وزنه بالانس برای بالانس کردن توربین های گاز، کمپرسورها و پمپ ها استفاده می شود. بالانس کردن فرآیند اضافه کردن یا حذف جرم از روتور برای کاهش ارتعاش ناشی از یک جرم نابانس است. فرآیند بالانس برای عملکرد ایمن و کارآمد این ماشین‌ها حیاتی است.

مراحل فرآیند بالانس

فرآیند بالانس شامل چندین مرحله است. ابتدا روتور بر روی یک ماشین بالانس کننده نصب می شود که میزان و محل نابالانسی را اندازه گیری می کند. سپس دستگاه، مقدار و محل وزنه های متعادل کننده مورد نیاز برای اصلاح نابالانسی را محاسبه می کند. سپس وزنه ها در مکان های محاسبه شده به روتور متصل می شوند.

وزنه بالانس را می توان به روش های مختلفی اضافه یا حذف کرد. به عنوان مثال، وزنه ها را می توان روی روتور پیچ کرد یا در پاکت های ماشین کاری شده در روتور قرار داد. نوع وزن مورد استفاده به عوامل متعددی مانند اندازه و شکل روتور، سرعت کارکرد و محیطی که در آن کار می کند بستگی دارد.

عوامل موثر در انتخاب نوع وزنه بالانس

نوع وزنه بالانس مورد استفاده برای بالانس روتور به عوامل مختلفی بستگی دارد. یکی از مهمترین عوامل توزیع جرم روتور است. توزیع جرم روتور مقدار و محل وزنه بالانس مورد نیاز برای بالانس کردن آن را تعیین می کند.

عامل دیگری که بر نوع وزن مورد استفاده تأثیر می گذارد سرعت روتور است. در سرعت های بالا، نیروهای گریز از مرکز می توانند باعث جابجایی یا جدا شدن وزنه های چرخ شوند. بنابراین، وزنه های clip-on برای کاربردهای با سرعت بالا بر وزنه های adhesive ترجیح داده می شوند.

نوع چرخ نیز بر نوع وزنه بالانس استفاده شده تأثیر می گذارد. برای مثال، چرخهای آلیاژی به وزنه‌های clip-on نیاز دارند، زیرا وزنه‌های adhesive میتوانند به پرداخت چرخ آسیب بزنند.

هم چنین، نوع تجهیز نیز می تواند بر نوع وزنه بالانس مورد استفاده تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، برخی از تجهیزات به وزنه‌های چرخ خاصی نیاز دارند که برای قرار گرفتن در فضاهای تنگ طراحی شده‌اند.

علاوه بر بالانس کردن وزنه ها، عوامل دیگری نیز می توانند بر تعادل روتور تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، خوردگی یا فرسایش می تواند باعث حذف مواد از یک قسمت روتور شود و باعث نابالانسی شود. به طور مشابه، رسوبات یا تجمع روی روتور می تواند باعث نابالانسی شود. این عوامل باید هنگام بالانس کردن روتور در نظر گرفته شوند.

متریال های مناسب برای بالانس

متریال های مختلفی وجود دارد که می توان از آنها برای تولید وزنه بالانس روتورتوربین، کمپرسور و پمپ استفاده کرد. رایج ترین مواد مورد استفاده برای بالانس کردن وزن ها، روی و فولاد هستند. این متریال ها ترجیح داده می شوند زیرا ارزان هستند و به راحتی در دسترس هستند.

سایر موادی که می توان برای بالانس کردن وزن ها استفاده کرد عبارتند از: سرب، تنگستن و قلع. این مواد کمتر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا گرانتر از روی و فولاد هستند. با این حال، آنها از مزیت چگالی بیشتر از روی و فولاد برخوردارند، به این معنی که برای رسیدن به بالانس یکسان به مواد کمتری نیاز است.

وزنه بالانس های ساخته شده از کامپوزیت های فلزات سنگین تنگستن مانند Densimet و Inermet را می توان برای کاهش نوسانات، انتقال وزن، نابالانسی و ارتعاشات و در عین حال جبران آنها استفاده کرد. آنها همچنین مراکز ثقل را ایجاد یا جابجا می کنند.

تفاوت وزنه بالانس فولادی و از جنس روی

تفاوت اصلی وزنه بالانس روی و فولاد در چگالی آنهاست. روی چگالی کمتری نسبت به فولاد دارد، به این معنی که وزن چرخ های روی حدود ۱۰٪ بیشتر از وزن چرخ های فولادی است.

روی همچنین نرم‌تر از فولاد است، که باعث می‌شود در هنگام نصب و برداشتن وزنه‌های چرخ، احتمال خراشیدن چرخ شما کمتر شود. وزنه‌های چرخ روی با clip-on ریخته‌گری می‌شوند که در مقایسه با وزنه‌های adhesive، جانمایی سفارشی و اعمال و برداشتن وزنه ها را آسان می‌کند.

وزنه‌ بالانس های چرخ فولادی دارای بالاترین تراکم جایگزین‌های مقرون‌به‌صرفه بدون هیچ گونه مشکل زیست‌محیطی یا بهداشتی هستند. آنها ممکن است از نظر اندازه بزرگتر از وزن های سرب باشند، اما در حال تبدیل شدن به یک استاندارد صنعتی برای سلامت و ایمنی هستند.

در نتیجه، وزنه بالانس برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد توربین های گاز، کمپرسورها و پمپ ها حیاتی هستند. فرآیند بالانس شامل چندین مرحله از جمله اندازه گیری نابالانسی، محاسبه وزن های مورد نیاز و اتصال آنها به روتور می باشد. عوامل دیگری مانند خوردگی یا رسوبات نیز باید در هنگام بالانس کردن روتورها در نظر گرفته شوند.