Fırlanan Maşınlarda Balanssızlığı (Balanssızlığı) Anlamaq
Disbalans — ilə qarşılıqlı olaraq istifadə olunur balanssızlıq — bir a vəziyyətidir rotor‘Onun kütlə mərkəzi fırlanma oxu ilə üst-üstə düşmür. Kütlə şaft ətrafında bərabərsiz paylanıb, buna görə rotor fırlandıqda kənarlaşmış kütlə xalis Mərkəzdənqaçan qüvvə bu rotoru mərkəzindən uzaqlaşdırır və bütün maşını silkələyir. Kütlə mərkəzinin həndəsi mərkəzdən kənara çıxması rotorun ekssentriklik, və yaratdığı vibrasiya balanssızlığı fırlanan maşınlarda ən çox rast gəlinən nasazlıq edir — və adətən diaqnostik ilk növbədə məhz onu yoxlayır.
1. Tərif: Qüvvəni nə yaradır
Pozan qüvvə mərkəzdənqaçışdır: F = m·r·ω², burada m·r disbalansdır (ofset kütləsi onun radiusuna vurulur) və ω Bucaq sürətidir. İki nəticə dərhal irəli gəlir. Birincisi, qüvvə mil ilə birlikdə fırlanır, buna görə də o, hər dövrdə bir dəfə rulmanlara təkan verir. İkincisi, o, ilə mütənasib olaraq miqyaslanır. kvadrat sürətin — əldə yavaş-yavaş fırlandırdıqda rahat olan rotor tam RPM-də ağrılı ola bilər, buna görə də balans keyfiyyəti Tələblər xidmət sürəti artdıqca kəskin şəkildə sərtləşir. Dengesizlik kütlə ilə radiusun vurulması kimi ölçülür, ənənəvi olaraq qram-millimetr (g·mm) vahidində, çünki həm mərkəzdən nə qədər kütlənin kənarda olması, həm də onun oxdan nə qədər uzaqda yerləşməsi qüvvəni müəyyən edir.
2. Tarazsızlığı Diaqnoz Etmək: Klassik İmza
Nisbətən asanlıqla müəyyən edilə bilməsi onun vibrasiya imza o qədər ardıcıl olduğundan — onun təbii başlanğıc nöqtəsi olmasının əsas səbəbi Vibrasiya Analizi:
- Tezlik: Vibrasiya tam olaraq yerləşir 1× fırlanma sürəti (the İş sürətiMaşının sürətini artırın və ya azaldın, pik mükəmməl şəkildə uyğunlaşır.
- İstiqamət: enerji əsasən şüalı — üfüqi və şaquli — adətən az eksenel (itələmə) vibrasiya.
- Amplituda: Dönmə sürətinin kvadratı ilə mütənasib olduğundan, sürəti iki dəfə artırmaq təxminən dörd dəfə artımla nisbətən bərabərsiz qüvvəni və nəticədə yaranan vibrasiyanı artırır.
- Faza: 1× faza Oxuma sabit və təkrarlana biləndir, bu da ağır nöqtəni tapmağa imkan verir.
Çünki dominant 1× zirvəsi də yaranabilir yanlış hizalanma, bir Əyilmiş mil or rezonans, diqqətli bir təhlilçi onun vasitəsilə tarazsızlığı təsdiqləyir tam naxış: yüksək 1×, aşağı harmoniklər, əsasən radial enerji və sabit faza. Əksinə, böyük 2× komponenti diaqnozu hizalanmama vəziyyətinə yönəldir və ya mexaniki boşluq.
3. Dengesizliyin Üç Növü
Statik balanssızlıq
“Güc asimmetriyası” adlanan bu, kütlənin tək bir müstəvidə yerləşdiyi ən sadə növdür — nazik diskdəki bir ağır nöqtəni düşünün. O, “statik”dir, çünki istirahətdə özünü göstərir: sürtünməsiz bıçaq kənarlarında balanslaşdırıldıqda rotor fırlanır və ağır nöqtə aşağıda asılı vəziyyətə gələnədək dönər. Ağır nöqtənin 180° əks tərəfində yerləşdirilmiş tək bir çəki onu düzəldir, … aləmində tək müstəvi balanslaşdırma.
Cütlük tarazsızlığı
Rotorun əks uclarında, 180° bucaq fərqi ilə yerləşən iki bərabər ağırlıq nöqtəsi xalis qüvvə kimi ləğv olur, lakin bir ... yaradır. cütlük — rotoru ucdan-uca fırladan yellənmə momenti. Belə rotor statik baxımdan balanslaşdırılıb (bıçaq kənarlarında fırlanmayacaq), lakin işləyərkən şiddətli vibrasiya edir və bu momenti ləğv etmək üçün iki düzlemədə iki korreksiya ağırlığı tələb olunur.
Dinamik balanssızlıq
Demək olar ki, bütün real maşınlarda rast gəlinən dinamik tarazsizlik statik və burulma təsirlərini birləşdirir. Onu düzəltmək rotor boyunca ən azı iki müstəvidə kütlə dəyişiklikləri tələb edir — dinamik (iki-səviyyəli) balanslaşdırma. Statik və cüt komponentlər bucaq üzrə üst-üstə düşdükdə, xüsusi hal adlandırılır quasi-statik balanssızlıq.
4. Ümumi səbəblər
Nisbətсізlik istehsal zamanı mövcud ola bilər və ya istismar müddətində yaran bilər. Tez-tez rast gəlinən mənbələrə daxildir:
- İstehsal qüsurları: Dökümlərdə məsaməlilik, qeyri-bərabər material sıxlığı və emal toleransları.
- Yığma xətaları: Səhv quraşdırılmış komponentlər, bərabər sıxılmamış boltlar və ya düzülməmiş açarlar.
- Aşınma və zədələnmə: nəhəng eroziya, korroziya or geyinmək ventilyator pərdələri və nasosda impellerlər.
- Materialın qurulması: Ventilyatorların, üfürənlərin və sentrifuqaların rotorlarında toz, kir və ya məhsul yığılması.
- Komponentin nasazlığı: Atılmış tarazlıq çəkisi və ya sınıq kənar dərhal ciddi tarazsızlıq yaradır.
5. Niyə tarazlığı bərpa etmək həyati vacibdir
Maşını əhəmiyyətli balanssızlıqla işlətmək onu davamlı zədələyir, çünki dövri qüvvə hər dövrdə strukturu yükləyir:
- Vaxtsız rulman nasazlığı: Yataylar yüksək dinamik yüklərə məruz qalır və tez aşınırlar.
- Yorğunluq və çatlama: Təkrarlanan stress toplanır yorğunluq Mil, təməl və ətraf hissələrdə zərər.
- Azaldılmış səmərəlilik: Enerji faydalı çıxış əvəzinə titrəmə və istilik şəklində itir.
- Təhlükəsizlik riskləri: Ən kəskin hallarda ciddi tarazsızlıq fəlakətli nasazlığa səbəb ola bilər.
6. Sahədəki tarazsızlığı düzəltmək
Nisbətsizlik sistematik yolla müalicə olunur. balanslaşdırma prosedur — maşınların etibarlılığını yaxşılaşdırmaq üçün ən təsirli tək addımlardan biridir. Məqsəd sıfır balanssızlıq deyil, kiçik, müəyyən edilmiş qalıq balanssızlıq tolerans daxilində. Qəbul edilmiş hədlər ...-dən gəlir G dərəcəli sisteminin ISO 21940-11 (köhnə ISO 1940-1 standartını özündə birləşdirən); yaranan vibrasiya sonra şiddət limitlərinə qarşı qiymətləndirilir ISO 20816 (ISO 10816-ın müasir varisi). Pulsuz Qalıq balanssızlıq kalkulyatoru (ISO 21940-11) Seçilmiş sinfi və işləmə sürətini hər bir təyyarə üçün icazə verilən g·mm-ə çevirir.
Yığılmış maşında iş sahəsində yerinə yetirilir, yoxsa bir balans aparatı. Məsələn, daşına bilən iki kanallı analizator kimi Balanset-1A 1× amplitudu və fazanı ölçür, rotorun təsir əmsalları bir a-dan sınaq çəkisi, və hər birinin kütləsini və bucağını hesablayır korreksiya çəkisi tək və ya iki-səviyyəli üçün Sahənin balanslaşdırılması. Çünki o, işləmə sürətində maşının öz rulmanlarında işləyir, həm balanssızlığı düzəldir, həm də qalıq balansın seçilmiş ISO dərəcəsi daxilində qalmasını təsdiqləyir.
