فهم عدم التوازن شبه الثابت
1. التعريف: ما هو عدم التوازن شبه الثابت؟
عدم التوازن شبه الثابت هو نوع محدد وأقل شيوعًا من عدم التوازن الديناميكييحدث ذلك عندما يتقاطع المحور الرئيسي للقصور الذاتي للدوار مع المحور الدوراني للعمود، ولكن ليس عند مركز ثقل الدوار.
بعبارات أبسط، إنها حالة لها كلا الأمرين عدم التوازن الثابت and عدم التوازن بين الزوجينلكن الموضع الزاوي لعدم التوازن الساكن يبعد تمامًا 90 درجة عن المستوى الذي يحتوي على عدم توازن الزوج. هذا المحاذاة المحددة تمنحه خصائص فريدة.
كما هو الحال مع جميع أشكال عدم التوازن الديناميكي، فإنه لا يمكن قياسه وتصحيحه بالكامل إلا عندما يدور الدوار ويتطلب التصحيح في مستويين على الأقل.
2. العلاقة مع أنواع عدم التوازن الأخرى
لفهم عدم التوازن شبه الثابت، من المفيد وضعه في سياقه:
- عدم التوازن الثابت: إزاحة مركز الثقل بحتة. تُولّد قوىً متزامنة الطور عند المحامل.
- عدم التوازن بين الزوجين: تأثير "تذبذب" بحت. يُولّد قوىً غير متزامنة بمقدار ١٨٠ درجة عند المحامل.
- عدم التوازن الديناميكي: الحالة العامة، وهي عبارة عن مزيج من عدم التوازن الثابت وعدم التوازن الزوجي عند أي زاوية طور عشوائية بالنسبة لبعضهما البعض.
- عدم التوازن شبه الثابت: حالة خاصة من عدم التوازن الديناميكي حيث يتم قفل المكونات الثابتة والمزدوجة فعليًا عند فصل طوري بزاوية 90 درجة.
3. مثال عملي: الدوار المعلق
المثال الكلاسيكي لآلة تُظهر اختلالًا شبه ثابت هو دوار مُعلّق، حيث يكون الاختلال في مستوى واحد بعيدًا عن مركز ثقل الآلة. لنفترض مروحة صناعية كبيرة ذات مجموعة شفرات ثقيلة مُركّبة على طرف عمود طويل.
إذا كانت هناك بقعة ثقيلة واحدة على المروحة (اختلال توازن ثابت على قرص المروحة نفسه)، فإن الطريقة التي تنتقل بها هذه القوة إلى المحملين تكون مختلفة:
- سيتعرض المحمل الأقرب إلى المروحة لقوة اهتزاز كبيرة.
- سوف يتعرض المحمل الأبعد عن المروحة أيضًا لقوة، ولكن لأن عدم التوازن "مفرط"، فإن هذه القوة تخلق تأثيرًا محوريًا على المحمل القريب.
النتيجة هي حركة معقدة في المحامل تجمع بين عنصرين: اهتزازي (ثابت) واهتزازي (زوجي). ولأنهما ينبعان من مصدر واحد، فإن علاقة هذين العنصرين ثابتة، مما يخلق حالة شبه ساكنة.
4. التصحيح
على الرغم من وجود تعريف محدد، فإن تصحيح اختلال التوازن شبه الثابت هو نفسه تصحيح أي اختلال توازن ديناميكي عام. تتضمن عملية الموازنة ما يلي:
- قياس الاهتزاز السعة and مرحلة عند 1X سرعة الجري في موقعين للمحمل.
- حساب أوزان التصحيح المطلوبة وموضعها الزاوي لمستويين تصحيح محددين.
- وضع الأوزان لمقاومة كل من المكونات الثابتة والمزدوجة لعدم التوازن.
في حين أن المحلل قد يحدد حالة ما على أنها شبه ثابتة استنادًا إلى قراءات الطور، فإن عملية الموازنة العملية تظل كما هي بالنسبة لأي مهمة موازنة ذات مستويين.