Проблемы с балансировкой лопастей ПВХ-смесителя и их вредное воздействие на оборудование.
В промышленном оборудовании каждая масса, вращающаяся с высокой скоростью, должна иметь идеальное распределение веса (баланс). Подобно тому, как автомобиль вибрирует на скорости 100 км/ч, если его колеса не сбалансированы, тяжелый стальной лопастной механизм, вращающийся с огромной скоростью от 700 до 1200 об/мин, может, так сказать, вывести из строя вашу машину, если она работает без баланса. Проблемы с балансировкой в лопастях ПВХ-мешалок и повреждения, которые они наносят машине, являются критической инженерной проблемой, к которой нельзя относиться легкомысленно, поскольку они могут привести к разрушению механической системы.
Дисбаланс обычно возникает не из-за некачественной обработки новой лопатки, а из-за асимметричного (неравномерного) износа лопатки во время работы вследствие образования кальцита или прилипания затвердевшего ПВХ-материала. Когда одна лопатка всего на несколько граммов легче другой, возникающая центробежная сила усиливается скоростью вращения и передается на вал ротора в виде сильной вибрации.
Разрушительное воздействие на подшипники и валы
Энергия вибрации, возникающая из-за дисбаланса, сначала передается на вал ротора. Вал постоянно изгибается (изгибается) в одну сторону. Это повреждает уплотнительные подшипники на валу. Когда уплотнения повреждены, мелкий кальцит и порошок ПВХ изнутри корпуса просачиваются через вал и попадают непосредственно в подшипники.
Подшипники являются опорами механической системы. Подшипник, подверженный воздействию пыли и чрезмерно асимметричных нагрузок из-за дисбаланса, быстро нагревается и выходит из строя. Выход из строя подшипников миксера запускает цепную реакцию, которая может привести к заклиниванию (блокировке) главного вала, разрыву основания барабана и даже поломке редуктора или вала двигателя. Главной причиной всей этой катастрофической ситуации является несбалансированное рабочее колесо миксера.
|
Источник проблемы равновесия |
Компонент, на который это влияет |
Тип возникшего отказа |
|
Асимметричный износ (плавление крыла) |
Главный вал / Вал |
Изгиб вала, биение |
|
Материал прилипает (склеивается) к лезвию. |
Войлок (герметик) |
Утечка пыли, утечка масла |
|
Ремонт сварных швов (неконтролируемое заполнение) |
Подшипники |
Перегрев, заклинивание/выход из строя подшипника. |
|
Болт/Ослабление (Неплотное соединение) |
Двигатель / Муфта |
Неисправность муфты, обрыв соединения двигателя. |
Стандарты анализа вибраций и динамической балансировки
На современных предприятиях бригады по техническому обслуживанию выполняют анализ вибрации методом быстрого преобразования Фурье (БПФ), устанавливая датчики в подшипниках двигателя и вала. Когда значение вибрации, обычно составляющее 2-3 мм/с, достигает уровня 10 мм/с, это означает: «Немедленно остановите машину и проверьте балансировку».
Компания OMMIX балансирует все свои лопатки на высокоточных станках в соответствии со стандартами качества промышленной балансировки ISO 1940-1 G2.5 или G6.3. Невидимые миллиметровые различия в весе обнаруживаются компьютерными системами, удаляющими материал из невидимых точек на лопатках и обеспечивающими идеальную стабильность вращения.
Возвращаясь к системам электрической автоматизации, с механической точки зрения проблема балансировки подшипников приведет к тому, что двигателю потребуется больший крутящий момент для вращения, что, в свою очередь, приведет к увеличению силы тока и счетов за электроэнергию.
|
Уровень вибрации (среднеквадратичное значение, мм/с) |
Состояние машины |
Что необходимо сделать? |
|
0,1 - 2,5 мм/с |
Очень хороший |
Нормальный производственный процесс. |
|
2,5 - 7,0 мм/с |
На границе (Предупреждение) |
В ходе планового технического обслуживания лопасти следует очищать и осматривать. |
|
7,0 - 11,0 мм/с |
Критический уровень |
Производство следует остановить, а лопасти заменить при первой же возможности. |
|
11,0+ мм/с |
Опасность (аварийная остановка) |
Машину необходимо немедленно остановить; повреждение подшипников и вала неизбежно. |
Часто задаваемые вопросы
Почему баланс ножа нарушается сам по себе?
Из-за содержания кальцита одно крыло может изнашиваться на миллиметр больше, чем другое. Или же ПВХ, расплавленный при горячем смешивании, может прилипнуть к одному углу крыла, как камень, увеличивая его вес.
Как еще можно выявить проблемы с равновесием, помимо анализа вибраций?
Звук работы машины (гудение и стук) меняется. При прикосновении к корпусу барабана (с соблюдением мер предосторожности) вы почувствуете необычную вибрацию.
Если мы сами сварим сломанный нож, не нарушит ли это равновесие?
Он будет поврежден на 100%. Каждый грамм сварочной проволоки, добавленной к лезвию, передается на подшипники в виде килограммов ударной нагрузки из-за центробежной силы. После ремонта станок необходимо будет заново сбалансировать.
Лопасти миксера OMMIX поставляются в сбалансированном состоянии?
Да. Каждый клинок, покидающий наш завод (после завершения процесса нанесения покрытия), подключается к динамическому балансировочному станку, балансируется без ошибок и поставляется готовым к сборке.
Как часто следует проводить техническое обслуживание, чтобы предотвратить выход подшипников из строя?
В частности, для высокоскоростных смесителей с высокой температурой нагрева рекомендуется проводить периодическую проверку вибрации (или прослушивание) каждый месяц, а детальную проверку уплотнений/подшипников — каждые 6-8 месяцев.
Может ли несбалансированное лезвие повредить редуктор?
Да, в миксерах холодного брожения лопасти соединены не напрямую с двигателем, а с редуктором. Дисбаланс приводит к быстрому износу и поломке шестерен редуктора.
Чтобы защитить ваши миксеры — сердце вашего предприятия — от вибраций, вызванных дисбалансом, и поломок подшипников, выбирайте лопасти OMMIX, идеально сбалансированные на станках с ЧПУ.