Balans Nedir?

Balanslama işlemi bir gövdenin dönerken yataklarına balans edilmemiş merkezkaç kuvvetleri etkilemeyecek şekilde kütle dağılımını ıslaha yönelen bir işlemdir. işlemin sadece belirli bir dereceye kadar netice vereceği, balanslama işleminden sonra da dönen elemanlarda balanssızlık bulunacağı gerçektir. Bu standart, müsaade edilen kalıcı balanssızlık miktarına dairdir.

Günümüzdeki ölçü aletleri yardımı ile balanssızlık çok küçük sınırlara düşürülebilmektedir. Bununla birlikte sınırları aşın derece düşürmek ekonomik olmayabilir. Balanssızlığın hangi dereceye kadar düşürüleceği, teknik ve ekonomik karşılaştırma yapılarak optimum değer geniş ölçme tekniği kullanılarak, laboratuar ve kullanma yerinde doğrulukla tayin edilebilir.

Rotor balanssızlığı ve makinenin çalışma koşullarındaki titreşimleri arasında çok zaman fark edilebilir bağıntı bulunamadığından, makinelerin titreşim durumlarındaki halleri ile ilgili mevcut standartlardan müsaade edilen kalıcı babansızlığa dair netice çıkarmak olanaksızdır. Titreşimin genliği titreşen makine gövdesi ve temelinin kütleleri, yatak ve temelinin sıklığı, çeşitli rezonans frekanslarına yaklaşan çalışma hızları gibi, bir çok faktörlerce etkilenmektedir. Ayrıca balanssızlığın etkileri karşılıklı açısal konumlara göre değişir. Sonuç olarak makinenin titreşimleri rotor balanssızlığının bir kısmınca yaratılmaktadır.

Bu öneriler herhangi bir dönen eleman grubu için kabul edilebilir özelliklerin belirlenmesinden çok, kaba kusurlar ile birlikte aşın veya erişilemeyen koşulların önlenmesine yöneliktir. Diğer taraftan bunlar daha detaylı etütler olarak da hizmet ederler ( Örneğin; istenen balans kalitesini özel haller için gereklilik zamanının tam tayinin verir). Önerilen sınırlara dikkat edildiğinde başarılı çalışma koşullarının elde edileceği büyük bir olasılıkla beklenmelidir. Bununla birlikte bazı zorunlu durumlarda bu önerilerden ayrılma gereği doğabilir.

Balanssızlık etkiler
Balans edilmemiş dönen bir eleman sadece yataklarına ve temeline kuvvet etki ettirmekle kalmaz, makinenin titreşimine de yol açar. Verilen herhangi bir hızda her iki etki de yatak ve temel sıkılgı kadar esas itibarı ile dönen eleman ve makinenin geometrik oranlarına ve kütle dağılımına bağlıdır.

Bir çok hallerde statik balanssızlık kuvvet çifti balanssızlığı ile karşılaştırıldığında daha önemli olduğu görülür. Şöyle ki : değişik düzlemdeki aynı yönlü iki balanssızlıktan çok daha büyük problemler yaratır.

Benzer olarak kuvvet çifti balanssızlığının da bilhassa problem yarattığı haller vardır. Örneğin: yataklar arasındaki uzaklığı iki düzeltme düzlemi arasındaki uzaklıktan küçük olan dönen bir eleman her iki uçta birer disk asılı durumdaki gibidir. Kuvvet çifti balanssızlığı gösteren düzeltme düzlemindeki zıt balanssızlıklarını toplamı yataklar arasında ortada yerleştirildiği kabul edilen statistik balanssızlığın belirli bir kesrini aşması halinde kuvvet çifti balanssızlığından meydana gelen yatak yükü statistik balanssızlığın sebep olduğundan daha büyüktür. Yataklar arasındaki uzaklık 1, düzeltme düzlemleri arasındaki a. müsaade edilen kalıcı statıstik balanssızlık U, müsaade edilen kalıcı balanssızlık azalarak U = U L/2 a değerindeki kuvvet çift balanssızlığını oluşturur.

iş parçasının bir düzlemde mi yoksa 2 düzlemde mi balanslanacağına aşağıdaki tabloyu bir kılavuz olarak kullanıp anlayabiliriz.

ŞEKiL 1- Dönen rijit gövdelerin çeşitli balanssızlık hallerinin düzeltme düzlemleri il birlikte rotora ait referans sistemi ile gösterilişi.

Bir düzeltme düzlemli rotorlar
Yataklar arası yeterli uzaklıkta ve yeteri kadar küçük bir eksenel sapma ile dönen disk şeklindeki elemanlar için bir düzeltme düzlemi kullanılmak yeterli olabilir. Her iki durumda da yaratılan bu koşullar her durum için ayrı ayrı incelenmelidir. Yeterli sayıda özel tip dönen elemana tek düzlem balanslama işlemi uygulandıktan sonra en büyük kalıcı balanssızlık momenti tayin edilir ve yataklar arası uzaklığa bölünür. Bu yol ile bulunan balanssızlıklar en kötü halde bile kabul edilebilir seviyede ise, yani bu balanssızlıklar rotor kütlesi ile önerilen değerlerin çarpımının yarısından küçük olduğunda tek düzlemli balanslama işlemi yeterli sayılabilir.

iki düzlemli rotorlar
Rijıt rotor Madde 3.3 de açıklanan disk biçimindeki dönen eleman koşulların sağlamıyorsa iki düzeltme düzlemi gereklidir. Madde 3.3 de açıklanan tek düzlemi (statik) balanslama işleminin karşıtı olarak bu tip balanslama işlemine iki düzlemli (dinamik) balanslama işlemi denir. Tek düzlemli balanslama işleminde dönen elemanın herhangi bir açısal konumundaki yalnız statik denge koşulunun sağlanması istenir. iki düzlemli balanslama işleminde rotorun dönmesi istenir aksi halde kalıcı kuvvet çifti balanssızlığı fark edilemez

iki düzeltme düzleminin her birinde müsaade edilen kalıcı balanssızlık, yatakların ve düzeltme eksenlerinin konumuna aynı zamanda da iki kalıcı balanssızlık arasındaki relatif faz açısına bağlıdır. Madde 6 da kalıcı balanssızlığın belirlemenin üç yolu verilmiştir. Madde 7 de düzeltme eksenlerine göre müsaade edilen kalıcı balanssızlık metotları tanımlanmıştır.