Typer av obalans (SV)
obalanstyper
Placeringen av masscentrum och de huvudsakliga tröghetsaxlarna bestäms av fördelningen av massan
inom detaljen. När rotationsaxeln inte sammanfaller med en huvudtröghetsaxel uppstår olika typer av obalans.
Det är viktigt att skilja mellan obalans- och balanskorrigering. Unbalance är en massa
egendom. Det blir en egenskap hos detaljen när en rotationsaxel definieras. Balanskorrigering
används både för att ändra massans egenskaper och för att förbättra rotationsaxelns inriktning mot massans
centrum och/eller den centrala huvudaxeln. Båda kan uttryckas som vikter och radier och har en gemensam
terminologi. I detta avsnitt diskuteras också obalans som en massegenskap och dess typer.
STATISK OBALANS
Ett tillstånd av statisk obalans föreligger när masscentrum inte ligger på rotationsaxeln. Statisk
obalans är också känd som Force Unbalance. I grund och botten är statisk obalans ett idealiskt tillstånd, det har
ytterligare villkoret att rotationsaxeln är parallell med den centrala huvudaxeln – inget par
obalans.
I allmänhet kan statisk obalans korrigeras med en enda vikt. Korrigeringen görs alltså i masscentrums plan och är tillräcklig för att flytta masscentrum till rotationsaxeln. Sammanfattningsvis är det viktigt att anpassa korrigeringen till den initiala obalansen för att flytta masscentrum direkt mot rotationsaxeln.
Sammanfattningsvis kan statisk obalans upptäckas på roterande eller icke-roterande balanserare.
OBALANS I PARFÖRHÅLLANDET
För det första finns det ett specifikt tillstånd som uppstår när den centrala huvudtröghetsaxeln inte är parallell med rotationsaxeln. Parobalans presenteras ofta som dynamisk obalans i ingenjörskurser, men
denna term definieras på annat sätt enligt ISO 1925 och är reserverad för det mer allmänna fallet med kombinerad statisk
och parobalans. Enligt definitionen är obalans mellan paren ett idealiskt tillstånd. Den har dessutom
villkoret att om masscentrum ligger på rotationsaxeln finns det ingen statisk obalans.
Vid parkorrigering läggs två lika stora vikter på arbetsstycket med 180 graders mellanrum i två
korrigeringsplan. Avståndet mellan dessa plan kallas för pararmen. Medan statisk
obalans kan mätas med en icke-roterande balanserare, kan parobalans endast mätas på en
roterande balanserare.
DYNAMISK OBALANS
Det mest allmänna fallet av obalans där den centrala huvudaxeln inte är parallell med och inte
skär rotationsaxeln.
Dynamisk obalans kallas också för tvåplansobalans, vilket indikerar att korrigering krävs i
två plan för att helt eliminera dynamisk obalans. I den här situationen måste en specifikation för balansering i två plan inkludera korrektionsplanens axiella placering för att vara fullständig. Dynamisk obalans omfattar all obalans, oavsett när den uppstår i en rotor.
Denna typ av obalans kan endast mätas på en roterande balanserare, eftersom den inkluderar parobalans.
KVASISTATISK OBALANS
Kort sagt är det en speciell form av dynamisk obalans där de statiska och parvisa obalansvektorerna ligger i samma plan. Den centrala huvudaxeln skär rotationsaxeln, men masscentrum ligger inte på
rotationsaxel.
Detta är fallet när en i övrigt balanserad rotor ändras (vikt läggs till eller tas bort) i ett plan
en bit från masscentrum. Av den anledningen skapar förändringen en statisk obalans samt ett par
obalanser. Omvänt kan en rotor med kvasistatisk obalans balanseras med en enda korrigering av
rätt storlek i lämpligt plan.
ENHETER AV OBALANS
Balanskorrigeringar anges normalt som en vikt som läggs till eller tas bort vid en radie. Vikt- eller
massaenheterna kan vara vilka praktiska måttenheter som helst. De vanligaste viktenheterna är både ounces
och, ibland, pounds, men de vanligaste massenheterna är gram (g) eller kilogram (kg).
Den tillgängliga vägningsutrustningens kapacitet och noggrannhet måste beaktas för att säkerställa att viktprecisionen är tillräcklig för uppgiften.
De vanligaste kombinationerna som används för att ange obalans är alltså ounce inches, gram inches, gram millimeters, gram centimeters och kilogram meters.
RÖRELSE AV OBALANSERADE DELAR
Vad är effekten av obalans på en roterande del? Å ena sidan, om rotorfästena är styva, kan
krafterna som utövas på lagerstöden vara mycket höga och potentiellt skadliga. Dessa krafter är orsaken till obalansen. Det handlar om de centrifugalkrafter som beskrivits tidigare.
Å andra sidan, med flexibla fästen, är delen löst begränsad och kan uppvisa stora förskjutningsamplituder. Vibrationsamplituden är proportionell mot obalansen och begränsas av avståndet mellan masscentrum och rotationsaxeln. Så de flesta applikationer är en kombination av båda.
