ما هو الفرق بين التوازن الثابت والديناميكي؟

يُصحح التوازن الساكن عدم التوازن في مستوى واحد، حيث يُعاد مركز ثقل الدوّار إلى محور الدوران. وهو مناسب للأجزاء الضيقة ذات الشكل القرصي (نسبة القطر إلى العرض أكبر من 7:1). أما التوازن الديناميكي، فيُصحح عدم التوازن في مستويين في آنٍ واحد، مُعالجًا عدم توازن القوى وعزوم الدوران. وهو ضروري لأي دوّار مُطوّل تتوزع فيه الكتل على طول العمود.

كيف يمكنني حساب كتلة الوزن التجريبي لموازنة المعدات في الموقع؟

استخدم الصيغة التالية: Mt = Mr × K / (Rt × (N/100)²)، حيث Mr هي كتلة الدوار (غرام)، وK هو معامل صلابة الدعامة (1 = لين، 3 = متوسط، 5 = صلب)، وRt هو نصف قطر تركيب وزن التجربة (سم)، وN هي سرعة الدوران (RPM). يجب أن يُحدث وزن التجربة تغييرًا في السعة لا يقل عن 20-30% أو إزاحة طور لا تقل عن 20-30 درجة. استخدم حاسبة وزن التجربة المتوفرة على موقعنا الإلكتروني vibromera.eu/trial-weight-mass-calculator/ للحصول على نتائج فورية. عند سرعات دوران منخفضة (أقل من 500)، استخدم قاعدة 10% الثابتة: كتلة التجربة = 10% من كتلة الدوار / نصف قطر التصحيح.

متى يجب عليّ استخدام موازنة المستوى الواحد مقابل موازنة المستويين؟

استخدم الموازنة أحادية المستوى (الثابتة) للدوارات القرصية الضيقة التي يزيد قطرها عن سبعة أضعاف عرضها، مثل عجلات الموازنة، وعجلات التجليخ، وشفرات المناشير. استخدم الموازنة ثنائية المستوى (الديناميكية) للدوارات الطويلة، مثل الأعمدة، والمراوح ذات الدوافع العريضة، ودوارات آلات التقطيع، والأسطوانات. في حال الشك، تُعدّ الموازنة ثنائية المستوى الخيار الأكثر أمانًا دائمًا.

ما هو معيار ISO الذي يغطي تفاوتات موازنة الدوار؟

المعيار الدولي ISO 21940-11:2016 هو المعيار الحالي لموازنة الدوارات الصلبة، وقد حلّ محل المعيار الأقدم ISO 1940-1:2003. يحدد هذا المعيار درجات جودة الموازنة (من G0.4 إلى G4000) التي تُحدد الحد الأقصى المسموح به لعدم التوازن المتبقي بناءً على نوع الدوار وسرعة التشغيل. تشمل الدرجات الشائعة G6.3 للمراوح والمضخات، وG2.5 للمحركات الكهربائية، وG1.0 لدوارات الشواحن التوربينية.

هل يمكنني موازنة الدوار دون إزالته من الآلة؟

نعم، يُسمى هذا الموازنة الميدانية أو الموازنة في الموقع. يتم تركيب حساسات الاهتزاز على حوامل المحامل، وتوصيل مقياس سرعة الدوران، وتشغيل الآلة بسرعة التشغيل. يرشدك جهاز محمول مثل Balanset-1A خلال عملية معايرة الأوزان ويحسب التصحيحات. توفر الموازنة الميدانية ساعات من وقت الفك وتمنع أخطاء المحاذاة عند إعادة التركيب.

تعليمات موازنة العمود الديناميكي – ISO 21940 | فيبروميرا

موازنة الحقول · دليل شامل

تعليمات موازنة العمود الديناميكي: ثابت مقابل ديناميكي, إجراءات العمل الميدانية ودرجات ISO 21940

كل ما يحتاجه مهندس ميداني لموازنة الدوارات في الموقع - بدءًا من فيزياء عدم التوازن وصولًا إلى عملية التحقق النهائية. إجراء من سبع خطوات، معادلات وزن التجربة، قياس زاوية التصحيح، وجداول التفاوتات وفقًا لمعايير ISO. تم اختباره على أكثر من 2000 دوار في المراوح، وآلات التقطيع، والكسارات، والمحاور.

✎ نيكولاي شيلكوفينكو تاريخ التحديث: فبراير 2026 قراءة لمدة ١٨ دقيقة تقريباً

ما هو التوازن الديناميكي؟

تعريف

التوازن الديناميكي هي عملية قياس وتصحيح التوزيع غير المتساوي للكتلة في جسم دوار (دوار) أثناء دورانه بسرعة التشغيل. على عكس الموازنة الساكنة، التي تصحح انحراف الكتلة في مستوى واحد، تعالج الموازنة الديناميكية عدم التوازن في طائرتان أو أكثر في وقت واحد, ، مما يؤدي إلى القضاء على كل من قوة الطرد المركزي وعزم الدوران المتأرجح اللذين يسببان اهتزاز المحمل.

كل جزء دوار، بدءًا من دوار آلة تقطيع الحبوب الذي يزن 200 كجم وصولًا إلى مغزل مثقاب الأسنان الذي يزن 5 جم، يعاني من قدر من عدم التوازن المتبقي. وتؤدي التفاوتات في التصنيع، وعدم تجانس المواد، والتآكل، والترسبات المتراكمة إلى إزاحة مركز الكتلة بعيدًا عن محور الدوران الهندسي. والنتيجة هي قوة طرد مركزي تتناسب طرديًا مع مربع السرعة: فإذا تضاعفت سرعة الدوران، تتضاعف القوة أربع مرات.

يُولّد دوّار يدور بسرعة 3000 دورة في الدقيقة مع عدم توازن مقداره 10 غرامات فقط عند نصف قطر 150 مم قوة دوران تبلغ حوالي 150 نيوتن، وهي قوة كافية لتدمير المحامل في غضون أسابيع. يُقلّل التوازن الديناميكي هذه القوة إلى مستوى مُحدّد في المعايير الدولية (ISO 21940-11، المعروف سابقًا باسم ISO 1940)، مما يُطيل عمر المحامل من أشهر إلى سنوات ويُقلّل من وقت التوقف الناتج عن الاهتزازات.

ملاحظة مهندس ميداني

خلال 13 عامًا من العمل الميداني، كان عدم التوازن هو السبب الرئيسي في حوالي 40% من شكاوى الاهتزاز التي أقوم بالتحقيق فيها. كما أنه العطل الأسهل إصلاحًا في الموقع - إذ يُنهي فني مُدرَّب باستخدام الجهاز المناسب العمل في غضون 30-45 دقيقة دون الحاجة إلى إزالة الدوّار.

التوازن الثابت مقابل التوازن الديناميكي

طائرة واحدة

توازن ثابت

ينحرف مركز ثقل الدوار عن محور الدوران في طائرة واحدة. عند وضعها على دعامات ذات حواف حادة، يتدحرج الجانب الثقيل إلى الأسفل - يمكنك اكتشاف ذلك دون تدويرها.

تصحيح: أضف أو أزل كتلة عند موضع زاوي واحد مقابل النقطة الثقيلة. يكفي مستوى تصحيح واحد.

ينطبق على: الأجزاء الضيقة على شكل قرص حيث يكون القطر > 7 × العرض - عجلات الموازنة، عجلات الطحن، مراوح القرص الواحد، شفرات المنشار، أقراص الفرامل.

طائرتان

توازن ديناميكي

يوجد اثنان (أو أكثر) من إزاحات الكتلة في طائرات مختلفة على طول الدوار. قد تلغي هذه التأثيرات بعضها البعض بشكل ثابت - حيث يبقى الدوار ساكنًا على حواف حادة - ولكنها تخلق زوجان رائعان عند الدوران. لا يمكن اكتشاف هذا الزوج أو تصحيحه بدون دوران.

تصحيح: وزنان معوضان في مستويين منفصلين. يحسب الجهاز الكتلة والزاوية لكل مستوى من مصفوفة معامل التأثير.

ينطبق على: الدوارات المطولة - الأعمدة، والمراوح ذات الدوافع العريضة، ودوارات التقطيع، والبكرات، ودوافع المضخات متعددة المراحل، والتوربينات.

الفرق الرئيسي: حتى الدوار المتوازن سكونيًا قد يعاني من اختلال ديناميكي حاد. فالقوى في مستوى واحد تعارض تمامًا تلك الموجودة في مستوى آخر، لذا لا يتدحرج الدوار على دعاماته، ولكن بمجرد دورانه، يُحدث هذا الازدواج اهتزازًا عنيفًا عند المحامل. يكشف التوازن الديناميكي ثنائي المستوى ما تغفله الطرق السكونية.

أربعة أنواع من عدم التوازن

يميز معيار ISO 21940-11 أربعة أنماط أساسية لعدم التوازن. ويساعد فهم أي منها هو السائد في اختيار استراتيجية التوازن الصحيحة.

ثابت

بقعة ثقيلة واحدة. مركز الثقل مُزاح بالتوازي مع محور الدوران. يمكن اكتشافها في حالة السكون. تصحيح أحادي المستوى.

زوج

كتلتان متساويتان تفصل بينهما زاوية 180 درجة في مستويين مختلفين. القوة المحصلة تساوي صفرًا، لكنهما تُحدثان عزم دوران (ازدواجًا). غير مرئيتين في حالة السكون.

شبه ساكن

مزيج من السكون + العزم حيث يتقاطع محور القصور الذاتي الرئيسي مع محور الدوران عند نقطة أخرى غير مركز الثقل.

متحرك

الحالة العامة: لا يتقاطع محور القصور الذاتي الرئيسي مع محور الدوران ولا يوازيه. هذا هو النمط الأكثر شيوعًا في الواقع العملي. تصحيح المستويين إلزامي.

عمليًا، تعاني معظم الدوارات التي تصادفها في الميدان من عدم توازن ديناميكي، وهو مزيج من مركبات القوة وعزم الدوران. ولهذا السبب، يُعدّ التوازن ثنائي المستوى الإجراء الافتراضي لأي دوار ليس قرصًا رقيقًا.

متى يتم استخدام موازنة المستوى الواحد مقابل موازنة المستويين

العامل الحاسم هو الدوار نسبة الهندسة L/D (الطول المحوري إلى القطر الخارجي) بالإضافة إلى سرعة تشغيله.

معيار	مستوى واحد (مستشعر واحد)	ثنائي المستوى (مستشعران)
نسبة الطول إلى القطر	نسبة الطول إلى القطر < 0.14 (القطر > 7 × العرض)	نسبة الطول إلى القطر ≥ 0.14
الأجزاء النموذجية	عجلة تجليخ، دولاب موازنة، دافع قرصي مفرد، بكرة، قرص فرامل، شفرة منشار	مروحة دوارة، آلة تقطيع، عمود، أسطوانة، مضخة متعددة المراحل، توربين، كسارة
تم تصحيح أنواع عدم التوازن	ثابت فقط (قوة)	ثابت + عزم مزدوج + ديناميكي (قوة + عزم)
مستويات التصحيح	1	2
عمليات القياس	2 (الأولية + 1 تجربة)	3 (المحاولة الأولية + محاولتان، واحدة لكل مستوى)
الوقت في الموقع	15-20 دقيقة	30-45 دقيقة

قاعدة عامة

إذا كانت المسافة بين مستويي التصحيح أقل من ثلث مسافة محمل الدوار، فإن التداخل بين المستويين يكون ضئيلاً، وقد ينجح التوازن أحادي المستوى حتى مع نسبة الرفع إلى السحب (L/D) أكبر من 0.14. ولكن إذا كان لديك جهاز ثنائي القنوات، فاستخدم دائمًا مستويين - فهذا لا يستغرق سوى 10 دقائق إضافية، ويكشف عن عدم توازن الاقتران الذي لا يكتشفه التوازن أحادي المستوى.

درجات جودة الموازن ISO 21940-11

تحدد المواصفة القياسية ISO 21940-11 (التي خلفت المواصفة القياسية ISO 1940-1) لكل فئة من فئات الآلات الدوارة جودة متوازنة من الدرجة G, ، ويُعرَّف بأنه أقصى سرعة مسموح بها لمركز ثقل الدوار بوحدة مليمتر/ثانية. عدم التوازن النوعي المتبقي المسموح به هـ_لكل (بوحدة جم·مم/كجم) مشتقة من الدرجة وسرعة التشغيل:

عدم التوازن المحدد المسموح به

هـ_لكل = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × دورة في الدقيقة / 60)

هـ_لكل — عدم التوازن النوعي المتبقي المسموح به، جم·مم/كجم
ج — درجة جودة التوازن (على سبيل المثال، 6.3 تعني 6.3 مم/ث)
أوم — السرعة الزاوية، راديان/ثانية
دورة في الدقيقة — سرعة التشغيل، دورة/دقيقة

درجة	e·ω، مم/ث	أنواع الآلات
`G 0.4`	0.4	الجيروسكوبات، مغازل آلات الطحن الدقيقة
`جي 1.0`	1.0	الشواحن التوربينية، والتوربينات الغازية، والوحدات الكهربائية الصغيرة ذات المتطلبات الخاصة
`G 2.5`	2.5	المحركات الكهربائية، والمولدات، والتوربينات المتوسطة/الكبيرة، والمضخات ذات المتطلبات الخاصة
`G 6.3`	6.3	المراوح، والمضخات، وآلات المعالجة، وعجلات الموازنة، وأجهزة الطرد المركزي، والآلات الصناعية العامة
`G 16`	16	الآلات الزراعية، الكسارات، أعمدة الدوران (الكاردان)، أجزاء آلات التكسير
`G 40`	40	عجلات سيارات الركاب، ومجموعات عمود المرفق (الإنتاج التسلسلي)
`G 100`	100	مجموعات عمود المرفق لمحركات الديزل البحرية الكبيرة البطيئة

مثال عملي: دوار المروحة

يبلغ وزن دوار المروحة الطاردة المركزية 80 كجم، ويعمل بسرعة 1450 دورة في الدقيقة، ونصف قطر التصحيح 250 مم. الدرجة المطلوبة: G 6.3.

حساب

هـ_لكل = 6.3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151.8 ≈ 41.5 غ·مم/كغ

إجمالي عدم التوازن المسموح به = 41.5 × 80 = 3320 جم·مم
عند نصف قطر تصحيح 250 مم: أقصى كتلة متبقية = 3320 / 250 = 13.3 غرام لكل طائرة
وهذا يعني أن كل مستوى تصحيح لا يجوز أن يحتفظ بأكثر من 13.3 غرام من عدم التوازن - وهو ما يعادل تقريبًا وزن ثلاث غسالات M6.

المعايير ذات الصلة: ISO 21940-11 (دوار صلب)،, ISO 21940-12 (دوارات مرنة)،, ISO 10816-3 (حدود شدة الاهتزاز)،, ISO 1940 (النسخة السابقة).

إجراء موازنة المجال المكون من سبع خطوات

هذه هي طريقة معامل التأثير لموازنة المجال ثنائي المستوى، والتي يتم تطبيقها باستخدام جهاز محمول مثل Balanset-1A. ينطبق نفس المنطق على أي محلل موازنة ثنائي القنوات.

قم بتجهيز الدوار وتركيب الحساسات

نظّف تجاويف المحامل من الأوساخ والشحوم - يجب أن تستقر الحساسات بشكل مستوٍ على السطح المعدني. ثبّت حساس الاهتزاز رقم 1 على تجويف المحمل الأقرب إلى الطائرة 1 (عادةً طرف المحرك). قم بتركيب المستشعر 2 بالقرب من الطائرة 2 (الطرف غير المُشغِّل). قم بتثبيت شريط عاكس على عمود مقياس سرعة الدوران الليزري. قم بتوصيل جميع الكابلات بوحدة القياس.

قياس الاهتزاز الأولي (التشغيل 0)

شغّل الدوّار واجعله يصل إلى سرعة تشغيل مستقرة. يقيس الجهاز سعة الاهتزاز (مم/ث) وزاوية الطور (°) عند كلا المستشعرين في آن واحد. هذا هو خط الأساس — "مرض" الدوار قبل المعالجة. سجل القيم وأوقف الجهاز.

نصيحة ميدانية: انتظر 10-15 ثانية على الأقل بعد استقرار سرعة الدوران قبل التسجيل. تهدأ التغيرات الحرارية وتيارات الهواء في الثواني القليلة الأولى.

قياس الاهتزاز الأولي على الدوار - شاشة Balanset-1A تعرض قراءات خط الأساس

قم بتثبيت وزن التجربة في المستوى 1 (التشغيل 1)

أوقف الدوار. ثبته. وزن الاختبار ضع كتلة معلومة عند موضع زاوي عشوائي في المستوى 1. حدد هذا الموضع بوضوح، فهو سيصبح مرجعك عند الصفر لقياس الزاوية لاحقًا. أعد تشغيل الدوار وسجل الاهتزاز عند كلا المستشعرين. الآن، يعرف الجهاز كيف يتغير مجال اهتزاز الدوار عند إضافة كتلة في المستوى 1.

نصيحة ميدانية: استخدم مسمارًا مع حلقة مثبتة على حافة الدوار، أو مشبك خرطوم مع صامولة للتثبيت السريع. يجب أن يُحدث وزن التجربة تغييرًا قابلًا للقياس في الاهتزاز (تغيير في السعة ≥30 أو إزاحة طور ≥30 درجة عند أي من المستشعرين).

⚖

كم يجب أن يزن وزن التجربة؟ استخدم الصيغة التجريبية: M _t = M _r × K / (R _t × (N/100)²) حيث M_r = كتلة الدوار (جم)، K = معامل صلابة الدعامة (1-5، استخدم 3 للمتوسط)، R_ر = نصف قطر التركيب (سم)، N = عدد الدورات في الدقيقة. أو استخدم خاصتنا حاسبة الوزن التجريبي عبر الإنترنت أدخل معلمات الدوار واحصل على الكتلة الموصى بها على الفور.

تركيب وزن معايرة على مستوى التصحيح الأول

انقل وزن التجربة إلى المستوى 2 (التشغيل 2)

أوقف الدوار. أزل ثقل التجربة من المستوى 1. ثبّت نفس ثقل التجربة (أو ثقلًا ذا كتلة معلومة مماثلة) في موضع عشوائي في المستوى 2. حدد نقطة المرجع الثانية هذه. أعد تشغيل الجهاز وسجّل الاهتزاز عند كلا المستشعرين. الآن، يمتلك الجهاز مصفوفة معاملات التأثير الكاملة - أربعة معاملات مركبة تربط عدم التوازن في أي من المستويين بالاهتزاز عند أي من المستشعرين.

نصيحة ميدانية: إذا كنت تستخدم كتلة وزن تجريبية مختلفة في المستوى 2، فأدخل القيمة الصحيحة في البرنامج - يتم تعديل العمليات الحسابية تلقائيًا.

نقل وزن التجربة إلى مستوى التصحيح الثاني لإجراء التجربة الثانية

حساب أوزان التصحيح

يقوم الجهاز بحل معادلات معامل التأثير ويعرض النتائج التالية: الكتلة (غ) and الزاوية (°) بالنسبة للطائرة 1، يتم إدخال الكتلة (بالغرام) والزاوية (بالدرجات) للطائرة 2. تُقاس الزاوية من موضع وزن التجربة في اتجاه دوران الدوار. إذا أشار البرنامج إلى "إزالة"، فهذا يعني أنه يجب تحريك وزن التصحيح 180 درجة في الاتجاه المعاكس لموضع "إضافة" المشار إليه.

تثبيت أوزان التصحيح

أزل وزن التجربة من المستوى 2. جهّز أو اختر أوزان تصحيحية مطابقة للكتل المحسوبة. قِس الزاوية من علامة مرجع وزن التجربة في اتجاه الدوران. ثبّت أوزان التصحيح بإحكام - باستخدام اللحام، أو مشابك الخراطيم، أو أوزان براغي التثبيت، أو البراغي حسب نوع الماكينة وسرعتها.

نصيحة ميدانية: إذا لم تتمكن من وضع وزن بالزاوية الدقيقة (على سبيل المثال، فتحات البراغي فقط متاحة)، فاستخدم وظيفة تقسيم الوزن - يقوم الجهاز بتحليل متجه التصحيح إلى مكونين في أقرب المواضع المتاحة.

رسم تخطيطي يوضح قياس زاوية وزن التصحيح - من موضع وزن التجربة في اتجاه الدوران

تحقق من الرصيد (تحقق من التشغيل)

أعد تشغيل الدوار وسجل الاهتزاز النهائي. قارنه بالقيمة الأساسية الأولية وبمعيار التفاوت المسموح به وفقًا لمعيار ISO 21940-11 لفئة جهازك. إذا كان الاهتزاز ضمن المواصفات، فقد انتهيت. وإذا لم يكن كذلك، فيمكن للجهاز إجراء... تقليم وجري — يستخدم معاملات التأثير الحالية لحساب تصحيح إضافي صغير دون الحاجة إلى أوزان تجريبية جديدة.

نصيحة ميدانية: عادةً ما تكفي عملية تقليم واحدة. إذا احتجت إلى أكثر من عمليتي تقليم، فهذا يعني أن شيئًا ما قد تغير بين العمليتين - تحقق من وجود أوزان سائبة، أو نمو حراري، أو اختلاف في السرعة.

أظهرت عملية التحقق النهائية انخفاضًا ملحوظًا في مستويات الاهتزاز بعد الموازنة

جميع الخطوات السبع - آلة موسيقية واحدة

يُرشدك جهاز Balanset-1A خلال عملية الطيران ثنائية المستوى بالكامل على الشاشة. يتضمن الجهاز مقياسين للتسارع، ومقياس سرعة دوران ليزري، وبرنامج ويندوز، وحقيبة حمل.

€1,975

عرض Balanset-1A واتساب

حساب وزن التجربة

يجب أن يكون وزن الاختبار ثقيلاً بما يكفي لإحداث تغيير ملحوظ في الاهتزاز، ولكنه خفيف بما يكفي لتجنب تحميل المحامل فوق طاقتها أو التسبب في حالة خطرة. تأخذ الصيغة التجريبية القياسية في الاعتبار كتلة الدوار، ونصف قطر التصحيح، وسرعة التشغيل، وصلابة الدعامة.

صيغة كتلة الوزن التجريبي

M_ر = م_r × K / (R_ر × (N / 100)²)

M_ر — كتلة الوزن التجريبي، بالجرام
M_r — كتلة الدوار، غرامات
ك — معامل صلابة الدعم (1 = دعامات مرنة، 3 = متوسط، 5 = أساس صلب)
ر_ر — نصف قطر تركيب وزن التجربة، سم
ن — سرعة التشغيل، دورة في الدقيقة

لا ترغب في إجراء العمليات الحسابية يدويًا؟ استخدم برنامجنا حاسبة الوزن التجريبية عبر الإنترنت ↗ أدخل معلمات الدوار ونوع الدعم ومستوى الاهتزاز، واحصل على الكتلة الموصى بها على الفور.

أمثلة محلولة (K = 3، متوسط الصلابة)

آلة	كتلة الدوار	دورة في الدقيقة	نصف القطر	الوزن التجريبي (K = 3)
دوار آلة تقطيع الحبوب	120 كجم	2,200	30 سم	360,000 / (30 × 484) ≈ 25 غرام
مروحة صناعية	80 كجم	1,450	40 سم	240,000 / (40 × 210.25) ≈ 29 غرام
أسطوانة جهاز الطرد المركزي	45 كجم	3,000	15 سم	135,000 / (15 × 900) = 10 غرام
عمود الكسارة	250 كجم	900	25 سم	750,000 / (25 × 81) ≈ 370 غرام

نصيحة عملية: تحقق من الاستجابة

تُعطي هذه الصيغة الحد الأدنى لكتلة التجربة اللازمة للحصول على استجابة قابلة للقياس. بعد التجربة، تأكد من أن الطور قد تغير بمقدار 20-30 درجة على الأقل، وأن السعة قد تغيرت بمقدار 20-30 ضعف كتلة الدوران. إذا كانت الاستجابة ضئيلة جدًا، ضاعف كتلة التجربة أو ضاعفها ثلاث مرات، ثم أعد التجربة. عند سرعات دوران منخفضة جدًا (أقل من 500 دورة في الدقيقة)، قد تُعطي الصيغة قيمًا كبيرة جدًا يصعب تطبيقها عمليًا؛ في هذه الحالة، استخدم وزن الدوار مقسومًا على نصف قطر التصحيح كنقطة بداية.

قياس زاوية التصحيح

يُخرج جهاز الموازنة رقمين لكل مستوى: كتلة (كمية الوزن) و زاوية (مكان وضعها). تُنسب الزاوية دائمًا إلى موضع وزن التجربة.

برنامج Balanset-1A - نافذة نتائج موازنة ثنائية المستوى تعرض وزن التصحيح والكتلة والزاوية على الرسم البياني القطبي — شاشة نتائج Balanset-1A: يقوم البرنامج بحساب كتلة التصحيح والزاوية لكل مستوى، ويعرض المتجهات على مخطط قطبي. تشير المتجهات الحمراء إلى التصحيح المطلوب، بينما تشير المتجهات الخضراء إلى الاهتزاز المتبقي بعد عملية الضبط.

كيفية قياس الزاوية

رسم بياني قطبي يوضح زاوية وزن التصحيح بالنسبة لموضع وزن التجربة

نقطة مرجعية (0°): حدد الموضع الزاوي الذي وضعت فيه وزن التجربة. ضع علامة واضحة عليه على الدوار قبل إجراء التجربة.
اتجاه القياس: دائماً في اتجاه دوران الدوار.
قراءة الزاوية: يعرض الجهاز الزاوية f₁ للمستوى 1 و f₂ للمستوى 2. من علامة وزن التجربة، احسب عدد الدرجات في اتجاه الدوران - هذا هو المكان الذي يوضع فيه وزن التصحيح.
في حالة إزالة الكتلة: ضع التصحيح عند 180 درجة مقابل موضع "الإضافة" المشار إليه.

توزيع الوزن على المواضع الثابتة

رسم بياني قطبي يوضح توزيع الوزن على موضعين ثابتين لفتحات البراغي

عندما يحتوي الدوار على ثقوب محفورة مسبقًا أو مواضع تثبيت ثابتة (مثل مسامير شفرات المروحة)، قد لا تتمكن من وضع ثقل عند الزاوية المحسوبة بدقة. يتضمن Balanset-1A وظيفة تقسيم الوزنعند إدخال زوايا أقرب موضعين متاحين، يقوم البرنامج بتحليل متجه التصحيح الواحد إلى وزنين أصغر عند هذين الموضعين. ويتطابق التأثير المُجمّع مع المتجه الأصلي.

مستويات التصحيح وموضع المستشعرات

رسم تخطيطي يوضح مستويات التصحيح ونقاط قياس المستشعر على الدوار

مستوى التصحيح هو الموضع المحوري على الدوّار حيث تتم إضافة أو إزالة الكتلة. يقيس المستشعر الاهتزاز عند أقرب محمل. بعض القواعد الأساسية:

يتم تركيب الحساس على غلاف المحمل — أقرب ما يمكن إلى خط مركز المحمل، في الاتجاه القطري (يفضل الاتجاه الأفقي).
يتوافق المستوى 1 مع المستشعر 1،, المستوى 2 إلى المستشعر 2. حافظ على ترقيم متسق وإلا سيقوم البرنامج بتبديل مستويات التصحيح.
زيادة المسافة بين المستويين إلى أقصى حد: كلما زادت المسافة بين مستويي التصحيح، كان وضوح الاقتران أفضل. الحد الأدنى العملي للفصل بينهما هو ثلث طول المحمل.
اختر أماكن يسهل الوصول إليها: يجب أن يكون مستوى التصحيح موقعًا يمكنك فيه ربط الأوزان فعليًا - حافة شفة، أو دائرة مسامير، أو حافة، أو سطح لحام.

دوار آلة التقطيع يوضح مستويات التصحيح (الأزرق 1 و 2) ونقاط تركيب الأوزان (الأحمر 1 و 2).

في الصورة أعلاه، يتم تجهيز دوّار آلة التقطيع لموازنة ثنائية المستوى. تشير العلامات الزرقاء 1 و2 إلى مواقع الحساسات على حوامل المحامل. وتشير العلامات الحمراء 1 و2 إلى مستويات التصحيح - في هذه الحالة، نهايات جسم الدوّار ذات الحواف حيث سيتم لحام الأوزان.

دوار ناتئ (متدلٍ)

تتطلب الدوارات الكابولية - مثل مراوح الدفع، وعجلات الموازنة المثبتة خارج نطاق المحامل، ومراوح المضخات - تصميمًا مختلفًا للمستشعرات والمستويات. يقع كلا مستويي التصحيح على نفس جانب المحامل، ويجب أن يراعي موضع المستشعر عدم توازن عزم الدوران الناتج عن تضخيم الكتلة المتدلية.

موازنة الدوار الكابولي في الموقع - تم تحديد مواضع المستشعر ومستوى التصحيح على المعدات الفعلية — مثال ميداني: دوار ناتئ مع تحديد مواقع المستشعر ومستوى التصحيح.

التطبيقات حسب نوع الآلة

المراوح والمنفاخات الصناعية

600–3600 دورة في الدقيقة · قوة التسارع 6.3 · ثنائي المستوى

أكثر مهام موازنة المراوح شيوعًا في الميدان. تشمل هذه المراوح: المراوح الطاردة المركزية، والمراوح المحورية، والمنفاخات. انتبه لتراكم الغبار على الشفرات، فهو يُخلّ بالتوازن مع مرور الوقت. أعد الموازنة بعد التنظيف أو استبدال الشفرات.

دوارات جزازة العشب ذات الرأس الدوار

1800–2500 دورة في الدقيقة · G 16 · ثنائي المستوى

دوارات ثقيلة (80-200 كجم) مزودة بشفرات قابلة للاستبدال. يظهر عدم التوازن بعد تآكل الشفرات أو استبدالها. يتم تصحيحه في مستويين عند حواف نهاية الدوار. التحسن النموذجي: 12 ← 1 مم/ث.

الكسارات والمطاحن المطرقة

600–1200 دورة في الدقيقة · G 16 · ثنائي المستوى

دوارات ثقيلة للغاية (200-1000+ كجم). أوزان الاختبار كبيرة (مسامير 5-15 كجم). انخفاض عدد الدورات في الدقيقة يعني عدم توازن مسموح به كبير - لكن أحمال الصدمات وتكلفة المحامل لا تزال تبرر عملية الموازنة.

أجهزة الطرد المركزي

1000–10000 دورة في الدقيقة · تسارع الجاذبية الأرضية 2.5–6.3 · ثنائي المستوى

تُستخدم أجهزة الطرد المركزي ذات السلة أو القرص في صناعات الأغذية والكيماويات والأدوية. تتطلب السرعة العالية دقة عالية. يُجنّب التوازن الميداني عمليات التفكيك المطولة. تحقق من عدم تراكم المنتج داخل الأسطوانة.

المحركات والمولدات الكهربائية

750–3600 دورة في الدقيقة · G 2.5 · ثنائي المستوى

تتم موازنة أجزاء المحرك في المصنع، ولكن يلزم إعادة الموازنة بعد إصلاح اللفائف أو استبدال المحامل أو تغيير الوصلات. وللحصول على أفضل النتائج، يُنصح بإجراء الاختبار مع توصيل نصف الوصلة.

مثاقب ودوارات حصادات الحبوب

400–1200 دورة في الدقيقة · G 16 · ثنائي المستوى

تعمل المثاقب الطويلة ودوارات الدراس على إزالة اختلال توازن التربة وبقايا المحاصيل. ويمنع التوازن الموسمي قبل الحصاد تلف المحامل في الحقل. وتُلحم أوزان تصحيحية على شفرات المثاقب.

مراوح المضخات

1450–3600 دورة في الدقيقة · G 6.3 · أحادي أو ثنائي المستوى

غالباً ما تحتاج المراوح ذات النتوءات إلى تصحيح أحادي المستوى فقط إذا كانت ضيقة. أما بالنسبة للمضخات متعددة المراحل، فيتم موازنة كل مروحة على حدة على مغزل قبل التجميع.

Turbochargers

30,000–300,000 دورة في الدقيقة · G 1.0 · ثنائي المستوى

تتطلب السرعات الفائقة دقة G 1.0 أو أعلى. يتم إزالة المواد عن طريق التجليخ - لا يمكن استخدام أوزان ملحومة عند هذه السرعات. يتطلب ذلك مستشعرات اهتزاز عالية التردد.

طرق تثبيت الأوزان

طريقة	مرفق	الأفضل لـ	الحدود
اللحام	حلقات أو صفائح فولاذية ملحومة لحامًا موضعيًا بحافة الدوار	آلات تقطيع، كسارات، دوارات صناعية ثقيلة	دائم. لا يمكن استخدامه على الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ بدون قضيب خاص.
البراغي والصواميل	يتم تثبيت البراغي من خلال ثقوب محفورة مسبقًا باستخدام صواميل قفل.	مراوح الدفع، وعجلات التوازن، وحواف التوصيل	يتطلب الأمر وجود ثقوب موجودة أو حفر ثقوب جديدة
مشابك الخراطيم	مشبك خرطوم من الفولاذ المقاوم للصدأ مع ثقل محصور بين طبقتين	الأعمدة، والبكرات، والدوارات الأسطوانية في الميدان	مؤقت أو شبه دائم. تحقق من عزم ربط المشبك
مشبك تثبيت ببرغي	أوزان جاهزة للتركيب (مثل أوزان الإطارات)	شفرات مروحة، حواف رفيعة، دوارات خفيفة	نطاق كتلة محدود. قد ينزلق عند عدد دورات مرتفع في الدقيقة
لاصق (إيبوكسي)	وزن ملصق على السطح	دوارات دقيقة، بيئات نظيفة	يتطلب سطحًا نظيفًا وجافًا. الحد الأقصى لدرجة الحرارة ~120 درجة مئوية
إزالة المواد	حفر أو طحن المواد بعيدًا عن الجانب الثقيل	شواحن توربينية، محاور دوران عالية السرعة، مراوح دافعة	دائم ودقيق، لكن لا رجعة فيه. يُستخدم عندما لا يكون إضافة الوزن آمنًا.

الأخطاء الشائعة في موازنة الحقول

#	خطأ	عاقبة	يصلح
1	مستشعر مثبت على واقي أو غطاء	يؤدي رنين الغطاء إلى تشويه قراءات السعة والطور ← تصحيح خاطئ	قم دائمًا بالتركيب على السطح المعدني لعلبة المحمل
2	وزن التجربة خفيف جدًا	تغير الطور والسعة ضمن نطاق الضوضاء ← معاملات التأثير غير موثوقة	تأكد من حدوث تغيير في السعة ≥30% أو إزاحة طور ≥30° في مستشعر واحد على الأقل
3	تفاوت السرعة بين الجولات	يتغير الاهتزاز عند سرعة 1× مع مربع عدد دورات المحرك في الدقيقة - حتى تغيير السرعة بمقدار 5% يُفسد البيانات	استخدم مقياس سرعة الدوران لتتبع عدد دورات المحرك بدقة. انتظر حتى تستقر السرعة.
4	نسيان إزالة وزن التجربة	تتضمن حسابات التصحيح تأثير وزن التجربة ← النتيجة غير ذات معنى	اتبع روتينًا صارمًا: قم بإزالة وزن التجربة قبل تركيب أوزان التصحيح.
5	خلط الطائرة 1 والطائرة 2	وضع أوزان التصحيح في المستويات الخاطئة ← زيادة الاهتزاز	قم بتسمية أجهزة الاستشعار والطائرات بوضوح. جهاز الاستشعار 1 ← الطائرة 1، جهاز الاستشعار 2 ← الطائرة 2
6	قياس الزاوية المعاكسة للدوران	يتم التصحيح بزاوية 360° − f بدلاً من f → الجانب المقابل للدوار	تأكد من اتجاه الدوران قبل البدء. قم بالقياس دائمًا في اتجاه الدوران.
7	النمو الحراري أثناء التشغيل	تغيرات خلوص المحامل بين عمليات التشغيل الباردة ← قياسات الانحراف	إما أن تقوم بالإحماء حتى تصل إلى حالة الاستقرار قبل الجولة 0، أو أن تُكمل جميع الجولات بسرعة (بفارق أقل من 5 دقائق بين كل جولة وأخرى).
8	استخدام مستوى واحد على دوار طويل	إذا لم يتم تصحيح عدم توازن الزوج، فقد تزداد الاهتزازات عند المحمل البعيد.	استخدم موازنة ثنائية المستوى لأي دوار تكون فيه نسبة الرفع إلى القطر (L/D) ≥ 0.14 أو يكون فصل المستويين كبيرًا

تقرير ميداني: موازنة دوار آلة تقطيع الحبوب

بيانات ميدانية حقيقية · فبراير 2025

فلايل مولشر – ماسكيو بيسونتي 280

الاهتزاز قبل

12.4 مم/ث

الاهتزاز بعد

0.8 مم/ث

تخفيض

93.5%

الوقت في الموقع

38 دقيقة

آلة: آلة تقطيع الأعشاب Maschio Bisonte 280، دوار بوزن 165 كجم، سرعة دوران عمود إدارة الطاقة 2100 دورة في الدقيقة. أبلغ العميل عن اهتزاز شديد بعد استبدال 8 شفرات.

Setup: مقياسا تسارع على حوامل المحامل، ومقياس سرعة دوران ليزري على عمود نقل الحركة. وضع Balanset-1A ثنائي المستوى.

التشغيل 0: المستشعر 1 = 12.4 مم/ث عند 47 درجة، المستشعر 2 = 8.9 مم/ث عند 213 درجة. المنطقة D (خطر) وفقًا لمعيار ISO 10816-3.

التجارب الأولية: تم استخدام وزن تجريبي قدره 500 غرام في كلا المستويين. استجابة واضحة - تغير في السعة >60% عند كلا المستشعرين.

تصحيح: الطائرة 1: 340 غرام ملحومة بزاوية 128 درجة. الطائرة 2: 215 غرام ملحومة بزاوية 276 درجة.

تَحَقّق: المستشعر 1 = 0.8 مم/ث، المستشعر 2 = 0.6 مم/ث. منطقة ISO A (جيدة). لا حاجة إلى ضبط دقيق.

التوازن الديناميكي ثنائي المستوى للمروحة

تُعدّ المراوح الصناعية - الطاردة المركزية، والمحورية، والمختلطة التدفق - من بين أكثر أنواع الدوارات التي يتم موازنتها في مواقع العمل. يوضح الإجراء التالي عملية موازنة حقيقية ثنائية المستوى لمروحة شعاعية باستخدام جهاز Balanset-1A.

تحديد الطائرات وتركيب أجهزة الاستشعار

نظّف الأسطح المخصصة لتركيب الحساسات من الأوساخ والزيوت. يجب أن تتناسب الحساسات بإحكام مع السطح المعدني لغلاف المحمل - لا تقم أبدًا بتركيبها على الأغطية أو الواقيات أو الألواح المعدنية غير المدعومة.

مخطط توصيل الحساسات لموازنة المروحة ثنائية المستوى — إعداد Balanset-1A مع تحديد مستويات التصحيح — توصيل المستشعر وتخطيط مستوى التصحيح لمروحة مثبتة على ناتئ.

دوار المروحة مع تحديد مواقع المستشعرات ومستويات التصحيح في المناطق الحمراء والخضراء — مواقع المستشعر ومستوى التصحيح على دوار المروحة: المستشعر 1 (أحمر) بالقرب من الأمام، المستشعر 2 (أخضر) بالقرب من الخلف.

المستشعر 1 (أحمر): قم بالتركيب بالقرب من مقدمة المروحة (جانب اللوحة 1).
المستشعر 2 (أخضر): قم بالتركيب بالقرب من الجزء الخلفي من المروحة (جانب اللوحة 2).
الطائرة 1 (المنطقة الحمراء): مستوى التصحيح على قرص المروحة، أقرب إلى المقدمة.
الطائرة 2 (المنطقة الخضراء): مستوى التصحيح أقرب إلى اللوحة الخلفية أو المحور.

قم بتوصيل كل من مستشعرات الاهتزاز ومقياس سرعة الدوران الليزري بجهاز Balanset-1A. قم بتثبيت شريط عاكس على العمود أو المحور كمرجع لعدد الدورات في الدقيقة.

Balancing Process

شغّل المروحة وسجّل قياسات الاهتزاز الأولية (التجربة 0). ضع ثقلًا تجريبيًا معلوم الكتلة على المستوى 1 عند نقطة عشوائية، وشغّل المروحة، وسجّل تغير الاهتزاز (التجربة 1). انقل الثقل التجريبي إلى المستوى 2 عند نقطة عشوائية، وشغّل المروحة مرة أخرى، وسجّل (التجربة 2). يستخدم برنامج Balanset-1A القياسات الثلاثة لحساب كتلة التصحيح والزاوية لكل مستوى.

تركيب أوزان تصحيحية على مروحة دافعة بعد موازنة ثنائية المستوى باستخدام Balanset-1A — أوزان التصحيح المثبتة على مروحة الدفع في المواضع المحسوبة بواسطة Balanset-1A.

قياس الزاوية لأوزان تصحيح المروحة

تُقاس الزاوية من موضع وزن التجربة في اتجاه دوران المروحة - تمامًا كما هو موضح في قياس زاوية التصحيح القسم أعلاه. حدد مكان وضع الوزن التجريبي (مرجع 0 درجة)، ثم احسب الزاوية المشار إليها على طول اتجاه الدوران للعثور على موضع الوزن التصحيحي.

شاشة برنامج Balanset-1A تعرض نتائج موازنة ثنائية المستوى لمروحة - مخطط قطبي مع متجهات تصحيح — شاشة نتائج موازنة Balanset-1A ثنائية المستوى: يتم عرض كتلة التصحيح والزاوية لكلا المستويين.

بناءً على الزوايا والكتل المحسوبة بواسطة البرنامج، قم بتثبيت أوزان التصحيح على المستويين 1 و2. شغّل المروحة مرة أخرى وتأكد من انخفاض الاهتزاز إلى مستوى مقبول لكل ISO 21940-11 (عادةً ما تكون G 6.3 للمراوح ذات الأغراض العامة). إذا كان الاهتزاز المتبقي لا يزال أعلى من المستوى المستهدف، فقم بإجراء عملية ضبط واحدة.

الأسئلة الشائعة

يُصحح التوازن الساكن عدم التوازن في مستوى واحد، حيث يُعاد مركز ثقل الدوّار إلى محور الدوران. وهو مناسب للأجزاء الضيقة ذات الشكل القرصي التي يزيد قطرها عن سبعة أضعاف عرضها. أما التوازن الديناميكي، فيُصحح عدم التوازن في مستويين في آنٍ واحد، مُعالجًا عدم توازن القوة وعزم الدوران. وهو ضروري لأي دوّار مُطوّل تتوزع فيه الكتل على طول العمود. قد يكون الدوّار متوازنًا ساكنًا ولكنه غير متوازن ديناميكيًا، إذ لا يظهر مُركّب عزم الدوران إلا عند دوران الدوّار.

استخدم الصيغة: م_ر = م_r × K / (R_ر × (N/100)²)، حيث M بالجرام، وR بالسنتيمتر، وN بالدورة في الدقيقة. K هو معامل صلابة الدعامة (1 = لين، 3 = متوسط، 5 = صلب). الهدف هو إحداث تغيير في السعة لا يقل عن 20-30 درجة أو إزاحة طور تتراوح بين 20 و30 درجة. أو يمكنك تخطي العمليات الحسابية واستخدام برنامجنا حاسبة الوزن التجريبي عبر الإنترنت. عند السرعات المنخفضة التي تقل عن 500 دورة في الدقيقة، استخدم قاعدة 10% الثابتة بدلاً من ذلك: كتلة التجربة = 10% من كتلة الدوار / نصف قطر التصحيح.

استخدم جهاز قياس أحادي المستوى للدوارات القرصية الضيقة التي يزيد قطرها عن سبعة أضعاف عرضها المحوري، مثل عجلات الموازنة، وعجلات الطحن، وشفرات المناشير. استخدم جهاز قياس ثنائي المستوى للأجزاء الأطول، مثل الأعمدة، ومراوح الدفع، ودوارات آلات التقطيع، والبكرات، ومجموعات المضخات متعددة المراحل. عند الشك، اختر دائمًا جهاز القياس ثنائي المستوى، فهو يكشف عن عدم توازن الدوران الذي لا يكتشفه جهاز القياس أحادي المستوى، ولا يتطلب سوى دورة قياس إضافية واحدة (حوالي 10 دقائق).

المعيار ISO 21940-11:2016 هو المعيار الحالي للدوارات الصلبة، وقد حلّ محلّ المعيار ISO 1940-1:2003. يُحدّد هذا المعيار درجات جودة التوازن من G 0.4 (للجيروسكوبات) إلى G 4000 (لأعمدة مرفق محركات الديزل البحرية البطيئة). الدرجات الشائعة هي: G 6.3 للمراوح والمضخات، وG 2.5 للمحركات الكهربائية، وG 1.0 لدوارات الشواحن التوربينية، وG 16 للآلات الزراعية والكسارات. يُحسب الحد الأقصى المسموح به لسرعة مركز الثقل (مم/ث) بضرب الدرجة في السرعة الزاوية، ومن ثمّ تُحسب الكتلة المتبقية المسموح بها عند نصف قطر التصحيح.

يحسب الجهاز زاوية التصحيح بالنسبة لموضع ثقل التجربة. حدد موضع ثقل التجربة - هذه هي نقطة الصفر المرجعية. ثم قِس الزاوية المشار إليها في اتجاه دوران الدوار من تلك النقطة المرجعية. يوضع ثقل التصحيح في الموضع الناتج. إذا أشار الجهاز إلى إزالة الثقل، فضعه في الجهة المقابلة بزاوية 180 درجة. استخدم منقلة أو قسّم المحيط إلى أجزاء محددة قبل البدء.

نعم، يُطلق على هذه العملية اسم الموازنة الميدانية أو الموازنة في الموقع. يتم تركيب مستشعرات الاهتزاز على حوامل المحامل، وتوصيل مقياس سرعة الدوران كمرجع، وتشغيل الآلة بسرعة التشغيل. يقوم جهاز محمول مثل Balanset-1A بإرشادك خلال عملية معايرة الأوزان وحساب التصحيحات. توفر الموازنة الميدانية ساعات من وقت الفك، وتتجنب أخطاء المحاذاة الناتجة عن إعادة التركيب، وتوازن الدوار في ظل ظروف التشغيل الفعلية، بما في ذلك تأثير الاقتران والتمدد الحراري وصلابة المحمل الفعلية.

معدات الموازنة الميدانية

ال Balanset-1A هو جهاز محمول ثنائي القنوات يُستخدم في موازنة الأنظمة الديناميكية أحادية المستوى وثنائية المستوى، بالإضافة إلى تحليل الاهتزازات (السرعة الكلية، والأطياف، وشكل الموجة). يأتي الجهاز كمجموعة كاملة.

مستشعران للاهتزاز الكهروإجهادي مع حوامل مغناطيسية
مقياس سرعة الدوران بالليزر (مستشعر سرعة الدوران بدون تلامس) مع شريط عاكس
وحدة قياس USB (تتصل بأي جهاز كمبيوتر محمول يعمل بنظام ويندوز)
البرامج: معالج الموازنة، مقياس الاهتزاز، محلل الطيف
حقيبة حمل تحتوي على جميع الكابلات والملحقات

نطاق سرعة الدوران: 300-100,000 دورة في الدقيقة. نطاق الاهتزاز: 0.5-80 مم/ث RMS. دقة الطور: ±1°. يتضمن البرنامج تقسيم الوزن، وضبط المعايرة، وفحص التفاوتات، وإنشاء التقارير. وزن المجموعة الكاملة 3.5 كجم.

Balanset‑1A — الموازن المحمول ومحلل الاهتزازات

قناتان. مستويان. جهاز واحد للموازنة الميدانية، وقياس الاهتزاز، والتحقق من التفاوتات وفقًا لمعايير ISO.

€1,975

اطلب الآن اسأل عبر واتساب

جهاز Balanset-1A المحمول لموازنة وتحليل الاهتزازات - مجموعة كاملة مع أجهزة استشعار ومقياس سرعة الدوران وحقيبة حمل

نيكولاي شيلكوفينكو

الرئيس التنفيذي والمهندس الميداني · فيبروميرا

خبرة تزيد عن 13 عامًا في تشخيص الاهتزازات وموازنة المعدات في الموقع. قمت شخصيًا بموازنة أكثر من 2000 دوار في آلات تقطيع الحبوب، والمراوح، والكسارات، وأجهزة الطرد المركزي، والحصادات في أكثر من 20 دولة.

← العودة إلى قاعدة المعرفة

تعليمات موازنة العمود الديناميكي: ثابت مقابل ديناميكي, إجراءات العمل الميدانية ودرجات ISO 21940

ما هو التوازن الديناميكي؟

التوازن الثابت مقابل التوازن الديناميكي

أربعة أنواع من عدم التوازن

متى يتم استخدام موازنة المستوى الواحد مقابل موازنة المستويين