Co je dynamické vyvažování?
Co je dynamické vyvažování?
Dynamické vyvažování je metoda, kterou se korigují nevyvážené rotory, aby se snížil hluk a vibrace a zlepšila kvalita a životnost strojů. Nevyváženost vzniká nerovnoměrným rozložením hmoty kolem osy otáčení. Vyvažování se provádí tak, že se součást roztočí na předepsané otáčky a pomocí měřicího zařízení se vyhledají těžká místa, která nevyváženost způsobují. Jakmile jsou známy polohy nevyváženosti, lze v tomto místě hmotu odebrat, nebo ji přidat na protilehlou stranu a rotor tak vyvážit.
Dynamická nevyváženost je obvykle kombinací axiálních a radiálních sil, známých také jako dvojicová a statická nevyváženost, která způsobuje, že se osa hmoty liší od osy otáčení. Dynamická nevyváženost se koriguje ve 2 nebo více rovinách a je běžná u součástí, jako jsou vícestupňová čerpadla, klikové hřídele a turbíny.
Co je momentové vyvažování?
Dvojicová nevyváženost je axiální síla, která vzniká, když se na rotující hmotě nacházejí dvě stejné síly nevyváženosti situované proti sobě o 180°. Systém může být staticky vyvážený a přesto mít dvojicovou nevyváženost. Dvojicová nevyváženost se často vyskytuje u protáhlých válcových rotorů a obvykle se koriguje ve 2 rovinách.
Co je statické vyvažování?
Statická nevyváženost je rovnoběžná s osou otáčení a vyvolává na rotoru radiální sílu. Nevyváženost se koriguje v 1 axiální rovině a lze ji měřit jak na rotujících, tak na stacionárních vyvažovacích strojích.
Statické vyvažování se používá u součástí ve tvaru disku, jako jsou malé setrvačníky, rotory čerpadel, brzdové kotouče a spojky.
Přínosy statického a dynamického vyvažování
- Nižší hlučnost
- Menší vibrace
- Komfort
- Účinnost
- Vyšší bezpečnost
- Kratší prostoje
Nevyvážené rotory se snaží otáčet kolem osy své hmoty, a nikoli kolem osy otáčení. Ložiska tomuto pohybu brání, ale způsobují vibrace rotoru, ložisek i dalších připojených částí. Výsledkem je zbytečné opotřebení všech součástí stroje, které může zkrátit jeho provozní životnost a způsobit častější poruchy.
Hluk a vibrace způsobené nevyváženým rotorem přímo souvisejí s komfortem a kvalitou, zejména v automobilovém průmyslu. Nevyvážené součásti automobilu způsobují nepohodlnou a hlučnou jízdu, což může také snížit hodnotu vozidla a jeho spolehlivost.
Co jsou limity vyvažování?
Meze vyvažování udávají přijatelnou míru nevyváženosti rotorů. Výrobci obvykle stanovují přijatelné tolerance svých součástí na základě vlastního testování. Existují však i mezinárodní normy (ISO 21940), které uvádějí stupně kvality vyvážení G pro různé typy rotorů a umožňují z nich vypočítat tolerance vyvážení. Stupeň G 40 je typickou mezí vyvažování pro kola osobních automobilů, zatímco rotory, jako jsou malé elektrické kotvy, vyžadují vyšší přesnost, a proto se obvykle vyvažují na stupeň 2,5.
Jednotky nevyváženosti
Jednotkou nevyváženosti je hmotnost krát poloměr. Například závaží přidané na určité místo vyvažovaného dílu přesune osu hmoty do osy otáčení, a díl tak bude vyvážen. Hmotnost korekce vynásobená použitým poloměrem dává jednotku nevyváženosti. U metrického měření jsou jednotkami gramy na milimetr (g·mm), u velkých rotorů gramy na centimetr. Imperiální ekvivalenty jsou gramy na palec nebo unce na palec. Tato hmotnost se přidává v určitém poloměru od středu otáčení v poloze lehkého místa.
Jak měřit statickou a dynamickou nevyváženost
Pomocí vyvažovacích strojů přesně měříme nevyvážený rotor a určujeme přesný úhel a velikost nevyváženosti. Pokročilý software pro vyvažování zobrazuje data přehledně a udává polohy korekce na rotoru i množství hmotnosti, které je třeba přidat nebo odebrat. Podle typu rotoru se používají různé vyvažovací stroje: například rotor ve tvaru disku, který vyžaduje jednorovinné / statické vyvažování, se obvykle vyvažuje na vertikálním stroji, kde je osa rotoru během měření ve svislé poloze. Horizontální vyvažovací stroj lze použít k měření dvojicové a dynamické nevyváženosti u rotorů, jejichž délka je úměrně větší než průměr. Osa rotoru je na tomto stroji ve vodorovné poloze.
Jak korigovat nevyvážený rotor
Poté, co pomocí vyvažovacího stroje určíme polohy nevyváženosti na rotoru, provedeme korekci buď odebráním materiálu z těžkého místa, nebo přidáním materiálu na lehké místo. Mezi typické způsoby odebírání patří frézování, vrtání a broušení, zatímco hmotnost lze přidat například přivařením nebo přišroubováním závaží k dílu nebo pomocí závaží s příchytkami.
Typy rotorů
Rotory se dělí do dvou skupin. První tvoří tuhé rotory, které se až do provozních otáček včetně neprohýbají. Druhou skupinu tvoří pružné rotory, které se až do provozních otáček „prohýbají“. První pozorovanou deformací je „efekt švihadla“, kdy se střed rotoru při otáčkách vychyluje z osy otáčení, což způsobuje vysokou statickou nevyváženost.
Vyvažování tuhých rotorů
Protože nevyváženost existuje v součásti i v klidu, lze tuhé rotory vyvažovat při nízkých otáčkách, které stačí jen k tomu, aby odstředivá síla nevyváženost zaznamenala.
Vyvažování poddajných rotorů
Tento typ rotoru se vyvažuje při nízkých otáčkách, při nichž se rotor neprohýbá. Provede se korekce nevyváženosti, poté se otáčky postupně zvyšují a nevyváženost se koriguje po jednotlivých stupních, dokud se nedosáhne provozních otáček rotoru.
Statické a dynamické vyvažování vašich dílů
Poskytujeme služby statického a dynamického vyvažování opravnám i velkým společnostem ve Velké Británii a v Evropě, které potřebují vyvažování klikových hřídelů, ventilátorů, hřídelů a mnoho dalšího. Máme vybavení i zkušenosti, abychom rychle a na vysoké úrovni vyvážili téměř jakoukoli rotující součást.
Používáme několik vertikálních a horizontálních vyvažovacích strojů od odborníků na technologii vyvažování ze společnosti Burke Porter, abychom vám zajistili vysoce kvalitní a přesná řešení vyvažování vašich dílů.
Jak vám můžeme pomoci?
Pokud víte, co chcete, klikněte na tlačítko Free Quote a začněte.
Pokud si potřebujete promluvit, vyplňte formulář níže a naši odborníci se vám ozvou.