động trong rotor. Ví dụ, nếu trọng lượng lệch tâm của máy nghiền hình nón gây ra rung động, khả năng cân bằng hai mặt phẳng của Balanset-1A sẽ xác định cách đặt trọng lượng đối trọng ở vị trí chính xác — điều mà các phương pháp một mặt phẳng không thể làm được.

Dải sản phẩm đa dạng

Thiết bị này rất đa năng – được thiết kế để cân bằng tại hiện trường cho các thiết bị quay, bao gồm máy nghiền, quạt, máy xay, ống xoắn, trục, máy ly tâm, tuabin và nhiều loại khác. Trên thực tế, một thiết bị Balanset-1A có thể phục vụ cho một loạt thiết bị đa dạng (máy nghiền, máy xay, máy cắt, máy trộn, v.v.), giúp giảm thời gian ngừng hoạt động và giảm sự phụ thuộc vào dịch vụ cân bằng bên ngoài.

Phần mềm dễ sử dụng

Bạn không cần phải là chuyên gia về rung động để sử dụng Balanset-1A. Phần mềm của thiết bị hướng dẫn người dùng qua quy trình từng bước và tự động tính toán các trọng lượng và góc điều chỉnh cần thiết. Sau khi thử nghiệm trọng lượng thử nghiệm, thiết bị cung cấp giải pháp cân bằng một cách rõ ràng, giúp kỹ thuật viên có thể thành thạo sử dụng với ít thời gian đào tạo.

Kết quả đáng tin cậy

Mặc dù có tính di động cao, Balanset-1A vẫn cung cấp chất lượng cân bằng chuyên nghiệp. Thiết bị này đo lường rung động và pha một cách chính xác và tính toán các điều chỉnh để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cân bằng (ISO 1940). Trên thực tế, nó có thể cho ra kết quả tương đương với các máy phân tích đắt tiền hơn nhiều khi điều kiện đo lường ổn định và quy trình được thực hiện đúng cách.

Các tính năng phân tích rung động

Ngoài chức năng cân bằng, Balanset-1A còn hoạt động như một thiết bị phân tích rung động và có thể hiển thị dạng sóng và phổ FFT. Điều này giúp chẩn đoán xem rung động có phải do mất cân bằng hay các vấn đề khác (sai lệch, lỏng lẻo, cộng hưởng), hỗ trợ đưa ra quyết định bảo trì chính xác hơn. Trong chế độ cân bằng, trọng tâm là thành phần quay 1× để tách biệt mất cân bằng.

Ưu điểm của Balanset-1A so với các phương pháp truyền thống

Sử dụng Balanset-1A cho cân bằng động mang lại nhiều lợi ích quan trọng so với các phương pháp cũ hoặc phụ thuộc vào dịch vụ bên ngoài:

Không tháo rời & Thời gian ngừng hoạt động tối thiểu: Cân bằng truyền thống thường đòi hỏi phải tháo dỡ rotor và vận chuyển nó đến xưởng, mất nhiều ngày. Với Balanset-1A, quá trình cân bằng được thực hiện tại chỗ chỉ trong vài giờ.

Không cần phải tháo rotor của máy nghiền hoặc trục máy nghiền; bạn chỉ cần gắn các cảm biến và thực hiện quy trình cân bằng tại chỗ. Phương pháp này có thể giảm thời gian thực hiện công việc từ 3–7 ngày xuống còn 2–4 giờ, nghĩa là sản xuất có thể tiếp tục ngay trong ngày.

Cost Savings: Bằng cách thực hiện công việc nội bộ, các công ty có thể tránh được các khoản phí cao của các nhà thầu chuyên nghiệp và những tổn thất do thời gian ngừng hoạt động kéo dài. Thiết bị Balanset-1A có giá thành tương đối hợp lý – khoảng vài nghìn Euro – nhưng lại cung cấp khoảng “80% khả năng của các máy phân tích đắt tiền với chi phí chỉ khoảng ~20%”.”

Người dùng có thể tự cân bằng mà không cần đến chuyên gia bên thứ ba, và thiết bị có thể tự bù đắp chi phí sau một vài lần cân bằng. Hơn nữa, việc ngăn chặn một sự cố nghiêm trọng duy nhất có thể biện minh cho khoản đầu tư.

Điều trị tất cả các loại mất cân bằng: Khác với cân bằng tĩnh trên các cạnh dao, khả năng cân bằng động hai mặt phẳng của Balanset-1A khắc phục cả các điểm nặng tĩnh và sự mất cân bằng mô-men động trong một quy trình duy nhất.

Điều này có nghĩa là ngay cả khi rotor có hiện tượng rung lắc phức tạp (sự mất cân bằng mô-men), Balanset-1A có thể phát hiện và hướng dẫn việc đặt hai khối cân bằng để loại bỏ mô-men. Đây là giải pháp toàn diện cho các tình huống mất cân bằng phổ biến.

Đa năng cho nhiều loại máy móc: Một đơn vị Balanset-1A có thể được sử dụng trên hầu hết các bộ phận quay trong bất kỳ ngành công nghiệp nào. Nó thực sự đa năng – cùng một bộ dụng cụ có thể cân bằng quạt thổi hôm nay, máy nghiền đá ngày mai và máy nghiền bột ngày tiếp theo.

Trong bối cảnh của chúng ta, thiết bị này lý tưởng cho các hoạt động sử dụng nhiều loại thiết bị khác nhau (như nghiền, xay, trộn, v.v.), vì bạn không cần phải sử dụng các công cụ cân bằng riêng biệt cho từng loại. Từ máy nghiền, máy xay đến máy băm, máy trộn, trục và tuabin, thiết bị này có thể thích ứng với nhiều loại rotor khác nhau.

Tính dễ sử dụng và an toàn: Phần mềm hướng dẫn và quy trình cài đặt phần cứng đơn giản của Balanset-1A giúp bạn không cần phải là chuyên gia về rung động để thực hiện quá trình cân bằng. Quy trình này an toàn và có thể lặp lại – bạn dần dần giảm rung động bằng cách điều chỉnh trọng lượng được tính toán chính xác, thay vì phải thử nghiệm và điều chỉnh ngẫu nhiên. Điều này giúp giảm thiểu sai sót do con người gây ra. Bằng cách loại bỏ rung động quá mức, bạn cũng nâng cao an toàn trong cơ sở (giảm thiểu các trường hợp máy móc rung lắc mạnh đến mức hỏng hóc hoặc tạo ra mảnh vỡ bay tung tóe).

Bằng cách loại bỏ rung động quá mức, bạn cũng nâng cao an toàn trong cơ sở (giảm thiểu các trường hợp máy móc rung lắc mạnh đến mức hỏng hóc hoặc tạo ra mảnh vỡ bay tung tóe).

Chẩn đoán nhanh: Với chế độ phân tích rung động, Balanset-1A có thể được sử dụng để nhanh chóng chẩn đoán xem sự mất cân bằng có phải là vấn đề chính hay các yếu tố khác (như trục bị cong hoặc cộng hưởng) có đóng góp vào vấn đề. Khả năng chẩn đoán và khắc phục sự cố tất cả trong một này có nghĩa là các vấn đề được xác định và giải quyết nhanh hơn so với việc chờ đợi một đội ngũ bên ngoài. Quy trình chẩn đoán và khắc phục sự cố tại chỗ có thể được hoàn thành trong vòng dưới 1 giờ trong nhiều trường hợp.

Trong nhiều trường hợp, chu trình chẩn đoán và sửa chữa có thể được hoàn thành trong cùng một khung thời gian bảo trì.

Thông số kỹ thuật

Ưu điểm so với các phương pháp truyền thống

Quy trình cân bằng từng bước

Thành công trong việc cân bằng phụ thuộc vào việc chuẩn bị 80%. Hãy tuân theo thuật toán đã được chứng minh này:

Cơ sở kinh tế và Tỷ suất hoàn vốn (ROI)

Đầu tư vào thiết bị cân bằng di động sẽ thu hồi vốn trong vòng 3–4 tháng sử dụng liên tục.

Vật lý tuổi thọ của ổ trục

Tuổi thọ của ổ trục L₁₀ tỷ lệ nghịch với lập phương của tải trọng (P): L₁₀ = (C/P)³. Giảm tải trọng rung động xuống 50% sẽ làm tăng tuổi thọ tính toán của ổ trục lên gấp 8 lần. Đối với các cụm chịu tải nặng như trục máy nghiền búa hoặc trục máy nghiền con lăn, điều này tương đương với việc kéo dài tuổi thọ từ vài tháng lên vài năm.

Khắc phục các sự cố thường gặp

Những câu hỏi thường gặp

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,360.54 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Vibration sensor

$107.57 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.21 + Thuế GTGT (nếu có)

Devices

Balanset-4

$8,131.03 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.98 + Thuế GTGT (nếu có)

Parts

Reflective tape

$11.95 + Thuế GTGT (nếu có)

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,073.69 + Thuế GTGT (nếu có)

Kết quả thực tiễn: Các trường hợp điển hình được ghi chép

• Máy xay sợi mía (24 tấn, 747 vòng/phút): Dao động giảm từ 3,2 mm/s xuống 0,47 mm/s — cải thiện 6,8 lần.
• Máy nghiền ở Tây Ban Nha: Dao động ban đầu >100 mm/s (mức khẩn cấp), sau khi cân bằng 16–18 mm/s — máy hoạt động "như mới"
• Máy nghiền công nghiệp: Dao động từ 21,5 đến 1,51 mm/s — Cải thiện 14 lần
• Quạt lắp trên mái (-6°C nhiệt độ môi trường): Từ 6,8 đến <1,8 mm/s
• Hệ thống thông gió của trung tâm thương mại: Giảm tiếng ồn 5–7 dB, tiết kiệm năng lượng, kéo dài tuổi thọ sử dụng.

Conclusion

Tóm lại, dù là máy nghiền hàm, máy nghiền nón, máy nghiền va đập, máy nghiền búa hay các thiết bị quay khác như máy xay, máy nghiền, máy trộn và máy mài, việc duy trì cân bằng cho thiết bị là điều cần thiết. Điều này giúp hoạt động trơn tru hơn, kéo dài tuổi thọ của các bộ phận, tiết kiệm năng lượng và tạo điều kiện làm việc an toàn hơn. Các phương pháp cân bằng tĩnh truyền thống như cân bằng “trên dao” có hạn chế – chúng không thể giải quyết một số loại mất cân bằng chỉ xuất hiện khi máy đang hoạt động. May mắn thay, các công cụ cân bằng động hiện đại cung cấp giải pháp.

Máy cân bằng di động Balanset-1A là minh chứng cho sự tiến bộ trong lĩnh vực này. Thiết bị này mang công nghệ cân bằng hai mặt chuyên nghiệp trực tiếp đến công trường, cho phép đội ngũ bảo trì nhanh chóng khắc phục sự mất cân bằng trong rotor của máy nghiền và nhiều ứng dụng khác. Bằng cách sử dụng phần mềm thông minh và cảm biến, thiết bị loại bỏ sự phỏng đoán trong quá trình cân bằng và đảm bảo ngay cả những sự mất cân bằng phức tạp cũng được giải quyết. Kết quả là máy móc hoạt động mượt mà như thiết kế ban đầu, không còn chịu tác động của các lực phá hủy do rung động gây ra.

Đối với nhiều ngành công nghiệp khác nhau – từ khai thác mỏ và đá (máy nghiền và máy xay) đến sản xuất và nông nghiệp (quạt, máy băm, máy trộn) – việc đầu tư vào thiết bị cân bằng chuyên dụng như Balanset-1A có thể mang lại sự thay đổi đáng kể. Thiết bị này bảo vệ máy móc của bạn “từ bên trong”, ngăn chặn hư hỏng trước khi chúng xảy ra. Trên thực tế, điều này có nghĩa là ít sự cố hỏng hóc hơn, chi phí bảo trì thấp hơn và sản xuất ổn định hơn.

Từ góc độ bảo trì thực tế, Balanset-1A đáp ứng một nhu cầu thiết thực giữa thiết bị phòng thí nghiệm đắt tiền và dịch vụ của nhà thầu bên thứ ba: nó cho phép cân bằng tại chỗ trong chính ổ trục của máy, ở tốc độ và tải trọng hoạt động thực tế. Điều này quan trọng vì việc cân bằng trong phòng thí nghiệm trên các giá đỡ lý tưởng không thể phản ánh đầy đủ các điều kiện lắp đặt cụ thể tại hiện trường. Ngoài ra, các hệ số ảnh hưởng được lưu trữ cho phép cân bằng lại sau khi thay thế thanh đập hoặc búa trong một lần chạy duy nhất — mà không cần sử dụng trọng lượng thử nghiệm.

Đối với hầu hết các thiết bị nghiền và xay, mục tiêu thông thường là đạt cấp độ cân bằng chất lượng G6.3 theo tiêu chuẩn ISO 1940, tương ứng với mức rung động dưới 4,5 mm/s theo tiêu chuẩn ISO 10816. Việc đạt được mức này với Balanset-1A là một nhiệm vụ thực tế và có thể tái hiện được đối với nhân viên có trình độ sau khi được đào tạo cơ bản, miễn là máy móc hoạt động tốt về mặt cơ học và các phép đo ổn định.