Ptali jste se, odpovídáme.
Otázky týkající se BALANCING

Vyvažování - jak měříme? 

- Vyvážený díl se umístí pomocí rukojeti na vyvažovací vřeteno, které uvedeme do pohybu.

- Snímače síly měří odstředivé síly způsobené nerovnováhou hmotnosti kolem skutečné osy otáčení.

- Odstředivé síly se měří ve dvou různých rovinách kolem opěrných bodů vyvažovacího vřetena. Určíme velikost signálů a jejich fázový posun vzhledem k vřetenu.

- Silové signály se používají k výpočtu výsledků měření nevyváženosti ve vztahu k vyvažovacím rovinám. Vypočtené nevyváženosti se změní, pokud se změní poloha vyvažovacích rovin.

- Na základě vypočtených hodnot nevyváženosti se vypočítá kompenzace nevyváženosti (skutečná hodnota korekční váhy).

Kalkulačka tolerance

Tolerance rovnováhy

Tolerance vyvážení je hodnota přípustné zbytkové nevyváženosti, která se může objevit na rotoru po dokončení procesu korekce nevyváženosti. Tuto hodnotu, nejčastěji vyjádřenou v grammilimetrech [gmm] (nebo v příbuzných jednotkách), volí konstruktér rotoru nebo s pomocí stupňů kvality vyvážení G podle normy ISO 21940. Předpokládá se, že rotor vyvážený v rámci tolerance vyvážení bude za jmenovitých podmínek pracovat správně. Hodnota přípustné zbytkové nevyváženosti je ovlivněna: hmotností rotoru, maximálními provozními otáčkami a typem stroje, ve kterém tento rotor pracuje.

Vyvažování a rychlost otáčení

Rychlost otáčení při vyvažování závisí na typu rotoru. U tuhých rotorů se velikost nevyvážení výrazně nemění pro všechny otáčky až do maximálních provozních otáček. Tyto rotory se vyvažují pomocí jedné, nejčastěji nižší než jmenovité, otáčky. Naproti tomu nevyváženost pružných rotorů se mění se změnou otáček v důsledku vznikajících deformací (průhybů) rotoru. Takové rotory se musí vyvažovat při několika otáčkách, nejčastěji při náběhu na otáčky blízké provozním.

  Vyvažování ve vlastních ložiscích

Vyvažování ve vlastních ložiscích stroje se provádí pomocí přenosného měřicího zařízení se sadou snímačů vibrací a otáček a měřicím modulem. Jednou z výhod takového řešení je možnost vyvážit rotor v jeho jmenovitých provozních podmínkách, podporách a otáčkách. Někdy z technologických důvodů nemohou být některé rotory vyváženy na stacionárním vyvažovači v plné montáži. Vyvažování ve vlastních ložiscích stroje to umožňuje a umožňuje ušetřit čas (např. nakládací/vykládací rotor z vyvažovače) při zachování uspokojivých konečných výsledků. Další funkcí přenosného zařízení je měření a řízení úrovně vibrací celých strojů.

Co je to kompenzace? 

V případě, že se na vyvažovacím stroji otáčí nejen rotor, ale i technologické části vyvažovacího stroje, jako je například vřeteno, je nutný kompenzační postup. Prvky rotující společně s vyvažovaným rotorem způsobují, že výsledek měření obsahuje nejen nevyváženost rotoru, ale i nevyváženost ostatních rotujících částí. K odstranění jejich vlivu a chyby vybíhání se provádí tzv. kompenzační postup. Algoritmus vypočítá signály nevyváženosti rotoru v několika jeho úhlových polohách vůči pevné poloze vřetena/západky a provede korekci tak, aby vyvažovač indikoval pouze nevyváženost rotoru a signály z ostatních částí byly odstraněny. Tento postup se používá u strojů se svislou osou otáčení, vyvažovaček s kardanovým pohonem a v případě použití technologických hřídelí.

Vyvažování rotorů na stacionární vyvažovačce

Vyvažování na stacionárním vyvažovacím zařízení umožňuje vyvážit jednotlivé prvky samostatně, což vede ke snížení počáteční nevyváženosti celého sestaveného rotoru. Možnost volby otáček a typu pohonu umožňuje dosáhnout správných provozních podmínek. Speciálně navržená měřicí jednotka vyvažovačky, která je kalibrována na konkrétní typ obrobku, zajišťuje větší přesnost ve srovnání s vyvažováním na přenosných zařízeních. Použití stacionární vyvažovačky umožňuje použití automatické korekční stanice. Ta se realizuje instalací vrtacích, frézovacích, svařovacích atd. jednotek. Dále je možné použít automatické držáky nebo dopravníky. Výsledkem je možnost vyvážit velké série rotorů ve zkráceném čase.

 

Vyvažování e-mobility

Elektrické pohony se neustále vyvíjejí a jsou důležitým prvkem v mnoha oblastech průmyslu. Zvyšující se nároky spotřebitelů a rozvoj technologií vedou ke zvyšování požadavků na jejich vlastnosti i vyvážení. Proto výrobci vyvažovacích strojů, včetně společnosti CIMAT Ltd., představili širokou škálu vyvažovacích strojů specializovaných na měření nevyváženosti a automatickou korekci těchto komponent. V závislosti na typu obrobku se jedná o vyvažovačky s horizontální a vertikální osou otáčení. Specializovaný je také typ pohonu používaného k urychlování rotoru, od nestandardních řemenových pohonů až po specializované elektrické pohony pro montované elektromotory. Ke zvládnutí vysokých požadavků na přípustnou zbytkovou nevyváženost slouží přesné, vysoce citlivé měřicí systémy s vhodně připraveným softwarem a elektronikou.

 

Vyvažovačky pro rotory elektrických motorů

Co je statická a dynamická nerovnováha?

Při statické nevyváženosti je hlavní středová osa setrvačnosti posunuta rovnoběžně s osou otáčení (párová nevyváženost se rovná nule). To znamená, že staticky nevyvážený rotor umístěný na dvou měřicích podpěrách se bude kývat, dokud jeho "těžký bod" nebude směřovat podle gravitační síly dolů. Takový rotor může být jednorovinně vyvážený. Dynamická nevyváženost je obecný případ nevyváženosti, kdy je středová osa setrvačnosti natočena proti ose otáčení (kombinace statické a párové nevyváženosti). Pro snížení dynamické nevyváženosti je nutné přidat nebo ubrat závaží minimálně ve dvou rovinách korekce.

Jak rychle zkontrolovat opakovatelnost vyvažovacího stroje?

  1. Vyvažte rotor přibližně na polovinu tolerance vyvážení.
  2. Změřte nevyváženost 10krát po sobě, po každém měření zastavte rotor.
  3. Rozdíl mezi nejmenší a největší naměřenou hodnotou v jedné rovině by měl být do 20 % tolerance vyvážení.