Xətti və Qeyri-xətti Vibrasiyalar: Balanslaşdırma Metodları Bələdçisi Xətti və Qeyri-xətti Vibrasiyalar: Balanslaşdırma Metodları Bələdçisi
Rotor Balanslaşdırmasında Qeyri-xətti Obyektlər: Səbəbləri, Simptomları və Praktik Yanaşma

Rotor Balanslaşdırmasında Qeyri-xətti Obyektlər

Niyə balanslaşdırma "işləmir", təsir əmsalları niyə dəyişir və real sahə şəraitində necə davam etməli

Ümumi baxış

Təcrübədə rotor balanslaşdırması, demək olar ki, heç vaxt sadəcə korreksiya çəkisini hesablamaq və quraşdırmaqla məhdudlaşmır. Formal olaraq, alqoritm yaxşı məlumdur və cihaz bütün hesablamaları avtomatik olaraq yerinə yetirir, lakin son nəticə balanslaşdırma cihazından daha çox obyektin özünün davranışından asılıdır. Buna görə də real işlərdə balanslaşdırmanın "işləmədiyi", təsir əmsallarının dəyişdiyi, vibrasiyanın qeyri-sabit olduğu və nəticənin bir işdən digərinə təkrarlanmadığı vəziyyətlər daim yaranır.

Xətti və qeyri-xətti vibrasiyalar, onların xüsusiyyətləri və balanslaşdırma üsulları

Uğurlu balanslaşdırma, bir obyektin kütlənin əlavə edilməsinə və ya çıxarılmasına necə reaksiya verdiyini başa düşməyi tələb edir. Bu kontekstdə xətti və qeyri-xətti obyektlər anlayışları əsas rol oynayır. Obyektin xətti və ya qeyri-xətti olduğunu başa düşmək düzgün balanslaşdırma strategiyasını seçməyə imkan verir və istənilən nəticəni əldə etməyə kömək edir.

Xətti obyektlər proqnozlaşdırıla bilən və sabitliyinə görə bu sahədə xüsusi yer tutur. Onlar sadə və etibarlı diaqnostika və balanslaşdırma metodlarından istifadə etməyə imkan verir, onların öyrənilməsini vibrasiya diaqnostikasında mühüm addıma çevirir.

Xətti və qeyri-xətti obyektlər

Bu problemlərin əksəriyyəti xətti və qeyri-xətti obyektlər arasında fundamental, lakin çox vaxt qiymətləndirilməyən bir fərqdən qaynaqlanır. Balanslaşdırma baxımından xətti obyekt sabit fırlanma sürətində vibrasiya amplitudasının balanssızlığın miqdarı ilə mütənasib olduğu və vibrasiya fazasının balanssız kütlənin bucaq mövqeyini ciddi şəkildə proqnozlaşdırıla bilən şəkildə izlədiyi bir sistemdir. Bu şərtlər altında təsir əmsalı sabit bir dəyərdir. Balanset-1A-da tətbiq olunanlar da daxil olmaqla, bütün standart dinamik balanslaşdırma alqoritmləri məhz bu cür obyektlər üçün hazırlanmışdır.

Xətti obyekt üçün balanslaşdırma prosesi proqnozlaşdırıla bilən və sabitdir. Sınaq çəkisinin quraşdırılması vibrasiya amplitudasında və fazasında mütənasib bir dəyişiklik yaradır. Təkrarlanan başlanğıclar eyni vibrasiya vektorunu verir və hesablanmış düzəliş çəkisi qüvvədə qalır. Bu cür obyektlər həm birdəfəlik balanslaşdırma, həm də saxlanılan təsir əmsallarından istifadə edərək ardıcıl balanslaşdırma üçün çox uyğundur.

Qeyri-xətti obyekt tamamilə fərqli şəkildə davranır. Balanslaşdırma hesablamasının əsası pozulur. Vibrasiya amplitudası artıq balanssızlıqla mütənasib deyil, faza qeyri-sabit olur və təsir əmsalı sınaq çəkisinin kütləsindən, iş rejimindən və ya hətta zamandan asılı olaraq dəyişir. Praktikada bu, vibrasiya vektorunun xaotik davranışı kimi görünür: sınaq çəkisi quraşdırıldıqdan sonra vibrasiya dəyişikliyi çox kiçik, həddindən artıq və ya sadəcə təkrarlanmayan ola bilər.

Xətti obyektlər nədir?

Xətti obyekt vibrasiyanın balanssızlığın miqyasına düz mütənasib olduğu sistemdir.

Balanslaşdırma kontekstində xətti obyekt, balanssızlığın (balanssız kütlə) böyüklüyü ilə vibrasiya amplitudası arasında birbaşa mütənasib əlaqə ilə xarakterizə olunan ideal bir modeldir. Bu o deməkdir ki, balanssızlıq ikiqat artarsa, rotorun fırlanma sürəti sabit qaldığı təqdirdə vibrasiya amplitudası da ikiqat artacaq. Əksinə, balanssızlığın azaldılması vibrasiyaları mütənasib olaraq azaldacaq.

Bir obyektin davranışının bir çox amillərdən asılı olaraq dəyişə biləcəyi qeyri-xətti sistemlərdən fərqli olaraq, xətti obyektlər minimal səylə yüksək dəqiqlik səviyyəsinə imkan verir.

Bundan əlavə, onlar balansçılar üçün təlim və təcrübə üçün əsas kimi xidmət edirlər. Xətti obyektlərin prinsiplərini başa düşmək, sonradan daha mürəkkəb sistemlərə tətbiq oluna biləcək bacarıqların inkişafına kömək edir.

Xəttiliyin qrafik təsviri

Üfüqi oxun balanssız kütlənin (disbalanssızlığın) böyüklüyünü, şaquli oxun isə vibrasiya amplitudasını təmsil etdiyi bir qrafik təsəvvür edin. Xətti bir obyekt üçün bu qrafik başlanğıc nöqtəsindən (həm disbalans böyüklüyünün, həm də vibrasiya amplitudasının sıfır olduğu nöqtə) keçən düz bir xətt olacaq. Bu xəttin mailliyi obyektin disbalanssızlığa həssaslığını xarakterizə edir: maillik nə qədər dik olarsa, eyni disbalans üçün titrəmələr bir o qədər böyükdür.

Qrafik 1: Vibrasiya Amplitudu (µm) və Balanssız Kütlə (g) Arasındakı Əlaqə

Qrafik 1: Vibrasiya Amplitudu (µm) və Balanssız Kütlə (g) Arasındakı Əlaqə

Qrafik 1 xətti balanslaşdırıcı obyektin vibrasiya amplitudası (µm) ilə rotorun balanssız kütləsi (g) arasındakı əlaqəni təsvir edir. Mütənasiblik əmsalı 0,5 µm/q-dır. Sadəcə 300-ü 600-ə bölmək 0,5 µm/q əldə edir. 800 q (UM=800 g) balanssız kütlə üçün vibrasiya 800 g * 0,5 µm/q = 400 µm olacaq. Qeyd edək ki, bu sabit rotor sürətinə aiddir. Fərqli fırlanma sürətində əmsal fərqli olacaq.

Bu mütənasiblik əmsalı təsir əmsalı (həssaslıq əmsalı) adlanır və µm/g ölçüsünə malikdir və ya disbalansla bağlı hallarda µm/(g*mm), burada (g*mm) balanssızlığın vahididir. Təsir əmsalını (IC) bilməklə tərs məsələni həll etmək, yəni vibrasiya miqyasına əsaslanaraq balanssız kütləni (UM) təyin etmək də mümkündür. Bunu etmək üçün vibrasiya amplitüdünü IC-yə bölün.

Məsələn, ölçülmüş vibrasiya 300 µm və məlum əmsal IC=0,5 µm/g olarsa, 600 q (UM=600 g) əldə etmək üçün 300-ü 0,5-ə bölün.

Təsir əmsalı (IC): Xətti Obyektlərin Əsas Parametri

Xətti obyektin vacib xarakteristikalarından biri təsir əmsalı (İƏ)-dir. O, vibrasiya və qeyri-tarazlıq qrafikindəki xəttin meyl bucağının tangensinə ədədi olaraq bərabərdir və müəyyən bir rotor sürətində müəyyən bir düzəliş müstəvisinə kütlə vahidi (qramla, qramla) əlavə edildikdə vibrasiya amplitudasının (mikronla, µm ilə) nə qədər dəyişdiyini göstərir. Başqa sözlə, İƏ obyektin qeyri-tarazlığa həssaslığının ölçüsüdür. Onun ölçü vahidi µm/q-dır və ya qeyri-tarazlıq kütlə və radiusun hasili kimi ifadə edildikdə µm/(q*mm)-dir.

İnteqrasiya olunmuş cisim, əsasən xətti obyektin "pasport" xarakteristikasıdır və kütlə əlavə edildikdə və ya çıxarıldıqda onun davranışını proqnozlaşdırmağa imkan verir. İnteqrasiya olunmuş cismi bilmək həm birbaşa problemi - müəyyən bir balanssızlıq üçün vibrasiya böyüklüyünü təyin etməyi - və tərs problemi - ölçülmüş vibrasiyadan balanssızlıq böyüklüyünü hesablamağı həll etməyə imkan verir.

Birbaşa problem:

Vibrasiya Amplitudası (µm) = IC (µm/g) * Balanssız Kütlə (g)

Tərs problem:

Balanssız Kütlə (q) = Vibrasiya Amplitudası (µm) / İK (µm/q)

Xətti obyektlərdə vibrasiya fazası

Amplituda ilə yanaşı, vibrasiya da fazası ilə xarakterizə olunur ki, bu da rotorun tarazlıq vəziyyətindən maksimum sapma anında mövqeyini göstərir. Xətti cisim üçün vibrasiya fazası da proqnozlaşdırıla biləndir. Bu, iki bucağın cəmidir:

  1. Rotorun ümumi balanssız kütləsinin mövqeyini müəyyən edən bucaq. Bu bucaq əsas balanssızlığın cəmləşdiyi istiqaməti göstərir.
  2. Təsir əmsalının arqumenti. Bu, obyektin dinamik xüsusiyyətlərini xarakterizə edən və balanssız kütlə qurğusunun böyüklüyündən və ya bucağından asılı olmayan sabit bir bucaqdır.

Beləliklə, IC arqumentini bilmək və vibrasiya mərhələsini ölçməklə, balanssız kütləvi quraşdırmanın bucağını müəyyən etmək mümkündür. Bu, optimal tarazlığa nail olmaq üçün təkcə düzəldici kütlənin ölçüsünü hesablamağa deyil, həm də onun rotorda dəqiq yerləşdirilməsinə imkan verir.

Xətti obyektlərin balanslaşdırılması

Qeyd etmək lazımdır ki, xətti obyekt üçün bu şəkildə təyin olunan təsir əmsalı (IC) sınaq kütləsinin quraşdırılmasının böyüklüyündən və ya bucağından, nə də ilkin vibrasiyadan asılı deyildir. Bu, xəttin əsas xüsusiyyətidir. Sınaq kütləsi parametrləri və ya ilkin vibrasiya dəyişdirildikdə IC dəyişməz qalsa, obyektin nəzərdən keçirilən balanssızlıq diapazonu daxilində xətti davrandığını əminliklə iddia etmək olar.

Xətti obyekti balanslaşdırmaq üçün addımlar

  1. İlkin vibrasiyanın ölçülməsi: İlk addım vibrasiyanı ilkin vəziyyətdə ölçməkdir. Balanssızlıq istiqamətini göstərən amplituda və vibrasiya bucağı müəyyən edilir.
  2. Sınaq kütləsinin quraşdırılması: Rotorda bilinən çəki kütləsi quraşdırılmışdır. Bu, obyektin əlavə yüklərə necə reaksiya verdiyini anlamağa kömək edir və vibrasiya parametrlərini hesablamağa imkan verir.
  3. Vibrasiyanın yenidən ölçülməsi: Sınaq kütləsi quraşdırıldıqdan sonra yeni vibrasiya parametrləri ölçülür. Onları ilkin qiymətlərlə müqayisə edərək kütlənin sistemə necə təsir etdiyini müəyyən etmək olar.
  4. Düzəliş kütləsinin hesablanması: Ölçmə məlumatlarına əsasən, düzəldici çəkinin kütləsi və quraşdırma bucağı müəyyən edilir. Bu çəki balanssızlığı aradan qaldırmaq üçün rotorun üzərinə qoyulur.
  5. Yekun Doğrulama: Düzəliş çəkisi quraşdırıldıqdan sonra vibrasiya əhəmiyyətli dərəcədə azaldılmalıdır. Qalıq vibrasiya hələ də məqbul səviyyədən artıqdırsa, prosedur təkrarlana bilər.

Note: Xətti obyektlər tarazlaşdırma üsullarını öyrənmək və praktiki olaraq tətbiq etmək üçün ideal modellər kimi xidmət edir. Onların xassələri mühəndislərə və diaqnostiklərə əsas bacarıqları inkişaf etdirməyə və rotor sistemləri ilə işləməyin əsas prinsiplərini başa düşməyə diqqət yetirməyə imkan verir. Onların real praktikada tətbiqi məhdud olsa da, xətti obyektlərin tədqiqi vibrasiya diaqnostikasının və balanslaşdırılmasının inkişafında mühüm addım olaraq qalır.

Yer tutucu qısa kodu:

Vibrasiya sensoru

Optik Sensor (Lazer Takometr)

Balanset-4

Maqnit Stend Ölçüsü-60-kgf

Yansıtıcı lent

Serial balanslaşdırma və saxlanılan əmsallar

Ardıcıl balanslaşdırma xüsusi diqqətə layiqdir. Bu, məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər, lakin yalnız xətti, vibrasiyaya davamlı obyektlərə tətbiq edildikdə. Belə hallarda, birinci rotorda əldə edilən təsir əmsalları sonrakı eyni rotorlar üçün təkrar istifadə edilə bilər. Lakin, dayaq sərtliyi, fırlanma sürəti və ya yatak vəziyyəti dəyişdikcə təkrarlanma qabiliyyəti itir və ardıcıl yanaşma işləməyi dayandırır.

Qeyri-xətti obyektlər: Nəzəriyyə praktikadan ayrıldıqda

Qeyri-xətti obyekt nədir?

Qeyri-xətti obyekt, vibrasiya amplitüdünün balanssızlığın böyüklüyünə mütənasib olmadığı bir sistemdir. Vibrasiya və balanssızlıq kütləsi arasındakı əlaqənin düz xətt ilə təmsil olunduğu xətti obyektlərdən fərqli olaraq, qeyri-xətti sistemlərdə bu əlaqə mürəkkəb traektoriyaları izləyə bilər.

Real dünyada bütün obyektlər xətti hərəkət etmir. Qeyri-xətti obyektlər balanssızlıq və vibrasiya arasında birbaşa mütənasib olmayan əlaqə nümayiş etdirir. Bu o deməkdir ki, təsir əmsalı sabit deyil və bir neçə amildən asılı olaraq dəyişə bilər, məsələn:

  • Balanssızlığın miqyası: Balanssızlığın artması rotor dayaqlarının sərtliyini dəyişdirə bilər və bu da vibrasiyada qeyri-xətti dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
  • Fırlanma sürəti: Fərqli rezonans hadisələri müxtəlif fırlanma sürətlərində həyəcanlana bilər və bu da qeyri-xətti davranışla nəticələnə bilər.
  • Boşluqların və boşluqların mövcudluğu: Rulmanlar və digər birləşmələrdə olan boşluqlar və boşluqlar müəyyən şərtlər altında vibrasiyada kəskin dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
  • Temperatur: Temperatur dəyişiklikləri materialın xüsusiyyətlərinə və nəticədə obyektin vibrasiya xüsusiyyətlərinə təsir göstərə bilər.
  • Xarici yüklər: Rotora təsir edən xarici yüklər onun dinamik xüsusiyyətlərini dəyişdirə və qeyri-xətti davranışa səbəb ola bilər.

Qeyri-xətti obyektlər niyə çətinləşir?

Qeyri-xəttilik balanslaşdırma prosesinə çoxlu dəyişənlər təqdim edir. Qeyri-xətti obyektlərlə uğurlu iş daha çox ölçmə və daha mürəkkəb təhlil tələb edir. Məsələn, xətti obyektlərə tətbiq olunan standart üsullar qeyri-xətti sistemlər üçün həmişə dəqiq nəticələr vermir. Bu, prosesin fizikasını daha dərindən başa düşməyi və xüsusi diaqnostika üsullarından istifadə etməyi tələb edir.

Qeyri-xəttiliyin əlamətləri

Qeyri-xətti obyekti aşağıdakı əlamətlərlə müəyyən etmək olar:

  • Qeyri-mütənasib vibrasiya dəyişiklikləri: Disbalans artdıqca, vibrasiya xətti obyekt üçün gözləniləndən daha sürətli və ya yavaş inkişaf edə bilər.
  • Vibrasiyada faza dəyişikliyi: Vibrasiya fazası balanssızlıq və ya fırlanma sürətindəki dəyişikliklərlə gözlənilmədən dəyişə bilər.
  • Harmoniklərin və subharmoniklərin mövcudluğu: Vibrasiya spektri qeyri-xətti effektləri göstərən daha yüksək harmoniklər (fırlanma tezliyinin çoxluğu) və subharmonikləri (fırlanma tezliyinin fraksiyaları) nümayiş etdirə bilər.
  • Histerezis: Vibrasiya amplitudu təkcə balanssızlığın cari dəyərindən deyil, həm də onun tarixindən asılı ola bilər. Məsələn, balanssızlıq artdıqda və sonra yenidən ilkin dəyərinə endikdə, vibrasiya amplitudası ilkin səviyyəsinə qayıtmaya bilər.

Qeyri-xəttilik balanslaşdırma prosesinə çoxlu dəyişənlər təqdim edir. Uğurlu əməliyyat üçün daha çox ölçmə və kompleks analiz tələb olunur. Məsələn, xətti obyektlərə tətbiq edilən standart üsullar qeyri-xətti sistemlər üçün həmişə dəqiq nəticələr vermir. Bu, proses fizikasının daha dərindən dərk edilməsini və xüsusi diaqnostika üsullarının istifadəsini tələb edir.

Qeyri-xəttiliyin qrafik təsviri

Vibrasiyaya qarşı balanssızlıq qrafikində düz xəttdən kənarlaşmalarda qeyri-xəttilik aydın görünür. Qrafikdə əyilmələr, əyrilik, histerezis döngələri və balanssızlıq və vibrasiya arasında mürəkkəb əlaqəni göstərən digər xüsusiyyətlər ola bilər.

Qrafik 2. Qeyri-xətti obyekt

Qrafik 2. Qeyri-xətti obyekt

50 q; 40 μm (sarı), 100 q; 54.7 μm (mavi).

Bu obyekt iki seqment, iki düz xətt nümayiş etdirir. 50 qramdan az balanssızlıqlar üçün qrafik qramla balanssızlıq və mikronlarda vibrasiya amplitudası arasında mütənasibliyi saxlayaraq xətti obyektin xüsusiyyətlərini əks etdirir. 50 qramdan çox balanssızlıqlar üçün vibrasiya amplitüdünün artımı yavaşlayır.

Qeyri-xətti obyektlərin nümunələri

Balanslaşdırma kontekstində qeyri-xətti obyektlərin nümunələrinə aşağıdakılar daxildir:

  • Çatlar olan rotorlar: Rotordakı çatlar sərtlikdə qeyri-xətti dəyişikliklərə və nəticədə vibrasiya və balanssızlıq arasında qeyri-xətti əlaqəyə səbəb ola bilər.
  • Yastıq boşluqları olan rotorlar: Rulmanlardakı boşluqlar müəyyən şərtlər altında vibrasiyada kəskin dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
  • Qeyri-xətti elastik elementləri olan rotorlar: Rezin amortizatorlar kimi bəzi elastik elementlər qeyri-xətti xüsusiyyətlər nümayiş etdirə bilər və bu da rotorun dinamikasına təsir göstərir.

Qeyri-xəttiliyin növləri

1. Soft-Stiff Qeyri-xəttilik

Belə sistemlərdə iki seqment müşahidə olunur: yumşaq və sərt. Yumşaq seqmentdə davranış xəttiliyə bənzəyir, burada vibrasiya amplitudası balanssızlıq kütləsinə mütənasib olaraq artır. Bununla belə, müəyyən bir hədddən (breakpoint) sonra sistem amplituda artımının yavaşladığı sərt rejimə keçir.

2. Elastik Qeyri-xəttilik

Sistem daxilində dayaqların və ya kontaktların sərtliyindəki dəyişikliklər vibrasiya-balanssızlıq əlaqəsini mürəkkəbləşdirir. Məsələn, xüsusi yük hədlərini keçərkən vibrasiya birdən arta və ya azala bilər.

3. Sürtünmə nəticəsində yaranan qeyri-xəttilik

Əhəmiyyətli sürtünmə olan sistemlərdə (məsələn, podşipniklərdə) vibrasiya amplitudası gözlənilməz ola bilər. Sürtünmə bir sürət diapazonunda vibrasiyanı azalda və digərində gücləndirə bilər.

Qeyri-xəttiliyin ümumi səbəbləri

Qeyri-xəttiliyin ən çox yayılmış səbəbləri artan yastıq boşluqları, yastıq aşınması, quru sürtünmə, boşalmış dayaqlar, konstruksiyadakı çatlar və rezonans tezliklərinə yaxın işləmədir. Çox vaxt obyekt sözdə yumşaq-sərt qeyri-xəttilik nümayiş etdirir. Kiçik balanssızlıq səviyyələrində sistem demək olar ki, xətti davranır, lakin vibrasiya artdıqca dayaqların və ya korpusun daha sərt elementləri işə düşür. Belə hallarda balanslaşdırma yalnız dar bir işləmə diapazonunda mümkündür və sabit uzunmüddətli nəticələr vermir.

Vibrasiya qeyri-sabitliyi

Digər ciddi problem vibrasiya qeyri-sabitliyidir. Hətta formal olaraq xətti olan bir obyekt belə zamanla amplituda və fazada dəyişikliklər göstərə bilər. Bu, istilik effektləri, sürtkü özlülüyündəki dəyişikliklər, istilik genişlənməsi və dayaqlarda qeyri-sabit sürtünmə səbəbindən baş verir. Nəticədə, cəmi bir neçə dəqiqə ara ilə aparılan ölçmələr fərqli vibrasiya vektorları yarada bilər. Bu şərtlər altında ölçmələrin mənalı müqayisəsi mümkün olmur və balanslaşdırma hesablamasının etibarlılığı itir.

Rezonansa yaxın balanslaşdırma

Rezonans yaxınlığında balanslaşdırma xüsusilə problemlidir. Fırlanma tezliyi sistemin təbii tezliyi ilə üst-üstə düşdükdə və ya ona yaxın olduqda, hətta kiçik bir balanssızlıq belə vibrasiyanın kəskin artmasına səbəb olur. Vibrasiya fazası kiçik sürət dəyişikliklərinə son dərəcə həssas olur. Obyekt effektiv şəkildə qeyri-xətti rejimə keçir və bu zonada balanslaşdırma fiziki mənasını itirir. Belə hallarda, balanslaşdırma nəzərdən keçirilməzdən əvvəl işləmə sürəti və ya mexaniki struktur dəyişdirilməlidir.

"Uğurlu" balanslaşdırmadan sonra yüksək vibrasiya

Təcrübədə, formal olaraq uğurlu balanslaşdırma prosedurundan sonra ümumi vibrasiya səviyyəsinin yüksək qaldığı vəziyyətlərlə qarşılaşmaq adi haldır. Bu, cihazın və ya operatorun səhvini göstərmir. Balanslaşdırma yalnız kütlə balanssızlığını aradan qaldırır. Əgər vibrasiya təməl qüsurları, boşalmış bərkidicilər, səhv düzülüş və ya rezonansdan qaynaqlanırsa, korreksiya çəkiləri problemi həll etməyəcək. Bu hallarda, maşın və onun təməli boyunca vibrasiyanın fəza paylanmasının təhlili əsl səbəbi müəyyən etməyə kömək edir.

Qeyri-xətti obyektlərin balanslaşdırılması: Qeyri-ənənəvi həllər ilə mürəkkəb tapşırıq

Qeyri-xətti obyektlərin balanslaşdırılması xüsusi metodlar və yanaşmalar tələb edən çətin bir işdir. Xətti obyektlər üçün hazırlanmış standart sınaq kütlə metodu səhv nəticələr verə bilər və ya tamamilə tətbiq oluna bilməz.

Qeyri-xətti obyektlər üçün balanslaşdırma üsulları

  • Addım-addım balanslaşdırma: Bu metod hər mərhələdə korreksiyaedici çəkilər quraşdırmaqla balanssızlığın tədricən azaldılmasını əhatə edir. Hər mərhələdən sonra vibrasiya ölçmələri aparılır və obyektin cari vəziyyətinə əsasən yeni korreksiyaedici çəki müəyyən edilir. Bu yanaşma balanslaşdırma prosesi zamanı təsir əmsalındakı dəyişiklikləri nəzərə alır.
  • Çox sürətlə balanslaşdırma: Bu üsul müxtəlif fırlanma sürətlərində rezonans hadisələrinin təsirlərini həll edir. Balanslaşdırma rezonansa yaxın bir neçə sürətlə həyata keçirilir və bu, bütün iş sürəti diapazonunda daha vahid vibrasiya azaldılmasına imkan verir.
  • Riyazi modellərdən istifadə: Mürəkkəb qeyri-xətti obyektlər üçün, qeyri-xətti təsirlərin uçotu zamanı rotor dinamikasını təsvir edən riyazi modellərdən istifadə edilə bilər. Bu modellər müxtəlif şərtlər altında obyekt davranışını proqnozlaşdırmağa və optimal balanslaşdırma parametrlərini təyin etməyə kömək edir.

Bir mütəxəssisin təcrübəsi və intuisiyası qeyri-xətti obyektlərin balanslaşdırılmasında mühüm rol oynayır. Təcrübəli balansçı qeyri-xətti əlamətləri tanıya, uyğun bir metod seçə və onu konkret vəziyyətə uyğunlaşdıra bilər. Titrəmə spektrlərini təhlil etmək, obyektin işləmə parametrləri dəyişdikcə vibrasiya dəyişikliklərini müşahidə etmək və rotorun dizayn xüsusiyyətlərini nəzərə almaq düzgün qərarların qəbul edilməsinə və istənilən nəticələrə nail olmağa kömək edir.

Xətti obyektlər üçün nəzərdə tutulmuş alətdən istifadə edərək qeyri-xətti obyektləri necə balanslaşdırmaq olar

Bu yaxşı sualdır. Bu cür obyektləri balanslaşdırmaq üçün mənim şəxsi üsulum mexanizmin təmiri ilə başlayır: rulmanların dəyişdirilməsi, çatların qaynaqlanması, boltların bərkidilməsi, lövbərlərin və ya vibrasiya izolyatorlarının yoxlanılması və rotorun stasionar struktur elementlərinə sürtülmədiyini yoxlamaq.

Sonra rezonans tezliklərini müəyyənləşdirirəm, çünki rezonansa yaxın sürətlə rotoru tarazlaşdırmaq mümkün deyil. Bunun üçün mən rezonansın təyini üçün təsir metodundan və ya rotorun aşağı enmə qrafikindən istifadə edirəm.

Daha sonra sensorun mexanizm üzərindəki mövqeyini təyin edirəm: şaquli, üfüqi və ya bucaq altında.

Sınaq sınaqlarından sonra cihaz düzəldici yüklərin açısını və çəkisini göstərir. Mən düzəldici yük çəkisini yarıya endirirəm, lakin rotorun yerləşdirilməsi üçün cihazın təklif etdiyi bucaqlardan istifadə edirəm. Əgər düzəlişdən sonra qalıq vibrasiya hələ də məqbul səviyyəni keçərsə, mən başqa bir rotorun işini yerinə yetirirəm. Təbii ki, bu daha çox vaxt tələb edir, lakin nəticələr bəzən ruhlandırıcı olur.

Fırlanan avadanlığın tarazlaşdırılması sənəti və elmi

Fırlanan avadanlıqların balanslaşdırılması elm və sənət elementlərini birləşdirən mürəkkəb bir prosesdir. Xətti obyektlər üçün balanslaşdırma nisbətən sadə hesablamaları və standart üsulları əhatə edir. Bununla belə, qeyri-xətti obyektlərlə işləmək rotor dinamikasını dərindən başa düşməyi, vibrasiya siqnallarını təhlil etmək bacarığını və ən effektiv balanslaşdırma strategiyalarını seçmək bacarığını tələb edir.

Təcrübə, intuisiya və davamlı bacarıq təkmilləşməsi balanslaşdırıcını öz sənətinin əsl ustasına çevirən şeydir. Axı, balanslaşdırmanın keyfiyyəti yalnız avadanlığın səmərəliliyini və etibarlılığını müəyyən etmir, həm də insanların təhlükəsizliyini təmin edir.

 

Ölçmə təkrarlanabilirliyi

Ölçmə məsələləri də əsas rol oynayır. Vibrasiya sensorlarının səhv quraşdırılması, ölçmə nöqtələrindəki dəyişikliklər və ya sensorun düzgün istiqamətləndirilməməsi həm amplituda, həm də faza birbaşa təsir göstərir. Balanslaşdırma üçün vibrasiyanı ölçmək kifayət deyil; ölçmələrin təkrarlanması və sabitliyi vacibdir. Buna görə də praktik işlərdə sensorun quraşdırılması yerləri və istiqamətləri ciddi şəkildə nəzarətdə saxlanılmalıdır.

Qeyri-xətti obyektlər üçün praktik yanaşma

Qeyri-xətti bir obyektin balanslaşdırılması həmişə sınaq çəkisinin quraşdırılması ilə deyil, vibrasiya davranışının qiymətləndirilməsi ilə başlayır. Əgər amplituda və faza zamanla açıq şəkildə dəyişirsə, bir başlanğıcdan digərinə dəyişirsə və ya kiçik sürət dəyişikliklərinə kəskin reaksiya verirsə, ilk vəzifə mümkün olan ən sabit iş rejiminə nail olmaqdır. Bu olmadan istənilən hesablama təsadüfi olacaq.

İlk praktik addım düzgün sürəti seçməkdir. Qeyri-xətti cisimlər rezonansa son dərəcə həssasdır, buna görə də balanslaşdırma təbii tezliklərdən mümkün qədər uzaq bir sürətlə aparılmalıdır. Bu, çox vaxt adi işləmə diapazonunun altında və ya üzərində hərəkət etmək deməkdir. Bu sürətdə vibrasiya daha yüksək, lakin sabit olsa belə, rezonans zonasında balanslaşdırmadan daha üstündür.

Daha sonra, əlavə qeyri-xəttilik mənbələrinin hamısını minimuma endirmək vacibdir. Balanslaşdırmadan əvvəl bütün bərkidicilər yoxlanılmalı və bərkidilməli, boşluqlar mümkün qədər aradan qaldırılmalı və dayaqlar və yatak blokları boşluq üçün yoxlanılmalıdır. Balanslaşdırma boşluqları və ya sürtünməni kompensasiya etmir, lakin bu amillər sabit vəziyyətə gətirilərsə, bu mümkün ola bilər.

Qeyri-xətti obyektlə işləyərkən, kiçik sınaq çəkiləri vərdiş halında istifadə edilməməlidir. Çox kiçik sınaq çəkisi çox vaxt sistemi təkrarlana bilən bölgəyə apara bilmir və vibrasiya dəyişikliyi qeyri-sabitlik səs-küyü ilə müqayisə edilə bilən hala gəlir. Sınaq çəkisi vibrasiya vektorunda aydın və təkrarlana bilən bir dəyişikliyə səbəb olacaq qədər böyük olmalıdır, lakin obyekti fərqli bir iş rejiminə keçirəcək qədər böyük olmamalıdır.

Ölçmələr tez və eyni şərtlər altında aparılmalıdır. Ölçmələr arasında nə qədər az vaxt keçərsə, sistemin dinamik parametrlərinin dəyişməz qalma ehtimalı bir o qədər yüksəkdir. Obyektin ardıcıl davrandığını təsdiqləmək üçün konfiqurasiyanı dəyişdirmədən bir neçə idarəetmə prosesini yerinə yetirmək məsləhətdir.

Vibrasiya sensorunun montaj nöqtələrini və onların istiqamətini düzəltmək çox vacibdir. Qeyri-xətti obyektlər üçün hətta kiçik bir sensor yerdəyişməsi belə faza və amplituda nəzərəçarpacaq dəyişikliklərə səbəb ola bilər ki, bu da səhvən sınaq çəkisinin təsiri kimi şərh edilə bilər.

Hesablamalarda dəqiq ədədi uyğunluğa deyil, trendlərə diqqət yetirilməlidir. Əgər ardıcıl düzəlişlərlə vibrasiya ardıcıl olaraq azalırsa, bu, təsir əmsalları rəsmi olaraq bir araya gəlməsə belə, balanslaşdırmanın düzgün istiqamətdə irəlilədiyini göstərir.

Qeyri-xətti obyektlər üçün təsir əmsallarını saxlamaq və təkrar istifadə etmək tövsiyə edilmir. Bir balanslaşdırma dövrü uğurlu olsa belə, növbəti başlanğıc zamanı obyekt fərqli bir rejimə keçə bilər və əvvəlki əmsallar artıq etibarlı olmayacaq.

Unutmaq olmaz ki, qeyri-xətti obyektin balanslaşdırılması çox vaxt güzəştə getmək deməkdir. Məqsəd mümkün olan ən aşağı vibrasiyaya nail olmaq deyil, maşını məqbul vibrasiya səviyyəsi ilə sabit və təkrarlana bilən vəziyyətə gətirməkdir. Bir çox hallarda, bu, yataklar təmir olunana, dayaqlar bərpa olunana və ya konstruksiya dəyişdirilənə qədər müvəqqəti bir həlldir.

Əsas praktik prinsip əvvəlcə obyekti sabitləşdirmək, sonra balanslaşdırmaq və yalnız bundan sonra nəticəni qiymətləndirməkdir. Əgər sabitləşmə əldə edilə bilmirsə, balanslaşdırma son həll yolu deyil, köməkçi tədbir kimi qəbul edilməlidir.

Azaldılmış korreksiya çəki texnikası

Təcrübədə, qeyri-xətti obyektləri balanslaşdırarkən, başqa bir vacib texnika tez-tez təsirli olur. Əgər cihaz standart alqoritmdən istifadə edərək düzəliş çəkisini hesablayırsa, tam hesablanmış çəkini quraşdırmaq vəziyyəti tez-tez daha da pisləşdirir: vibrasiya arta bilər, faza sıçraya bilər və obyekt fərqli bir iş rejiminə keçə bilər.

Belə hallarda, azaldılmış korreksiya çəkisinin quraşdırılması yaxşı işləyir — cihaz tərəfindən hesablanan dəyərdən iki və ya bəzən hətta üç dəfə kiçikdir. Bu, sistemin şərti xətti sahədən başqa bir qeyri-xətti rejimə "atılmasının" qarşısını almağa kömək edir. Əslində, korreksiya obyektin dinamik parametrlərində kəskin dəyişiklik yaratmadan, kiçik bir addımla yumşaq bir şəkildə tətbiq olunur.

Azaldılmış çəkini quraşdırdıqdan sonra, nəzarət sınağı aparılmalı və vibrasiya trendi qiymətləndirilməlidir. Əgər amplituda davamlı olaraq azalırsa və faza nisbətən sabit qalırsa, korreksiya eyni yanaşma ilə təkrarlana bilər və tədricən minimum əldə edilə bilən vibrasiya səviyyəsinə yaxınlaşa bilər. Bu addım-addım metod, hesablanmış tam korreksiya çəkisini birdən quraşdırmaqdan daha etibarlıdır.

Bu texnika, xüsusilə boşluqları, quru sürtünmə və yumşaq-sərt dayaqları olan obyektlər üçün təsirlidir, burada tam hesablanmış korreksiya sistemi dərhal şərti xətti zonadan çıxarır. Azaldılmış korreksiya kütlələrindən istifadə obyektin ən sabit iş rejimində qalmasına imkan verir və balanslaşdırmanın formal olaraq qeyri-mümkün hesab edildiyi hallarda belə praktik nəticə əldə etməyə imkan verir.

Bunun "cihaz xətası" deyil, qeyri-xətti sistemlərin fizikasının nəticəsi olduğunu başa düşmək vacibdir. Cihaz xətti model üçün düzgün hesablamalar aparır, mühəndis isə nəticəni praktikada mexaniki sistemin real davranışına uyğunlaşdırır.

Son prinsip

Nəticə etibarilə, uğurlu balanslaşdırma sadəcə çəki və bucağın hesablanması ilə bağlı deyil. Bu, obyektin dinamik davranışını, xəttiliyini, vibrasiya sabitliyini və rezonans şəraitindən məsafəsini anlamağı tələb edir. Balanset-1A ölçmə, təhlil və hesablama üçün bütün zəruri alətləri təmin edir, lakin son nəticə həmişə sistemin özünün mexaniki vəziyyəti ilə müəyyən edilir. Vibrasiya diaqnostikası və rotor balanslaşdırmasında formal yanaşmanı real mühəndislik təcrübəsindən fərqləndirən budur.

Suallar və cavablar

Sınaq çəkisi quraşdırıldıqdan sonra vibrasiya amplitudası və fazası niyə gözlənilməz şəkildə dəyişir və korreksiya çəkisinin hesablanması niyə zəif nəticə verir?

Bu, qeyri-xətti obyektin əlamətidir. Xətti obyektdə vibrasiya amplitudası balanssızlığın miqdarı ilə mütənasibdir və faza çəkinin bucaq mövqeyi ilə eyni bucaq altında dəyişir. Bu şərtlər pozulduqda, təsir əmsalı artıq sabit olmur və standart balanslaşdırma alqoritmi səhvlər yaratmağa başlayır. Tipik səbəblər yastıq boşluqları, boşalmış dayaqlar, sürtünmə və rezonansa yaxın işləmədir.

Balanslaşdırma baxımından xətti obyekt nədir?

Xətti obyekt, eyni fırlanma sürətində vibrasiya amplitudasının balanssızlığın böyüklüyü ilə düz mütənasib olduğu və vibrasiya fazasının balanssız kütlənin bucaq mövqeyini ciddi şəkildə izlədiyi rotor sistemidir. Belə obyektlər üçün təsir əmsalı sabitdir və sınaq çəkisinin kütləsindən asılı deyil.

Balanslaşdırmada qeyri-xətti obyekt nə hesab olunur?

Qeyri-xətti obyekt, titrəmə və balanssızlıq arasındakı mütənasibliyin və/və ya faza əlaqəsinin sabitliyinin pozulduğu bir sistemdir. Vibrasiya amplitudası və fazası sınaq çəkisinin kütləsindən asılı olmağa başlayır. Çox vaxt bu, yatak boşluqları, aşınma, quru sürtünmə, yumşaq-sərt dayaqlar və ya daha sərt struktur elementlərinin birləşməsi ilə əlaqələndirilir.

Xətti sistemlər üçün hazırlanmış bir cihazdan istifadə edərək qeyri-xətti bir obyekti tarazlaşdırmaq mümkündürmü?

Bəli, amma nəticə qeyri-sabitdir və iş rejimindən asılıdır. Balanslaşdırma yalnız obyektin şərti olaraq xətti davrandığı məhdud bir diapazonda mümkündür. Bu diapazondan kənarda təsir əmsalları dəyişir və nəticənin təkrarlanması itir.

Sadə dildə təsir əmsalı nədir?

Təsir əmsalı, tarazlığın pozulmasındakı dəyişikliklərə qarşı vibrasiya həssaslığının ölçüsüdür. O, məlum sınaq çəkisi müəyyən bir müstəvidə müəyyən bir sürətlə quraşdırıldıqda vibrasiya vektorunun nə qədər dəyişəcəyini göstərir.

Təsir əmsalı bir ölçüdən digərinə niyə dəyişir?

Əgər obyekt qeyri-xəttidirsə, vibrasiya zamanla qeyri-sabitdirsə və ya rezonans, istilik isinməsi, boşalmış bərkidicilər və ya dəyişən sürtünmə şərtləri mövcuddursa, təsir əmsalı qeyri-sabitdir. Belə hallarda, təkrarlanan başlanğıclar fərqli amplituda və faza dəyərləri yaradır.

Saxlanılan təsir əmsallarından nə vaxt istifadə etmək olar?

Saxlanılan təsir əmsalları yalnız eyni sürətlə, eyni quraşdırma şərtləri və dayaq sərtliyi altında işləyən eyni rotorlar üçün istifadə edilə bilər. Obyekt xətti və vibrasiyaya davamlı olmalıdır. Şərtlərdəki kiçik bir dəyişiklik belə köhnə əmsalları etibarsız edir.

Niyə tarazlıq dəyişmədən belə, isinmə zamanı vibrasiya dəyişir?

İstiləşmə zamanı yastıq boşluqları, dayaq sərtliyi, sürtkü özlülüyü və sürtünmə səviyyəsi dəyişir. Bu, sistemin dinamik parametrlərini dəyişdirir və nəticədə vibrasiya amplitudasını və fazasını dəyişir.

Titrəmə qeyri-sabitliyi nədir və niyə tarazlığa mane olur?

Vibrasiya qeyri-sabitliyi sabit fırlanma sürətində zamanla amplituda və/və ya fazada dəyişiklikdir. Balanslaşdırma vibrasiya vektorlarının müqayisəsinə əsaslanır, buna görə də vibrasiya qeyri-sabit olduqda müqayisə mənasını itirir və hesablama etibarsız olur.

Vibrasiya qeyri-sabitliyinin hansı növləri mövcuddur?

Təbii tezliklərə yaxın işləyərkən struktur qeyri-sabitliyi, yavaş “sürünən” qeyri-sabitlik, əvvəldən başlanğıca variasiya, istiləşmə ilə əlaqəli qeyri-sabitlik və rezonansla əlaqəli qeyri-sabitlik mövcuddur.

Niyə rezonans zonasında rotoru tarazlaşdırmaq mümkün deyil?

Rezonans zonasında hətta kiçik bir tarazlığın pozulması belə vibrasiyanın kəskin artmasına səbəb olur və faza kiçik dəyişikliklərə son dərəcə həssas olur. Bu şərtlər altında obyekt qeyri-xətti olur və tarazlaşdırma nəticələri fiziki mənasını itirir.

Balanslaşdırma sürətinin rezonans sürətinə yaxın olduğunu necə bilmək olar?

Tipik əlamətlər kiçik sürət dəyişiklikləri ilə vibrasiyanın kəskin artması, qeyri-sabit faza, spektrdə geniş qövslər və kiçik RPM dəyişikliklərinə qarşı vibrasiyanın yüksək həssaslığıdır. Vibrasiya maksimumu tez-tez qaçış və ya eniş zamanı müşahidə olunur.

Niyə yüksək vibrasiya həmişə böyük bir tarazlığın pozulması demək deyil?

Yüksək vibrasiya rezonans, boşalmış konstruksiyalar, təməl qüsurları və ya daşıyıcı problemləri səbəbindən yarana bilər. Belə hallarda balanslaşdırma vibrasiyanın səbəbini aradan qaldırmayacaq.

Titrəmə yerdəyişməsi, titrəmə sürəti və titrəmə sürətlənməsi arasındakı fərq nədir?

Vibrasiya yerdəyişməsi hərəkət amplitudasını, vibrasiya sürəti bu hərəkətin sürətini, vibrasiya sürətlənməsi isə təcillənməni xarakterizə edir. Bu kəmiyyətlər əlaqəlidir, lakin hər biri müəyyən növ qüsurları və tezlik diapazonlarını aşkar etmək üçün daha uyğundur.

Niyə vibrasiya limitləri adətən vibrasiya sürəti baxımından müəyyən edilir?

Titrəmə sürəti geniş tezlik diapazonunda vibrasiyanın enerji səviyyəsini əks etdirir və ISO standartlarına uyğun olaraq maşınların ümumi vəziyyətini qiymətləndirmək üçün əlverişlidir.

Titrəmə yerdəyişməsini birbaşa titrəmə sürətinə və əksinə çevirmək mümkündürmü?

Düzgün çevrilmə yalnız tək tezlikli harmonik vibrasiya üçün mümkündür. Mürəkkəb vibrasiya spektrləri üçün bu cür çevrilmələr yalnız təxmini nəticələr verir.

Balansdan sonra vibrasiya niyə yüksək qalır?

Mümkün səbəblərə rezonans, təməl qüsurları, boşalmış bərkidicilər, yastıq aşınması, uyğunsuzluq və ya obyektin qeyri-xəttiliyi daxildir. Balanslaşdırma yalnız balanssızlığı aradan qaldırır, digər qüsurları aradan qaldırmır.

Problemin rotorda deyil, təməldə olduğunu necə bilmək olar?

Əgər mexaniki qüsurlar aşkar edilmirsə və balanslaşdırmadan sonra titrəmə azalmırsa, maşın və təməl üzərində titrəmə paylanmasını təhlil etmək lazımdır. Tipik əlamətlər korpusun və təməlin yüksək titrəməsi və ölçmə nöqtələri arasında faza dəyişiklikləridir.

Vibrasiya sensorlarının düzgün quraşdırılması nə üçün vacibdir?

Sensorun səhv quraşdırılması amplituda və fazanı təhrif edir, ölçmə təkrarlanmasını azaldır və səhv diaqnostik nəticələrə və səhv balanslaşdırma nəticələrinə səbəb ola bilər.

Niyə fərqli ölçmə nöqtələri fərqli vibrasiya səviyyələrini göstərir?

Vibrasiya struktur boyunca qeyri-bərabər paylanır. Sərtlik, kütlə və rejim formaları fərqli olduğundan, amplituda və faza nöqtədən nöqtəyə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər.

Aşınmış rulmanlarla rotoru balanslaşdırmaq mümkündürmü?

Bir qayda olaraq, yox. Aşınma və artan boşluqlar obyekti qeyri-xətti edir. Balanslaşdırma qeyri-sabit olur və uzunmüddətli nəticə vermir. İstisnalar yalnız dizayn boşluqları və sabit şərtlərlə mümkündür.

Niyə hər başlanğıcdan sonra balanslaşdırma nəticəsi fərqli olur?

Başlanğıc yüksək dinamik yüklər yaradır. Konstruksiya boşaldıqda, hər başlanğıcdan sonra elementlərin nisbi mövqeləri dəyişir və bu da vibrasiya parametrlərində dəyişikliklərə səbəb olur.

Təsir əmsallarından istifadə edərək ardıcıl balanslaşdırma nə vaxt məqbuldur?

Eyni şəraitdə quraşdırılmış, vibrasiya sabitliyi və rezonansın olmaması ilə eyni rotorlar üçün ardıcıl balanslaşdırma mümkündür. Bu halda, birinci rotordan təsir əmsalları sonrakılara tətbiq edilə bilər.

Niyə ardıcıl balanslaşdırma zamanı nəticə qəfildən təkrarlanmağı dayandırır?

Bu, adətən, dayaq sərtliyindəki dəyişikliklər, montaj fərqləri, fırlanma sürətindəki dəyişikliklər və ya obyektin qeyri-xətti iş rejiminə keçməsi ilə əlaqədardır.

Uğurlu balanslaşdırmanın əsas meyarı nədir?

Başlanğıcdan əvvələ qədər amplituda və fazanın təkrarlanabilirliyini qoruyarkən və rezonans və ya qeyri-xətti əlamətlərinin olmaması ilə vibrasiyanın sabit bir səviyyəyə endirilməsi.


0 Şərh

Bir cavab yazın

Avatar yer tutucusu
WhatsApp