Jak decydujemy o wyważaniu jednopłaszczyznowym, dwupłaszczyznowym lub wielopłaszczyznowym?

Decyzja o tym, czy proces wyważania ma być wykonany w jednej, dwóch czy wielu płaszczyznach, zależy od geometrii elementu, rozkładu masy oraz wymagań eksploatacyjnych. Podstawowa zasada mówi, że jeśli długość elementu jest większa niż jego średnica, należy wykonać wyważanie dwupłaszczyznowe. Jest to konieczne, aby wyeliminować nie tylko niewyważenie w środku masy, ale także pary sił (niewyważenie momentowe) powstające podczas obracania się elementu. Wyważanie dwupłaszczyznowe jest idealne dla elementów takich jak wały, osie i długie wirniki. Metoda ta jednocześnie eliminuje zarówno statyczne, jak i dynamiczne niewyważenie elementu, co zapewnia bardziej stabilną i pozbawioną drgań pracę.

Jednak nie zawsze dwie płaszczyzny są konieczne. Jeśli element ma kształt tarczy, a jego średnica jest znacznie większa niż długość (na przykład koła zamachowe, koła pasowe lub niektóre wentylatory), wystarczające może być wyważanie jednopłaszczyznowe. Ponieważ w tych elementach niewyważenie masy koncentruje się niemal w jednej płaszczyźnie, korekta wykonana w jednej płaszczyźnie daje pożądany rezultat. W przypadku znacznie bardziej złożonych elementów, takich jak pompy wielostopniowe czy długie wirniki turbin, do całkowitego wyeliminowania niewyważenia może być konieczne wyważanie wielopłaszczyznowe. Każda część tych elementów może zawierać własne niewyważenia, które mogą na siebie wzajemnie oddziaływać. W MBS Balance, analizując właściwości Twojego elementu, doradzamy Ci w wyborze najodpowiedniejszej liczby płaszczyzn wyważania, dzięki czemu uzyskujesz najdokładniejsze i najbardziej efektywne rozwiązanie.

Do liczbowego ujęcia decyzji stosuje się dwa kryteria: stosunek długości do średnicy części (L/D) oraz stosunek prędkości roboczej do prędkości krytycznej. Wg powszechnej reguły inżynierskiej, jeśli stosunek L/D jest niższy niż około 0,5 i część pracuje przy niskich obrotach, niewyważenie jest przeważnie statyczne i wystarcza jedna płaszczyzna; jeśli stosunek jest wyższy, uwidacznia się niewyważenie momentowe i potrzebne są dwie płaszczyzny. Ponadto nawet jeśli tarcza jest cienka, ale pracuje przy wysokich obrotach, zaleca się wyważanie dwupłaszczyznowe.

Gdy prędkość robocza przekroczy 70 procent pierwszej giętnej prędkości krytycznej, wirnik zaczyna zachowywać się podatnie i, w zależności od liczby postaci, wchodzi wyważanie wielopłaszczyznowe (modalne). Granica ta jest często przekraczana w pompach wielostopniowych i długich wirnikach turbin. MBS Balance, oceniając stosunek L/D, rozkład masy i prędkość części, ustala strategię wyważania, która pozwoli osiągnąć docelową klasę G przy najmniejszej liczbie płaszczyzn.