طريقة معامل التأثير لموازنة المجال

التعريف: ما هو معامل التأثير؟

أن معامل التأثير هو متجه معقد (يحتوي على سعة وزاوية طور) يصف كيفية استجابة نظام الدوار لاختلال توازن معروف. ويمثل، على وجه التحديد، التغير في الاهتزاز عند نقطة قياس محددة، الناتج عن إضافة وزن تجريبي معروف في موضع محدد على مستوى التصحيح. بعبارات أبسط، يوضح المعامل ما يلي: "بالنسبة لوزن تجريبي بهذا الحجم، موضوع بهذه الزاوية، تغير الاهتزاز عند المحمل بهذا المقدار وفي هذا الاتجاه."

تشكل هذه الطريقة أساس موازنة المجال الحديثة لأنها تسمح بموازنة دقيقة دون الحاجة إلى معرفة الخصائص الفيزيائية المعقدة للدوار (مثل كتلته أو صلابته أو التخميد).

لماذا تعتبر طريقة معامل التأثير فعالة جدًا؟

تكمن قوة هذه الطريقة في أنها تُعامل الآلة كـ"صندوق أسود". فبدلاً من محاولة نمذجة الدوار نظريًا، تستخدم اختبارًا عمليًا لقياس الاستجابة الفريدة للنظام مباشرةً. من أهم مزاياها:

• دقة عالية: وهو يأخذ في الاعتبار جميع التأثيرات الديناميكية في العالم الحقيقي للنظام، بما في ذلك صلابة المحمل، ومرونة هيكل الدعم، والقوى الديناميكية الهوائية.
• براعه: إنه يعمل بشكل جيد بنفس القدر لكل من مشاكل التوازن أحادية المستوى والمعقدة متعددة المستويات على الدوارات الصلبة والمرنة.
• لا يتطلب التفكيك: إنه المعيار للموازنة في الموقع أو الحقل، مما يسمح بموازنة الآلات في حالتها النهائية المثبتة تحت الأحمال ودرجات الحرارة التشغيلية العادية.

إجراء موازنة المستوى الواحد (خطوة بخطوة)

بالنسبة لتوازن المستوى الواحد البسيط، تتبع طريقة معامل التأثير عملية واضحة ومنطقية:

1. التشغيل الأولي (التشغيل 1): في ظروف التشغيل العادية، قِس متجه الاهتزاز الأولي (السعة A1 والطور P1) عند المحمل. يُمثل هذا المتجه الاهتزاز الناتج عن عدم التوازن الأصلي (O).
2. اختبار الوزن التجريبي (الجولة الثانية): أوقف الماكينة ثم قم بتركيب وزن تجريبي معروف (T) في موضع زاوية معروف (على سبيل المثال، 0 درجة) على مستوى التصحيح.
3. قياس الاستجابة الجديدة: شغّل الجهاز وقس متجه الاهتزاز الجديد (السعة A2 والطور P2). هذا الاهتزاز الجديد هو مجموع متجه عدم التوازن الأصلي مضافًا إليه تأثير وزن الاختبار (O+T).
4. حساب التغير في الاهتزاز: يقوم جهاز الموازنة بطرح المتجه (A2 – A1) للعثور على المتجه الذي يمثل تأثير الوزن التجريبي وحده (T_effect).
5. احسب معامل التأثير (α): يتم حساب معامل التأثير عن طريق قسمة تأثير الوزن التجريبي على الوزن التجريبي نفسه: α = T_effect / Tيمثل هذا المتجه الآن استجابة الاهتزاز لكل وحدة عدم التوازن (على سبيل المثال، مم/ثانية لكل جرام).
6. احسب التصحيح المطلوب: لإلغاء اختلال التوازن الأصلي، نحتاج إلى وزن تصحيح يُنتج متجه اهتزاز معاكس تمامًا للاهتزاز الأولي (-A1). يُحسب وزن التصحيح المطلوب (W) على النحو التالي: و = -A1 / α.
7. تثبيت التصحيح والتحقق: يُزال وزن الاختبار، ويُثبّت وزن التصحيح المحسوب (W) بشكل دائم. يُجرى تشغيل نهائي للتحقق من انخفاض الاهتزاز إلى مستوى مقبول.

موازنة متعددة المستويات

ينطبق المبدأ نفسه على الموازنة ثنائية المستويات ومتعددة المستويات، لكن الرياضيات تصبح أكثر تعقيدًا. في الموازنة ثنائية المستويات، يحسب الجهاز أربعة معاملات تأثير (تأثير وزن في المستوى 1 على كلا المحملين، وتأثير وزن في المستوى 2 على كلا المحملين). ثم يحل مجموعة من المعادلات المتزامنة لإيجاد الوزنين الصحيحين لكلا المستويين. تتيح هذه الإمكانية القوية استخدامه على أي نوع من الآلات الدوارة تقريبًا.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي