Wat het is
Onbalans is een van de meest herkenbare, wijdverbreide en oplosbare problemen van moderne industriële machines. Het treedt op wanneer het zwaartepunt van een roterend onderdeel (zoals een rotor of waaier) niet is uitgelijnd met de rotatieas, d.w.z. het rotatiezwaartepunt is niet langer uitgelijnd met het rotatiezwaartepunt. Deze verkeerde uitlijning veroorzaakt een ongelijke verdeling van de massa, wat resulteert in trillingen en mogelijke schade aan de machine. Onbalans kan leiden tot verschillende operationele problemen, waaronder een kortere levensduur van de apparatuur, hogere onderhoudskosten en veiligheidsrisico's.
Waarom het gebeurt
Naarmate machines in de loop van de tijd werken, zullen roterende elementen die vastzitten losser worden. Hierdoor kan er meer beweging optreden, waardoor er meer losheid ontstaat en een herhalende, zelfdestructieve cyclus ontstaat. Procesgebaseerde opbouw op rotoren en materiaaldegradatie (meestal door vreemd vuil of langdurige cavitatie) vormen de meerderheid van de onbalansproblemen.
Soorten onbalans
Er zijn drie hoofdtypen onevenwicht: statisch, gekoppeld en dynamisch.
- Statische onbalans:
- Statische onbalans ontstaat wanneer het zwaartepunt van een roterend onderdeel niet in één vlak is uitgelijnd met de rotatieas.
- Dit type onbalans veroorzaakt een continue kracht die kan leiden tot voortdurende trillingen en die voelbaar zijn als een voortdurend schudden of wiebelen van de apparatuur.
- Veelvoorkomende oorzaken zijn een ongelijke verdeling van het materiaal of productiefouten.
- Onbalans in het koppel:
- Koppelonevenwicht ontstaat wanneer het zwaartepunt van een roterend onderdeel parallel aan de rotatieas, maar in tegengestelde richting aan twee zijden van de rotor, wordt verplaatst.
- Er ontstaat een moment of koppel waardoor de apparatuur kan kantelen.
- Koppelonevenwichtigheid is vaak het gevolg van een ongelijkmatige materiaalverdeling of verkeerde uitlijning van componenten.
- Dynamische onbalans:
- Dynamische onbalans is het meest complexe type onbalans en treedt op wanneer het zwaartepunt in meerdere vlakken niet op één lijn ligt met de rotatieas.
- Hierdoor ontstaan zowel kracht- als momentcomponenten, die complexe trillingen en mogelijk ernstige schade veroorzaken.
- Veelvoorkomende oorzaken zijn een onregelmatige vorm, ongelijkmatige slijtage of ophoping van vuil en gruis.
Voor meer details kunt u het volgende lezen:de ISO-norm die betrekking heeft op onbalansomstandighedenZorg er wel voor dat u een pot koffie, een woordenboek en een fidget spinner bij de hand hebt voordat u gaat bladeren.
Veelvoorkomende oorzaken van onevenwichtigheid
- Ophoping van vuil: Stof, vuil en andere vreemde materialen kunnen zich ophopen op draaiende onderdelen, waardoor onbalans ontstaat.
- Fabricagefouten: Onvoldoende bewerking of materiaalfouten tijdens het productieproces kunnen leiden tot onbalans.
- Slijtage: Na verloop van tijd kunnen onderdelen ongelijkmatig slijten, waardoor er onbalans ontstaat.
- Ongelijke materiaalverdeling: variaties in de materiaaldichtheid of massaverdeling binnen een component kunnen leiden tot onbalans.
- Verkeerde uitlijning: Een verkeerde montage of installatie kan onbalans veroorzaken.
- Excentriciteit: Dit treedt op wanneer het massamiddelpunt van een roterend object niet precies in het midden van de rotatie van het object ligt, maar in plaats daarvan naar één kant is verschoven. Deze verplaatsing kan in elke richting of elk vlak loodrecht op de rotatieas plaatsvinden.
Hoe voorkom je het?
Hoewel sommige gevallen van verkeerde uitlijning nooit te voorkomen zijn (bijvoorbeeld wanneer iemand per ongeluk een sleutel in een machine laat vallen tijdens het repareren ervan), zijn er andere manieren om onbalans te voorkomen.
- Kwaliteitscontrole: Zorg voor een goede kwaliteitscontrole tijdens het productieproces om productiegerelateerde onevenwichtigheden tot een minimum te beperken.
- Regelmatig onderhoud: voer routinematig onderhoud en inspecties uit om slijtageproblemen te identificeren en aan te pakken voordat ze tot onbalans leiden.
- Reiniging: Zorg dat de draaiende onderdelen schoon en vrij van vuil blijven om onbalans door vreemde materialen te voorkomen.
- Precieze montage: Volg nauwkeurige montage- en uitlijningsprocedures tijdens de installatie om onbalans als gevolg van verkeerde uitlijning te voorkomen.
- Inbedrijfstelling: Het balanceren van de trim tijdens de inbedrijfstelling moet een geaccepteerde praktijk zijn bij elke fabrikant die onbalans wil voorkomen.
Hoe dit te corrigeren
Statische en koppelonbalans: Om dit soort onbalans te corrigeren, kunnen gewichten strategisch worden toegevoegd of verwijderd van het roterende onderdeel. Dit proces wordt balanceren genoemd en wordt meestal uitgevoerd met behulp van gespecialiseerde balanceerapparatuur.
Dynamische onbalans: Dynamische onbalans corrigeren is een grotere uitdaging en kan gespecialiseerde analyse en aanpassingen vereisen. Vaak gaat het om het toevoegen/verwijderen van gewichten en het aanpakken van andere bijdragende factoren, zoals slijtage of onregelmatigheden van componenten.