Karlstads universitet
Maskinteknik
HJo-10
Laboration3: Balansering
Syfte och mål
Efter utförd laboration skall deltagaren självständigt och med hjälp av lämpligt instrument
kunna genomföra enplans balansering av rotorer i maskiner.
Genomförande
Genomför laborationen som ett samarbete mellan några gruppdeltagare.
Välj först ett rotorvarvtal som sedan gäller under hela laborationen. Montera den rotorn på en
kort och därmed styv axel så att resonans undviks under balanseringen.
1.
a/ En av deltagarna i gruppen placerar in en obalans i en av rotorkittets rotorer. Obalansens
storlek och läge är således känt av endast en i gruppen. Denna person hemlighåller obalansens
storlek och läge under tiden som övriga gruppdeltagare balanserar maskinen med hjälp av
balanseringsinstrumentet. Den person som placerat obalansen i rotorn sköter allt ”mekande”
med balanseringen enligt de instruktioner han får av de som ”balanserar”.
Arbetets gång och resultat redovisas med hjälp av bl.a. bifogat protokollformulär.
Lyckades balanseringen?
Jämför restobalansen med kraven enligt SSG 3030 (SS-ISO1940/1)
Redovisning
Beskriv arbetsgången, resultatet i de olika stegen och skriv en rapport. Reflektera och
diskutera.
Karlstads universitet
Maskinteknik
HJo-10
Lab.instrumentets funktion
Instrumentet kopplas till en varvtalsgivare och en vibrationsgivare.
Varvtalsgivaren består av en lysdiod som sänder ut ultraviolett ljus. Givaren reagerar när
ljuset reflekteras av en reflextape som klistras på den roterande axeln. Vi får då en kort
elektrisk puls varje varv när reflextapen passerar givaren. Avståndet i tid mellan pulserna ger
axelns varvfrekvens.
Varvfrekvensen styr också instrumentets filter så att enbart den vibration som har en frekvens
lika med varvfrekvensen sorteras fram.
Den mätta vibrationen har alltså samma frekvens som varvfrekvensen på axeln och har sitt
maximum i viss riktning i förhållande till reflextapen.
Vinkeln för vibrationen (obalansvinkeln ϕ) bestäms på så sätt att instrumentet startar
vinkelmätningen när axelmärket med tapen passerar varvtalsgivaren. Instrumentet mäter tiden
tills vibrationsgivaren har sitt maximala positiva utslag inom ett varv. Denna tid omräknas till
vinkeln ϕ på så sätt som visas neda.
Signal från vibr.givaren
v̂
Tid
t
Signalpulser från varvtals.givaren
Tid
T
ϕ=
t
⋅ 360 0
T
j
Rotationsriktning
ϕ
i
v̂
Resultatet blir en vibrationsnivå νˆ och en vinkel φ som mått på obalansens storlek och läge.
Detta kan visas i ett s.k. polärdiagram. Med hjälp av bl.a. en provvikt kan man sedan försöka
”släcka” denna vibrationssignal genom att placera en balanseringsvikt av lämplig storlek på
lämplig plats.
