BALANS NEDİR

Çoğunuz için rotor balansı genellikle “kara bir büyü” olarak betimlenmektedir. Çoğu kişinin balans bilgisi lastik balansından ibarettir. Bu makalenin , balans dünyasına dair fikir verip, “kara büyüyü” ortadan kaldıracağını umuyoruz.

Kendi rulmanlarında dengeleme

Makinenin kendi yataklarında dengeleme, bir dizi titreşim ve dönüş hızı sensörü ve bir ölçüm modülü ile taşınabilir ölçüm ekipmanları kullanılarak yapılır. Bu çözümün avantajlarından biri de rotoru nominal çalışma koşullarında, destek ve dönüş hızında dengeleme imkanıdır. Bazen, teknolojik nedenlerden dolayı, bazı rotorlar tam montaj sabit bir dengeleyici üzerinde dengelenemez. Makinenin kendi yataklarında dengeleme bunu sağlar ve tatmin edici nihai sonuçları korurken zamandan (örn. bakiyeden rotorun yüklenmesi/boşaltılması) tasarruf sağlar. Taşınabilir ekipmanların ek bir işlevselliği, tüm makinelerin titreşim seviyesinin ölçülmesi ve kontrolüdür.

BALANSSIZ ROTOR

Balanssızlık, rotorun dönme ekseni ile kütle merkezinin birbirinden uzaklaşmasıdır. Pratik olarak, yeni işlenmiş parçalar, dökümlerde hava delikleri, düzgün olmayan sayı ve cıvata deliklerinin konumu, merkezden dışarıya monte edilmiş parçalar, rulman yerlerine eksantrik olarak işlenmiş çaplar nedeniyle simetrik değildir.

Balanssiz bir rotor dönerken, kütle merkezi ekseni etrafında dönmek istiyor. Rulmanlar bu hareketi sınırladığı için, balanssizliktan kaynaklanan merkezkaç kuvveti, rotorun titreşmesine neden olur. Bu titreşim yataklara aşınmaya neden olur, gereksiz gürültü yaratır ve aşırı durumlarda rotorun parçalanması neden olabilir. Bu nedenle, balanssızlığı kabul edilebilir bir sınırla azaltmak gereklidir.

BALANS LİMİTİ

Pratik olarak bir makinanın tamamen balansı olması mümkün değildir. Diğer taraftan bir rotor için yüksek sayılabilecek balanssızlık, diğer bir rotor için önemli olmayabilir. Örneğin bir krank milinde önemsiz olan balanssızlık, mutfak robotunda zararlı olabilir. ISO 1940`a göre rotorlar sınıflandırılmıştır. Her bir rotor grubu bir derece numarası “grade” ile gösterilmektedir. Bu derece numarası o rotor grubu için “balans kalitesini” göstermektedir. Bu derece numarasını kullanarak bir rotorda kabul edilebilen titreşim miktarı belirlenmektedir. Balans işlemi bir rotordaki titreşim seviyesinin kabul edilebilir bir düzeye indirilmesi olarak da tarif edilebilir.

BALANS BİRİMLERİ

Balanssızlık birimi, kütle ile yarıçapın çarpımıdır. Örneğin, parça üzerine konulmuş balans düzeltim ağırlığı, kütle merkezini rotorun dönme ekseni ile çakıştıcak, dolayısıyla balans alınmış olacaktır. Düzeltme ağırlığı, uygulanan yarıçapla çarpılarak bir balanssızlık birimi elde edilir. Metrik ölçümler için birimler gram-milimetre (gmm) veya geniş rotorlar için, gram-santimetre (gcm) olacaktır. Eşdeğer birimler ise gram-inç veya ons-inç olacaktır.

Rotor Çeşitleri

Rotorlar iki gruba ayrılır. Birincisi, rotorun sert olduğu ve çalışma hızından etkilenmeyen rotorlardır.

Diğer grup, çalışma hızına bağlı olarak "eğilme" yapan esnek rotorları içerir. Görülen ilk sapma "atlama ipi efekti" dir; bu, hızdaki rotorun merkezi, dönme ekseninden dışarıya çıkarak yüksek "statik" balanssızlığa neden olur.

BALANSSIZLIK ÇEŞİTLERİ

Üç balanssızlık türü vardır:

  1. Statik balanssızlık – kütle merkezinin yalnızca mil eksenine paralel olarak yer değiştirdiği balanssızlık. Balanssızlık yalnızca tek düzlemde düzeltilir.
  2. Moment balanssızlığı - kütle merkezinin, dönme ekseni ile kesiştiği balanssızlık. Balanssızlık genellikle iki düzlemde düzeltilir
  3. Dinamik dengesizlik - kütle ekseninin dönme ekseni ile kesişmediği balanssızlık. Bu balanssızlık genellikle statik ve moment balanssızlığının bir kombinasyonudur ve iki düzlemde düzeltilir

Dengesizliği Düzeltme Yöntemleri

Delme, frezeleme gibi yöntemlerle rotorun ağır konumundan kütle çıkarılması balansızlığı gidermek için kullanılabilir. Alternatif olarak, balanssızlığı azaltmak için cıvatalama veya kaynak ile kütle ekleme de uygulanabilir.

Balans Makineleri

Balanssızlığın yerini ve miktarını belirlemek, mevcut olan herhangi bir balanssızlığı düzeltmek için balans makinaları kullanılır. Bu makineler o kadar hassas ki, dönme ekseninin kütle merkezinden olan 0.001 mm'lik kaçıklığı kolayca ve doğru bir şekilde tespit edebiliyorlar.

Bir makine türü yalnızca statik dengesizliği tanımlar. Disk şeklindeki parçaların dengelenmesi için kullanılır. Başka bir makine tipi, örneğin uzunluğu çapından orantılı olarak daha büyük olan bir rotoru dengelemek için iki eksenel düzlemdeki dengesizlikleri tespit edecektir. Bu makineler, rotoru yatay veya dikey eksende dengeleyen versiyonlarda mevcuttur.

Modern teknoloji kullanımı ile makina doğruluk oranları, ulusal ve uluslararası standartları aşmaktadır. Üretici kalibrasyonu, makina kullanımını kolaylaştırmış ve sadece bilgisayar ekranına rotor boyutlarını yazmayı gerektirmektedir.

SERT ROTORLARIN BALANSI

Bir rotorda statik durumda dahi balanssızlık mevcut olduğundan, sert rotorların düşük devirlerde balans alınabilir. Rotoru merkezkaç kuvveti yaratacak şekilde ivmelendirmek yeterli olacaktır.

ESNEK ROTORLARIN BALANSI

Bu tür rotorlar ilk olarak, rotorun esnemediği devirlerde düşük bir hızda balanslanır. Daha sonra devir yavaş yavaş artırılır ve balanssızlık rotorun çalışma hızına ulaşılıncaya kadar aşamalı olarak düzeltilir.

MODERN TEKNİKLER

Havacılık sektörü hasar gören rotorların değiştirilmesi maliyetinin yüksekliği sebebiyle, rotor parça değişimini desteklemekte ve değiştirilen parçaların belli standartlar dahilinde balanslı olmasını şart koşmaktadır. Bu teknik, yan sanayi ürünlerinin kullanımını gerektirip arzu edilmesi halinde genel sanayi içinde kullanılabilir.

özet

En yeni üretim yöntemleri düşük devirli uygulamalarda balans ihtiyacını azaltsa da dönen rotorlardaki devir artışı dinamik balansı daha da önemli kılmaktadır. Dinamik balans anlayışı, tüm üretim sürecinizi düzene sokar.