دستگاه های بالانس به لحاظ فنر بندی به دو دسته soft bearing و hard bearing تقسیم میشوند.دستگاه های hard جهت انجام بالانس قطعات در تیراژ بالا و دقت متوسط  مناسب هستند در صورتی که دستگاه های soft به دلیل تعداد درجه ازادی زیاد و فرنکانس طبیعی پایین مناسب انجام کار های با دقت و دور بالا است.

مجموعه دوار ماشین پارس با استفاده از مهندسی معکوس و انالیز سازه و جریان هوا با کمک برنامه های متلب و انسیس و اباکوس امکان طراحی دستگاه های بالانس سبک و سنگین را دارد .

دقت دستگاه های بالانس ذکر شده میلی گرم میباشد.

دستگاه‌های بالانس برای تضمین عملکرد بهینه و بدون ارتعاشات مخرب در ماشین‌آلات دوار مانند موتورها، ژنراتورها، پمپ‌ها و توربین‌ها به کار می‌روند. این دستگاه‌ها به دو دسته کلی Hard Bearing و Soft Bearing تقسیم می‌شوند که هر یک دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. در این مقاله، فرآیند ساخت دستگاه‌های بالانس Hard Bearing و Soft Bearing را بررسی می‌کنیم و به تفاوت‌های آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

1. دستگاه بالانس Hard Bearing

1.1. اصول عملکرد دستگاه Hard Bearing

دستگاه‌های Hard Bearing یا به اصطلاح "تکیه‌گاه سخت"، برای بالانس کردن قطعاتی که دارای سرعت بالا هستند، استفاده می‌شوند. در این دستگاه‌ها، تکیه‌گاه‌های سخت به گونه‌ای طراحی شده‌اند که جابجایی محوری روتور را محدود می‌کنند، و دستگاه به تغییرات کوچک در نیروهای گریز از مرکز حساس است.

1.2. ساخت دستگاه بالانس Hard Bearing

ساخت دستگاه Hard Bearing شامل مراحل زیر است:

• طراحی قاب دستگاه: قاب دستگاه باید به گونه‌ای طراحی شود که سخت و بدون تغییر شکل باشد تا دقت اندازه‌گیری ارتعاشات و نیروهای گریز از مرکز تضمین شود.
• انتخاب و نصب تکیه‌گاه‌ها: تکیه‌گاه‌های سخت به دستگاه نصب می‌شوند. این تکیه‌گاه‌ها باید به گونه‌ای تنظیم شوند که روتور در حالت تعادل قرار گیرد و جابجایی محوری محدودی داشته باشد.
• سیستم اندازه‌گیری: در این دستگاه‌ها، سنسورهای نیرو به تکیه‌گاه‌ها متصل می‌شوند تا نیروهای گریز از مرکز را اندازه‌گیری کنند. این نیروها به سیستم کنترلی منتقل می‌شوند تا به صورت عددی نمایش داده شوند.
• کنترل و کالیبراسیون: دستگاه باید به گونه‌ای کالیبره شود که بتواند دقیق‌ترین نتایج را ارائه دهد. این کالیبراسیون معمولاً شامل مقایسه نتایج دستگاه با مقادیر مرجع است.

1.3. کاربردهای دستگاه Hard Bearing

دستگاه‌های Hard Bearing برای روتورهایی که در سرعت‌های بالا کار می‌کنند مناسب هستند. این دستگاه‌ها به دلیل دقت بالا در اندازه‌گیری نیروهای گریز از مرکز، برای کاربردهای صنعتی حساس مانند توربین‌ها و کمپرسورها استفاده می‌شوند.

2. دستگاه بالانس Soft Bearing

2.1. اصول عملکرد دستگاه Soft Bearing

دستگاه‌های Soft Bearing یا "تکیه‌گاه نرم" برای بالانس روتورهایی که در سرعت‌های پایین تا متوسط کار می‌کنند، طراحی شده‌اند. در این دستگاه‌ها، تکیه‌گاه‌ها به گونه‌ای هستند که اجازه جابجایی بیشتری به روتور می‌دهند، و این باعث می‌شود تا ارتعاشات روتور به راحتی قابل شناسایی باشد.

2.2. ساخت دستگاه بالانس Soft Bearing

مراحل ساخت دستگاه Soft Bearing عبارتند از:

• طراحی قاب و تکیه‌گاه‌ها: قاب دستگاه باید به گونه‌ای طراحی شود که اجازه جابجایی و ارتعاشات بیشتری به روتور داده شود. تکیه‌گاه‌ها نیز باید نرم و انعطاف‌پذیر باشند.
• انتخاب سیستم اندازه‌گیری: در دستگاه‌های Soft Bearing، ارتعاشات به طور مستقیم توسط سنسورهای ارتعاش سنج اندازه‌گیری می‌شوند. این سنسورها باید حساسیت بالایی داشته باشند تا ارتعاشات کوچک نیز قابل شناسایی باشند.
• کالیبراسیون و تنظیمات دستگاه: این دستگاه‌ها نیز باید کالیبره شوند. کالیبراسیون در اینجا شامل تنظیم حساسیت سنسورها و تأیید دقت اندازه‌گیری‌هاست.
• نصب سیستم نمایشگر و کنترل: نتایج اندازه‌گیری ارتعاشات باید به صورت عددی و گرافیکی به اپراتور نمایش داده شوند تا فرآیند بالانس به دقت انجام شود.

2.3. کاربردهای دستگاه Soft Bearing

این دستگاه‌ها برای روتورهایی که در سرعت‌های پایین تا متوسط کار می‌کنند، مانند فن‌ها، پمپ‌ها و ماشین‌آلات مشابه مناسب هستند. دستگاه‌های Soft Bearing به دلیل توانایی در شناسایی ارتعاشات بزرگ‌تر، معمولاً برای کاربردهایی که دقت فوق‌العاده‌ای مورد نیاز نیست، استفاده می‌شوند.

3. تفاوت‌های دستگاه‌های Hard Bearing و Soft Bearing

3.1. سختی تکیه‌گاه‌ها

اصلی‌ترین تفاوت بین دستگاه‌های Hard Bearing و Soft Bearing در سختی تکیه‌گاه‌ها است. در دستگاه‌های Hard Bearing، تکیه‌گاه‌ها سخت و غیرمنعطف هستند، در حالی که در دستگاه‌های Soft Bearing، تکیه‌گاه‌ها نرم و انعطاف‌پذیر هستند.

3.2. حساسیت به ارتعاشات

دستگاه‌های Soft Bearing به دلیل انعطاف‌پذیری بالاتر، به ارتعاشات حساس‌تر هستند و می‌توانند تغییرات کوچک در وضعیت روتور را به خوبی تشخیص دهند. در مقابل، دستگاه‌های Hard Bearing به دلیل سختی تکیه‌گاه‌ها، به تغییرات نیروهای گریز از مرکز حساس‌تر هستند.

3.3. دقت و کاربرد

دستگاه‌های Hard Bearing به دلیل دقت بالاتر در اندازه‌گیری نیروهای گریز از مرکز، برای کاربردهای حساس‌تر و ماشین‌آلاتی که در سرعت‌های بالا کار می‌کنند، مناسب‌تر هستند. از سوی دیگر، دستگاه‌های Soft Bearing بیشتر برای کاربردهایی استفاده می‌شوند که نیازی به دقت فوق‌العاده ندارند و ارتعاشات بزرگ‌تر اهمیت بیشتری دارند.

4. چالش‌ها و ملاحظات در ساخت دستگاه‌های بالانس

4.1. انتخاب مواد و طراحی

یکی از چالش‌های اصلی در ساخت دستگاه‌های بالانس، انتخاب مواد مناسب برای ساخت تکیه‌گاه‌ها و قاب دستگاه است. مواد باید به گونه‌ای انتخاب شوند که بتوانند نیازهای خاص هر نوع دستگاه را برآورده کنند.

4.2. کالیبراسیون و تست

کالیبراسیون دقیق دستگاه‌ها یکی از ملاحظات حیاتی است. دستگاه‌ها باید به گونه‌ای کالیبره شوند که بتوانند نتایج دقیق و قابل اطمینانی ارائه دهند. این کالیبراسیون باید به صورت دوره‌ای انجام شود تا از صحت نتایج اطمینان حاصل شود.

4.3. هزینه‌ها و پیچیدگی‌ها

ساخت دستگاه‌های بالانس، به ویژه دستگاه‌های Hard Bearing، هزینه‌بر و پیچیده است. این دستگاه‌ها نیازمند استفاده از تجهیزات پیشرفته و مواد با کیفیت بالا هستند، که این موضوع می‌تواند هزینه تولید را افزایش دهد.

نتیجه‌گیری

ساخت دستگاه‌های بالانس Hard Bearing و Soft Bearing به دلیل اهمیت بالایی که در حفظ عملکرد بهینه و کاهش خرابی‌های ماشین‌آلات دوار دارند، نیازمند دقت و تخصص بالایی است. هر کدام از این دستگاه‌ها دارای کاربردها و مزایای خاص خود هستند و انتخاب نوع مناسب بسته به نیازهای خاص هر صنعت و نوع ماشین‌آلات متفاوت است. به طور کلی، توجه به فرآیندهای طراحی، ساخت، کالیبراسیون و تست این دستگاه‌ها می‌تواند نقش حیاتی در افزایش عمر مفید و کارایی ماشین‌آلات داشته باشد.