Çox Təyyarənin Balanslaşdırmasını Anlamaq
Tərif: Multi-Plane Balans nədir?
Çox müstəvili balanslaşdırma qabaqcıldır balanslaşdırma üç və ya daha çox istifadə edən prosedur düzəliş təyyarələri məqbul vibrasiya səviyyələrinə nail olmaq üçün rotorun uzunluğu boyunca paylanmışdır. Bu texnika üçün lazımdır çevik rotorlar—bir və ya daha çox sürətlə işlədikləri üçün iş zamanı əhəmiyyətli dərəcədə əyilən və ya əyilən rotorlar kritik sürətlər.
ikən iki müstəvi balanslaşdırma əksər sərt rotorlar üçün kifayətdir, çox müstəvili balanslaşdırma, çevik rotorların yüksək sürətlə nümayiş etdirdiyi mürəkkəb əyilmə formalarını (rejim formalarını) yerləşdirmək üçün prinsipi genişləndirir.
Çox Təyyarədə Balanslaşdırma nə vaxt tələb olunur?
Çox müstəvi balanslaşdırma bir neçə xüsusi vəziyyətdə zəruri olur:
1. Kritik Sürətlərdən yuxarı işləyən çevik rotorlar
üçün ən çox yayılmış tətbiqdir çevik rotorlar— birinci (və bəzən ikinci və ya üçüncü) kritik sürətindən daha yüksək sürətlə işləyən uzun, nazik rotorlar. Nümunələr daxildir:
- Buxar və qaz turbinlərinin rotorları
- Yüksək sürətli kompressor valları
- Kağız maşını rulonları
- Böyük generator rotorları
- Santrifüj rotorları
- Yüksək sürətli millər
Bu rotorlar əməliyyat zamanı əhəmiyyətli əyilmələrə məruz qalır və onların əyilmə forması fırlanma sürətindən və hansı rejimin həyəcanlandığından asılı olaraq dəyişir. Bütün iş sürətlərində vibrasiyaya nəzarət etmək üçün iki düzəliş təyyarəsi sadəcə kifayət deyil.
2. Çox Uzun Sərt Rotorlar
Hətta bəzi sərt rotorlar, diametrinə nisbətən çox uzun olsalar da, mil boyunca bir çox daşıyıcı yerlərdə vibrasiyanı minimuma endirmək üçün üç və ya daha çox düzəliş təyyarəsindən faydalana bilərlər.
3. Kompleks Kütləvi Paylanma ilə Rotorlar
Müxtəlif eksenel yerlərdə çoxsaylı diskləri, təkərləri və ya çarxları olan rotorlar hər bir elementin fərdi balansını tələb edə bilər, nəticədə çox müstəvili balanslaşdırma proseduru baş verir.
4. İki müstəvili balanslaşdırmanın qeyri-adekvat olduğu sübuta yetirildikdə
İki müstəvi balanslaşdırma cəhdi ölçülən dayaq yerlərində vibrasiyanı azaldırsa, lakin rotor boyunca aralıq yerlərdə vibrasiya yüksək olaraq qalırsa (məsələn, orta aralığın əyilməsi), əlavə düzəliş təyyarələrinə ehtiyac ola bilər.
Çağırış: Çevik Rotor Dinamikası
Çevik rotorlar çox müstəvi balanslaşdırma kompleksi yaradan unikal problemlər təqdim edir:
Rejim formaları
Çevik rotor a-dan keçdikdə kritik sürət, rejim forması adlanan xüsusi modeldə titrəyir. Birinci rejim adətən tək hamar qövsdə şaftın əyilməsini göstərir, ikinci rejim ortada düyün nöqtəsi olan S-əyrisini göstərir və daha yüksək rejimlər getdikcə daha mürəkkəb formaları göstərir. Hər bir rejim çəki paylanmasının xüsusi korreksiyasını tələb edir.
Sürətdən Asılı Davranış
Çevik rotorun balanssızlıq reaksiyası sürətlə kəskin şəkildə dəyişir. Bir sürətdə yaxşı işləyən korreksiya digər sürətdə səmərəsiz və ya hətta əks nəticə verə bilər. Çox təyyarəli balanslaşdırma bütün əməliyyat sürəti diapazonunu nəzərə almalıdır.
Çarpaz birləşmə effektləri
Çox müstəvili balanslaşdırmada hər hansı bir müstəvidəki korreksiya çəkisi bütün ölçmə yerlərində vibrasiyaya təsir göstərir. Üç, dörd və ya daha çox düzəliş müstəvisi ilə riyazi əlaqələr iki müstəvi balanslaşdırma ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə mürəkkəbləşir.
Çox Planlı Balanslaşdırma Proseduru
Prosedur müddəti uzadır təsir əmsalı üsulu iki müstəvi balanslaşdırmada istifadə olunur:
Addım 1: İlkin Ölçmələr
Rotor boyunca bir neçə yerdə (adətən hər bir rulmanda və bəzən aralıq yerlərdə) maraqlı iş sürətində titrəmə ölçün. Çevik rotorlar üçün ölçmələrin bir neçə sürətdə aparılması tələb oluna bilər.
Addım 2: Düzəliş təyyarələrini təyin edin
Ağırlıqların əlavə oluna biləcəyi N düzəliş təyyarəsini müəyyən edin. Bunlar rotorun uzunluğu boyunca birləşdirici flanşlar, təkər diskləri və ya xüsusi hazırlanmış balans halqaları kimi əlçatan yerlərdə paylanmalıdır.
Addım 3: Ardıcıl sınaq çəkisi qaçışları
Hər birində a olan N sınaq qaçışı həyata keçirin sınaq çəkisi bir düzəliş müstəvisində. Məsələn, dörd düzəliş təyyarəsi ilə:
- 1-ci qaçış: Yalnız 1-ci təyyarədə sınaq çəkisi
- 2-ci qaçış: Yalnız 2-ci təyyarədə sınaq çəkisi
- 3-cü qaçış: Yalnız 3-cü təyyarədə sınaq çəkisi
- 4-cü qaçış: Yalnız 4-cü təyyarədə sınaq çəkisi
Hər qaçış zamanı bütün sensor yerlərində vibrasiyanı ölçün. Bu, hər bir düzəliş müstəvisinin hər bir ölçmə nöqtəsinə necə təsir etdiyini təsvir edən tam təsir əmsalı matrisini qurur.
Addım 4: Düzəliş çəkilərini hesablayın
Balanslaşdırma proqramı optimalı hesablamaq üçün N eyni vaxtda tənliklər sistemini həll edir (burada N düzəliş müstəvilərinin sayıdır) korreksiya çəkiləri hər bir təyyarə üçün. Bu hesablama matris cəbrindən istifadə edir və əl ilə yerinə yetirmək üçün çox mürəkkəbdir - xüsusi proqram təminatı vacibdir.
Addım 5: Quraşdırın və yoxlayın
Bütün hesablanmış korreksiya çəkilərini eyni vaxtda quraşdırın və vibrasiya səviyyələrini yoxlayın. Çevik rotorlar üçün yoxlama bütün sürətlərdə məqbul vibrasiyanı təmin etmək üçün tam işləmə sürəti diapazonunda aparılmalıdır.
Modal balanslaşdırma: Alternativ yanaşma
Yüksək çevik rotorlar üçün qabaqcıl texnika adlanır modal balanslaşdırma adi çox müstəvili balanslaşdırmadan daha effektiv ola bilər. Modal balanslaşdırma xüsusi sürətlərdən daha çox xüsusi vibrasiya rejimlərini hədəfləyir. Rotorun təbii rejim formalarına uyğun gələn korreksiya çəkilərini hesablamaqla o, daha az sınaq qaçışı ilə daha yaxşı nəticələr əldə edə bilər. Bununla belə, bu üsul mürəkkəb analiz alətləri və rotor dinamikasının dərindən başa düşülməsini tələb edir.
Mürəkkəblik və praktiki mülahizələr
Çox müstəvi balanslaşdırma iki müstəvi balanslaşdırmadan əhəmiyyətli dərəcədə mürəkkəbdir:
Sınaq Sınaqlarının Sayı
Tələb olunan sınaq qaçışlarının sayı təyyarələrin sayı ilə xətti olaraq artır. Dörd təyyarə balansı dörd sınaq qaçışı və ilkin və yoxlama qaçışları tələb edir - cəmi altı başlanğıc və dayanma. Bu, maya dəyərini, vaxtı və maşının aşınmasını artırır.
Riyazi mürəkkəblik
N korreksiya çəkisinin həlli hesablama baxımından intensiv olan və ölçmələr səs-küylü olduqda və ya düzəliş müstəviləri zəif yerləşdirildikdə ədədi cəhətdən qeyri-sabit ola bilən N×N matrisinin çevrilməsini tələb edir.
Ölçmə Dəqiqliyi
Çox müstəvili balanslaşdırma bir çox eyni vaxtda tənliklərin həllinə əsaslandığı üçün ölçmə xətaları və səs-küy iki müstəvi balanslaşdırma ilə müqayisədə daha böyük təsirə malikdir. Yüksək keyfiyyətli sensorlar və diqqətli məlumatların toplanması vacibdir.
Düzəliş müstəvisinə əlçatanlıq
Əlçatan və effektiv düzəldici müstəvi yerini tapmaq çətin ola bilər, xüsusən də əvvəlcə çox müstəvili balanslaşdırma üçün nəzərdə tutulmayan maşınlarda.
Avadanlıq və Proqram Tələbləri
Çox müstəvi balanslaşdırma tələb edir:
- Qabaqcıl Balans Proqramı: N×N təsir əmsalı matrisləri və kompleks vektor tənlikləri sistemlərini həll etmək qabiliyyətinə malikdir.
- Çoxsaylı Vibrasiya Sensorları: Ən azı N sensor (hər ölçmə yeri üçün bir) tövsiyə olunur, baxmayaraq ki, bəzi alətlər qaçışlar arasında yerini dəyişdirərək daha az sensorla işləyə bilər.
- Takometr/Keyfazor: Dəqiqlik üçün vacibdir faza ölçü.
- Təcrübəli Kadrlar: Çox müstəvili balanslaşdırmanın mürəkkəbliyi rotor dinamikası və vibrasiya təhlili üzrə qabaqcıl təlim keçmiş texnikləri tələb edir.
Tipik Tətbiqlər
Çox təyyarəli balanslaşdırma yüksək sürətli maşınların olduğu sənayelərdə standart təcrübədir:
- Enerji istehsalı: Böyük buxar və qaz turbin-generator dəstləri
- Neft-kimya: Yüksək sürətli mərkəzdənqaçma kompressorları və turbogenişləndiricilər
- Kağız və sellüloz: Uzun kağız maşın qurutma rulonları və təqvim rulonları
- Aerokosmik: Təyyarə mühərriklərinin rotorları və turbomaşınları
- İstehsalat: Yüksək sürətli dəzgah milləri
Bu tətbiqlərdə çox müstəvili balanslaşdırmaya sərmayə avadanlığın kritikliyi, nasazlığın nəticələri və minimal vibrasiya ilə işləmə nəticəsində əldə edilən əməliyyat səmərəliliyi ilə əsaslandırılır.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 