Menu
Динамично балансиране на въртящо се оборудване: Защо небалансът унищожава лагерите

Динамично балансиране на въртящо се оборудване: Защо небалансът унищожава лагерите

Динамичното балансиране обяснено: статично срещу динамично небалансиране, как работи полевото балансиране, класове по ISO 21940 и изчислен пример за силата, която причинява небалансирането.
Динамично балансиране на въртящо се оборудване: Защо небалансът унищожава лагерите

Динамично балансиране е процесът на измерване и коригиране на неравномерното разпределение на масата на въртяща се част, вентилатор, ротор, работно колело или шпиндел, така че центърът на масата да съвпада с оста на въртене. Дисбалансът е тих усилвател на силата: той натоварва лагерите при всяко завъртане, разклаща конструкции, разхлабва закрепвания и съкращава експлоатационния живот на машината далеч преди да се появят видими повреди.

Статичен срещу динамичен дисбаланс

Статичният дисбаланс означава, че тежката точка е в една равнина: частта, поставена върху повърхности без триене, ще се завърти, докато тежката страна не застане в долното положение. Динамичният дисбаланс включва тежести в различни равнини по роторa, които създават люлещ момент, който се проявява само при въртене.

Тесни детайли като тънки вентилатори често могат да се коригират в една равнина; по-дълги ротори се нуждаят от корекция в две равнини, затова процесът се нарича динамично балансиране.

Силата, която създават няколко грама

Центробежната сила нараства с квадрата на скоростта, затова малките несъвършенства имат голямо значение при високи обороти. Работен пример: 50 грама дисбаланс, разположени на радиус 200 mm на вентилатор, работещ при 1 800 об/мин, създават въртяща сила от приблизително 355 нютона, около 36 килограма сила, която удря лагерите веднъж при всяко завъртане, 30 пъти в секунда.

Удвойте скоростта и същите 50 грама генерират четири пъти по-голяма сила. Ето защо вентилатор, който е бил приемлив при ниски обороти, може да се унищожи след увеличаване на скоростта.

Как работи полевото (on-site) балансиране

  1. Измерете началната амплитуда и фаза на вибрациите в точките на лагерите при работеща машина.
  2. Спрете, прикрепете известна пробна тежест и стартирайте отново: промяната във вибрациите показва как реагира роторът.
  3. Изчислете корекционната тежест и нейното ъглово положение въз основа на двата пуска.
  4. Добавете или отстранете корекционната маса и след това потвърдете с краен пуск спрямо целевия клас.

Балансировъчните машини в работилниците вършат същата работа за ротори, отстранени от машината, но полевото балансиране избягва разглобяване и улавя ротора такъв, какъвто работи всъщност, със свързванията и твърдостта на опорите си.

Класове на качество на баланса

ISO 21940 дефинира класове на качество на баланса, записвани като числа G. По-ниското число означава по-фин баланс: G6.3 е честа цел за общи индустриални вентилатори и помпи, G2.5 за задвижвания на металорежещи машини, а прецизните шпиндели изискват още по-ниски стойности. Класът се преобразува в допустим остатъчен дисбаланс за масата на ротора и работната скорост, давайки на екипите по поддръжка обективен критерий за приемане вместо „чувства се по-гладко“.

Дисбаланс, изместване или нещо друго?

Дисбалансът предизвиква вибрации, доминирани точно веднъж на оборот, като нарастват с квадрата на скоростта. Изместването (misalignment) обикновено се проявява на два пъти работната скорост и се коригира чрез изравняване на вала , а не чрез тежести.

Повредите в лагерите имат собствени подписи при характерни честоти на дефектите (вижте режимите и симптомите на повреда на лагери ), а проблемите със скоростната кутия се появяват при честотите на зачленяване. Добрата вибрационна диагностика отделя тези фактори преди някой да започне да заварява тежести на вентилатор, който всъщност има напукано легло.

Кога трябва да се предприеме балансиране

  • След всякакъв ремонт, който променя масата на ротора: нови лопатки, подрязване на работни колела, заваръчни ремонти, почистване на тежки отлагания.
  • Когато трендовете на вибрациите нарастват на честотата веднъж на оборот.
  • При пускане в експлоатация на нови или ремонтирани вентилатори, духалки и помпи.
  • По график за оборудване, склонно към натрупвания, прах и натрупвания бавно изменят дисбаланса.

Къде се вписва Fabrico

Fabrico не балансира ротори; той гарантира, че балансирането се извършва и е ефективно.

Работните нареждания носят процедурата за балансиране и записват предишни и последващи вибрационни стойности в историята на актива, превантивните графици задействат проверки на вентилатори, склонни към натрупване, а реално време OEE показва цената на престоя на активите, които постоянно се връщат, доказателството, от което инженърът по надеждност се нуждае, за да оправдае отстраняването на коренните причини. Произведено в ЕС, с местоположение на данните в ЕС.

Често задавани въпроси

Какво причинява на балансиран ротор да влезе в дисбаланс?

Натрупване или ерозия на материал върху лопатките, термична деформация, разхлабване или преместване на компоненти, повреда на лопатките и ремонти, които са добавили или премахнали маса. При вентилатори за прах обработка натрупванията са с много по-голяма честота и се връщат по график, който може да се планира.

Може ли балансирането да оправи всички вибрации?

Не. Балансирането коригира само дисбаланс. Вибрациите от изместване, разхлабване, резонанс или дефекти в лагерите изискват свои собствени мерки, затова диагностика с вибрационни данни трябва да предшества корекцията.

Достатъчно ли е някога балансиране в една равнина?

Да, за тесни ротори, чиито ширина е малка в сравнение с диаметъра, често е достатъчна корекция в една равнина. Дълги ротори, многостепенни възли и всичко с значително съотношение дължина/диаметър обикновено изисква динамична корекция в две равнини.

Искате трендове на вибрациите, история на балансиранията и влияние на престоя, свързани с всеки актив? Запазете демонстрация на Fabrico, за да видите как реално време OEE и CMMS, пригоден за работа на терен, поддържат въртящото се оборудване честно.

Последно от блога

Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Изчислете потенциалната възвръщаемост: запазете час за демонстрация
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Като натиснете бутона Приемам, вие давате съгласието си за използването на `бисквитки`, докато ползвате до този уебсайт. За да научите повече за това как `бисквитките` се използват и управляват, моля, вижте нашата Политика за поверителност и Декларация за Бисквитките