فهم أوزان التصحيح
A وزن التصحيح — يُعرف أيضاً بثقل الموازنة أو عداء الموازنة — هو الكتلة المحددة التي تُضاف إلى، أو تُزال من، الدوار لتصحيح عدم الاتزان. الغرض الكامل من موازنة عملية الموازنة هو حساب الكمية الدقيقة للكتلة والموضع الزاوي الدقيق لتطبيقها. يُجرى التصحيح دائماً ضمن مستوى تصحيح محدد مسبقًامحددة مسبقاً، ويعمل على توليد قوة الطرد المركزي مساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه (180°) للقوة التي ينتجها النقطة الثقيلة في الدوار — مما يُلغيها فعلياً.
1. التعريف: ما هو وزن التصحيح؟
يتحدد ثقل التصحيح برقمين وموضع واحد: ما المقدار كتلة، عند ما الزاوية، في أي مستوى. لا يحكم تأثيره الكتلةُ وحدها، بل حاصل ضرب الكتلة في نصف القطر — أي عزمه، المعبَّر عنه بغرام-ملليمتر (g·mm) — لأن كتلة صغيرة بعيدة عن المحور تُنتج نفس القوة التصحيحية لكتلة أكبر قريبة منه. ولهذا يمكن في الغالب تطبيق التصحيح ذاته إما بثقل كبير على نصف قطر صغير أو بثقل أخف على نصف قطر أكبر، وفق ما تسمح به هندسة الدوار.
2. طرق التصحيح
ثمة فلسفتان أساسيتان لتطبيق التصحيح: إضافة كتلة مقابل النقطة الثقيلة، أو إزالة كتلة من النقطة الثقيلة ذاتها.
أ) إضافة الوزن
تُعدّ إضافة كتلة إلى “النقطة الخفيفة” — المقابلة بزاوية 180° للنقطة الثقيلة المقاسة — النهجَ الأكثر شيوعاً في الموازنة في الموقع، حيث يكون إزالة المادة أمراً غير عملي في الغالب:
- اللحام: أثقال فولاذية مُلحَّمة مباشرة على الدوار — طريقة دائمة وآمنة للغاية.
- التثبيت / الربط بالمسامير: أثقال جاهزة مثبَّتة بمسامير أو براغٍ في ثقوب مسنَّنة، شائعة في المراوح الصناعية الكبيرة وفي الدوارات المصمَّمة بنقاط تثبيت مخصصة لأثقال الموازنة.
- أوزان قابلة للتثبيت: مشابك مصنوعة خصيصاً تُستخدم في مكونات مثل أعمدة نقل الحركة في السيارات والمراوح الصغيرة.
- إيبوكسي: معجون إيبوكسي ثنائي المكوّن، خيار متعدد الاستخدامات حيث يتعذّر اللحام أو الحفر.
ب) إزالة الوزن
إزالة الكتلة من النقطة الثقيلة طريقة سريعة وتُغني عن الاحتفاظ بمخزون من الأثقال، لذا تهيمن على موازنة الإنتاج:
- الحفر: الطريقة الأكثر شيوعاً للإزالة — ثقب بقطر وعمق معلومَين يُزيل كتلة دقيقة. كثيراً ما تُحوِّل جداول الموازنة التصحيح المطلوب بالغرام إلى عمق ثقب لحجم ريشة ثقب معيّن.
- طحن: تُطحَن المادة من السطح؛ أقل دقة من الحفر لكنها فعّالة.
- الطحن: تُزيل ماكينة التفريز كمية دقيقة جداً من المادة للأعمال التي تتطلب دقة عالية.
عندما يقع زاوية التصحيح المثالية في موضع لا توجد فيه معدن يمكن الإضافة إليه أو الإزالة منه — كالمسافة بين ريشتَي مروحة مثلاً — يُحلَّل الثقل المطلوب إلى ثقلَين جزئيَّين عند أقرب المواضع الثابتة، وهي تقنية تُسمى تقسيم التصحيح التي تعتمد على الجمع المتجهي.
3. حساب وزن التصحيح
معاصر آلة الموازنة أو محلل الاهتزاز المحمول يُؤتمت الحساب. الإجراء الكلاسيكي هو:
- قياس الاهتزاز الأولي السعة و مرحلة — هذا يُخبر الجهاز بحجم النقطة الثقيلة وموضعها.
- أرفق كتلة معلومة وزن اختباري عند زاوية معلومة.
- قم بتشغيل الجهاز مرة أخرى وقم بقياس السعة والطور الجديدين.
- من استجابة الدوّار لتلك الكتلة المعلومة، يستنتج الجهاز معامل التأثير ثم يُجري حساباً متجهياً لإيجاد الكتلة الدقيقة وزاوية التصحيح النهائي اللازم لتخفيض الاهتزاز إلى أدنى مستوى.
تُعرض النتيجة في صيغة قابلة للتنفيذ مباشرةً، مثل “أضف 15.3 غ عند 217°” أو “احفر ثقباً بقطر 1/2 بوصة، عمق 8 mm، عند 35°.”
4. تطبيق أثقال التصحيح في الموقع
على آلة مجمّعة تعمل في محامل خاصة بها، تُنفَّذ هذه التسلسل بالكامل في الموقع باستخدام جهاز محمول ثنائي القناة مثل Balanset-1A. يقيس سعة الأساسي (1×) والطور عند كل محمل، ويحسب معاملات التأثير من التشغيل التجريبي، ويُخرج الكتلة والزاوية لكل مستوى — مع معالجة تصحيحات أحادية المستوى و مستويان على حدٍّ سواء. ولأن العمل يجري عند سرعة التشغيل في التركيب الفعلي، فإن الثقل المُركَّب يعكس حالة الدوّار الحقيقية أثناء الدوران، بما في ذلك تأثيرات التجميع والحرارة التي لا تستطيع آلة الموازنة المنفصلة التقاطها.
5. تثبيت التصحيح والتحقق منه
لا تكون قيمة ثقل التصحيح إلا بقدر متانة تثبيته. مهما كانت الطريقة، يجب أن يبقى الثقل في مكانه طوال عمر الدوّار: إذ إن الكتلة التي تتفكك عند الدوران تُصبح مصدراً جديداً، وربما خطيراً، لعدم الاتزان. بعد تركيب التصحيح، يُؤكّد تشغيل نهائي أن الاهتزاز — وبالتالي عدم الاتزان المتبقي — قد انخفض ضمن ISO 21940-11 درجة الموازنة المختارة. يُسجّل تقرير الموازنة الكامل عدم الاتزان الأوّلي، وثقل التجربة المستخدم، وثقل التصحيح النهائي المُركَّب في كل مستوى، مما يُوفّر سجلاً قابلاً للتتبع لعملية الموازنة.
