Nieprawidłowe wyważenie elementów wirujących jako przyczyna złego stanu maszyny

Wyważanie urządzeń, czyli równoważenie rozkładu masy elementów maszyn wirujących, jest jednym z podstawowych procesów serwisowych, który pozwala wydłużyć okres działania maszyn. Bez tego zauważalna jest głośniejsza praca oraz wibrowanie urządzeń, czyli ich ogólna niesprawność, która może być przyczyną wypadku w pracy.

Czym jest wirnik?

Elementy wirujące w maszynie, czyli po prostu wirniki, znajdują się m.in. w konstrukcjach pomp, sprężarek, wentylatorów, dmuchaw, prądnic, turbin oraz silników. Składają się z wieńców wirnikowych, sprzęgła i łożyska oporowego. Każda z tych części może być jednak już od nowości obarczona pewnym niewyważeniem. 

Co oznacza niewyważenie wirnika?

Zacznijmy odwrotnie. Wyważenie wirnika oznacza sytuację, w której jego środek ciężkości znajduje się w punkcie zero na osi obrotu, po uprzednim zamocowaniu tarczy wirnikowej na środku wału. W takim przypadku każde przesunięcie to stan pojawienia się niezrównoważonej masy.

Wśród rodzajów niewyważeń znajdują się:

• niewyważenie statyczne – równoległość osi wirnika i jego centralnej głównej osi bezwładności;
• niewyważenie momentowe – przecięcie się w środku ciężkości osi wirnika i jego centralnej głównej osi bezwładności;
• niewyważenie quasi-statyczne – masa niewyważenia umieszczona jest w płaszczyźnie poprzecznej, podczas gdy wirnik jest doskonale wyważony;
• niewyważenie dynamiczne – oś wirnika i centralna główna oś bezwładności są skośne.

Wyważanie elementów wirujących – dlaczego jest istotne?

Kiedy elementy wirujące są niewyważone, występują niepożądane siły odśrodkowe, które mogą przyczynić się do rozpadu wirnika. Jest to spowodowane niesymetryczną rotacją i wibracjami, doprowadzającymi do niszczenia łożysk wrzecion. Koszty wymiany wrzecion mogą okazać się bardzo wysokie, warto więc zastanowić się nad zakupem wyważarki wirników – urządzenia, które służy do wyważania obracających się elementów. Czynność ta wykonywana jest m.in. na zespołach wirujących pomp, wałach korbowych, kołach zamachowych, kołach zębatych, kołach pasowych, bębnach, rolkach, wirnikach pomp, wentylatorów, sprężarek czy silników elektrycznych. Odpowiednie ich wyważenie oznacza również pracę cichą, bez zbędnych drgań i wibracji.

Dobrym przykładem wyważarki jest urządzenie DIAMOND 401, oferowane przez firmę MBJ Electronics, które posiada funkcję umożliwiającą wyważenie wirników w miejscu ich zainstalowania. Oznacza to, że nie trzeba demontować elementów i przywozić ich do serwisu. Wyważarka DIAMOND 401 charakteryzuje się możliwością wyliczenia i podania wartości położenia mas korekcyjnych, a to wszystko dzięki modułom wyważania jedno- lub dwupłaszczyznowego. Ponadto jest ona łatwa w obsłudze, każdy użytkownik jest prowadzony przez urządzenie przez kolejne etapy pracy.