Балансировка - это процесс определения значений и углов дисбалансов валов и уменьшения их корректировкой масс. Балансировка выполняется как с помощью балансировочных станков, так и непосредственно во время эксплуатации.
Вибрация от дисбаланса сокращает срок службы резинового/полиуретанового покрытия вала, повреждает подшипники и другие части машины, а также существенно негативно влияет на качество конечного продукта.
Балансировка вала - это изменение положения центра тяжести так, чтобы он находился на оси вращения.
Статическая балансировка
Если вал, который закреплен без трения, остается в состоянии покоя, независимо от того, в каком положении было остановлено его вращение, все локальные отклонения самокомпенсируются, и в этом случае имеет место статический баланс. Если вал статически не сбалансирован, на его "легкую" сторону необходимо добавить массу, достаточную, чтобы достичь баланса. Обычно это делается путем сверления отверстия и добавления балансира до покрытия вала резиной. Статическая балансировка применяется, в основном, для валов, работающих со скоростью вращения менее 180 м/мин. Однако валы, сбалансированные для одной скорости, необязательно находятся в состоянии баланса при другой скорости.
Динамическая балансировка
Даже если вал статически сбалансирован, центр тяжести одного из его концов может быть смещен от центра, и тогда необходимо вносить коррекцию с другой стороны. Это изменение не может быть обнаружено при статической балансировке и становится заметным при ускорении вращения вала. При этом появляются колебания (это явление известно как динамический или моментный дисбаланс), при анализе которых можно определить - один конец вала или два, нужно балансировать (противовесов).
В такой ситуации каждый конец может потребовать своего собственного противовеса, чтобы их сумма давала статический баланс. На поверхности резинового покрытия несбалансированного прижимного вала может появиться плоский участок или покрытие, которое отстало от стержня. Отставание может также произойти, если верхний вал несбалансирован.
Кинематическая балансировка
Когда вал изготовлен из трубы, ее стенки могут иметь разную толщину вдоль поверхности вала, а также по окружности трубы. Когда такой вал статически и динамически сбалансирован, а затем приведен во вращение с большой скоростью, возникают локальные нарушения баланса вдоль поверхности, при этом тяжелые участки оболочки удаляются от центра. Когда форма вала изменяется под действием неравномерности распределения его массы, то возникает состояние, которое называют кинематическим дисбалансом. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется использовать механически обработанный стержень (как внутри, так и снаружи), сбалансированный при рабочей скорости до нанесения покрытия.
Статический дисбаланс выражается в килограммах на рабочую поверхность, а динамический дисбаланс может быть выражен в килограмм-сантиметрах и является мерой одной или нескольких сил, вызывающих вибрацию при вращении вала.
Вибрация измеряется как линейное движение на концах вала. Требования к динамической балансировке должны быть выражены через амплитуду вибрации на концах вала при заданной скорости, измеренную регистрирующим прибором для вибраций. Для валов с заданным динамическим балансом минимальная амплитуда равна 0,13 мм на концах вала, в два раза больше, чем в центре вала при заданной скорости.
Основные стадии балансировки:
- Подготовка соответствующего инструментария и непосредственно изделия.
- Определение показателей первоначальной вибрации с помощью точных измерений.
- Определение масс и углов размещения поправочных грузов.
- Установка поправочных грузил. Последнее измерение остаточной вибрации для итогового контроля процесса уравновешивания вала.
- Завершение процесса (заполнение протокола балансировки).
Балансировка должна выполняться для всех цилиндрических или симметричных относительно оси вращения валов.
Балансировку валов необходимо выполнять всегда на новых валах или после их ремонта.
Сегодня компания "Десса-НВ" может выполнить динамическую балансировку валов:
-
длиной до 3 м
-
весом до 700 кг
-
диаметром до 700 мм