O que é Equilíbrio Dinâmico
Uma vibração excessiva em máquinas rotativas podem causar níveis inaceitáveis de ruído e, mais importante, reduzir substancialmente a vida dos rolamentos do eixo. Por isso, o ideal seria remover todas as causas de vibração e executar totalmente a unidade, “suave”. Infelizmente, na prática, o ideal não pode ser alcançado, e, qualquer um faz, alguma causa inerente de vibração, ou desequilíbrio, permanecerá.
O melhor que se pode fazer é reduzir esse desequilíbrio para um nível que não afetará negativamente a vida útil do rolamento e reduzir os níveis de ruído a um nível aceitável.
O processo de reduzir as forças de falta de equilíbrio que provocam vibração nas máquinas rotativas é chamada
“Equilíbrio”. O desequilíbrio é causado por um deslocamento efectivo da linha de centro de massa a partir do eixo verdadeiro causada por alguma excentricidade massa na unidade
O processo de “equilíbrio” é a remoção ou adição de peso para a unidade de tal forma que esta linha eficaz centro de massa se aproxima do eixo verdadeiro. Uma infinidade de livros e papéis tem sido escrito sobre este assunto complexo e, como tal, o seguinte destina-se a ser mais do que um breve resumo para o equilíbrio dos componentes rotativos. Onde graus ou níveis de equilíbrio são referidos aqui, e nas seções subseqüentes, eles são referenciados para ISO1940.
A forma mais simples de “Static”, o equilíbrio envolve colocar a unidade em rolamentos de baixo atrito e permitindo que ele girar e “resolver” com o “mais pesado” ponto de cair para o fundo. O material é então removido a partir deste ponto (ou adicionado no ponto em cima) e a unidade rodado suavemente até que, quando da paragem, o novo ponto de “pesados” de novo cai para o fundo. Este processo é repetido até que nenhum ponto óbvio “pesado” parece existir.
Avançando esta nova fase, a unidade pode ser montado em uma finalidade construída “Balancing Machine”, que tem os seus aspectos ligados a sensores (deslocamento ou o tipo de aceleração em função do projeto da máquina), que detectam o ponto “pesado”, em relação à um ponto de referência sobre a unidade, enquanto ele está a ser rodado. Isto aumenta a sensibilidade e, portanto, a precisão da balança. Se se considera correcção numa única posição ao longo do comprimento da unidade, o equilíbrio é dito ser “Single-Plane”
Se a unidade que está sendo equilibrado é muito curto em relação ao seu diâmetro Single-Plane Balance irá, normalmente, ser muito aceitável. No entanto, se a unidade tem qualquer comprimento apreciável, correcção de um plano único, digamos no centro da unidade, provavelmente irá dar uma falsa perigosamente correcção. Se você considerar um eixo com duas extremidades flangeadas, é bastante provável que o grande desequilíbrio surgirão nos dois flanges, provavelmente causadas por erros concentricidade usinagem inerentes. Os dois pontos de “pesados” pode cair precisamente na mesma posição angular, mas, mais provavelmente, elas não serão e, assim, o deslocamento das linhas de centro de massa da verdadeira eixo será uma orientação diferente em ambas as extremidades, assim como o tamanho deste deslocamento. Se a unidade está agora a ser em relação ao método estático ou Single-Plane, pois ele pode facilmente ser, o efeito global parece ser correto na máquina de equilíbrio, mas, em operação, uma vez que não foram tidas em conta da vibração entre a duas extremidades, um “casal Force” vai existir que voltará a apresentar vibração nos dois eixos de máquinas.
Para ultrapassar este problema, a “Multi-Plane” ou “Dynamic Balance” deve ser realizada. Neste caso, a máquina de equilíbrio terão ambos os conjuntos de pedestais conectados a sensores e o desequilíbrio nos dois planos podem ser identificados de forma independente e, portanto, corrigida. Através da utilização de electrónica e de controlo por computador, os planos de correcção reais podem estar em qualquer posição conveniente ao longo do comprimento da unidade em relação aos rolamentos em execução e, no caso de unidades de grande comprimento, mais do que dois planos pode ser considerado, embora este raramente é uma vantagem, a menos que a unidade está a funcionar em velocidades acima de sua velocidade crítica lateral. (“Super-crítica”).
Para as unidades que irão operar bem abaixo do seu “giro” velocidade crítica ou lateral e que são considerados “estável” no que diz respeito à velocidade de operação (a categoria em que todos, mas os mais longos acoplamentos flexíveis cair), não há nenhuma necessidade para o equilíbrio operação a ser realizada à velocidade de funcionamento real. Porque Balance Grade, seja especificado como Q0.6 ou 4W / N, por exemplo, considera velocidade operacional quando o cálculo do montante físico permitido real de fora-de-equilíbrio é feita, equilíbrio a uma velocidade muito abaixo da velocidade operacional vai resultar no mesmo nível final de equilíbrio.
Se a unidade estiver a executar o “Super-crítico”, em seguida, as próprias características da unidade, depois de passar através da velocidade crítica, e pode muito bem ser diferentes das que a seguir, assim, essas unidades devem ser equilibrados em velocidade de marcha.
Uma complicação definitiva surge se a unidade está a funcionar a uma velocidade perto de sua freqüência de lateral crítica. Neste caso, pode haver algum movimento finito de, digamos, ao eixo de uma secção de acoplamento e, por conseguinte, torna-se importante para equilibrar uma tal unidade na velocidade em execução final. Além disso, se esta unidade está a ser objecto de operação multi-velocidade, como pode ocorrer em um motor de duas velocidades dirigindo um fã, então saldo deve ser realizada em ambas as velocidades com um compromisso entre as duas forças desequilibradas sendo feitas.
Deve ser apreciado que no entanto perto do ideal o acoplamento está em equilíbrio na máquina de equilíbrio, esta mudará quando montado entre máquinas motrizes e accionados – apesar de apenas ligeiramente. Como é impossível atingir zero, desequilíbrio, todos os elementos de rotação terá um erro inerente de modo que, quando cojoined, cada elemento terá uma influência para aumentar ou diminuir o equilíbrio global do comboio por uma pequena quantidade.