Tài liệu Cân bằng tĩnh và cân bằng động và ( Static and Dynamic Balancing) pptx

Cân bằng tĩnh và cân bằng động và (
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 l
ên 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 hi
ện 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 tr
ục cứng là những rotor không biến dạng khi thay đổi tốc
độ quay v
à 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 l
à những
rotor cứng.
-Mặt phẳng xử lý cân bằng là gì?
-Là nh
ững mặt phẳng vuông góc với trục quay của rotor được tùy
ch
ọn 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
b
ằng 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 l
à 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 câ
n 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 v
ào 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 t
ải 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 l

àm 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 l
àm 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.