Balans

Balans alma işlemi ,rotorun dönme esnasında yataklarına dengelenmemiş ağırlıkların sebebp olduğu  merkezkaç kuvvetlerinin etkilemeyeceği şekilde kütle dağılımını ıslaha yönelen bir işlemdir.Balans alam işleminin belirli bir dereceye kadar netice vereceği, balanslama işleminden sonra da dönen elemanlarda balanssızlık bulunacağı gerçektir. Bu standart, müsaade edilen kalıcı balanssızlık miktarı olmalıdır.

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

Balanssızlık etkileri
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.

İş parçasının bir düzlemde mi yoksa iki düzlemde mi balanslanacağına aşağıdaki tabloyu bir kılavuz olarak kullanıp anlayabiliriz.

ŞEKİL 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 baanslama 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.

İki düzlemli rotorlar
Rijıt rotor  disk biçimindeki dönen eleman koşulların sağlamıyorsa iki düzeltme düzlemi gereklidir. 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. İki düzlemli balanslama işleminde rotorun dönmesi istenir aksi halde kalıcı kuvvet çifti balanssızlığı fark edilemez

İki düzeltme düzleminin her birinde müsaade edilen kalıcı balanssızlık, yatakların ve düzeltme eksenlerinin konumuna aynı zamanda da iki kalıcı balanssızlık arasındaki relatif faz açısına bağlıdır.

Sert Yatak Burada çizimde de gözüktüğü gibi balanssızlık kuvvetli süspansiyon sisteminde parçanın dinamik rijitliği sırasındaki genliklerinde anlık titremeler yapar. Avantajları Rotorların devamlı değiştiği durumlar için uygundur. Rotorun 5 geometrik ölçüleri girilerek ayarlama yapılır. Bunun için yetişmiş operatöre gerek yoktur. Uluslararası uygulanabilirliği vardır. Sahip olduğu ağır mekanik konstrüksyon sayesinde sert atolye şartlarına uygundur. Sakıncaları Küçük rotorlar için uygun değildir çünkü duyarlılık kısıtlanmıştır.  Yumuşak Yatak   Çizimde de göründüğü gibi merkez kaç kuvveti bir titreme kuvveti yaratır. Buradaki titreme balanssızlığın direk ölçümüdür. Avantajları Minyatür rotorlar için uygun bir uygulamadır. Maksimum balans kalitesini doğurur. Küçük montaj elemanları için idealdir. Sakıncaları Kalibrasyon ayarlarının yeni bir rotor için uyarlanması gerekir.

 

Uç Tahrik Uç tahrik bağlantısı ağır rotorlar veya atalet momenti büyük olan rotorlarla motor tahriğinin aksları arasında bir bağlantı oluşturmak için kullanılır. Eğer böyle rotorların yüksek rotasyonel hızlarda dönmesi gerekiyorsa, sadece üniversal bağlantı tahrik şaftı bu rotorların maksimum hızdaki yüksek momentinin güvenli bir şekilde bağlantısını sağlar. Aynı zamanda bu rotorlar için güvenli frenleme demektir. Bu bağlantı Şekli farklı şekilde bağlanamayan rotorlar için de en ideal yoldur. Uç tahriğin dizaynındaki hassaslık balans kalitesinin derecesini o derece garantiler. Kalan balanssızlık miktarı makine ağırlığındaki kilo başına 0.5 gmm/kg olması başarılı sayılabilir. Şaft tahrik rotora doğrudan bağlanabildiği gibi bir ara eleman ile de bağlanabilir.    Kayış Tahrik Dönmeyen milleri olan düz yüzlü rotorlar için kayış tahrik kullanmak uygun olanıdır. Kurulum prosedürü çok basittir. Rotorlar için ek bir hazırlığa gerek yoktur. Elbette makina kayış ve kayış tahrikle donatılı olmalıdır. Kayış tahrikli ünitelerde kalan balanssızlık miktarı makine ağırlığındaki kilo başına 0.1 gmm/kg olması başarılı sayılabilir.