Samenvatting

De aanleiding voor het uitvoeren van deze opdracht is de vraag naar een verticale balanceerbank voor gasturbine rotordisks. Deze balanceerbank wordt buiten dit project om ontwikkeld door Sulzer. De huidige verticale balanceerbank heeft een maximale capaciteit tot 2.000 kg. Sulzer wil een nieuwe verticale balanceerbank om zo ook de zwaardere gasturbinerotordisks tot 7.000 kg te kunnen balanceren.

De doelstelling hierbij is:
“Werk binnen 17 weken een 3D-concept uit van een verticale balanceerbank waarmee de turbinedisks van 7.000 [kg] gebalanceerd kunnen worden. De disks moeten met een nauwkeurigheid van 0,0013 mm in concentriciteit2 op de balanceertafel gespannen kunnen worden.”

Het resultaat is dat er is een balanceerbank ontworpen met een nauwkeurigheid van 0,001 [mm]. De kostprijs van de hele balanceerbank inclusief uren is geschat op € 33.031.
De voornaamste conclusie is dat er een eindontwerp samengesteld is die voldoet aan de vooraf opgestelde eisen in het PVE. Er is nadrukkelijk gelet op het materiaalverbruik en in het bijzonder op de gewenste nauwkeurigheid.

De conclusie uit het theorie onderzoek is dat het voor het balanceren van disks en rotoren van gasturbines is het in de meeste gevallen sprake van dynamische onbalans. Dit betekent dat de disk of rotor rondgedraaid moet worden om te balanceren. In statische stand/stilstand heffen de onbalans krachten zich op en lijkt het dus of er geen onbalans aanwezig is (of de wrijving is te groot om te roteren). Pas als de disks of rotoren rondgedraaid worden is de onbalans zichtbaar en meetbaar. Het uiteindelijke ontwerp van een verticale balanceerbank dient dus aangedreven te kunnen worden.

Aanbevelingen (de voornaamste)
Hieronder zijn de aanbevelingen weergegeven:
1. Het bouwen van de balanceerbank: de ontworpen balanceerbank maakt het mogelijk om binnen een nauwkeurigheid van 0,001 [mm] te balanceren. Het biedt een uitstekende mogelijkheid om voor verschillende disk typen te balanceren. Daarnaast is de balanceerbank zee eenvoudig te gebruiken als runoutbank. De tafel met de disk kan met de hand worden rondgedraaid waardoor het mogelijk wordt gemaakt om de runout door 1 persoon te laten doen.
2. Contact opnemen met de field engineer van SEW die aanbood om langs te komen. Tijdens dit moment kunnen extra opties als remmen, fijnere frequentieregelaars en het uitvoeren van het digitale rekenpakket voor o.a. de reductorgrootte m.b.t. de maximaal toegestane radiaalkracht. De nog te kiezen riemtype speelt hierbij ook een rol. Deze keuze hangt af van de maximaal toegestane radiaal belasting op de motoras, afhankelijk van definitieve motorkeuze. Om contact op te nemen met de field engineer van SEW kunnen deze aspecten volledig uitgedacht worden.
3. Het balanceren van de balanceerbank zelf nadat deze volledig gebouwd is: door het lassen en assembleren is het uiteraard mogelijk dat de bank enige onbalans bezit. Om de bank eerst te balanceren wordt deze onbalans gecorrigeerd. Voor het beste resultaat dient de bank sowieso per aantal weken gebalanceerd te moeten worden.