ep062010.pdf

automatyka i mechatronika

VibroDAQ 2

Praktyczne przykłady

wyważania

VibroDAQ2, jak wyjaśniono w poprzednich

odcinkach, służy do pomiaru drgań oraz

wyważania elementów wirujących. W artykule

zaprezentujemy trzy praktyczne przykłady

wyważania: jednopłaszczyznowe, dwupłaszczyznowe

oraz wyważanie tarczy szliierskiej w łożyskach

własnych.

Dodatkowe informacje:

RK-System, 05-825 Grodzisk Mazowiecki, ul. Chełmońskiego 30,

tel.: 22-724-30-39, fax: 22-724-30-37, www.rk-system.com.pl ,

e-mail: sprzedaz@rk-system.com.pl,

Odpowiednie ilmy instruktażowe umieszczono w serwisie YouTube:

• wyważanie jednopłaszczyznowe: www.youtube.com/watch?v=Uq8O1-

3ky1c&feature=related

• wyważanie dwupłaszczyznowe: www.youtube.com/watch?v=Rt5tLsLkQJo

• wyważanie tarczy szliierskiej: www.youtube.com/watch?v=HofwB8Ppsso

Wyważanie jednopłaszczyznowe

Przypadek wyważania jednopłaszczyznowego opisano w pierw-

szej części cyklu artykułów. Dla pokazania procesu wyważania jedno-

płaszczyznowego posłużymy się specjalnie przygotowanym stanowi-

skiem pomiarowym, z fot. 1 . Na tym stanowisku na silniku zamoco-

wano tarczę metalową z naniesioną podziałką kątową. Podziałka jest

naniesiona od 0 do 360° w odstępach co 30°. Na tarczy znajdują się

otwory służące do mocowania odpowiednich mas kompensujących.

Na stanowisku zostały zamontowane czujnik drgań i obrotów, a na

tarczy przyklejono kontrolną, releksyjną etykietę, na którą skiero-

wano promień lasera. Warto zwrócić uwagę, iż etykietę releksyjną

należy umieścić na wirniku tak, aby obracała się z prędkością jego

wirowania. Czujnik drgań umieszczamy zwykle w miejscu podparcia

wirnika, czyli najlepiej w okolicy łożysk, tak aby poziom mierzonych

drgań był możliwie największy.

Proces wyważania przebiega w dwóch etapach. W pierwszym

wprowadzamy detal w ruch obrotowy i wykonujemy pomiar bez

masy kontrolnej ( rys. 2 ). Następnie zatrzymujemy wirnik i wkręca-

my masę kontrolną w punkcie zero, po czym znowu wprowadzamy

wirnik w ruch obrotowy i wykonujemy kolejny pomiar ( rys. 3 ). Po

wykonaniu tego pomiaru przyrząd pokaże nam tzw. lekkie miejsce,

czyli punkt, w którym musimy przyłożyć masę kompensującą w celu

pozbycia się resztkowego niewyważenia tarczy. VibroDAQ 2 pokazuje

takie miejsce w postaci kąta oraz współczynnika korekcji stanowiące-

go mnożnik, przez który musimy pomnożyć wagę przyłożonej masy

kontrolnej w celu wyliczenia właściwej masy korekcyjnej. W przy-

padku jeśli wartość masy kontrolnej jest nam znana i została zade-

klarowana w ustawieniach programu, przyrząd pokazuje rzeczywistą

masę kompensującą istniejącego niewyważania.

Należy wspomnieć, iż można również wykonać proces doważania

wirnika. Doważanie jest wykonywane zawsze w jednym cyklu pomia-

rowym i nie wymaga przeprowadzania pomiaru kontrolnego.

rys. 2. okno programu – wyważanie jednopłaszczyznowe

Fot. 1. Stanowisko do wyważania jednopłaszczyznowego rys. 3. Wyważanie jednopłaszczyznowe, pomiar z masą kontrolną

134

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 6/2010

VibroDAQ

Fot. 4. Wyważanie wirnika silnika

rys. 6. okno programu – wynik wyważania dwupłaszczyznowego

rys. 5. okno programu – wyważanie dwupłaszczyznowe

Na koniec jedna uwaga. Należy pamiętać, że kąt „lekkiego miej-

sca” jest liczony zawsze przeciwnie do ruchu obrotowego wirnika.

Dla detali, dla których nie istnieje możliwość dodania masy, a kom-

pensacja odbywa się metodą jej ujmowania, przyrząd pokazuje „miej-

sce ciężkie”.

Fot. 7. Wyważanie tarczy szliierskiej

ka, zastosujemy masy kontrolne w postaci plasteliny. Jak pokazano

na fot. 4 , wirnik umieszczono na ruchomych podporach, a na jego

korpusie umieszczono odblaskową etykietę. Całość jest wprowadzona

w ruch obrotowy za pomocą paska. Czujniki drgań zostały umieszczo-

ne na wahaczach, odpowiednio na płaszczyznach A i B.

Proces wyważania dwupłaszczyznowego przeprowadzamy

w trzech etapach. Etap pierwszy polega na tym, że wirnik jest wpro-

wadzany w ruch obrotowy, a przyrząd w tym czasie wykonuje dwa

pomiary ( rys. 5 ). W drugim etapie zakładamy masę kontrolną na

płaszczyznę A (najlepiej w miejscu przyłożenia kontrolnej etykiety)

Wyważanie dwupłaszczyznowe

Ten rodzaj wyważania jest odpowiedni dla tzw. wirników długich,

w których zachodzi odpowiedni stosunek długości do szerokości.

Proces wyważania zostanie zaprezentowany na przykładzie wirnika

silnika umieszczonego na specjalnie do tego celu przygotowanym

stanowisku pomiarowym. Jako że używamy testowego wirnika silni-

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 6/2010

135

automatyka i mechatronika

i kolejny raz wprowadzamy wirnik w ruch obrotowy. Po stabilizacji

obrotów oraz wskazań kąta i wibracji zatrzymujemy pomiar. Vibro-

DAQ 2 zapamiętuje jego wynik, po czym przechodzimy do etapu trze-

ciego, różniącego się tym, masa kontrolna jest przyłożona na płasz-

czyźnie B. Po wykonaniu pomiaru trzeciego przyrząd pokazuje dane

w postaci kątów liczonych przeciwnie do ruchu obrotowego wirnika,

od miejsca przyłożenia masy kontrolnej. Oprócz kątów wyświetlane są

współczynniki korekcji mas kontrolnych dla obu płaszczyzn ( rys. 6 ).

Warto zwrócić uwagę na fakt, iż zakończenie pomiaru może na-

stąpić tylko wtedy, gdy kąt, wartość wibracji oraz prędkość obrotowa

mają stałą stabilną wartość.

Podobnie jak i w poprzednim przypadku istnieje możliwość do-

ważania detalu.

Należy wspomnieć, że trzy etapy wyważania wykonuje się tylko

wtedy, gdy wyważamy pierwszy wirnik danego typu. Przy kolejnych

wirnikach tego samego typu wyważanie wykonywane jest w pojedyn-

czym cyklu pomiarowym, ponieważ przyrząd zapamiętuje pośrednie

wyniki pomiaru.

rys. 8. Wynik pomiaru, wyważanie tarczy szliierskiej

Wyważanie tarczy szliierskiej w łożyskach własnych

Na szliierce do płaszczyzn ( fot. 7 ) zaprezentowano metodę wy-

ważania tarczy szliierskiej z typową głowicą kompensującą z trzema

kamieniami. Proces wyważanie sprowadza się do określenia takiego

rozkładu mas kompensacyjnych (kamieni) głowicy, przy którym drga-

nia tarczy na skutek niewyważenia będą minimalne. Ze względu na

płaską budowę tarczy wyważanie będzie miało charakter jednopłasz-

czyznowy i w związku z tym przeprowadzamy je w dwóch etapach.

W pierwszym etapie pomiaru ustawiamy ciężarki kompensacyj-

ne symetrycznie co 120°, następnie wprowadzamy maszynę w ruch

obrotowy i po stabilizacji wskazań przyrządu wciskamy STOP i za-

trzymujemy obrabiarkę. Następnie przesuwamy jeden z ciężarków

o znany kąt, np. 45 stopni, po raz kolejny wprowadzamy urządzenie

w ruch obrotowy i dokonujemy następnego pomiaru. Po wykonaniu

tych dwóch cykli VibroDAQ 2 pokaże nam właściwe ustawienie ka-

mieni ( rys. 8 ), które pozwoli uzyskać minimalny poziom drgań tarczy.

Oczywiście jak w każdym przypadku, możemy doważać detal, dążąc

tym samym do uzyskania jak najlepszego wyniku końcowego. War-

to zwrócić uwagę że doważanie nie zawsze jest konieczne, często od

razu uzyskuje się zadowalający wynik pomiaru.

robert kacprzycki

rk-SyStem

136

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 6/2010

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: