Балансировка насосов и насосного оборудования

Балансировка муфты не может быть окончательным решением проблемы вибрации. Клиенты Нефтяная и газовая промышленность все чаще просят производителей оригинального оборудования (OEM), чтобы сбалансировать их соединения, чтобы их оборудование работает нормально. В то время как балансировка предназначен для уменьшения вибрации машины, это может быть ненужной и дорогостоящей счет. Производство и разработка методов допусков обычно приводят к достаточно средств, чтобы муфты соответствуют промышленным стандартам без дополнительных процедур балансировки.


Стандарты API баланс
Нефтяной и газовой промышленности зависит от (API), Американский институт нефти в 610 стандарта международно признанных набор стандартов для насосов и сопутствующего оборудования, такие как соединения, в вращающегося оборудования. Стандарт, который сейчас находится в 11-е издание, имеет три основных положения, которые адрес балансировки муфт: 

OEM-производители должны обеспечивать цельнометаллические, гибкий элемент, прокладка муфт, которые отвечают Американского национального института стандартов / Американская ассоциация производителей передач (ANSI / AGMA) 9000 Класс 9 требованиям. (API 610 6.2.2) 

Соединения, которые работают быстрее, чем 3800 оборотов в минуту должны соответствовать Международной организации по стандартизации (ISO) 10441 или API 671 требования к балансировке компонентов и сборка проверка баланса. (API 610 6.2.2 д)

OEM-производители должны сбалансировать муфты к ISO 1940-1 класса G 6.3, если клиент обращается с такой просьбой. (API 610 6.2.3)

Первое предложение требует соединения с соответствии со стандартами ANSI / AGMA 9000 Класс 9, в котором говорится, что центр муфты вращения не должна отклоняться более чем на 0,05 мм (0,002 дюйма) с вращающейся оси машины, к которой он подключен. В то время как производители должны производить соединения точно достичь этого стандарта, муфты, которые соответствуют этой спецификации как правило, не требуют дополнительной балансировки.


Второй пункт, что государства должны сбалансировать производителей компонентов в высокоскоростных приложений в соответствии с API 671, обязательные спецификации, которая оставляет мало места для ошибок. OEM-производители могут использовать балансировочный станок для достижения этой спецификации. Для стандартного связи, устройства передачи и каждого хаба как правило, должны быть сбалансированы с ISO 1940-1 класса G 0,66, а сборка проверки должны быть сбалансированы с ISO 1940-1 класса G 6.6. Высокоскоростные приложения, которые требуют такого уровня равновесия, часто оснащены ключа или двух ключевых концов точность вала. Если центры имеют стандартный одноместный ключи, балансируя передачи единицы должно быть достаточно. 

Третий пункт требует, чтобы сбалансировать производителей муфт к ISO 1940-1 класса G 6.3, если клиент указывает он. Баланс передачи единицы ISO 1940-1 класса G 2.5 приводит к более высокий уровень установлен баланс, однако, особенно со стандартным отверстием и ключом валы. 
Некоторые проекты опираются на более ранних изданиях стандарт API 610, в частности, 8-е издание. Это издание включает в себя требование о сбалансированности всех компонентов ISO 1940-1 класса G 1.0, который на практике означает балансирование устройства передачи и как центры. Это требует, чтобы производители сбалансировать центров обработки до паза, тратить время и ресурсы. Кроме того, ANSI / AGMA 9000 Класс 9 связи стандарта является обязательным только в самый последний стандарт API.


Балансировка концентраторы со стандартным пазов
Стандартные шаги для балансировки центров с пазов, являются: 
Диаметр ступицы до нужного размера
Баланс центром в качестве компонента
Машина паза в отверстии

В связи с ключа и допусками паз, в объем удаляемого материала выше ключевых значительно варьирует, что также влияет на баланс центра в среднего размера связи. В результате, концентраторы с пазов, что технически соответствовать балансировки стандарты могут по-прежнему вызывают вибрации в оборудовании, даже если целью балансировки для устранения вибрации. Это означает, что клиенты, которые просят связи баланса в соответствии с API стандарты часто не понимают, никакой пользы.   
Например, 8-й редакции стандарта API 610 требует 14,8-килограммовый центр с 100-миллиметровым отверстием установлена ​​в машине, которая работает при 3600 оборотов в минуту, чтобы быть сбалансированы в двух плоскостях так, чтобы максимальный остаточный дисбаланс не превышает 19,6 грамма-миллиметровой / плоскости. Стандарт, то требуется один паз для обрабатываемой в связи центром и центром для установки на вал с помощью ключа. Шпоночным стандарты определяют определенный зазор на ключ. В этом примере стандартного ключа 28-миллиметровый 16-миллиметровый ключ, и допускается средний клиренс составляет 0,65 миллиметра. Таким образом, «недостающей массы», вызванное этим зазор 7,76 гр. Центр находится в радиусе 56,5 миллиметра, создавая потенциальную неустойчивость 438 грамм-миллиметра, или 22 раз превышает предел, центр равновесия. 

Этот пример показывает, что стандарты API игнорировать балансировки дисбаланс вызван ключ расширения за пределы центра босса, или эффект закругленными концами ключа. В то время как клиенты могут соответствуют общепринятым стандартам API, уравновешивая их соединения, они зачастую не уменьшают вибрацию.

Кроме того, скольжение приступы могут нарушить баланс часть машины. На примере выше, типичный H7/g6 скольжения подходит может привести к общей очистки 0,069 мм или оси перемещения 0,034 миллиметра, когда множество винты затянуты. Это вносит дисбаланс в 500 грамм-миллиметровых в 14,8-килограммовый центром. Хотя это наихудший сценарий, клиенты, безусловно, может рассчитывать на средний дисбаланс от 250 до 300 грамм-миллиметрах, более чем в 10 раз ISO 1940-1 класса G 1,0 предела.


Если мы возьмем это дело дальше, вот потенциальные последствия:
Дисбаланс вызван паза: 438 грамм-миллиметрах
Дисбаланс вызван скольжением подходят: 500 грамм-миллиметрах
ISO 1940-1 класса G 1,0 остаточный дисбаланс: 39,2 грамм-миллиметрах (19,6 грам-мм х 2)
ANSI / AGMA среднеквадратичное (RMS) дисбаланс: 666 грамм-миллиметрах
Если концентратор был сбалансирован в ISO 1940-1 класса G 6.3 (247 грамм-миллиметровых), то ANSI / AGMA RMS баланс будет 709 грамм-миллиметрах, увеличившись на 6 процентов.


Как видно из примера выше, что баланс сцепления и затем обработка в паз может привести к огромным проблемам с зазор над ключевыми есть неизбежное влияние на общий баланс муфты. Обратите внимание, что этот пример не учитывает другие ошибки сборки и балансировки вала, что может создать дополнительные проблемы баланса. Если оборудование имеет проблемы вибрации, конечные пользователи должны решать истинной Причины дисбаланса, указав ANSI / AGMA класса и с учетом всех причин установленных вибрации.

Балансировка может стать причиной задержки производства
В дополнение к вибрации вопросы, которые могут привести к балансировка, балансировка связи компонентов является сложной и трудоемкий процесс. В результате, процесс балансировки задерживает окончательная сборка оборудования, обеспечивая при этом никакой добавленной стоимости для клиента, который платит за услугу балансировки.


Таким образом, клиентам следует учитывать характеристики их соединения "внимательно, прежде чем запрашивать баланс. Технические характеристики особенно важны, когда муфты работают медленнее, чем 3800 оборотов в минуту, чтобы не платить за услуги, которые не принесут прибыли.


Об авторе: Питер Карлайл продукт John Crane EAA линия директор муфт. Его работа с компанией, включает проектирование, внедрение и исследования по основам электропередач муфты, и он служил в качестве руководителя инженерной группы на протяжении многих лет, а также провел роли в управлении продажами и должностей оперативного управления.