Chuẩn bị máy để cân bằng

← Cơ sở tri thức Balanset-1A — tất cả các chương

Chuẩn bị chiếm một nửa thành công. Hầu hết các trường hợp “cân bằng thất bại” đều thất bại chính tại đây: thiết bị đo rung động một cách trung thực của một cỗ máy có ổ trục bị lỏng hoặc khung máy bị nứt, và các phép tính của nó sẽ không thể hội tụ.

Danh sách kiểm tra chung (áp dụng cho mọi loại máy)

1. Độ rơ của ổ trục. Tháo dây đai / ngắt kết nối bộ truyền động và lắc rô-to bằng đòn bẩy. Không được có độ rơ có thể cảm nhận được. Có độ rơ = thay ổ trục trước, rồi mới cân bằng. Trường hợp thực tế: độ rơ 2 mm khiến việc cân bằng không thể thực hiện được cho đến khi ổ trục được thay và vị trí lắp được phục hồi (hàn đắp + gia công lại cổ trục).
2. Vết nứt. Kiểm tra vỏ máy, khung máy, đường hàn, puli. Vết nứt sẽ “co giãn” dưới tải trọng và khiến hệ thống trở nên phi tuyến. Hãy hàn kín các vết nứt. Đã từng có trường hợp một vết nứt trên puli khiến việc cân bằng không thể thực hiện được.
3. Bu-lông. Tất cả bu-lông giá đỡ, động cơ và khung máy đều được siết chặt.
4. Rô-to trong tình trạng hoạt động tốt. Tất cả cánh/búa/dao đều ở đúng vị trí. Thay thế các bộ phận bị mòn theo từng cặp, đối xứng nhau (cách nhau 180°), nếu không chính bạn sẽ tạo ra mất cân bằng.
5. Rô-to sạch sẽ. Bụi bẩn bám cứng, vật liệu, băng — đó cũng là mất cân bằng, và là loại mất cân bằng “di chuyển”.
6. RPM ổn định. Bộ truyền động phải giữ ổn định tốc độ; giữa các lần đo trong cùng một loạt, chênh lệch không quá ~100 rpm.

Đặc điểm riêng của máy băm và máy cắt cỏ

Đây là loại máy phổ biến nhất trong số người dùng Balanset-1A. Các đặc điểm riêng:

• Nâng máy băm lên (nâng máy lên khỏi mặt đất bằng hệ thủy lực) — rô-to phải quay hoàn toàn tự do; máy không được tì lên bộ phận làm việc của nó.
• Tấm chắn/rèm phía trước và khung đẩy. Các bộ phận treo tự do sẽ rung lắc và làm sai lệch kết quả đo. Chúng cần được hàn đính vào vỏ máy thông qua các miếng đệm kim loại (trong suốt thời gian cân bằng) hoặc tháo ra. Đây là khuyến nghị thường xuyên từ bộ phận hỗ trợ kỹ thuật: tấm chắn thủy lực của máy băm rừng nếu không được cố định chắc chắn sẽ làm hỏng kết quả cân bằng. Theo kinh nghiệm thực tế, việc hàn cố định tấm chắn “giải quyết được vấn đề trong gần một nửa số trường hợp”.

• Búa/dao đã được lắp (tốt nhất là mới hoặc có tình trạng đồng đều). Cân bằng một rô-to “trần” mà không có các bộ phận làm việc là một sai lầm: khi lắp dao vào, độ cân bằng sẽ khác đi.
• Dao lắc tự do (dạng xích, bản lề) không ảnh hưởng đến việc cân bằng miễn là chúng không bị kẹt. Một con dao bị kẹt = mất cân bằng.
• Cảm biến — ở phía trên hoặc phía bên của vỏ ổ trục, không đặt trên mặt đầu của rô-to.
• Lưu ý đến khối lượng của đường hàn: việc hàn thêm một trọng lượng sẽ bổ sung thêm ~100 g kim loại hàn — điều này đáng chú ý ở giai đoạn tinh chỉnh.

Nên lắp cảm biến ở đâu

• Cảm biến được lắp trên vỏ ổ trục, càng gần ổ trục càng tốt, tại một vị trí phẳng và sạch (đế nam châm phải áp khít hoàn toàn).
• Trục đo — xuyên tâm (thường theo phương ngang, cắt ngang trục của rô-to). Hướng ngang thường “mềm” hơn và cho tín hiệu lớn hơn.
• X1 — mặt phẳng 1 (ví dụ: giá đỡ bên trái), X2 — mặt phẳng 2 (giá đỡ bên phải). Hãy nhớ cái nào là cái nào và đừng để nhầm lẫn cho đến khi hoàn tất công việc.
• Cố định dây cáp sao cho chúng không thể bị cuốn vào rô-to — đây là nguyên nhân phổ biến nhất khiến cảm biến bị hỏng.

Rô-to công-xôn (quạt lắp trên trục động cơ)

Trên một rô-to công-xôn (cánh quạt “treo” ở đầu trục, như ở hầu hết các quạt ly tâm), các mặt phẳng hiệu chỉnh nằm ngay trên cánh quạt — đĩa trước và đĩa sau — trong khi cảm biến được lắp trên vỏ ổ trục của động cơ. Sự tương ứng giữa cảm biến và mặt phẳng được thể hiện bằng màu sắc trong sơ đồ: cảm biến 1 tương ứng với mặt phẳng 1 (đĩa ngoài), cảm biến 2 tương ứng với mặt phẳng 2 (đĩa trong, gần động cơ hơn).

Máy đo tốc độ và dấu đánh dấu

• Dán một miếng băng phản quang lên moay-ơ hoặc trục — không dán lên cánh và không dán lên bề mặt sáng bóng.
• Đặt máy đo tốc độ trên đế từ, chiếu tia vào dấu với một góc hơi nghiêng, khoảng cách theo hướng dẫn sử dụng. Đặt đế trên bề mặt không bị rung.
• Kiểm tra: RPM hiển thị trong phần mềm phải khớp với thực tế và ổn định. Những lỗi thường gặp (ánh nắng mặt trời, chói sáng, dấu đôi) — chương 08.
• Sau khi loạt đo đã bắt đầu, không được dán lại dấu hoặc di chuyển máy đo tốc độ.

Chạy thử ở chế độ đo rung

Trước khi cân bằng, hãy khởi động máy và theo dõi ở chế độ đo rung:

1. RPM hiển thị và ổn định.
2. Rung động tổng thể và thành phần 1x ổn định qua các lần đo (độ phân tán biên độ < 10–20%, pha < 10–20°).
   

   

3. Đánh giá mức rung động ban đầu: nếu rung động tổng thể quá lớn (30–50+ mm/giây) thì nhiều khả năng đang có vấn đề cơ khí hoặc cộng hưởng; trên 50 mm/giây, bộ phận hỗ trợ khuyến nghị cân bằng theo hai giai đoạn, bắt đầu từ RPM thấp hơn.
4. Hãy xem phổ tần số: nếu 1x chiếm ưu thế thì đó là tin tốt — đó là mất cân bằng, cân bằng sẽ giúp ích. Nếu 2x trở lên chiếm ưu thế, hoặc có đỉnh nằm ngoài tần số quay — hãy tìm nguyên nhân trước (chương 07).

Chọn RPM để cân bằng

• Lý tưởng nhất — là RPM làm việc thực tế. Nhưng nếu RPM làm việc trùng với vùng cộng hưởng hoặc rung động vượt quá thang đo, hãy bắt đầu ở tốc độ thấp hơn: đối với máy băm thường là 600–900 rpm, sau đó tăng dần lên.
• Biểu đồ RunDown (chạy trớn giảm tốc) giúp tìm ra vùng RPM “sạch”: các đỉnh cộng hưởng có thể thấy ngay lập tức — hãy cân bằng ở khoảng giữa chúng. Ví dụ thực tế: cộng hưởng trên giàn thử nghiệm ở ~420 và ~644 rpm → cân bằng ở ~844 rpm.

  

  

• Tất cả các lần đo trong cùng một loạt phải ở cùng một RPM.

Chọn trọng lượng thử

Trọng lượng thử phải làm thay đổi rung động, nếu không thiết bị sẽ không có gì để tính toán. Tiêu chí: biên độ thay đổi 20–30% hoặc pha thay đổi 20–30° sau khi lắp trọng lượng thử.

Các mốc tham khảo thực tế:

• máy cắt cỏ, máy băm nhẹ: 200–300 g;
• máy băm rừng cỡ lớn: 500–700 g;
• rô-to ~600 kg: 400–600 g;
• rô-to rất lớn (hàng tấn): tính bằng kilôgam (một rô-to 1,7 tấn cần khoảng ~1 kg).

Công thức ước tính do bộ phận hỗ trợ cung cấp (khối lượng rô-to Mr tính bằng kg, bán kính lắp đặt Rp tính bằng m, tốc độ quay N tính bằng RPM):

Mp ≈ Mr / (Rp × (N/100))²   [kg]

Phần mềm cũng có công cụ tính trọng lượng thử (vibromera.eu/content/trial-weight-calculator/). Trọng lượng thử nếu quá nhỏ — sự thay đổi sẽ bị chìm trong nhiễu (trường hợp thực tế: 3–7 g trên một tuabin hầu như không thay đổi gì; 5 g mới có hiệu quả sau khi giảm được nhiễu nền); còn nếu quá lớn — sẽ đẩy hệ thống vào trạng thái phi tuyến.

Cố định trọng lượng thật chắc chắn: bằng kẹp, bu-lông, hoặc nam châm ở RPM thấp — nhưng phải đảm bảo nó không thể văng ra. Cân trọng lượng đó bằng cân trong bộ kit.