Echilibrarea este procesul de determinare a valorilor și unghiurilor de dezechilibru ale arborilor și de reducere a acestora prin ajustarea maselor. Echilibrarea se realizează atât cu ajutorul mașinilor de echilibrat, cât și direct în timpul funcționării.
Vibrațiile cauzate de dezechilibru reduc durata de viață a acoperirii din cauciuc/poliuretan a arborelui, deteriorează rulmenții și alte componente ale mașinii și au un impact negativ semnificativ asupra calității produsului final.
Echilibrarea arborelui este procesul de schimbare a poziției centrului de greutate astfel încât acesta să fie pe axa de rotație.
Echilibrare statică
Dacă un arbore montat fără frecare rămâne în repaus, indiferent de poziția în care este oprită rotația sa, toate abaterile locale se vor autocompensa și, în acest caz, echilibrul static este atins. Dacă arborele nu este echilibrat static, trebuie adăugată o masă suficientă pe partea sa "ușoară" pentru a obține echilibrul. Acest lucru se realizează de obicei prin găurirea unui orificiu și adăugarea unui dispozitiv de echilibrare la învelișul de cauciuc al arborelui. Echilibrarea statică este utilizată în principal pentru arborii care funcționează la viteze de rotație mai mici de 180 m/min. Cu toate acestea, arborii care sunt echilibrați pentru o viteză nu sunt neapărat echilibrați la o altă viteză.
Echilibrare dinamică
Chiar dacă arborele este echilibrat static, centrul de greutate al unuia dintre capetele sale poate fi decentrat, caz în care trebuie efectuată o corecție la celălalt capăt. Această modificare nu poate fi detectată în timpul echilibrării statice și devine vizibilă atunci când arborele este accelerat. Aceasta duce la oscilații (cunoscute sub denumirea de dezechilibru dinamic sau momentan), care pot fi analizate pentru a determina dacă un capăt al arborelui sau ambele trebuie echilibrate (contrabalansate).
Într-o astfel de situație, fiecare capăt poate necesita propria sa contragreutate, astfel încât suma celor două să producă un echilibru static. Învelișul de cauciuc al unui arbore de presiune dezechilibrat poate dezvolta o zonă plată sau un înveliș care s-a desprins de tijă. De asemenea, dacă arborele superior este dezechilibrat, se poate produce decalaj.
Echilibrarea cinematică
Atunci când un arbore este fabricat din țeavă, pereții acestuia pot avea grosimi diferite de-a lungul suprafeței arborelui, precum și în jurul circumferinței țevii. Atunci când un astfel de arbore este echilibrat static și dinamic, iar apoi este pus în rotație la viteză mare, apar dezechilibre localizate de-a lungul suprafeței, secțiunile mai grele ale învelișului îndepărtându-se de centru. Atunci când forma unui arbore se modifică din cauza distribuției inegale a masei sale, apare o stare numită dezechilibru cinematic. Pentru a evita această problemă, se recomandă utilizarea unei tije prelucrate (atât la interior, cât și la exterior) care este echilibrată la viteza de funcționare înainte de acoperire.
Dezechilibrul static este exprimat în kilograme pe suprafață de lucru, în timp ce dezechilibrul dinamic poate fi exprimat în kilogram-centimetru și este o măsură a uneia sau mai multor forțe care provoacă vibrații atunci când arborele se rotește.
Vibrația este măsurată ca o mișcare liniară la capetele arborilor. Cerințele privind echilibrarea dinamică trebuie exprimate în termeni de amplitudine a vibrațiilor la capetele arborelui, la o anumită viteză, măsurată de un dispozitiv de înregistrare a vibrațiilor. Pentru arborii cu un echilibru dinamic specificat, amplitudinea minimă este de 0,13 mm la capetele arborelui, de două ori mai mare decât în centrul arborelui la o anumită viteză.
Principalele etape ale echilibrării:
- Pregătirea instrumentelor adecvate și a produsului în sine.
- Determinarea indicatorilor inițiali de vibrații prin măsurători precise.
- Determinarea maselor și a unghiurilor greutăților de corecție.
- Instalarea greutăților de corecție. Ultima măsurare a vibrației reziduale pentru verificarea finală a procesului de echilibrare a arborelui.
- Finalizarea procesului (completarea protocolului de echilibrare).
Echilibrarea trebuie efectuată pentru toți arborii cilindrici sau simetrici în raport cu axa de rotație.
Echilibrarea arborelui trebuie efectuată întotdeauna la arbori noi sau după reparații.
Astăzi, Dessa-NV poate efectua echilibrarea dinamică a arborelui:
-
până la 3 m lungime
-
cântărind până la 700 kg
-
diametre de până la 700 mm
