أداة هندسية مجانية
حاسبة الوزن التجريبي لموازنة الدوار
احسب كتلة الوزن التجريبي الموصى بها لموازنة الدوار أحادي المستوى. مع مراعاة كتلة الدوار وسرعته ونصف قطر التصحيح وصلابة الدعامة وشدة الاهتزاز.
نتائج
معادلة الوزن التجريبي
يتم حساب كتلة الوزن التجريبي باستخدام صيغة هندسية عملية تأخذ في الاعتبار ظروف الدعم وشدة الاهتزاز:
- جبل — كتلة الوزن التجريبي (غ)
- السيد — كتلة الدوار (غ) — أدخلها بالكيلوغرام، وسيتم تحويلها إلى غرامات داخليًا
- كسوب — معامل صلابة الدعم (0.5–5.0)
- كويب — معامل مستوى الاهتزاز (0.5–3.0) — مُستمد من الاهتزاز المقاس بوحدة مم/ث
- رت — نصف قطر تركيب وزن التجربة (سم) — أدخل القيمة بالمليمتر، وسيتم تحويلها إلى سنتيمتر داخليًا
- ن — سرعة الدوران (RPM)
معامل صلابة الدعامة (Ksupp)
يوضح هذا المعامل كيف يؤثر هيكل دعم الآلة على استجابة الاهتزاز لعدم التوازن:
| كسوب | نوع الدعم | وصف |
|---|---|---|
| 5.0 | صلب جداً | كتلة خرسانية ضخمة، وهيكل فولاذي صلب. بالكاد يتغير الاهتزاز مع عدم التوازن - الحاجة أثقل وزن التجربة (ارتفاع Ksupp). |
| 4.0 | جامد | قاعدة خرسانية، وقاعدة صلبة. نموذجية للمضخات والضواغط الكبيرة. |
| 2.0-3.0 | واسطة | تركيب صناعي قياسي، قاعدة تثبيت على الخرسانة. الوضع الأكثر شيوعًا للمراوح والمحركات والآلات العامة. |
| 1.0 | مرن | حوامل زنبركية، عوازل مطاطية. الآلة تهتز بحرية. أخف وزنا وزن التجربة كافٍ (انخفاض Ksupp). |
| 0.5 | مرونة عالية | حامل معلق، عوازل ناعمة، جهاز موازنة/مهد. أقصى استجابة للاهتزاز - أخف وزن تجريبي. |
قاعدة عامة: تمتص الدعامات الصلبة (Ksupp = 4–5) الاهتزازات، لذا تحتاج إلى وزن تجريبي أثقل لإحداث تغيير ملحوظ. أما الدعامات المرنة (Ksupp = 0.5–1) فتُضخّم الاستجابة، لذا يكفي وزن تجريبي أخف.
معامل مستوى الاهتزاز (كيلو فيبر)
يعكس هذا المعامل شدة الاهتزاز الحالية للآلة قبل عملية الموازنة:
| كويب | مستوى الاهتزاز | حالة |
|---|---|---|
| 0.5 | جيد (≤ 1 مم/ثانية) | تشغيل سلس للغاية. استخدم وزنًا تجريبيًا خفيفًا حتى لا تكون إشارة الاهتزاز المنخفضة بالفعل أكثر من اللازم. |
| 0.8 | جيد (1-2 مم/ثانية) | تشغيل سلس. ضبط دقيق فقط. وزن تجريبي خفيف. |
| 1.0 | مقبول (2-3 مم/ثانية) | اهتزاز ملحوظ ولكنه مقبول. وظيفة موازنة قياسية. |
| 1.2 | مقبول (3-4.5 مم/ثانية) | عدم توازن معتدل. سيناريو ميداني نموذجي. |
| 1.5 | مرتفع/مرتفع (4.5-11 ملم/ثانية) | عدم توازن واضح وكبير. حالة التوازن الميداني الأكثر شيوعاً - النطاق الافتراضي. |
| 2.0 | خطير (11-18 ملم/ثانية) | عدم توازن كبير، موازنة عاجلة. لا بأس بوزن تجريبي أثقل - الاهتزاز مرتفع بالفعل. |
| 2.5 | خطير (18-28 ملم/ثانية) | عدم الاتزان الشديد. وزن تجريبي أثقل مقبول لضمان تغيير متجه قابل للقياس. |
| 3.0 | متطرف (> 28 مم/ثانية) | اهتزاز شديد. افحص الماكينة قبل الموازنة؛ أثقل نطاق وزن تجريبي. |
لماذا تنجح هذه التركيبة؟
الصيغة Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) تلخص الفيزياء الأساسية:
- دوارات أثقل نحتاج إلى أوزان تجريبية أثقل (تتناسب خطيًا مع الكتلة العضلية)
- سرعات أعلى يولد قوة طرد مركزي أكبر لكل غرام، لذلك يلزم وزن تجريبي أقل (مربع عكسي لـ N)
- نصف قطر أكبر يعني ذلك عزمًا أكبر لكل غرام، وبالتالي وزنًا أقل مطلوبًا (عكس Rt).
- دعامات أكثر صلابة يلزم وزن أكبر لإحداث تغيير ملحوظ في الاهتزاز (Ksupp أعلى = 4-5)
- دعامات مرنة تضخيم الاستجابة، وبالتالي تقليل الوزن المطلوب (انخفاض Ksupp = 0.5–1)
- اهتزاز موجود أعلى يعني ذلك عدم توازن أكبر موجود - وزن تجريبي أكبر نسبياً (Kvib أعلى)
مثال عملي
منح: الكتلة النسبية = 111 كجم = 111,000 جم، السرعة = 1111 دورة في الدقيقة، نصف القطر = 111 مم = 11.1 سم، معامل الرفع = 1.0، الاهتزاز = 11 مم/ث ← معامل الاهتزاز = 1.5
الخطوة 1: عامل السرعة: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
الخطوة 2: المقام: Rt(سم) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1370.1
الخطوة 3: البسط: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500
الخطوة 4: طن متري = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 غرام
نتيجة: استخدم تقريبًا 122 غرام وزن تجريبي عند نصف قطر 111 مم.
⚠️ ملاحظة هامة تتعلق بالسلامة: قد يتسبب وزن التجربة الثقيل جدًا في اهتزازات عالية وخطيرة. إذا بدا الوزن المحسوب كبيرًا جدًا، فابدأ بنصفه وزده تدريجيًا. تأكد دائمًا من تثبيت وزن التجربة بإحكام وعدم إمكانية انفصاله أثناء الدوران.
مقارنة مع طريقة ISO 21940
تستخدم طريقة ISO الكلاسيكية درجة التوازن G لحساب عدم التوازن المسموح به، ثم تعتمد على وزن 5-10% كوزن تجريبي. تُعدّ صيغة Vibromera هذه اختصارًا عمليًا في الميدان، إذ تُعطي نتائج مماثلة مع مراعاة ظروف العالم الحقيقي (صلابة الدعامة ومستوى الاهتزاز الحالي) التي تفترضها طريقة ISO مثالية.
أجهزة وبرامج موازنة ميدانية احترافية. حقق الامتثال لمعيار ISO 21940-11 في الموقع باستخدام أجهزة سلسلة Balanset. مستخدمة في أكثر من 50 دولة.
