Балансировка роторов динамического оборудования

Снижение затрат на эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание технологического оборудования являются основными и приоритетными задачами предприятий нефтехимического комплекса.

На любом производстве в основе технологического оборудования большой спектр занимает роторное (динамическое) оборудование: электродвигатели, насосы, вентиляторы, компрессоры, редукторы, турбины.

По статистике компании «Балтех», самыми распространёнными дефектами динамического оборудования являются дефекты подшипниковых опор, несоосность линии вала, неуравновешенность роторов (дисбаланс), и, как следствие, на всех типах машин и станков появляется повышенная вибрация.

Итак, что такое балансировка? Балансировка — это процесс измерения и устранения дисбаланса ротора, который возникает в сечениях тела ротора (или валопровода из нескольких валов) из-за неоднородности материала, погрешностей изготовления и сборки ротора (детали, изделия), износа, коррозии, налипания частиц рабочей среды на данный ротор.

Читайте также: Диагностика – всему голова.

Вначале мы должны с вами определиться, каким методом мы хотим устранить неуравновешенность наших роторов, т.е. каким средством нам выполнить балансировку.
Оборудование и решения для балансировки роторов:

1. на специальных балансировочных станках и статических стендах;
2. в собственных опорах на месте эксплуатации (в полевых условиях);
3. безфазная балансировка;
4.  с помощью автобалансиров (встроенных в машину балансировочных колец).

Существуют следующие виды неуравновешенности (дисбаланса) роторов.

Статический (симметричный) дисбаланс (Dcт). Возникает при параллельном смещение оси симметрии (главной центральной оси инерции) ротора относительно оси вращения.

Моментный (кососимметричный) дисбаланс (Dм). Возникает при повороте оси симметрии ротора от оси вращения.

Динамический дисбаланс = (статический + моментный) дисбаланс.

Если перед вами стоит задача проведения балансировки роторов, то обычно возникает много вопросов:

— Как выбрать станок, чтобы он был наилучшим по критерию качество-цена?

— Возможно ли решить задачу переносным балансировочным прибором для балансировки в собственных опорах на месте эксплуатации?

— Роторы, которые необходимо балансировать, жесткие или гибкие?

— Какой станок купить: статический или динамический, тихоходный или быстроходный?

— Какой тип станка лучше: дорезонансный или зарезонансный, автоматический или с ручной балансировкой?

— С какой точностью балансировать ротор, где взять нормы остаточного удельного дисбаланса?

— Как связаны нормы контроля вибрации на работающей машине и нормы балансировки на станке?

— По какому классу точности балансировать роторы?

Вопросов, стандартов и ГОСТов в области балансировки, вибрации и вибродиагностики обычно возникает много.

При выборе станка вы можете найти большое количество производителей станков и брендов (отечественных и импортных).

Как в этом многообразии информации быстро и грамотно разобраться?

Выбор типа балансировочного станка определяется типом изделия (ротора), которое необходимо отбалансировать на станке.

Например, если изделие — ротор, который не имеет двух цапф вала, и его невозможно установить на горизонтальный балансировочный станок (с горизонтальной осью вращения ротора), то применяется вертикальный балансировочный станок.

Читайте также: Мониторинг состояния промышленного оборудования с помощью анализа отработанного масла.

Если ротор жёсткий, и имеет две цапфы, то для его балансировка возможна на тихоходном горизонталь-ном балансировочном станке.

Если ротор гибкий, и при его вращении на рабочей частоте возникает динамический прогиб линии вала (например, ротор центробежной компрессорной машины с консольным расположением рабочего колеса или ротор турбины), обычно его называют модальный дисбаланс.

В этом случае недостаточно динамической балансировки стандартном тихоходном станке.

В этом случае необходимо проводить балансировку ротора на рабочих частотах вращения на вакуумном станке (стенде) для динамической балансировки.

Немаловажным является и количество изделий, которое вам необходимо будет балансировать ежемесячно или ежегодно.

При производстве более тысячи роторов (изделий) в месяц целесообразнее приобрести автоматизированные балансировочные линии или организовать участок из нескольких стандартных однотипных станков.

Специалисты компании «Балтех» в этом случае выполняют технико-экономический расчёт и финансовое обоснование, более выгодное для данного типа производства.
При этом типы станков различаются в зависимости от собственной частоты ротора в опорах станка и делятся на три типа: дорезонансные, резонансные, зарезонансные.

Особенности и трудности балансировки вала на балансировочном станке, например, вала ротора электрической машины, возникают тогда, когда конструктором электрической машины (например, коллекторной машины постоянного тока) не предусмотрены специальные места и грузы для балансировки, из-за конструктивных особенностей ротора изделия.

В этом случае задача балансировки становится нестандартной, творческой и изобретательской.

В данном случае, сервис-инженеры компании «Балтех» для компенсации дисбаланса обмотки на роторе электрической машины при балансировке устанавливают специальный компаунд на эпоксидной основе.

Компаунды могут применяться для уравновешивания роторов как на балансировочных станках, так и в собственных опорах с помощью портативных виброметров-балансировщиков BALTECH VP-3470.

Читайте также: Диагностика оборудования предприятий добывающей отрасли по анализу масла и смазок.

Текст: Р.А. Романов, к.т.н., директор по маркетингу и сбыту ООО «Балтех»
(Санкт-Петербург, Россия)

baltech.ru

info@baltech.ru

Г. Санкт-Петербург, ул. Чугунная, 40.
Тел. +7(812) 335-00-85

Компания «Балтех» – это один из лидеров российского промышленного рынка по производству и поставке систем лазерной центровки валов, балансировочных станков и приборов балансировки, виброметров, стетоскопов и виброанализаторов для измерения вибрации механизмов, тепловизоров и пирометров для энергоаудита, индукционных нагревателей для индуктивного нагрева подшипников, муфт, шкивов, а также диагностика и контроль подшипников с помощью стендов проверки подшипников.