STATİK BALANSSIZLIK

Balanssızlık her iki taraf için aynı büyüklüğe ve açıya sahip olabilir ve ağırlık merkezinden eşit uzaklıkta olabilir. Aynı durum, ağırlık merkezine, yani burada rotor merkezine etki eden tek fakat iki katı büyük bir balanssızlıkta da ortaya çıkar. Hatta böyle bir rotor iki uç üstüne yataklandığında “ağır bölüm” aşağı gelene kadar salınım yapacaktır. Yani bu balanssızlık rotasyon olmadan da etki eder; bu nedenle “statik balanssızlık” diye adlandırılır. Bu, kütle merkezinin geometrik merkezden kaydırılmasına etki eder, ki bu nedenle rotor işletim sırasında rotor eksenin paralel olarak salınım yapar. Bu duruma statik balans denir.

MOMENT BALANSSIZLIK

İki düzlemdeki balanssızlık yaklaşık aynı değere sahip, ancak açısal konumları itibariyle yaklaşık 180º zıt konumda olabilir. Bu balanssızlık dağılımının, rotorun serbest dönüşle durması beklenerek saptanması mümkün değildir çünkü rotor artık (statik balanssızlıkta olduğu gibi) hep aynı pozisyonda durmaz. Dönmekte olan rotor dönme eksenine dik doğrultuda bir salgı yapar çünkü iki düzlemde karşılıklı balanssızlıklar bir moment oluşturur. Bunun durum moment balanssızlık olarak adlandırılır.

DİNAMİK BALANSSIZLIK

Rotor yalnızca tek bir balanssızlığa sahip değildir, aksine teorik olarak dönen eksen boyunca rasgele dağılmış sonsuz sayıda balanssızlığa sahiptir. Bunlar, iki rasgele düzlemde, genelde farklı değerlere ve açılara sahip olabilen iki balanssızlık ile tanımlanmaktadır. Söz konusu balanssızlık yalnızca rotasyon halinde tam olarak saptanabildiğinden buna “dinamik balanssızlık” denir. Bu, ya biri ya da diğerinin baskın olabildiği bir statik balanssızlığa ve bir moment balanssızlığına sahip olabilir.

Dinamik balanssızlığın tam olarak düzeltilmesi için iki dengeleme düzlemi gereklidir. Dinamik balanssızlık pratik olarak her rotorda meydana gelir.

Dinamik balans, dönen parçalarda titreşim oluşmasının ana sebepleri olan santrifüj(merkezkaç) kuvvetini ve bileşke çiftini azaltmak için bu dönen parçanın ağırlık merkezini dönüş ekseni ile aynı hizaya getirme işlemidir.

Dinamik balans gereksinimlerinde, balanslama işleminin kolaylığı ve iş parçasının hassasiyetini sağlamak için en önemli tekno-ekonomik çözümlerden biri balans makinasının ve tahrikinin seçilmesidir. Seri üretilen disk biçimli ve küçük ebatlı iş parçaları kendi içinde düzeltme ekipmanı bulunan dikey makinelerde (CNC sistemlerde) balanslanır. Türbinler, turbo şarjlar gibi yüksek hassasiyet gerektiren iş parçaları kayış tahrikli balans makinalarında balanslanır. Fanlar, ağır rotorlar vb. ivmelenmesi ve durması zor olan parçalar ciddi miktarlarda güç gerektirdiklerinden genellikle şaftlı balans makinalarıyla balanslanırlar. Otomobil turbo şarjları gibi tahrik milinden doğacak hatalara tolere edemeyen, çok yüksek devir hızlarında dönen iş parçaları, kendi çalışma ortamlarında olduğu gibi sıkıştırılmış hava vb. çalışma ortamlarını simule edebilen tahrik unsurları ile balanslanmaktadırlar. Universal şaft tahrikli makinalarda bağlantı adaptörlerinin iş parçasına bağlanması sırasındaki zaman kayıplarını ve bu bağlantı adaptörlerinden kaynaklanacak kalan balanssızlık hatalarını bertaraf etmek için kayış tahriği donanımı da sisteme dahil edilmiştir.

Evet. Daha doğru sonuçlar için balanslanacak parçanın aynı veya yakın noktalardan desteklenerek balanslanması gereklidir. Dinamik balans bir güç balanslamasıdır ve birleşim balanslama operasyonudur. Böylece gerçekte çalışma durumu balans makinesinde simule edilebilir.

Balans Makinesi Kapasitesini Nasıl Seçeceğiz Konusunda Endüstriyel balans makinesinin kapasitesi balanslamayı planladığınız iş parçalarının ağırlık ve ebatlarına uygun olmalıdır. Seri üretim iş parçalarının bulunduğu işletmelerde CNC Balans makinelerinin sisteme entegre edilmesi önerilmektedir. Birçok farklı iş parçasının balanslanması planlanıyorsa en büyük parçaların ebatlarına uygun bir endüstriyel balanslama sistemini tercih edilmelidir. 1-5000 kg kapasiteli sistemler en çok tercih edilen endüstriyel balans makinesi kapasiteleridir. Böyle bir balanslama sistemi orta ölçekteki işleri G2,5 sınıfında ve 5000 kg aralığındaki işleri G1 sınıfında ve 1kg aralığındaki işleri G6,3 veya G10 sınıfında yapabilecektir. Bir tek makinenin tüm ağırlıklardaki, tüm hızlarda ve tüm parçalar için en doğru balanslama yapması imkansızdır. 10 ton vb. daha büyük kapasiteli balans makinaları daha küçük iş parçaları için daha maliyetlidir. 

Buna benzer olarak istenen balans makinasının gücü, balanslama yapılacak rotorların eylemsizliğine bağlıdır. Motor rotorlarını döndürmek, fanların balanslamasında da olduğu gibi harcanan fazladan güç veya iş parçalarını döndürmek ve durdurmak için gereken güç gibi. Örneğin fanlarda hızı iki katına çıkarmak için 3 kat fazla güç gerektiği unutulmamalıdır. Ayrıca balans makinesinin ebatlarının belirlenmesinde, güvenli balanslama işlemi için işletme içindeki konulacağı yer de önemlidir.

Dinamik balans makinesi almadan önce temel olarak 5 konuda bilgi sahibi olmalısınız.

1. Rotor Tipi (dinamik balansını yapacağınız iş parçasının tipi)

2. İş parçalarınız için ağırlık sınırları (birçok farklı iş parçasını balanslayacaksanız, iş parçalarının azami ve minimum ağırlıkları bilinmelidir.)

3. Düzeltme metodu (Delme, taşlama, tıraşlama, ağırlık merkezleme, kaynaklama, punçlama veya ağırlık ekleme)

4. Saatte işlenecek iş parçası sayısı.

5. Balanslama toleransı (tek, iki veya daha çok düzlemde)

Bu bilgilere sahip değilseniz veya bu bilgileri nasıl alacağınızı bilemiyorsanız lütfen bize ulaşın.

İşleriniz için en uygun makine; bütçe durumunuz, iş parçası tipleri, düzeltme metotları, balans telafisi (tek düzlemde, iki veya daha çok düzlemde) ve saatte kaç iş parçasının balanslanacağı hesaplanarak belirlenir. MBS Balans Sanayi Uzmanları 20 yılık deneyimleri ile bu sorularınızı cevaplayacaktır.

Dinamik balans makinası kullanıldığında balanssızlığı gram milimetre biriminden ölçeriz. Balans makinesinin kalitesi ve hassasiyeti iş parçasını hangi hızda balanslayabileceğinizi belirler. Modern katı yataklı dinamik balans makinalarında mühendisler balanssızlığı daha düşük dönüş hızlarında ölçebilmektedirler. Yapılan balanssızlık düzeltmeleri çoğu Sabit(katı) rotorların hizmet/çalışma gereklilikleri için geçerlidir. Katı rotorlarda, izin verilen kalan balanssızlık miktarları için ISO1940 standartlarını inceleyiniz.