Een afgekoeld stuk klei kan bijvoorbeeld voor een rots worden aangezien, maar zodra het in de handen wordt verwarmd, verliest het zijn stijfheid en wordt het een zeer buigzaam materiaal. Hetzelfde geldt voor vaste stoffen tijdens (modaal) balanceren met hoge snelheid. We hebben het hier niet over thermische effecten, in ons geval is de “katalysator” snelheid.
Als de as van de turbocompressor een toerental van meer dan 100.000 tpm krijgt, begint hij te buigen als een touw. Hoewel hij normaal stijf is, begint bij deze snelheid de modale onbalans op te treden. Hoe hoger de modale onbalans, hoe groter de doorbuiging van de as.
Voor een turbocompressor kan een te grote asdoorbuiging een verdict zijn. Aangezien de speling tussen de bewegende en stilstaande delen erg klein is. Bovendien zorgt de trilling die wordt veroorzaakt door het herhaaldelijk buigen van de as niet voor een volledige “oliewig” tussen de “lagers” en de “turbinewielas”, waardoor ze gedeeltelijk met elkaar in contact komen. Dit leidt tot slijtage van hun oppervlakken en defecten aan de turbocompressor.
Modaal balanceren
De modale onbalans kan, net als de gebruikelijke onbalans, worden verminderd door correctie. Maar om dit te doen is het nodig om de richting en de grootte van de onevenwichtsvector te bepalen. In ons geval van alle vectoren die de dominante modus vormen.
Het proces om de modale onbalans te bepalen is als het maken van een video. Om een livebeeld te zien, neemt de camera in korte tijd duizenden foto’s van een gekozen object en toont deze achter elkaar. In ons geval is de snelheid zo hoog dat niet alleen het menselijk oog maar ook de fotosensor het waargenomen object niet kan volgen. In plaats van foto’s te maken, krijgen we informatie over de grootte van de onbalans en de richting van de vector, en wordt er een grafiek opgebouwd om de waarneming en analyse te vergemakkelijken.
Om de modale onbalans te bepalen wordt de SBR-10 hogesnelheids (modale) balanceerbank gebruikt. Met deze versnellingsbank kan de modale onbalans gemeten worden bij de bedrijfssnelheden van de turbocompressor. Het toerentalbereik van de turbocompressorassen tijdens het balanceren ligt meestal tussen 90.000 en 250.000 tpm. Onder dergelijke omstandigheden zou zonder olietoevoer de turbocompressoras binnen 2 seconden “verbranden”. Voor modaal balanceren onder veilige omstandigheden is de testbank daarom uitgerust met een oliestation. Deze levert verwarmde olie onder druk aan de cartridge om een “oliewig” tussen de onderdelen te creëren.
Mogelijkheden van de machine
De SBR-10 hogesnelheids (modale) turbocompressor balanceerbank heeft deze mogelijkheden:
- Bepaling van de modale onbalans en plotten
- Test van het turboladerpatroon onder bijna-bedrijfscondities
- De cartridge na montage controleren op olielekkage
- “Een balansrapport maken” en afdrukken op papier als er een printer is aangesloten
- Het vermogen om de functies van de geïntegreerde industriële standcomputer te gebruiken (bijv. het gebruik van elektronische: catalogi, toepassingen en databases).
