Elektrinio variklio armatūros balansavimas: kodėl jis būtinas po perrinkimo ir remonto

Kodėl variklio remonto metu prarandamas balansas

Nuotrauka. Elektrinio variklio rotorius, sumontuotas ant balansavimo staklių: atraminiai guoliai, vibracijos matavimo jutikliai ir disbalanso analizės sistema

Perrinkimo metu:

Perrinkimas yra dažniausia balanso praradimo priežastis:

• Netolygus laidininkų išdėstymas: apvija suvyniota su nedidele asimetrija
• Skirtingas apvijos tankis: vienose grioveliuose laidininkas suspaustas tankiau, kitose – laisviau
• Skirtingas vijų skaičius: klaida vyniojant apviją
• Pleištai ir izoliacija: netolygus izoliacinių medžiagų ir pleištų pasiskirstymas grioveliuose

Net nedidelis apvijų masės skirtumas priešingose rotoriaus pusėse (5–10 gramų) 100–150 mm spinduliu sukuria pastebimą disbalansą.

Išardymo ir surinkimo metu:

• Leistini nuokrypiai užmaunant rotorių ant veleno
• Nedidelis perkrypimas montuojant
• Balansavimo svarelių pokyčiai (kai jie sumontuoti gamykloje)

Aušinimo ventiliatoriaus remonto metu:

Daugelis elektrinių variklių turi aušinimo ventiliatorių ant veleno. Ventiliatoriaus menčių keitimas ar remontas sutrikdo bendrą sistemos balansą.

Disbalanso pasekmės elektriniams varikliams

• Pagreitėjęs guolių dėvėjimasis: tai pirmoji ir dažniausia pasekmė. Variklio guoliai yra brangus komponentas, todėl dažnai juos keisti neekonomiška
• Vibracijos perdavimas varomajai mašinai: jei variklis sankaba sujungtas su siurbliu ar ventiliatoriumi, vibracija plinta per visą agregatą
• Apvijų perkaitimas: vibracija gali sukelti apvijų mikrojudesius grioveliuose, dėl kurių trinasi izoliacija
• Triukšmas: nesubalansuotas variklis veikia triukšmingiau
• Sumažėjęs naudingumas: dalis energijos virsta vibracija, o ne naudingu darbu

Elektrinių variklių armatūrų balansavimo ypatumai

Mechaninis ir magnetinis disbalansas

Elektriniai varikliai gali turėti dviejų rūšių disbalansą:

Mechaninis disbalansas:

• Netolygus rotoriaus masės pasiskirstymas
• Pašalinamas įprastu balansavimu (pridedant arba nuimant svarelius)

Magnetinis disbalansas:

• Magnetinio lauko asimetrija dėl netolygių apvijų
• Sukuria vibraciją, kurios mechaniniu balansavimu pašalinti negalima
• Reikia iš naujo apvynioti apviją

Balansavimas kaip mazgo

Armatūra dažnai balansuojama kaip mazgas:

• Armatūra + kolektorius (nuolatinės srovės varikliams)
• Rotorius + aušinimo ventiliatorius + skriemulys
• Visa besisukanti sistema

Reikiama balansavimo kokybės klasė

Priklausomai nuo taikymo srities:

• G6.3 — bendrosios paskirties elektriniai varikliai (standartas)
• G2.5 — specialiosios paskirties elektriniai varikliai, staklių pavaros
• G1.0 — didelės spartos varikliai, tiksliosios pavaros

Elektrinių variklių balansavimo metodai

2 nuotrauka. Didelio elektrinio variklio rotoriaus balansavimas specializuotomis balansavimo staklėmis dirbtuvėse

Armatūros balansavimas staklėse

Plačiausiai remonto dirbtuvėse taikomas metodas:

1. Armatūra išimama iš variklio
2. Ji sumontuojama ant balansavimo staklių
3. Balansavimas atliekamas dviejose plokštumose (dinaminis)
4. Koregavimo svareliai dažniausiai tvirtinami prie galinių paviršių arba į specialius griovelius

Privalumai:

• Didelis tikslumas
• Patogumas (armatūra remontui jau išimta)
• Galimybė pasiekti G2.5 klasę ir geresnę

Surinkto variklio balansavimas

Dideliems vietoje sumontuotiems varikliams:

• Balansavimas atliekamas neišardant
• Naudojama nešiojamoji įranga
• Atsižvelgiama į sankabos įtaką ir centravimą su varomąja mašina

Svarbi sąlyga: balansuojant surinktą variklį, jis turi būti atjungtas nuo varomosios mašinos (siurblio, ventiliatoriaus), kad būtų pašalintas jų poveikis.

Praktinės rekomendacijos

Kada balansavimas yra privalomas:

• Po perrinkimo: visada, be išimčių
• Po guolių keitimo: rekomenduojama (surinkimo metu gali susikaupti nuokrypiai)
• Po aušinimo ventiliatoriaus remonto: jei buvo keičiamos mentės
• Atsiradus vibracijai: jei variklis pradėjo vibruoti

Kaip atskirti mechaninį disbalansą nuo magnetinio:

Mechaninis disbalansas:

• Vibracija sukimosi dažniu (1× = 50 Hz esant 3000 sūk./min ir 50 Hz tinklui)
• Pašalinamas balansuojant

Magnetinis disbalansas:

• Vibracija dvigubu tinklo dažniu (2× = 100 Hz esant 50 Hz tinklui)
• Mechaniniu balansavimu nepašalinamas
• Reikia patikrinti apvijas (nutrūkęs rotoriaus strypas, apvijų asimetrija)

Balansavimo svarelių tvirtinimas:

Tipinės tvirtinimo vietos:

• Rotoriaus galiniai paviršiai (plokštelės privirinamos arba prisukamos varžtais)
• Balansavimo grioveliai galiniuose paviršiuose (kur numatyta)
• Aušinimo ventiliatoriaus mentės (jei sumontuotos ant veleno)

Kokybės patikra:

Po balansavimo patikrinkite, ar:

• Vibracija sumažėjo iki A arba B zonos (paprastai žemiau 2,8 mm/s vidutinės galios varikliams)
• Liekamasis disbalansas atitinka G6.3 arba G2.5 klasę
• Guoliai eksploatuojami neperkaista
• Nėra neįprastų garsų