Field Balancing

بالانس در محل

در عمل می توان هر ماشین دواری را به یک ماشین بالانس تبدیل کرد. برای این کار تنها نیاز به کالیبره کردن دارد. این کالیبره کردن با اندازه گیری دامنه و فاز لرزش یاتاقان یا یاتاقان ها در دو حالت اولیه و در حالت اعمال جرم آزمایشی و انجام محاسبات بالانس انجام پذیر است. جرم آزمایشی بسته به تعداد صفحه های بالانس در یک یا دو صفحه انتخابی در طول روتور که هر کدام را می توان در یک شعاع مشخص و مقدار مشخصی از جرم اعمال نمود استفاده می شود. این کالیبراسیون برای سرعت چرخشی مشخص که معمولا سرعت چرخشی کاری ماشین است معتبر است. انجام خدمات بالانس در محل علاوه بر نیروهای ناشی از نابالانسی، هر نوع نیروی هم فرکانس با نابالانسی از جمله ناهمراستایی، خمش شفت، خارج از مرکزی، نیروهای آیرودینامیکی و .. را بالانس می کند. بنابراین در انجام خدمات بالانس در محل ابتدا باید اطمینان حاصل کرد که این لرزش ناشی از نابالانسی است نه سایر نیروها.

شرکت مهندسی تواتر سپاهان از قدیمی ترین سرویس دهندگان خدمات بالانس در محل در صنایع مختلف داخل و خارج کشور است. استفاده از تکنیک های خاص در تجهیزات تولیدی این شرکت امکان انجام بالانس پیچیده ترین ماشین ها از جمله توربوماشین ها تا ماشین های ساده توسط کارشناسان خبره این شرکت فراهم شده است.

نابالانسی چیست؟

در هر صفحه از روتور می توان نابالانسی را بصورت خارج از مرکزی مرکز ثقل آن صفحه از روتور نسبت به محور دوران در نظر گرفت (جرم بزرگ در فاصله کوچک). این مقدار نابالانسی را می توان با جرم m در شعاع r معادل در نظر گرفت (جرم کوچک در فاصله بزرگ) و جرم بالانس را در مقابل آن نصب نمود یا همین مقدار را از آن محل کم نمود تا عملیات بالانس صورت گیرد.

تعداد صفحه بالانس

تعداد صفحاتی که باید بعنوان صفحه بالانس انتخاب شود بسته به نوع روتور متفاوت است. بر این اساس انواع بالانس بصورت زیر قابل تعریف است:

  • بالانس روتورهای صلب – سرعت کاری کمتر از اولین فرکانس طبیعی روتور است.

    • بالانس تک صفحه ای

    • بالانس دو صفحه ای

    • بالانس چند صفحه ای

  • بالانس روتورهای انعطاف پذیر – سرعت کاری بالاتر از اولین فرکانس طبیعی روتور است.

    • تقریب با روتورهای صلب

    • بالانس مودال (بالانس در خلاء)

اثر نیروی نابالانسی در ایجاد ارتعاش هر یاتاقان

در عملیات بالانس اثر گذاری نیروی نابالانسی هر صفحه (صفحه نزدیک و دور) بر روی لرزش هر یاتاقان (یاتاقان دور و نزدیک) اندازه گیری شده و وزن های اصلاحی هر دو صفحه انتخابی دیگر به گونه ای محاسبه می شود تا برآیند آنها نیروی نابالانسی اولیه را خنثی کند. به این روش، روش ضرایب اثر influence coefficient method می گویند.  این روش در تمامی تجهیزات بالانس در محل امروزی مورد استفاده قرار می گیرد.

بالانس استاتیکی و دینامیکی (کوپل استاتیک)

هر بالانس تک صفحه ای را می توان به عنوان یک بالانس استاتیکی در نظر گرفت و به روشهای استاتیکی با ارزیابی اثر گرانشی نابالانسی مقدار و محل آن را شناسایی و اصلاح نمود. اما در روتورهای پر سرعت و یا سنگین بعلت اثرات مقاومت اصطکاک و .. امکان این ارزیابی بصورت دقیق وجود ندارد. در این حالت لازم است با اندازه گیری اثر نیروی گریز از مرکز روتور را به روش دینامیکی بالانس نمود.

نابالانسی های دو صفحه ای به بالا را نمی توان به روش استاتیکی بالانس نمود و لازم است با اندازه گیری اثر نیروی نابالانسی که می تواند لرزش تکیه گاه های روتور باشد روتور را بالانس نمود.

هر نابالانسی دو صفحه ای یک نابالانسی دینامیکی است که از دو جزء نابالانسی کوپل و نابالانسی استاتیکی تشکیل می شود. یک نابالانسی کوپل از دو نابالانسی یکسان اما با 180 درجه اختلاف جهت و در دو صفحه دور از هم تشکیل می گردد.

در مواردی که یک نابالانسی دینامیکی به روش استاتیکی بالانس شود، تنها جزء نابالانسی استاتیکی آن اصلاح شده و نابالانسی کوپل آن باقی می ماند. در این حالت معمولاً ارتعاش دو یاتاقان نگهدارنده روتور به اندازه 180 درجه اختلاف فاز دارد.

پاسخ نابالانسی و محاسبات بالانس

در یک بالانسر پرتابل دامنه و فاز به روش های آنالوگ و دیجیتال قابل اندازه گیری است. در تجهیزات مدرن امروزی استفاده از میکروپروسسورهای پیشرفته علاوه بر فراهم نمودن امکان دستیابی به مقادیر دقیق تر دامنه و فاز به روش های دیجیتالی، امکان انجام محاسبات و نمایش مقادیر و پردازش های بعدی برای تجزیه برداری، ذخیره سازی، نمایش های گرافیک، انتقال اطلاعات به کامپیوتر و  .. فراهم شده و کار بالانس بسیار ساده تر شده است. اما آشنایی کارشناس بالانس به روشهای ترسیمی و استفاده از آنها حتی هنگامی که بالانسر های پیشرفته در اختیار دارد در بسیاری از موارد کار بالانس را آسان تر و سریع تر می کند. علاوه براین تکنیک های پیشرفته تکمیلی برای کاربر امکان بررسی های بیشتر شرایط نابالانسی را فراهم می سازد. بنابراین تخصص و تجربه در عملیات بالانس یک نیاز اساسی است.

بالانس در محل در شرایط معمول یک روش مشخص و نسبتاً ساده است، اما در بسیاری از موارد ممکن است نیاز به در نظر گرفتن ملاحظات خاصی باشد که به تجربه بیشتری نیاز دارد. مخصوصاً در روتورهای سنگین و سرعت بالا که رفتار دینامیکی مجموعه روتور و ماشین تاثیر قابل ملاحظه ای در پاسخ نابالانسی روتور دارد.

لوگو تواتر سپاهان

Instagram
Telegram
WhatsApp
LinkedIn
اصفهان، بلوار دانشگاه صنعتی، شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان،
خیابان 12، شماره 308
تلفن : 03133932080   
فاکس : 03133932079
ایمیل : info@tavator.com
مراجع

کتاب ها
دانلود نرم افزار 
سمینار های جاری 
شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان