Fırlanan Maşınlarda Tarazsızlığı Anlamaq
Balanssızlıq (ilə əvəzolunur tarazsizlik) bir rotor vəziyyətidir ki, burada kütlə mərkəzi fırlanma oxu üzərində yatmır. O ofset — ekssentriklik — kütlənin şaft ətrafında qeyri-bərabər bölünməsi. Rotor fırlandıqda, mərkəzdən kənarda olan kütlə Mərkəzdənqaçan qüvvətərəfindən bayır atılır, rulmanlara və bütün maşına səs-səltənə verən dönnən yükü yaradır. Tarazlı olmama dönen avadanlıqda vibrasiyonun ən geniş miqyasda ən ümumi mənbəyi, və bu vibrasiya düzəltmək üçün mövcud olan qsuratdır. balanslaşdırma 1. Tərif və Arxasında Olan Fizika
Kəmiyyət baxımından, tarazlı olmama
ofset kütlənin və onun ox məsafəsinin məhsuludur — ox ətrafında kütlənin ağır yeri U Tarazlı olmama (tarazlığa daxil olmayan) m radiusda yerləşən r U = m·r verir, ifadə olunmuş qram-millimetrlə (g·mm) və ya qram-düymlə. Ekvivalent olaraq, rotordun cəmi kütləsi ilə onun ağırlıq mərkəzinin ekssentrisitəsinin hasili kimi yazıla bilər (U = M·e). Mexaniki cəhətdən əhəmiyyət kəsb edən bu qüvvədir. Mərkəzfuğa qüvvəsi bucaq sürətinin kvadratı ilə artır:
F = m · r · ω² — double the speed and the disturbing force dördqat.
Bu kvadratik asılılıq, əl ilə hamar işləyən rotordun iş sürətində lərzə bilirsə, sürətli maşınların yavaş olanlardan daha dəqiq balanslaşdırılması lazım olan səbəbdir. Qüvvə şaft ilə birlikdə fırlanır, buna görə strukturu bir dövrə başına bir dəfə həyata keçirir — bu da balanssızlığın fərqləndirici imzasının mənbəyidir.
2. Klassik Titrəmə İmzası
Balanssızlıq, onun imzası belə ardıcıl olduğundan, diaqnozlaşdırması daha asan olan qüsurlardan biridir:
- Tezlik: titrəmə dəqiq olaraq görünür 1× fırlanma sürəti (the İş sürəti). Sürəti dəyişdirin və pik onu dəqiq izləyir — bu, onu bir çox digər qüsurlardan fərqləndirən xüsusi cəhətdir.
- İstiqamət: enerjinin əsasən şüalı (üfüqi və şaquli), az eksenel (ittiham/ox istiqamətində) içeriyi.
- Amplituda: sürətin kvadratı ilə mütənasibdir — RPM-i iki dəfə artırın, təxminən cavabı dörd dəfə artırır, yuxarıdakı fizika proqnozlaşdırdığı kimi.
- Faza: 1× faza göstəriş sabit və təkrarlanandır, bu da ağır nöqtənin tam olaraq tapılmasını və düzəldilməsini mümkün edir.
Bu sabit amplituda və faza cütü korreksiya üçün xam materialdir: 1× cavabının nə qədər böyük olduğunu və Harada it points lets an analyst calculate the size and angle of the counterweight needed. A pure 1× peak with low axial vibration points to unbalance; a strong 2× component instead suggests yanlış hizalanma or boşluq.
3. Balanssızlığın Üç Növü
Statik balanssızlıq
Həm də "qüvvə balanssızlığı" adlanır, bu ən sadə haldir: kütlə bir tək müstəvidə ofset olunmuşdur, təkis diskin bir ağır nöqtəsi kimi. Buna deyilir statik çünki rotor istirahətdə göstərilir — kütəsilmə kənarında qoyulmuş, rotor ağır nöqtə aşağıda oturuncaya qədər yuvarlanır. Buna bir çəki əlavə etməklə korreksiya verilir 180° ağır nöqtənin əksinə yerləşdirilmiş, tək müstəvi balanslaşdırma.
Cütlüklərin tarazlığının pozulması
Burada iki bərabər ağır nöqtə rotordun əks uclarında, 180° aralı oturur. Onlar cəmi qüvvə kimi ləğv olunurlar, lakin cütlük — rotoru ucdan-uca sallamağa çalışan bir salınım anı. Saf cütə balanssızlığı olan rotor statik olaraq balanslaşdırılmışdır (kütəsilmə kənarında yuvarlanmayacaq), lakin fırlanması zamanı şidətlə titrəyir. Korreksiya salınım anına qarşı koymaq üçün iki ayrı müstəvidə iki çəkiyə ehtiyac duyur.
Dinamik balanssızlıq
Demək olar ki, bütün real maşınlarda rast gəlinən dinamik disbalans statik və cüt komponentlərin kombinasiyasıdır. Onu düzəltmək rotor boyunca ən az iki düzəltmə müstəvisində kütlə dəyişikliyini tələb edir — proses dinamik (iki-səviyyəli) balanslaşdırma. Statik və cüt təsirlərin eyni bucaq mövqeyini paylaştığı yaxından əlaqəli hal quasi-statik balanssızlıq.
4. Disbalsanslıqın Ümumi Səbəbləri
Disbalans istehsal mərhələsində mövcud ola biləcəyi kimi, əməliyyat zamanı da yarana biləcəyir. Tipik mənbələrə aşağıdakılar daxildir:
- İstehsal qüsurları: Dökümlərdə məsaməlilik, qeyri-bərabər material sıxlığı və emal toleransları.
- Yığma xətaları: səhv yerləşdirilmiş komponentlər, bərabərsiz sıxılmış cıvatalar və ya kütlə paylanmasını sürüşdürən yanlış uyğunlaşdırılmış açarlar.
- Aşınma və zədələnmə: nəhəng eroziya, korroziya or geyinmək ventilyator pərdələri və nasosda impellerlər.
- Materialın qurulması: fan, əngəllər və sentrifujaların rotorlarında torpaq, toz və ya məhsulun toplanması.
- Komponentin nasazlığı: atılmış balan ağırlığı və ya qırılmış kanat ani şəkildə ciddi disbalans vəziyyətini yaradır.
5. Disbalsanslıqların Düzəldilməsinin Nə Üçün Kritik Olduğu
Maşını əhəmiyyətli disbalans ilə işlətmək onu davamlı zədələyir, çünki fırlanan qüvvə hər fırlanmada konstruksiyanı siklaya alır:
- Vaxtsız rulman nasazlığı: rulmanlar yüksək dinamik yüklərə tabedir və tez aşınır.
- Yorğunluq və çatlama: sikliklə stress toplanır yorğunluq mil, təməl və konstruksiyada hasarat.
- Azaldılmış səmərəlilik: enerji faydalı işin əvəzinə vibrasyon və istilik kimi yayılır.
- Təhlükəsizlik riskləri: ciddi disbalans fəlakətli sırğanlamaya yol aça biləcəyir.
6. Disbalsanslıqların Ölçülməsi, Düzəldilməsi və Toleransiya
Disbalans sistematik balans prosesi ilə aradan qaldırılır — maşın təmkinəliyini yüksəltməyin ən sərfəli üsullarından biridir. Montajlı maşında bunu yerində yerinə yetirilir, balans aparatı. Məsələn, daşına bilən iki kanallı analizator kimi Balanset-1A 1× amplitudu və fazasını ölçür, rotorun təsir əmsalları bir a-dan sınaq çəkisihesablayır və tək müstəvi və ya iki müstəvi Sahənin balanslaşdırılmasıüçün lazım olan düzəltmə kütləsinin və bucağının mühəndisə söyləyir. Maşının öz rulmanlarında əməliyyat sürətində işlədiyi üçün həqiqi işləyən vəziyyəti qeyd edir.
Balanslama heç zaman sıfıra çatmaq haqqında deyil — disbalansı təyin edilmiş həddin altına sürüşdürmək haqqındadır. Bu hədd balans keyfiyyət sinifi (G-sinifi) sisteminin ISO 21940-11 (ISO 1940-1-i əvəz etdi). Sinif və xidmət sürəti icazə verilən qalıq balanssızlıq g·mm-də ifadə olunur; sərbəst Qalıq balanssızlıq kalkulyatoru (ISO 21940-11) seçilən sinifi və RPM-i hər korreksiya müstəvisinə icazə verilən rəqəmə çevirir.
