Embed Size (px)
Citation preview
Thiết bị cân bằng động trực tiếp tại hiện trường
Viết bởi Vinamain Editorial on May 20, 20100 Bình luận
0tweets retweet
Nhà sản xuất SKF
Website: skf.com
Có 2 model: CMCP-800 Microlog Field Balancing Accessory Kit CMCP-850 SKF CMXA 50 Field Balancing Accessory Kit
Ứng dụng:
Dùng cân bằng cho các máy quay như: máy bơm quạt động cơ điện khớp nối tua bin nhỏ v.v…
Ưu điểm của thiết bị: Tiết kiệm thời gian và chi phí do không phải tháo trục máy về xưởng cân bằng Do cân bằng tại hiệ trường nên tốc độ cũng là tốc độ vận hành thực tế
Nhược điểm: Chủ yếu dành cho máy nhỏ Vẫn phải tháo vỏ máy, phải tháo ra lắp lại sau mỗi lần đo Theo tôi chỉ hợp cho quạt, vì nếu dùng bơm hay tuabin nếu không có lưu chất đưa vào thì có
thể gây rung, mà nếu đưa lưu chất vào thì mất thời gian cô lập công nghệ, tháo xả, làm nguội trước khi tháo.
(không biết có đúng không nhỉ?) Khi cân bằng ở hiện trường có thể bị cộng hưởng với nhiều nguồn gây rung của các máy,
đường ống xung quanh.
Các phụ kiện: 2 cảm biến đo có đế từ gá lên máy(gia tốc kế) Bộ khối nặng thử Bộ lấy chuẩn quang học hoặc laser (được chọn khi mua)
Dây cab loại 25 chân Cân điện tử chính xác
Cách cân bằng:
Giống như cách làm của máy cân bằng động loại lớn. 2 cảm biến gắn ở 2 gối của máy (đế từ), máy nối
với cảm biến qua cab. Thông thường ban đầu sẽ đo kích thước: khoảng cách từ 2 gối tới mặt phẳng cân bằng (a,b) nhập vào máy. Nhập bán kính điểm cân bằng (trên cách guồng). Set bộ lấy chuẩn laser để xác định góc cân bằng. Tiến hành chạy máy tới tốc độ vận hành và đọc giá trị mất cân bằng
Khi đó máy cho ra kết quả mất cân bằng góc độ bao nhiêu, khối lượng bao nhiêu. Dùng khối nặng để thử gắn vào theo yêu cầu và chạy lại máy Đo lại lấy số liệu Nếu OK thì tiến hành mài điểm đối xứng gắn khối nặng Chạy máy và đo lại.
ghi chú: máy này tôi chưa nhìn tận mắt và chưa cầm tận tay. Trên đây chỉ là suy đoán của tôi từ Data
Sheet của máy thôi. Nếu ai dùng máy này rồi thỉ sửa lại giùm.
Cân bằng tĩnh và cân bằng động (Static and Dynamic Balancing)
Viết bởi Vinamain Editorial on May 20, 20100 Bình luận
0tweets retweet
Khái niệm cân bằng động và cân bằng tĩnh:
- Cân bằng tĩnh là cân bằng trên 1 mặt phẳng quay, có thể không cần đo pha, chỉ cần máy đo rung
cầm tay là được. Khái niệm tĩnh ở đây không phải là đứng yên đâu, hồi trước người ta có làm như thế
này: đặt trục lên 2 gối là 2 lưỡi dao để tìm vị trí nặng nhất. Nhưng bây giờ cho quay ở tốc độ cố định rồi
đo, tính toán ra thôi.
- Cân bằng động là cân bằng từ 2 mặt phẳng quay trở lên. Về lý thuyết tính toán thì dùng ma trận hệ
số ảnh hưởng.
Mất cân bằng của rotor là gì ?
- Là hiện tượng rung động của rotor do lực ly tâm khi quay, nguyên nhân là sự không đồng nhất về vật
liệu và hình dạng của rotor. Có thể hình dung như rotor dược gắn thêm hai khối lượng dôi dư tại hai
mặt phẳng xử lý cân bằng. hoặc trọng tâm của rotor không nằm trên trục quay của nó.
Rotor trục cứng, rotor trục mềm là gì ?
-Rotor trục cứng là những rotor không biến dạng khi thay đổi tốc độ quay và không vận hành tại tần số
cộng hưởng của chúng.
Rotor trục mềm là những rotor có biến dạng khi thay đổi tốc độ quay. Hay những rotor vận hành gần
tần số cộng hưởng của chúng. Với những rotor này, khi cân bằng động cần phải quay chúng ở tốc độ
cao gần với tốc độ làm việc của chúng
Ví dụ:
Cánh búa sống của trục nghiền khoai mì có thể xem là một loại rotor mềm. Khi vận hành đúng tốc độ
thiết kế thì các cánh búa mới có thể bung ra hết để là việc, hoặc những lồng ly tâm dạng mỏng, khi
làm việc đúng tốc độ có thể bị biến dạng.
Buly, bánh đà, rotor động cơ điện, quạt công nghiệp… là những rotor cứng.
Mặt phẳng xử lý cân bằng là gì?
-Là những mặt phẳng vuông góc với trục quay của rotor được tùy chọn phù hợp với kết cấu rotor. Trên
những mặt phẳng này người ta xử lý cân bằng bằng cách thêm hoặc lấy ra bớt vật liệu.
Tại sao phải xử lý cân bằng động tại hai mặt phẳng?
-Trong cân bằng động phải xử lý cân bằng tại ít nhất hai mặt phẳng (vuông góc với tâm quay) vì như
thế mới xử lý được mất cân bằng momen. Trong trường hợp rotor chỉ mất cân bằng tĩnh, hay rotor có
chiều dài rất nhỏ so với đường kính, ta chỉ cần xử lý tại một mặt.
Máy cân bằng động hệ mềm, máy cân bằng động hệ cứng là gì ?
-Cách đây vài thập niên, khi máy cân bằng động được đưa vào sử dụng, các trục con lăn được gắn trên
bệ có thể dịch chuyển tịnh tiến để đo mức độ chấn động nhằm đánh giá mất cân bằng. Các máy cân
bằng động sử dụng nguyên lý trên được gọi là máy cân bằng động hệ mềm.
Với sự xuất hiện của kỹ thuật biến đổi năng lượng bằng thạch anh để đo lực, thì phương pháp trên
không được dùng nữa. Những máy cân bằng động có các trục con lăn được gắn trên bệ cố định, sử
dụng piezo hay những cảm biến lực khác để đo lực và xác định lượng mất cân bằng được gọi là máy
cân bằng động hệ cứng.
Vì sao cần máy cân bằng động nhiều tốc độ ?
-Mỗi rotor có một cơ hệ khác nhau. Do đó cần phải cân bằng ở các tốc độ thích hợp sao cho tín hiệu
cân bằng được rõ ràng nhất (ít nhiễu). Ngoài ra tùy theo khối lượng rotor, mức độ mất cân bằng và độ
nhạy của máy cân bằng mà ta quyết định tốc độ cân. Đối với các chi tiết nặng, lượng mất cân bằng
chưa biết trước nếu cân bằng tại một tốc độ ấn định có thể gây nguy hiểm thì phải cân bằng ở tốc độ
thấp trước sau đó mới tốc độ cân bằng để xác định lượng mất bằng còn lại. Vì vậy yêu cầu máy cân
bằng động phải có nhiều tốc độ.
Khi cân bằng động, có cần quay chi tiết đang được cân đạt tốc độ làm việc của nó?
-Chất lượng và độ nhạy của máy cân bằng quyết định tốc độ cân. Đối với máy cân bằng hệ cứng hiện
đại, người ta có thể xác định lượng mất cân bằng ở tốc độ khá thấp.
Lượng mất cân bằng được tính theo đơn vị g.mm. Dựa vào ISO 1940 standard để xác định lượng mất
cân bằng còn lại cho phép cho từng tốc độ làm việc của Rotor cứng.
Khi nào sử dụng máy cân bằng dẫn động bằng đai, các đăng (end-belt driver)?
-Tùy theo tải trọng động, tốc độ làm việc, phân cấp cân bằng của rotor mà quyết định sử dụng máy
cân bằng động dẫn động bằng đai hay các đăng.
Đối với các chi có tải trọng động nhỏ, tốc độ làm việc và phân cấp cân bằng cao (Vd: Turbines,
turbochargers, dao phay gỗ,…). Phải sử dụng máy cân bằng dẫn động bằng đai.
Đối với các chi tiết có tải trọng động lớn, tốc độ làm việc và phân cấp cân bằng thấp (Vd: Quạt công
nghiệp, lồng ly tâm,…). Phải sử dụng máy cân bằng dẫn động bằng các đăng hay cơ cấu dẫn động
khác.
Download Dynamic Balancing
Trích từ diễn đàn Meslab.org
Thư viện ảnh cơ khí: Cân bằng động
Viết bởi Vinamain Editorial on October 16, 20101 Bình luận
1tweet retweet
can-bang-canh-quat-ID-fan
can bang dong rotor motor
can bang rotor tuabin
Sh
Cân tâm có vài trò quan trọng tới tuổi thọ thiết bị. Có 3 phương pháp được sử dụng trong công nghiệp: Rim and Face, Reverse và cân tâm laser.RIM AND FACEPhương pháp này không nên được sử dụng với thiết bị có ổ chặn không cố định hoặc có di dọc trục.
Vinamain.com
Cách bố trí đồng hồ so của PP cân tâm Rim And Face.
Vinamain.com
Cách bố trí đồng hồ so đấu ngược nhau của PP cân tâm Reverse.LASER ALIGNMENTMặc dù là phương pháp phổ biến nhưng nó không chính xác hơn nhiều lắm so với các phương pháp dùng đồng hồ so. Thiết bị laser thường mắc tiền và cần hiệu chuẩn định kỳ.
REVERSE DIAL INDICATORĐây là phương pháp được sử dụng rộng rãi và được đề nghị sử dụng cho hầu hết các trường hợp.
DNTN CƠ KHÍ VÕ HẢI MINHVới mục đích tham gia vào việc nâng cao chất lượng trong gia công chế tạo, sửa
chữa các sản phẩm cơ khí đạt được chất lượng và tuổi thọ cao là phải tính đến CÂN BẰNG ĐỘNG.
MÁY CÂN BẰNG ĐỘNG là một thiết bị có khả năng phát hiện được vị trí và khối lượng mất cân bằng của một sản phẩm cơ khí quay ở các tốc độ khác nhau. Một thiết bị điện tử, bộ vi xử lý kết hợp với máy vi tính nó cho biết tọa độ của khối lượng mất cân bằng. Việc xử lý để một sản phẩm quay đạt được độ cân bằng tốt sẽ làm giảm độ rung cho gối đỡ và toàn thiết bị.SẢN XUẤT VÀ KINH DOANH:- CÂN BẰNG ĐỘNG CÁC CHI TIẾT, SẢN PHẨM CƠ KHÍ NGÀNH NÔNG NGHIỆP,
CÔNG NGHIỆP.- SỬA CHỮA, GIA CÔNG CÁC THIẾT BỊ, SẢN PHẨM CƠ KHÍ.
Địa chỉ:VP chính: 16 khu phố 7, P. Tân Phong, Tp.Biên Hòa, Đồng Nai.Xưởng SX1: 25, P. Tân Hiệp, Tp.Biên Hòa, Đồng Nai.Xưởng SX2: 13 Nga Tu An Sương, Ba Diem, Hóc Môn, Tp.HCMEmail: [email protected]: CANBANGDONG.COM cc: BALANCE.COMLiên hệ: Giám Đốc: Võ Tá Huề Phó GĐ: Phạm Hữu Vân Du Fax: 061.3898325 - MST: 3600804897STK: 611704060007692 Tại Ngân hàng Quốc tế ( VIBANK) Biên Hòa, Đồng Nai.
Các sản phẩm đã làm thông dụng đó là:
Cánh quạt gió lò hơi trong hệ thống hút bụi, thổi gió nóng, làm mát.
Cánh quạt trong dây chuyền bê tông nhựa nóng, trong nhà máy Đường, nhà máy chế biến gỗ, trong nhà máy Xi măng.
Cánh quạt, đĩa nghiền và tang búa đập trong dây chuyền thức ăn gia súc.
Các bánh đà, puli trong các thiết bị công nghiệp.
Rổ ly tâm trong dây chuyền sữa đậu nành, chế biến bột khoai mỳ.
Các Rôto trong các động cơ điện, máy phát điện, tàu thủy…
Các cánh bơm trong bơm ly tâm, bơm cao áp.
Các chân vịt trong ngành đường thủy.
Lô quay chủ động, bị động trong các loại băng chuyền.
minhhiep07bkdn10-10-2009, 07:52 AM
Các bạn ai biết nguyên lý hoạt động của máy cân bằng động không, cho mình xin với đi. Mình đã thực tập và học về máy tiên jtieenj, khoan, phay, bào.... nhưng máy cân bằng động mình chưa được pít. ai pít tì chia sẽ cho mình với nha.Mail: [email protected]
mrgiang9910-10-2009, 09:27 AM
Các bạn ai biết nguyên lý hoạt động của máy cân bằng động không, cho mình xin với đi. Mình đã thực tập và học về máy tiên jtieenj, khoan, phay, bào.... nhưng máy cân bằng động mình chưa được pít. ai pít tì chia sẽ cho mình với nha.Mail: [email protected]
Cơ bản nó là thế này:
Một hệ quay không bị rung động (thường truyền động bằng đai mềm để khử rung do motor truyền động gây ra) đặt trên một đế cực kì ổn định (nặng và chống rung do tác động ngoài...)
Hệ quay này (thông thường là chuck kẹp và trục quay) được liên kết với đế bằng dây treo hoặc thanh đàn hồi (độ cứng được tính toán đủ nhỏ để có thể bỏ qua so với lực rung động)
Vật muốn kiểm tra cân bằng được gắn trên hệ này.
Để kiểm tra, cần có một vị trí chuẩn ( luôn quay vật về vị trí chuẩn này), ta cho vật quay với 1 tốc độ nào đó (thường được chỉ định trong bảng thông số kiểm tra). Tốc độ quay này được thiết đặt bằng bộ điều khiển thông qua biến tần.
Khi quay do sự không cân bằng, sẽ phát sinh lực li tâm lớn hơn ở chỗ có trọng lương nặng hơn là rung động toàn hệ trên các thanh đỡ.
Rung động này được cảm nhận bằng các sensor rung động, tín hiệu truyền về bộ xữ lí...
Từ các dữ liệu rung động, bán kính phạm vi muốn kiểm tra... microprocessor sẽ tính toán ra vị trí cân bằng.
Tùy thuộc vào cân bằng bù trọng lượng hay lấy bớt trọng lượng (plus ballance, minus ballance) mà điểm cân bằng sẽ được hiển thị trên màn hình so với vị trí chuẩn đã nói ở trên.
Nếu muốn biết sâu hơn thì bạn phải tìm các tài liệu chuyên ngành.
minhhiep07bkdn11-10-2009, 11:42 PM
Cơ bản nó là thế này:
Một hệ quay không bị rung động (thường truyền động bằng đai mềm để khử rung do motor truyền động gây ra) đặt trên một đế cực kì ổn định (nặng và chống rung do tác động ngoài...)
Hệ quay này (thông thường là chuck kẹp và trục quay) được liên kết với đế bằng dây treo hoặc thanh đàn hồi (độ cứng được tính toán đủ nhỏ để có thể bỏ qua so với lực rung động)
Vật muốn kiểm tra cân bằng được gắn trên hệ này.
Để kiểm tra, cần có một vị trí chuẩn ( luôn quay vật về vị trí chuẩn này), ta cho vật quay với 1 tốc độ nào đó (thường được chỉ định trong bảng thông số kiểm tra). Tốc độ quay này được thiết đặt bằng bộ điều khiển thông qua biến tần.
Khi quay do sự không cân bằng, sẽ phát sinh lực li tâm lớn hơn ở chỗ có trọng lương nặng hơn là rung động toàn hệ trên các thanh đỡ.
Rung động này được cảm nhận bằng các sensor rung động, tín hiệu truyền về bộ xữ lí...
Từ các dữ liệu rung động, bán kính phạm vi muốn kiểm tra... microprocessor sẽ tính toán ra vị trí cân bằng.
Tùy thuộc vào cân bằng bù trọng lượng hay lấy bớt trọng lượng (plus ballance, minus ballance) mà điểm cân
bằng sẽ được hiển thị trên màn hình so với vị trí chuẩn đã nói ở trên.
Nếu muốn biết sâu hơn thì bạn phải tìm các tài liệu chuyên ngành.Thank bạn nha. Đọc vậy với lại tìm hiểu thêm, mình đã thông rùi............hihiMột lần nữa thank nha
trinhduchanh04-04-2010, 05:20 PM
Các nguyên nhân rung động cơ học trong hệ thống máy móc:
Nguyên nhân rung thứ 1: Mất cân bằng Rotor
Rotor bị mất cân bằng là nguyên nhân của phần lớn các rung động cơ học trong hệ thống. Vì thế khi hệ thống có rung động bất thường, đầu tiên người ta hay nghĩ đến mất cân bằng Rotor.
Nguyên nhân:1/ Do kết cấu không đồng nhất khi chế tạo Rotor.2/ Do Rotor bị biến dạng sau một thời gian hoạt động.3/ Do Rotor bị nứt vỡ một vài bộ phận.4/ Rotor bị cong trục sau khi không hoạt động trong một thời gian dài.5/ Các thành phần lắp ghép của Rotor bị xê dịch
Các dạng mất cân bằng:1/ Mất cân bằng tĩnh: nếu trọng tâm của Rôtor không trùng với trục của Rô tor.Đối với các rotor ngắn, có thể xem như có thêm một khối lượng dôi dư tại một vị trí nào đó ngoài mặt Rotor.Đối với các Rotor dài, có thể xem như có 2 khối lượng dôi dư nằm cùng hướng ở 2 đầu rotor.Mất cân bằng tĩnh có thể gây ra rung động trên 2 gối trục 2 đầu Rotor. Hai gối trục này sẽ rung động đồng pha với nhau.2/ Mất cân bằng moment: Trọng tâm của Rotor vẫn trùng với trục quay, nhưng moment quán tính lại không trùng với trục. Mất cân bằng moment thường chỉ xảy ra với các rotor dài.Có thể xem như có 2 khối lượng dôi dư ở hai đầu Rotor, nhưng nằm đối xứng với nhau 180 độ.Khi rotor quay, hai đầu trục khi đó sẽ ngoáy ngược hướng với nhau, tạo thành các rung động lệch pha nhau 180 độ.3/. Mất cân bằng động: Nếu Rôtor vừa bị mất cân bằng tĩnh vừa bị mất cân bằng moment, thì nó đã bị mất cân bằng động.Mất cân bằng động xem như Rôtor có 2 khối lượng dôi dư có độ lớn khác nhau ở 2 đầu, và góc lệch nhau bằng một góc khác 0 , khác 180 độVì thế khi Rotor quay sẽ làm 2 gối trục rung động với biên độ và góc pha khác nhau.
Các thành phần lõi Rotor khi chế tạo đã được cân bằng tĩnh chính xác tại xường. Các chi tiết khi lắp vào Rotor, thí dụ như các cánh Tuabin và cánh máy nén đã được cân chính xác, và dùng các phần mềm chuyên dụng để phân phối đều các cánh trong vòng tròn. Vì thế các cánh đều phải được đánh số, và kèm theo một sơ đồ vị trí để lắp ráp trên vòng tròn. Sau khi lắp ráp toàn bộ, Rotor lại được cân bằng động lần cuối trong buồng chân không. Vì thế độ rung của rotor rất thấp.Tuy nhiên, khi ra hiện trường, nếu có xuất hiện mất cân bằng bất thường, người ta sẽ phải cân bằng động lại tại hiện trường.
Ngoài ra các Rotor bị biến dạng theo kiểu cong trục, hoặc xê dịch các vị trí lắp ghép, sẽ được xử lý bằng một phương pháp đặc biệt, là cho quay với tốc độ cao hơn tốc độ cộng hưởng cấp 1 để giúp cho trục được tự động nắn thẳng trở lại. Thường, biện pháp này được làm tại hiện trường, và hoạt động ở các diều kiện về áp suất nhiệt độ làm việc. Do đó phương pháp này gọi là phương pháp sấy nắn trục.
Dùng phương pháp sấy nắn trục, ban đầu phải cân bằng động trước để giảm độ rung xuống mức thấp nhất mà mình có thể thực hiện được. Tất nhiên rất khó có thể đua về mức tốt. Sau đó chạy sấy. Khi trục được dần đưa về trạng thái tốt, độ rung sẽ giảm dần, đến một mức độ nào đó. Khi ấy thì các gia trọng dùng để cân bằng động đã lắp trước đó sẽ trở thành ngyên nhân gây rung. Và độ rung sẽ tăng lên trở lại. Khi đó phải tháo bớt gia trọng ra, và tiếp tục chạy sấy nắn trục. Việc sấy nắn trục coi như kết thúc khi tất cả các gia trọng đã lắp trước đó được tháo ra hết và độ rung của máy trở về trạng thái tốt.
Nguyên nhân rung thứ 2: Mất đồng trục giữa 2 thiết bị quay (Mis-Alignment)
Hai thiết bị quay nối trục với nhau thí dụ như động cơ - bơm, turbine - máy phát, Máy Diesel - máy phát điện... cần phải có yêu cầu nối đồng trục với nhau.
Tuy nhiên khi chế tạo, một số thiết bị gia công không hoàn toàn chính xác, nên có khả năng khi lắp ráp với
nhau sẽ bị mất đồng trục.
Mất đồng trục có thể chia làm 3 loại:
1/ Mất đồng trục song song. Thí dụ trục của cái này cao hơn cái kia, hoặc một trục nằm sang phía bên phải của trục khác. Nghĩa là 2 tâm trục không trùng nhau và trục vẫn song song với nhau.
Mất đồng trục song song thường gây rung ở 2 gối trục giữa, tức 2 gối trục hai bên khớp nối, thường gọi là bợ trục số 2 và số 3. Do không đòng trục nên độ rung sẽ có 2 thành phần ngược chiều nhau. Sự tương tác qua lại giữa 2 gối trục sẽ làm cho độ rung sẽ tăng lên cực đại 2 lần trong một chu kỳ. Phổ tần sẽ có thành phần họa tần bậc 2 cao.
2/ Mất đồng trục do lệch góc. Tại khớp nối, tâm trục có thể trùng với nhau, nhưng hai trục không nằm trên đường thẳng, mà hợp thành với nhau thành một góc. Độ rung cũng tập trung ở 2 gối trục giữa. Nhưng do lệch góc, khi quay có thể làm thay đổi độ uốn của trục theo chu kỳ. Độ rung cũng có nhiều họa tần, và ngoài ra còn sinh ra độ rung dọc trục (đo song song với trục).
3/ Mất đồng trục hỗn hợp, vừa lệch tâm trục, vừa có góc: Hỗn hợp của 2 loại mất đồng trục trên.
Các nguyên nhân có thể gây ra mất đồng trục:
a/ Bản thân thiết bị khi lắp đặt chưa được căn chỉnh tốt.
b/ Khi ở trạng thái tĩnh, trục hơi bị võng xuống. Nếu căn chỉnh theo trạng thái này thì khi quay, trục duỗi thẳng trở lại sẽ gây mất đồng trục. Vì thế khi căn chỉnh thường phải căn chỉnh theo một góc nhỏ để bù lại (căn hở miệng).
c/ Khi ở trạng thái nguội, các trục có thể ngang hàng với nhau. Nhưng khi nóng lên thì một giá đỡ của gối trục nào đó sẽ giãn nở nhiều hơn các gối khác, và làm cho gối đó cao hơn. khi đó từ đồng trục sẽ chuyển sang mất đồng trục. Vì thế khi căn chỉnh ban đầu, phải căn chỉnh bù trừ cao thấp.
d/ Nếu 2 trục không nối trực tiếp với nhau mà nối qua trung gian bộ đổi tốc. Ta phải căn chỉnh đồng trục giữa 3 thiết bị: Trục 1 với bộ đổi tốc, và bộ đổi tốc với trục 2. Tuy nhiên khi có lực kéo, do lực tương tác của các bánh răng, một trong 2 trục hoặc cả 2 hệ trục sẽ bị đẩy lệch đi so với vị trí ban đầu, gây ra mất đồng trục. Vì thế khi căn chỉnh ban đầu phải bù trừ sự di chuyển này.
e/ Sau một thời gian vận hành, các gối trục bị mòn không đều, các bánh răng cũng bị mòn đi hoặc hở ra. Vị trí lắp đặt các gối trục có thể bị xê dịch... gây mất đồng trục.
Xử lý độ rung khi mất đồng trục: căn tâm lại, với điều kiện môi trường tốt.
Nguyên nhân rung thứ 3: Cong trục.
Một rotor trục dài rất dễ có khả năng bị cong trục. Các nguyên nhân gây cong trục có thể như sau:
1/ Khi Rotor không quay, trọng lượng của bản thân nó làm cho trục hơi bị võng xuống. Nhưng khi quay sang vị trí khác, thì độ biến dạng do võng sẽ không còn, và nó lại võng theo vị trí mới.Nếu trục bị giữ một vị trí cố định ở một thời gian quá lâu, độ võng sẽ không phục hồi trở lại được.
2/ Khi Rotor của các máy làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, sự giãn nở không đồng đều ở các khía đối nhau cũng có thể gây ra cong trục. Thí dụ như lúc máy mới ngừng. Không khí bên trong xy lanh turbine rất nóng. Nếu rotor đứng yên thì phần trên sẽ nóng hơn phần dưới. Do đó phần trục phía trên cũng giãn nở dài hơn phần trục phía dưới. Kết quả là trục bị cong lên. Tuy nhiên độ cong này chỉ là tạm thời, khi nhiệt độ trở lại đều hoặc khi quay trục, thì sẽ bị mất đi.
Vì thế các rotor trục dài thường luôn được lắp đặt một bộ phận quay trục, để chống cong trục.
Khi trục bị cong, nó sẽ tác động như mất cân bằng trọng tâm. Người ta có thể xử lý bằng cách cân bằng động để bù vào. Khi đó trọng tâm sẽ được kéo về trục, và độ rung giảm xuống.
Tuy nhiên trong trường hợp này lại nảy sinh ra một vấn đề khác. Khi Rotor với tốc độ cao, nó sẽ có khuynh hướng duỗi thẳng trở ra. Vì thế khi đó những khối gia trọng dùng để cân bằng động lại trở thành nguyên nhân gây rung. Từ đó, sẽ làm cho độ rung tăng trở lại từ từ, nhưng với góc pha lệch 180 độ so với độ rung ban đầu. Vì thế lại phải cân bằng lại.
Phương pháp xử lý cong trục thường được gọi là "sấy nắn trục", sẽ gồm nhiều bước xen kẽ: cân bằng - chạy ở tốc độ cao - cân bằng... Nếu các độ rung không vượt quá tiêu chuẩn thì có thể kết hợp các lần chạy nắn trục với phát điện.
Powered by vBulletin™ Version 4.0.
Làm thế nào để biết chức năng thiết kế sản Cơ khí của bạn hoạt động tốt?Autodesk Inventor đã cung cấp cho chúng ta khả năng đẳng cấp thế giới để thiết kế và xây dựng mô hình 3D thể hiện các chi tiết cơ khí của mình. Inventor cũng cho phép chúng ta tạo các cụm chi tiết lắp ghép mô hình 3D để chúng ta hiểu rõ liệu các bộ phận thiết kế có phù hợp với nhau khi lắp ghép hay không. Vấn để Inventor không làm là cung cấp cho chúng ta với khả năng để nhận biết nếu thiết kế có thực sự đáp ứng sự mong đợi (và đôi khi cũng không lường trước được) của những tiêu chuẩn làm việc?Để xác định xem một thiết kế của chúng ta có thực hiện như dự kiến, đặc tính vật lý của chi tiết lắp ráp cần được cung cấp và hàng loạt các phòng thí nghiệm hoặc các lĩnh vực kiểm tra được thực hiện. Những thử nghiệm này thường cung cấp một số thay đổi thiết kế và quá trình thử nghiệm cứ tiếp tục cho đến khi đáp ứng được các tiêu chuẩn làm việc. Nhưng vấn đề với điều này là sự xác nhận thiết kế được thực hiện quá trễ trong quá trình thiết kế.Phần mềm Dynamic Designer cho phép chúng ta hiểu được chức năng hoạt động thật sự của các thiết kế bên trong môi trường Inventor trước khi sản xuất và lắp ráp. Việc xác nhận thiết kế với Dynamic Designer cho phép chúng ta xây dựng, thử nghiệm và tinh chỉnh các chức năng của các mô hình CAD và xuất cùng các thông tin làm việc của các đặc tính vật lý thông thường (Ví dụ: sự đan xen giữa các phần, kích cỡ motor, cơ cấu cam, bánh răng và cách bố trí các liên kết). Sử dụng phần mềm Dynamic Designer chúng ta sẽ hiểu được các thuộc tính cơ học của các thiết kế. trước khi chúng ta cắt kim loại hoặc khuôn nhựa, tất cả đều ở bên trong môi trường Inventor quen thuộc. Thiết kế bản sửa đổi dễ dàng hơn và ít tốn kém nếu những vấn đề chuyển động được phát hiện trước khi chúng ta xây dựng và kiểm tra những đặc tính vật lý của sản phẩm thiết kế. Nếu chúng ta có những thắc mắc về cách thiết kế một công việc hoặc thực hiện, Dynamic Designer có thể giúp.Những options của Dynamic Designer bao gồm:+ Chuyển động đơn giản (Motion Professional)+Chuyển động (Motion Professional)+Chuyển động đơn giản (Motion)Motion Professional cung cấp cho chúng ta chức năng xác nhận hoàn tất chuyển động cần thiết để đảm bảo rằng những thiết kế của chúng ta làm việc đúng trước khi xây dựng chúng. Motion và Simple Motion là tập hợp của Motion Professional và được sử dụng để hiểu đáng kể, nhưng giới hạn các khía cạnh của một cơ cấu chuyển động.Quá trình phân tích cơ cấu động học của một sản phẩm thiết kế - Gồm 4 bước:
+Tạo thiết kế chuyển động (Motion Model)+Thêm/Kiểm soát chuyển động+Chạy mô phỏng+Đánh giá kết quảTạo một Motion Model:Khi một lắp ráp Inventor hoàn tất, các khớp nối cơ khí dễ dàng được tạo ra hoặc bằng cách chuyển đổi chúng tự động từ những ràng buộc của chi tiết lắp ráp hiện có bằng cách sử dụng Dynamic Designer’s Automatic Constraint Mapping, hay bằng cách sử dụng Intellimotion builder duy nhất cái mà chúng ta đi qua từng bước một xây dựng mô hình.Thêm/Kiểm soát chuyển độngĐể thực hiện sự mô phỏng phản ánh đúng với các chức năng thực tế, Dynamic Designer cho phép chúng ta thêm các đặc tính chuyển động khác nhau cho mô hình chuyển động. Dynamic Designer hỗ trợ động cơ, thiết bị truyền động, trọng lực, liên hệ giữa các phần, lò xo, ma sát, giảm sóc và các lực tạo ra nếu cần thiết.Chạy mô phỏngChạy một mô hình chuyển động cũng đơn giản như quy định cụ thể thời gian mà chúng ta
cần chạy và sau đó nhấp vào biểu tượng calculator để tính toán quá trình chuyển động của bạn.Đánh giá kết quảDynamic Designer tính toán một số loại kết quả để mà chúng ta có thể sử dụng để xác minh các hoạt động thiết kế của chúng ta. Các hình động di chuyển, AVI, và các file VRML cho chúng ta những thông tin phản hồi thị giác để chúng ta hiểu nếu thiết kế của chúng ta có hoạt động phù hợp. Tuy nhiên, những gì thật sự Dynamic Designer ngoài một mô hình chuyển động tổng quát là khả năng cung cấp dữ liệu kỹ thuật hỗ trợ với sự chuyển động của mô hình. Những kết quả hướng chuyển động, biểu đồ, vận tốc, gia tốc và lực, cung cấp cho chúng ta nhưng thông tin bằng số cụ thể để hiểu đầy đủ sự thực hiện của thiết kế. Khi chúng ta thay đổi thiết kế, chúng ta có thể so sánh dữ liệu để xác minh cải tiến thiết kế.Một số ứng dụng của Dynamic DesignerTạo 1 đoạn phim chuyển động
Mô phỏng chuyển động các cơ cấu: cam, xích, đai, bánh răng, lò xo,động cơ, các cơ cấu chấp hành.
Hiểu cách các cơ cấu chuyển động
Tìm hiểu ảnh hưởng của ma sát
Phân tích phần tử hữu hạn FEA
Phân tích dao độngHiểu được sự tương tác của tải trọng và lực phân bố ứng suất
Cân bằng tĩnh và cân bằng động (Static and Dynamic Balancing)
Khái niệm cân bằng động và cân bằng tĩnh:
- Cân bằng tĩnh là cân bằng trên 1 mặt phẳng quay, có thể không cần đo pha, chỉ cần máy đo rung cầm tay là được. Khái niệm tĩnh ở đây không phải là đứng yên đâu, hồi trước người ta có làm như thế này: đặt trục lên 2 gối là 2 lưỡi dao để tìm vị trí nặng nhất. Nhưng bây giờ cho quay ở tốc độ cố định rồi đo, tính toán ra thôi.- Cân bằng động là cân bằng từ 2 mặt phẳng quay trở lên. Về lý thuyết tính toán thì dùng ma trận hệ số ảnh hưởng.Mất cân bằng của rotor là gì ?
- Là hiện tượng rung động của rotor do lực ly tâm khi quay, nguyên nhân là sự không đồng
nhất về vật liệu và hình dạng của rotor. Có thể hình dung như rotor dược gắn thêm hai khối lượng dôi dư tại hai mặt phẳng xử lý cân bằng. hoặc trọng tâm của rotor không nằm trên trục quay của nó.Rotor trục cứng, rotor trục mềm là gì ?
-Rotor trục cứng là những rotor không biến dạng khi thay đổi tốc độ quay và không vận hành tại tần số cộng hưởng của chúng.Rotor trục mềm là những rotor có biến dạng khi thay đổi tốc độ quay. Hay những rotor vận hành gần tần số cộng hưởng của chúng. Với những rotor này, khi cân bằng động cần phải quay chúng ở tốc độ cao gần với tốc độ làm việc của chúngVí dụ:Cánh búa sống của trục nghiền khoai mì có thể xem là một loại rotor mềm. Khi vận hành đúng tốc độ thiết kế thì các cánh búa mới có thể bung ra hết để là việc, hoặc những lồng ly tâm dạng mỏng, khi làm việc đúng tốc độ có thể bị biến dạng.Buly, bánh đà, rotor động cơ điện, quạt công nghiệp… là những rotor cứng.Mặt phẳng xử lý cân bằng là gì?
-Là những mặt phẳng vuông góc với trục quay của rotor được tùy chọn phù hợp với kết cấu rotor. Trên những mặt phẳng này người ta xử lý cân bằng bằng cách thêm hoặc lấy ra bớt vật liệu.Tại sao phải xử lý cân bằng động tại hai mặt phẳng?
-Trong cân bằng động phải xử lý cân bằng tại ít nhất hai mặt phẳng (vuông góc với tâm quay) vì như thế mới xử lý được mất cân bằng momen. Trong trường hợp rotor chỉ mất cân bằng tĩnh, hay rotor có chiều dài rất nhỏ so với đường kính, ta chỉ cần xử lý tại một mặt.Máy cân bằng động hệ mềm, máy cân bằng động hệ cứng là gì ?
-Cách đây vài thập niên, khi máy cân bằng động được đưa vào sử dụng, các trục con lăn được gắn trên bệ có thể dịch chuyển tịnh tiến để đo mức độ chấn động nhằm đánh giá mất cân bằng. Các máy cân bằng động sử dụng nguyên lý trên được gọi là máy cân bằng động hệ mềm.Với sự xuất hiện của kỹ thuật biến đổi năng lượng bằng thạch anh để đo lực, thì phương pháp trên không được dùng nữa. Những máy cân bằng động có các trục con lăn được gắn trên bệ cố định, sử dụng piezo hay những cảm biến lực khác để đo lực và xác định lượng mất cân bằng được gọi là máy cân bằng động hệ cứng.Vì sao cần máy cân bằng động nhiều tốc độ ?
-Mỗi rotor có một cơ hệ khác nhau. Do đó cần phải cân bằng ở các tốc độ thích hợp sao cho tín hiệu cân bằng được rõ ràng nhất (ít nhiễu). Ngoài ra tùy theo khối lượng rotor, mức độ mất cân bằng và độ nhạy của máy cân bằng mà ta quyết định tốc độ cân. Đối với các chi tiết nặng, lượng mất cân bằng chưa biết trước nếu cân bằng tại một tốc độ ấn định có thể gây nguy hiểm thì phải cân bằng ở tốc độ thấp trước sau đó mới tốc độ cân bằng để xác định lượng mất bằng còn lại. Vì vậy yêu cầu máy cân bằng động phải có nhiều tốc độ.Khi cân bằng động, có cần quay chi tiết đang được cân đạt tốc độ làm việc của nó?
-Chất lượng và độ nhạy của máy cân bằng quyết định tốc độ cân. Đối với máy cân bằng hệ cứng hiện đại, người ta có thể xác định lượng mất cân bằng ở tốc độ khá thấp.Lượng mất cân bằng được tính theo đơn vị g.mm. Dựa vào ISO 1940 standard để xác định lượng mất cân bằng còn lại cho phép cho từng tốc độ làm việc của Rotor cứng.Khi nào sử dụng máy cân bằng dẫn động bằng đai, các đăng (end-belt driver)?
-Tùy theo tải trọng động, tốc độ làm việc, phân cấp cân bằng của rotor mà quyết định sử dụng máy cân bằng động dẫn động bằng đai hay các đăng.Đối với các chi có tải trọng động nhỏ, tốc độ làm việc và phân cấp cân bằng cao (Vd: Turbines, turbochargers, dao phay gỗ,…). Phải sử dụng máy cân bằng dẫn động bằng đai.
Đối với các chi tiết có tải trọng động lớn, tốc độ làm việc và phân cấp cân bằng thấp (Vd: Quạt công nghiệp, lồng ly tâm,…). Phải sử dụng máy cân bằng dẫn động bằng các đăng hay cơ cấu dẫn động khác.Download Dynamic Balancing
Giới thiệu về cân bằng động cho Rôto (Rotor Balancing)Buzz up!
CÂN BẰNG ĐỘNG
Những nguyên nhân chấn động
Những nguyên nhân của chấn động có thể là : lực thay đổi xuất hiện trong máy, dao động truyền nguồn bên ngoài hay sự tác động tương hỗ của chúng.Lực gây dao động mà chúng ta thường gặp nhất là lực quán tính của chi tiết chuyển động của máy, đặc biệt là lực ly tâm quán tính mất cân bằng của chi tiết quay.Ở một vận tốc quay của một cơ cấu, một khối lượng mất cân bằng dù nhỏ cũng có khả năng gây ra lực ly tâm mất cân bằng rất lớn. Ví dụ như khối lượng mất cân bằng nặng 100g, đặt cách trục quay 0,5m với vận tốc quay 10000v/phút sẽ gây lực ly tâm mất cân bằng hơn 5 tấn.Một số nguyên nhân gây chấn động :- Giữa cổ trục và ổ trục có khe hở lớn- Do cổ trục bị ôvan hay đa diện- Sự lệch tâm của trục nối trong máy- Tự dao động, từ nguồn khác truyền đến- Chế độ bôi trơn ổ không tốt, v.v…
CÂN BẰNG LỰC QUÁN TÍNH TRONG MÁY
Lực quán tính mất cân bằng là một trong những kích động chính của chấn động máy.Khi chế tạo máy trong công xưởng người ta đã tìm cách để khử lực quán tính mất cân bằng. Để nhằm mục đích đó người ta tiến hành cân bằng tĩnh và cân bằng động chi tiết quay.Tuy nhiên, vì cân bằng trong điều kiện không phải là điều kiện làm việc thực tế của chi tiết máy như điều kiện nhiệt độ, áp suất, vận tốc, tải trọng, lưu chất, lưu lượng, v.v…, nên quá trình cân bằng động chính xác nhất cũng không thể khử hết hoàn toàn lực ly tâm mất cân bằng.Những phương pháp cân bằngTất cả các phương pháp cân bằng chi tiết trong máy đều dựa vào việc đo chấn động máy nhờ các cảm biến.Trong một máy sự dao động của nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, thành phần mà người làm công tác thử rung cho máy phải nắm được, từ đó phân tích, tìm phương pháp khắc phục từng yếu tố.Một trong những vấn đề quan trọng là cân bằng các chi tiết tròn xoay trong điều kiện quay.
1. Sự mất cân bằng tĩnh và độngSự mất cân bằng tĩnh được xác định ở trạng thái tĩnh của chi tiết. Tuy nhiên, khi chi tiết ở trạng thái tĩnh không thể phát hiện được lực ly tâm mất cân bằng. Cho nên chỉ có thể tìm và khử nó khi chi tiết quay, người ta dùng cân bằng động.Cân bằng động tương đối vạn năng và chính xác hơn, nhưng lại phức tạp hơn và đòi hỏi phải có những thiết bị phức tạp. Do đó trong mọi trường hợp nếu có thể cân bằng tĩnh mà bảo đảm được chính xác thì nên cố gắng dùng phương pháp đơn giản này để cân bằng các chi tiết máy.2. Cân bằng tĩnhCân bằng tĩnh các chi tiết máy có thể tiến hành khá đơn giản có độ chính xác khá cao bằng cách dùng thiết bị được gọi là bàn cân bằng có 2 thanh song song. Bàn này gồm 2 thanh lăng kính định hướng nằm song song. Đặt chi tiết lên hai thanh định hướng, khối mất cân bằng của chi tiết sẽ nằm ở vị trí thấp nhất khi quay chi tiết.3. Cân bằng độngKhác với CB tĩnh ở chỗ là việc xác định giá trị và chỗ đặt tải trọng cân bằng tiến hành ở trạng thái động của chi tiết. Phương pháp này có ưu điểm là cân bằng tới độ chính xác cao hơn CBT.
Nguyên lý hoạt động của máy CÂN BẰNG ĐỘNG
Máy có 2 ổ đỡ chi tiết và dưới mỗi ổ đỡ có lắp cảm biến, mỗi cảm biến này đo được rung động của mỗi ổ đỡ khi máy quay - dẫn động bởi môtơ điện. Tín hiệu rung này sẽ được hệ thống điện tử phân tích và xử lý số liệu và chỉ rõ vị trí mất cân bằng ở từng mặt phẳng, góc độ. Kết quả cuối cùng là máy cho biết thêm vào hoặc lấy ra khối lượng bao nhiêu trên vị trí mất cân bằng.Cấu tạo các chi tiết của máy1. Con lăn giữ đối ứng2. Con lăn đỡ3. Bệ ổ đỡ4. Chi tiết nén đối ứng5. Giá lắp con lăn6. Bệ ổ đỡ7. Bệ máy8. Trục nối cardan9. Hộ dẫn động cùng với hộp giảm tốc10. Cần gạt của hộp số (tuỳ kiểu máy)
CÂN BẰNG ĐỘNG
TS Lê Đình Tuân, Trưởng bộ môn kỹ thuật tàu thủy, Trường ĐH Bách khoa TP Hồ Chí Minh, đã thành công trong việc chế tạo và sản xuất máy cân bằng động HnB100…
Máy cân bằng động dùng để đo lực rung động do mất cân bằng của các chi tiết quay nhanh trong máy bay, tàu thủy, ô-tô, xe máy, thiết bị khai thác dầu khí…
Máy cân bằng động HnB100 bao gồm bốn cụm: truyền động, dẫn động, cơ hệ đàn hồi, đo lường và xử lý tín hiệu.
Giá thành của máy cân bằng động chỉ khoảng 40% so với giá nhập ngoại của Đức. Máy đã được sản xuất và chuyển giao công nghệ cho một số đơn vị trong nước.
Được biết, đây là chiếc máy cân bằng động đầu tiên được chế tạo và sản xuất thành công ở Việt Nam.
Theo Nhân dân/Người lao động – báo Khoa học & Phát triển
GIOI THIEUNhững nguyên nhân chấn động
- Những nguyên nhân của chấn động có thể là : lực thay đổi xuất hiện trong máy, dao động truyền nguồn bên ngoài hay sự tác động tương hỗ của chúng.Lực gây dao động mà chúng ta thường gặp nhất là lực quán tính của chi tiết chuyển động của máy, đặc biệt là lực ly tâm quán tính mất cân bằng của chi tiết quay.- Ở một vận tốc quay của một cơ cấu, một khối lượng mất cân bằng dù nhỏ cũng có khả năng gây ra lực ly tâm mất cân bằng rất lớn. Ví dụ như khối lượng mất cân bằng nặng 100g, đặt cách trục quay 0,5m với vận tốc quay 10000v/phút sẽ gây lực ly tâm mất cân bằng hơn 5 tấn.Một số nguyên nhân gây chấn động :- Giữa cổ trục và ổ trục có khe hở lớn- Do cổ trục bị ôvan hay đa diện- Sự lệch tâm của trục nối trong máy- Tự dao động, từ nguồn khác truyền đến- Chế độ bôi trơn ổ không tốt, v.v…
Cân bằng lực quán tính trong máy:
Lực quán tính mất cân bằng là một trong những kích động chính của chấn động máy.Khi chế tạo máy trong công xưởng người ta đã tìm cách để khử lực quán tính mất cân bằng. Để nhằm mục đích đó người ta tiến hành cân bằng tĩnh và cân bằng động chi tiết quay.Tuy nhiên, vì cân bằng trong điều kiện không phải là điều kiện làm việc thực tế của chi tiết máy như điều kiện nhiệt độ, áp suất, vận tốc, tải trọng, lưu chất, lưu lượng, v.v…, nên quá trình cân bằng động chính xác nhất cũng không thể khử hết hoàn toàn lực ly tâm mất cân bằng.Những phương pháp cân bằngTất cả các phương pháp cân bằng chi tiết trong máy đều dựa vào việc đo chấn động máy nhờ các cảm biến.Trong một máy sự dao động của nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, thành phần mà người làm công tác thử rung cho máy phải nắm được, từ đó phân tích, tìm phương pháp khắc phục từng yếu tố.Một trong những vấn đề quan trọng là cân bằng các chi tiết tròn xoay trong điều kiện quay.
1. Sự mất cân bằng tĩnh và độngSự mất cân bằng tĩnh được xác định ở trạng thái tĩnh của chi tiết. Tuy nhiên, khi chi tiết ở trạng thái tĩnh không thể phát hiện được lực ly tâm mất cân bằng. Cho nên chỉ có thể tìm và khử nó khi chi tiết quay, người ta dùng cân bằng động.Cân bằng động tương đối vạn năng và chính xác hơn, nhưng lại phức tạp hơn và đòi hỏi phải có những thiết bị phức tạp. Do đó trong mọi trường hợp nếu có thể cân bằng tĩnh mà bảo đảm được chính xác thì nên cố gắng dùng phương pháp đơn giản này để cân bằng các chi tiết máy.
Máy cân bằng động.
2. Cân bằng tĩnhCân bằng tĩnh các chi tiết máy có thể tiến hành khá đơn giản có độ chính xác khá cao bằng cách dùng thiết bị được gọi là bàn cân bằng có 2 thanh song song. Bàn này gồm 2 thanh lăng kính định hướng nằm song song. Đặt chi tiết lên hai thanh định hướng, khối mất cân bằng của chi tiết sẽ nằm ở vị trí thấp nhất khi quay chi tiết.
3. Cân bằng độngKhác với CB tĩnh ở chỗ là việc xác định giá trị và chỗ đặt tải trọng cân bằng tiến hành ở trạng thái động của chi tiết. Phương pháp này có ưu điểm là cân bằng tới độ chính xác cao hơn CBT.
Nguyên lý làm việc của máy cân bằng động
Máy có 2 ổ đỡ chi tiết và dưới mỗi ổ đỡ có lắp cảm biến, mỗi cảm biến này đo được rung động của mỗi ổ đỡ khi máy quay - dẫn động bởi môtơ điện. Tín hiệu rung này sẽ được hệ thống điện tử phân tích và xử lý số liệu và chỉ rõ vị trí mất cân bằng ở từng mặt phẳng theo góc độ. Kết quả cuối cùng là máy cho biết khoi luong thêm vào hoặc lấy ra khối lượng bao nhiêu trên vị trí mất cân bằng.Cấu tạo các chi tiết của máy
