ellensúlyozást

Ellensúlyozás a mechanikai rendszerekben alkalmazott folyamat, amelynek célja a forgó testek egyensúlytalanságának csökkentése úgy, hogy a tömegeloszlás és/vagy a szerkezet ellenpontozással összhangba kerüljön a forgástengellyel. Az ellensúlyozás révén csökkennek a gyorsan változó centripetális erők és a belső rezgések, ami hosszabb élettartamot és kisebb zajt eredményez.

Az ellensúlyozásnak két alapvető típusa van: statikus és dinamikus. A statikus ellensúlyozás célja, hogy a rotor súlypontja a forgástengellyel egy vonalba kerüljön, gyakran egy síkú korrigálással. A dinamikus ellensúlyozás pedig a rotor rezgéspályájának és a centrifugális erők eloszlásának egyidejű, több síkban történő kiegyenlítését teszi lehetővé, általában két síkban és a szükséges fázis korrekcióval.

Különböző megközelítések léteznek: passzív ellensúlyozás során ellenpontozó tömegeket adnak hozzá a rotorhoz; aktív ellensúlyozás szenzorokkal és actuátorokkal valós időben kompenzálja az unbalance-t. A gyakorlati kivitelezés történhet gyártóüzemi (shop) vagy helyszíni (field) körülmények között, és gyakran mérőeszközökkel, például gyorsulásmérőkkel vagy vibromérnissel támogatott.

A folyamat tipikusan méréssel kezdődik: megmérik a rezgéseket és meghatározzák az unbalance mértékét és fázisát. Ezután hozzárendelnek a megfelelő helyekhez ellenpontozó tömegeket, majd a mérést megismétlik a kívánt tolerancia eléréséig. Az ellensúlyozás kulcsfontosságú a járművek kerekei, ventilátorok, turbinalapátok és más gyors forgású alkatrészek tervezésekor.

Szabványok és minőségi követelmények is léteznek, például az ISO 1940 sorozat, amely a rideg rotorok ellensúlyozási minőségi követelményeit rögzíti. A gyakorlatban a cél a lehető legkisebb rezgésterhelés elérése a megadott üzemi sebességtartományban.