Wszystko, co musisz wiedzieć o niewyważeniu obrotowym

Niewyważenie obrotowe jest jedną z głównych przyczyn uszkodzeń maszyn wirujących – takich jak wirniki silników elektrycznych, wentylatory, turbiny, pompy i wiele innych.

Niewyważenie obrotowe powoduje wysokie poziomy wibracji, przegrzanie i przedwczesne zużycie łożysk maszyn. Z czasem niewyważenie może skrócić cykl życia Twoich aktywów. Pozostawione bez rozwiązania doprowadzi również do częstszych awarii i zwiększonych kosztów konserwacji.

Na szczęście niewyważenie obrotowe (znane również jako niewyważenie obrotowe) nie jest trudne do rozwiązania. Odpowiednie narzędzia do wyważania mogą naprawić problemy z wyważeniem w maszynach obrotowych, zanim problem stanie się poważny. W rzeczywistości stosowanie tych narzędzi jest kluczowym aspektem każdej konserwacji predykcyjnej lub monitorowanie stanu strategia – to prosty sposób na wprowadzenie dużych zmian w całym zakładzie.

Przyjrzymy się różnym typom niewyważenia obrotowego i niektórym przyczynom źródłowym. Porozmawiamy również o tym, jak rozwiązać ten problem.

Czym jest niewyważenie obrotowe?

Niewyważenie obrotowe, brak równowagi obrotowej i niewyważenie obrotowe to różne nazwy tego samego problemu.

Mówiąc prościej, niewyważenie obrotowe występuje, gdy ciężar jest nierównomiernie rozłożony wokół osi obrotu zasobu. Innym sposobem ujęcia tego jest to, że środek ciężkości wirnika musi być wyrównany ze środkiem obrotu.

Niewyważony wirnik nie może obracać się płynnie. Kołysze się, powodując nadmierne tarcie, wibracje i hałas. Z czasem powoduje to zużycie łożysk i może spowodować poważne uszkodzenia podzespołów.

Duża nierównowaga obrotowa jest oczywista i dramatyczna. Ale nawet pozornie niewielka nierównowaga może spowodować poważne uszkodzenia i sprawić, że Twój majątek będzie mniej wydajny. Z czasem i bez monitorowanie wibracji lub innych metod wykrywania usterek, brak równowagi prowadzi do zwiększonego zużycia, większej liczby zleceń konserwacyjnych i częstszych awarii.

Co powoduje brak równowagi obrotowej?

Do braku równowagi może przyczynić się szereg problemów. Oto niektóre z najczęstszych przyczyn.

Zniekształcenia cieplne może powodować rozszerzanie się elementów metalowych; w tym procesie ich kształt ulega zniekształceniu. Zmienia to środek ciężkości elementu i powoduje, że wirnik staje się niezrównoważony.

Korodujące częścilub erozja pompy lub koła może spowodować nierównowagę obrotową poprzez zmianę rozkładu ciężaru wokół środka obrotu. Z czasem naprężenia spowodowane normalną pracą mogą zmusić wirnik do dostosowania się, co spowoduje zmianę środka obrotu.

Nagromadzenie z obcych cząstek może powodować brak równowagi w obracających się maszynach. Z czasem maszyny pracujące w warunkach przemysłowych często gromadzą kurz lub są przesiąknięte olejem. Nierównomierne nagromadzenie tych materiałów zmienia równowagę ciężaru wokół wirnika.

Brak ciężarków wyważających może powodować niewyważenie obrotowe. Ciężarki wyważające mają na celu zapewnienie płynnej pracy zasobu. Gdy spadną lub zostaną przypadkowo usunięte, cały zasób może zostać niezrównoważony.

Wygięte lub uszkodzone wały może zmienić rozkład ciężaru zasobu. Nawet lekko wygięty wał może prowadzić do nierównowagi obrotowej, która pogarsza się w miarę kontynuowania pracy maszyny. Zapewnienie prawidłowego ustawienie wału jest niezbędna.

Warto zauważyć, że istnieje również kilka różnych rodzajów braku równowagi. Nierównowaga statyczna, nierównowaga par i nierównowaga dynamiczna to najczęstsze rodzaje braku równowagi. Nierównowaga dynamiczna to najczęściej spotykany rodzaj braku równowagi.

Czym jest nierównowaga dynamiczna?

Brak równowagi dynamicznej jest tak powszechny, ponieważ stanowi kombinację braku równowagi statycznej i braku równowagi par.

Nierównowaga statyczna oznacza, że ​​wirująca masa nie jest zrównoważona w swoim środku ciężkości.

Para traci równowagę oznacza, że ​​główna oś bezwładności (oś przechodząca przez środek ciężkości obiektu) nie jest w równowadze z osią obrotu.

Dynamiczna niewyważenie oznacza, że ​​główna oś bezwładności nie przecina się z osią obrotu. Nierównowaga dynamiczna powstaje, gdy element jest niezrównoważony wzdłuż dwóch różnych płaszczyzn, zamiast mieć nadmiar ciężaru tylko w jednej płaszczyźnie. Rezultatem są nadmierne drgania i oscylacje wzdłuż różnych płaszczyzn.

Jakie są skutki niewyważenia obrotowego?

Nierównowaga obrotowa nie ustępuje sama. Z czasem się pogarsza, ostatecznie stając się poważnym problemem, gdy nie jest leczona. Wczesne zajęcie się nierównowagą obrotową może zapewnić, że Twoje aktywa będą działać tak długo, jak to możliwe.

Niekontrolowane niewyważenie obrotowe uszkadza łożyska. Powoduje również przegrzanie, tarcie i wibracje, które przyczyniają się do zużycia sprzętu. Części będziesz musiał wymieniać częściej; prawdopodobnie zobaczysz również wyższe koszty konserwacji.

Nierównowaga obrotowa może sprawić, że Twoje aktywa będą działać mniej wydajnie i może zmniejszyć Twoją produktywność. Ostatecznie może to również prowadzić do większej liczby awarii i skrócić cykl życia Twoich aktywów.

Monitorowanie stanu i niewyważenie obrotowe

Wczesne wykrycie niewyważenia obrotowego znacznie ułatwia rozwiązanie problemu. Silny program monitorowania stanu lub konserwacji predykcyjnej może pomóc Twojemu zespołowi wykryć pierwsze oznaki niewyważenia.

Czujniki ultradźwiękowe mogą wykryć turbulencje, które wskazują na wzrost ciepła i tarcia. Są to wczesne oznaki braku równowagi.

Czujniki wibracji mogą również wykrywać nawet bardzo subtelne zmiany w wzorcach wibracji. Niewielkie wzrosty emisji wibracji mogą wskazywać na brak równowagi obrotowej; monitorowanie wibracji zapewnia, że ​​nigdy nie przegapisz sygnałów ostrzegawczych. Gdy Twój zespół zauważy brak równowagi, dobre narzędzie do równoważenia pola może pomóc Twojemu zespołowi konserwacyjnemu w szybkiej regulacji aktywów i przywróceniu równowagi.