Балансування – це процес визначення значень і кутів дисбалансів валів і зменшення їх коригуванням мас. Балансування виконується як за допомогою балансувальних верстатів, так і безпосередньо під час експлуатації.
Вібрація від дисбалансу скорочує термін служби гумового / поліуретанового покриття валу, пошкоджує підшипники і інші частини машини, а також суттєво негативно впливає на якість кінцевого продукту.
Балансування вала – це зміна положення центра ваги так, щоб він знаходився на осі обертання.
Статичне балансування
Якщо вал, який закріплений без тертя, залишається в стані спокою, незалежно від того, в якому положенні було зупинено його обертання, всі локальні відхилення самокомпенсуються, і в цьому випадку має місце статичний баланс. Якщо вал статично не збалансований, на його «легку» сторону необхідно додати масу, достатню, щоб досягти балансу. Зазвичай це робиться шляхом свердління отвору і додавання балансира до покриття вала гумою. Статичне балансування застосовується, в основному, для валів, що працюють з швидкістю обертання менше 180 м/хв. Однак вали, що збалансовані для однієї швидкості, необов’язково знаходяться у стані балансу при іншій швидкості.
Динамічне балансування
Навіть якщо вал статично збалансований, центр ваги одного з його кінців може бути зміщений від центру, і тоді необхідно вносити корекцію з іншого боку. Ця зміна не може бути виявлена при статичному балансуванні і стає помітною при прискоренні обертання вала. При цьому з’являються коливання (це явище відоме як динамічний або моментний дисбаланс), при аналізі яких можна визначити – один кінець вала чи два, потрібно балансувати (противаг).
У такій ситуації кожен кінець може вимагати своєї власної противаги, щоб їх сума давала статичний баланс. На поверхні гумового покриття незбалансованого притискного вала може з’явитися плоска ділянка або покриття, яке відстало від стрижня. Відставання може також статися, якщо верхній вал незбалансований.
Кінематичне балансування
Коли вал виготовлений з труби, її стінки можуть мати різну товщину уздовж поверхні вала, а також по колу труби. Коли такий вал статично і динамічно збалансований, а потім приведений в обертання з великою швидкістю, виникають локальні порушення балансу уздовж поверхні, при цьому важкі ділянки оболонки віддаляються від центру. Коли форма вала змінюється під дією нерівномірності розподілу його маси, то виникає стан, який називають кінематичним дисбалансом. Щоб уникнути цієї проблеми, рекомендується використовувати механічно оброблений стрижень (як всередині, так і зовні), збалансований при робочій швидкості до нанесення покриття.
Статичний дисбаланс виражається в кілограмах на робочу поверхню, а динамічний дисбаланс може бути виражений в кілограм-сантиметрах і є мірою однієї або декількох сил, що викликають вібрацію при обертанні вала.
Вібрація вимірюється як лінійний рух на кінцях вала. Вимоги до динамічного балансування повинні бути виражені через амплітуду вібрації на кінцях вала при заданій швидкості, виміряну реєструючим приладом для вібрацій. Для валів з заданим динамічним балансом мінімальна амплітуда дорівнює 0,13 мм на кінцях вала, в два рази більше, ніж в центрі вала при заданій швидкості.
Основні стадії балансування:
- Підготовка відповідного інструментарію і безпосередньо виробу.
- Визначення показників первісної вібрації за допомогою точних вимірів.
- Визначення мас і кутів розміщення поправочних вантажів.
- Установка поправочних грузил. Останній вимір залишкової вібрації для підсумкового контролю процесу врівноваження вала.
- Завершення процесу (заповнення протоколу балансування).
Балансування повинне виконуватись для всіх циліндричних або симетричних відносно осі обертання валів.
Балансування валів необхідно виконувати завжди на нових валах або після їх ремонту.
Сьогодні компанія «Десса-НВ» може виконати динамічне балансування валів:
-
довжиною до 3 м
-
вагою до 700 кг
-
діаметром до 700 мм
