अपना हाथे से बैलेंसिंग मशीन

1. परिचय

(ई काम काहे लिखे के जरूरत पड़ल?)

LLC "Kinematics" (Vibromera) द्वारा बनावल बैलेंसिंग डिवाइस के खपत संरचना के विश्लेषण से पता चलेला कि इनकर लगभग 30% बैलेंसिंग मशीन आ/भा स्टैंड खातिर स्टेशनरी मेजरिंग आ कंप्यूटिंग सिस्टम के रूप में इस्तेमाल खातिर खरीदल जाला। हमनी के इक्विपमेंट के उपभोक्ता (ग्राहक) के दू गो समूह पहचानल जा सकेला।

पहिला समूह में ऊ उद्यम शामिल बानीं जे बैलेंसिंग मशीन के बड़ पैमाना पर उत्पादन अउर बाहरी ग्राहकन के बिक्री में विशेषज्ञता राखेलें। ई उद्यमन में उच्च योग्यता वाला विशेषज्ञ काम करेलें जिनका लगे विभिन्न प्रकार के बैलेंसिंग मशीन के डिजाइन, निर्माण अउर संचालन के गहिर ज्ञान अउर व्यापक अनुभव बा। ग्राहकन के एह समूह के साथे बातचीत में जे चुनौती आवेला, ऊ अक्सर हमनी के मापन प्रणाली अउर सॉफ्टवेयर के मौजूदा भा नया विकसित मशीनन के साथे अनुकूलित करे से जुड़ल होला, ना कि उनकर संरचनात्मक निर्माण के मुद्दा से।

दूसरा समूह में ऊ ग्राहक बानीं जे अपना खुद के जरूरत खातिर मशीन (स्टैंड) विकसित अउर निर्मित करेलें। ई तरीका ज्यादातर स्वतंत्र निर्माताओं के अपना उत्पादन लागत घटावे के इच्छा से समझावल जा सकेला, जे कुछ मामिला में दु से तीन गुना भा एहू से जादे घट सकेला। ग्राहकन के ई समूह अक्सर मशीन बनावे के उचित अनुभव के कमी राखेला अउर आमतौर पर सामान्य समझ, इंटरनेट से मिलल जानकारी अउर उपलब्ध किसिम के उदाहरण के इस्तेमाल पर भरोसा करेला।

उनकर साथे बातचीत करे से बहुत सवाल उठेला, जे बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली के बारे में अतिरिक्त जानकारी के अलावे, मशीन के संरचनात्मक निर्माण, फाउंडेशन पर उनकर स्थापना के तरीका, ड्राइव के चयन, अउर उचित बैलेंसिंग शुद्धता प्राप्त करे से जुड़ल कई मुद्दा के कवर करेला।

स्वतंत्र रूप से बैलेंसिंग मशीन बनावे के मुद्दा में हमनी के बड़हन समूह के उपभोक्ता के दिखावल गइल महत्वपूर्ण रुचि के देखत, LLC "Kinematics" (Vibromera) के विशेषज्ञ लोग सबसे जादा पूछल जाए वाला सवाल पर टिप्पणी आ सिफारिश के साथ एगो संकलन तैयार कइले बाड़न।

2. बैलेंसिंग मशीन (स्टैंड) के प्रकार अउर उनकर डिजाइन के विशेषता

बैलेंसिंग मशीन एगो तकनीकी उपकरण ह जे विभिन्न उद्देश्य खातिर रोटर के स्टैटिक भा डायनामिक अनबैलेंस के खत्म करे खातिर डिजाइन कइल गइल बा। एकरा में एगो मैकेनिज्म बा जे बैलेंस होखे वाला रोटर के निर्दिष्ट रोटेशन फ्रीक्वेंसी तक तेज करेला, आ एगो खास मेजरिंग आ कंप्यूटिंग सिस्टम बा जे रोटर के अनबैलेंस के भरपाई खातिर जरूरी करेक्शन वेट के मास आ स्थिति के निर्धारण करेला।

मशीन के मैकेनिकल हिस्सा के निर्माण में आमतौर पर एगो बेडफ्रेम होला जेकरा पर सपोर्ट पोस्ट (बेयरिंग) लगावल जाला। इनकर इस्तेमाल बैलेंस होखे वाला प्रोडक्ट (रोटर) के माउंट करे खातिर होला आ एह में रोटर के घुमावे खातिर एगो ड्राइव शामिल होला। बैलेंसिंग प्रक्रिया के दौरान, जे प्रोडक्ट के घूमत रहत समय कइल जाला, मेजरिंग सिस्टम के सेंसर (जेकर प्रकार मशीन के डिजाइन पर निर्भर करेला) या त बेयरिंग में वाइब्रेशन दर्ज करेला भा बेयरिंग पर बल दर्ज करेला।

एह तरीका से मिलल डेटा से ऊ द्रव्यमान अउर स्थापना स्थान के निर्धारण संभव होला जे अनबैलेंस के भरपाई खातिर जरूरी करेक्शन वेट खातिर चाहीं।

वर्तमान में, बैलेंसिंग मशीन (स्टैंड) डिजाइन के दू प्रकार सबसे जादे प्रचलित बा:

• सॉफ्ट बेयरिंग मशीन (लचीला सपोर्ट के साथे);
• हार्ड बेयरिंग मशीन (कठोर सपोर्ट के साथे)।

2.1. सॉफ्ट बेयरिंग मशीन अउर स्टैंड

सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन (स्टैंड) के मूल विशेषता ई बा कि इनकर सपोर्ट अपेक्षाकृत लचीला होला, जे स्प्रिंग सस्पेंशन, स्प्रिंग-माउंटेड कैरिज, समतल भा बेलनाकार स्प्रिंग सपोर्ट आदि पर आधारित बनल होला। एह सपोर्टन के प्राकृतिक आवृत्ति (नेचुरल फ्रीक्वेंसी) कम से कम 2-3 गुना कम होला उनका पर लागल बैलेंस होखे वाला रोटर के घूर्णन आवृत्ति से। लचीला सॉफ्ट बेयरिंग सपोर्ट के संरचनात्मक निर्माण के एगो क्लासिक उदाहरण मशीन मॉडल DB-50 के सपोर्ट में देखल जा सकेला, जेकर फोटो चित्र 2.1 में देखावल गइल बा।

चित्र 2.1. बैलेंसिंग मशीन मॉडल DB-50 के सपोर्ट।

चित्र 2.1 में देखावल गइल बा जइसे, चलायमान फ्रेम (स्लाइडर) 2, पट्टी स्प्रिंग 3 पर सस्पेंशन के इस्तेमाल से सपोर्ट के स्थिर पोस्ट 1 से जुड़ल बा। सपोर्ट पर लागल रोटर के अनबैलेंस से उत्पन्न सेंट्रीफ्यूगल फोर्स के प्रभाव में, कैरिज (स्लाइडर) 2 स्थिर पोस्ट 1 के सापेक्ष क्षैतिज दोलन (horizontal oscillation) कर सकेला, जेकरा के एगो वाइब्रेशन सेंसर से मापल जाला।

एह सपोर्ट के संरचनात्मक निर्माण से कैरिज दोलन के कम प्राकृतिक आवृत्ति सुनिश्चित होला, जे लगभग 1-2 Hz हो सकेला। एह से रोटर के घूर्णन आवृत्ति के व्यापक रेंज में, 200 RPM से शुरू करके, बैलेंसिंग संभव होला। ई विशेषता, एह सपोर्ट के निर्माण के अपेक्षाकृत सरलता के साथे, एह डिजाइन के हमनी के बहुत ग्राहकन खातिर आकर्षक बनावेला जे अपना विभिन्न जरूरत खातिर बैलेंसिंग मशीन बनावेलें।

चित्र 2.2. "Polymer LTD", मखचकला द्वारा बनावल बैलेंसिंग मशीन के सॉफ्ट बेयरिंग सपोर्ट

चित्र 2.2 में एगो सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन के फोटो देखावल गइल बा जेकर सपोर्ट सस्पेंशन स्प्रिंग से बनल बा, जे "Polymer LTD" में मखचकला में घरेलू जरूरत खातिर बनावल गइल रहे। ई मशीन पॉलिमर मटेरियल के उत्पादन में इस्तेमाल होखे वाला रोलर के बैलेंस करे खातिर डिजाइन कइल गइल बा।

चित्र 2.3 में कैरिज खातिर एही तरह के पट्टी सस्पेंशन वाला एगो बैलेंसिंग मशीन के फोटो देखावल गइल बा, जे विशेष टूल के बैलेंसिंग खातिर बनल बा।

चित्र 2.4.a अउर 2.4.b में ड्राइव शाफ्ट के बैलेंसिंग खातिर एगो घरे बनल सॉफ्ट बेयरिंग मशीन के फोटो देखावल गइल बा, जेकर सपोर्ट भी पट्टी सस्पेंशन स्प्रिंग से बनल बा।

चित्र 2.5 एगो सॉफ्ट बेयरिंग मशीन के फोटो देखावेला जे टर्बोचार्जर के बैलेंस करे खातिर डिजाइन कइल गइल बा, जेकर कैरेज के सपोर्ट भी स्ट्रिप स्प्रिंग पर सस्पेंड बा। ई मशीन A. Shahgunyan (सेंट पीटर्सबर्ग) के निजी इस्तेमाल खातिर बनावल गइल बा, आ एह में "Balanset 1" मेजरिंग सिस्टम लागल बा।

निर्माता के अनुसार (देखीं चित्र 2.6), ई मशीन टर्बाइन के बैलेंसिंग करे के क्षमता देला जेकर अवशिष्ट अनबैलेंस 0.2 g*mm से जादे ना होखे।

चित्र 2.3. पट्टी स्प्रिंग पर सपोर्ट सस्पेंशन वाला टूल बैलेंसिंग खातिर सॉफ्ट बेयरिंग मशीन

चित्र 2.4.a. ड्राइव शाफ्ट बैलेंसिंग खातिर सॉफ्ट बेयरिंग मशीन (असेंबल्ड मशीन)

चित्र 2.4.b. पट्टी स्प्रिंग पर सस्पेंडेड कैरिज सपोर्ट वाला ड्राइव शाफ्ट बैलेंसिंग खातिर सॉफ्ट बेयरिंग मशीन। (स्प्रिंग स्ट्रिप सस्पेंशन वाला लीडिंग स्पिंडल सपोर्ट)

चित्र 2.5. स्ट्रिप स्प्रिंग पर सपोर्ट वाला टर्बोचार्जर बैलेंसिंग खातिर सॉफ्ट बेयरिंग मशीन, A. Shahgunyan (सेंट पीटर्सबर्ग) द्वारा निर्मित

चित्र 2.6. A. Shahgunyan के मशीन पर टर्बाइन रोटर बैलेंसिंग के परिणाम देखावत 'Balanset 1' मेजरिंग सिस्टम के स्क्रीन कॉपी

ऊपर बतावल सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन के सपोर्ट के क्लासिक वर्जन के अलावा, अउरी संरचनात्मक समाधान सभ भी बहुत प्रचलित हो गइल बाड़ें।

चित्र 2.7 आ 2.8 ड्राइव शाफ्ट खातिर बैलेंसिंग मशीन के फोटो देखावेला, जेकर सपोर्ट फ्लैट (प्लेट) स्प्रिंग पर आधारित बा। ई मशीन क्रमशः प्राइवेट एंटरप्राइज "Dergacheva" आ LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M") के मालिकाना जरूरत खातिर बनावल गइल रहे।

अइसन सपोर्ट वाला Soft Bearing बैलेंसिंग मशीन के अक्सर शौकिया निर्माता लोग बनावेला काहे कि इनकर बनावट अपेक्षाकृत सरल होला आ इनके बनावल आसान होला। ई प्रोटोटाइप आमतौर पर "K. Schenck" के VBRF सीरीज मशीन भा एह तरह के घरेलू उत्पादन वाली मशीन होलें।

चित्र 2.7 आ 2.8 में देखावल मशीन सभ दू-सपोर्ट, तीन-सपोर्ट, आ चार-सपोर्ट वाला ड्राइव शाफ्ट के बैलेंसिंग खातिर डिजाइन कइल गइल बाड़ें। इनहन के संरचना एक जइसन बा, जेकरा में शामिल बा:

• एगो वेल्डेड बेड फ्रेम 1, जे क्रॉस रिब सभ से जुड़ल दू गो आई-बीम पर आधारित बा;
• एगो स्थिर (सामने वाला) स्पिंडल सपोर्ट 2;
• एगो चलनशील (पिछला) स्पिंडल सपोर्ट 3;
• एक या दू गो चलनशील (मध्यवर्ती) सपोर्ट 4। सपोर्ट 2 आ 3 में स्पिंडल यूनिट 5 आ 6 लागल बा, जे मशीन पर बैलेंस कइल जाए वाला ड्राइव शाफ्ट 7 के लगावे खातिर बा।

चित्र 2.7. निजी उद्यम "Dergacheva" द्वारा फ्लैट (प्लेट) स्प्रिंग पर सपोर्ट वाला ड्राइव शाफ्ट बैलेंसिंग खातिर Soft Bearing मशीन

चित्र 2.8. LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M") द्वारा फ्लैट स्प्रिंग पर सपोर्ट वाला ड्राइव शाफ्ट बैलेंसिंग खातिर Soft Bearing मशीन

सभ सपोर्ट पर वाइब्रेशन सेंसर 8 लागल बाड़ें, जे सपोर्ट सभ के अनुप्रस्थ दोलन नापे खातिर इस्तेमाल होलें। सपोर्ट 2 पर लागल लीडिंग स्पिंडल 5 के, बेल्ट ड्राइव के माध्यम से एगो इलेक्ट्रिक मोटर से घुमावल जाला।

चित्र 2.9.a आ 2.9.b फ्लैट स्प्रिंग पर आधारित बैलेंसिंग मशीन के सपोर्ट के फोटो देखावेला।

चित्र 2.9. फ्लैट स्प्रिंग वाला सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन सपोर्ट

• a) साइड व्यू;
• b) फ्रंट व्यू

एह बात के देखत कि शौकिया निर्माता सभ अक्सर अपना डिजाइन में अइसन सपोर्ट के इस्तेमाल करेलें, एह से इनहन के संरचना के विशेषता सभ के अउरी विस्तार से जांचल फायदेमंद बा। जइसन चित्र 2.9.a में देखावल गइल बा, ई सपोर्ट तीन गो मुख्य घटक से बनल बा:

• निचला सपोर्ट प्लेट 1: सामने वाला स्पिंडल सपोर्ट खातिर, प्लेट कड़ाई से गाइड सभ में लागल रहेला; मध्यवर्ती सपोर्ट भा पिछला स्पिंडल सपोर्ट खातिर, निचला प्लेट के एगो कैरिज के रूप में डिजाइन कइल जाला जे फ्रेम गाइड सभ के साथ हिल सकेला।
• ऊपरी सपोर्ट प्लेट 2, जेकरा पर सपोर्ट यूनिट सभ (रोलर सपोर्ट 4, स्पिंडल, मध्यवर्ती बेयरिंग, आदि) लागल रहेलें।
• दू गो फ्लैट स्प्रिंग 3, जे निचला आ ऊपरी बेयरिंग प्लेट सभ के जोड़ेलें।

संचालन के दौरान सपोर्ट सभ के बढ़ल वाइब्रेशन के जोखिम से बचावे खातिर, जे बैलेंस कइल जाए वाला रोटर के त्वरण भा मंदन के दौरान हो सकेला, सपोर्ट सभ में एगो लॉकिंग मैकेनिज्म शामिल हो सकेला (चित्र 2.9.b देखीं)। ई मैकेनिज्म एगो कड़ा ब्रैकेट 5 से बनल बा, जेकरा के सपोर्ट के एगो फ्लैट स्प्रिंग से जुड़ल एगो एक्सेंट्रिक लॉक 6 द्वारा जोड़ल जा सकेला। जब लॉक 6 आ ब्रैकेट 5 जुड़ जालें, त सपोर्ट लॉक हो जाला, जेकरा से त्वरण आ मंदन के दौरान बढ़ल वाइब्रेशन के जोखिम खतम हो जाला।

फ्लैट (प्लेट) स्प्रिंग से बनल सपोर्ट के डिजाइन करत घरी, मशीन निर्माता के इनहन के प्राकृतिक दोलन के आवृत्ति के आकलन करे के चाहीं, जे स्प्रिंग के कठोरता आ बैलेंस कइल जाए वाला रोटर के द्रव्यमान पर निर्भर करेला। एह पैरामीटर के जानला से डिजाइनर के बैलेंसिंग के दौरान सपोर्ट के अनुनाद (रेजोनेंट) दोलन के खतरा से बचत, रोटर के परिचालन घूर्णन आवृत्ति के रेंज सोच-समझ के चुने में मदद मिलेला।

सपोर्ट सभ के, साथही बैलेंसिंग मशीन के अउरी घटक सभ के, दोलन के प्राकृतिक आवृत्ति के गणना आ प्रायोगिक रूप से निर्धारण करे खातिर सिफारिश सभ के सेक्शन 3 में चर्चा कइल गइल बा।

जइसन पहिले बतावल गइल बा, फ्लैट (प्लेट) स्प्रिंग के इस्तेमाल से बनल सपोर्ट डिजाइन के सरलता आ निर्माण-योग्यता, अलग-अलग उद्देश्य खातिर बैलेंसिंग मशीन के शौकिया विकासकर्ता सभ के आकर्षित करेला, जेह में क्रैंकशाफ्ट, ऑटोमोटिव टर्बोचार्जर रोटर, आदि के बैलेंस करे वाला मशीन सभ शामिल बाड़ें।

उदाहरण खातिर, चित्र 2.10.a आ 2.10.b में टर्बोचार्जर रोटर के बैलेंसिंग खातिर बनावल गइल मशीन के सामान्य दृश्य के स्केच देखावल गइल बा। ई मशीन Penza स्थित LLC "SuraTurbo" के आंतरिक जरूरत खातिर बनावल गइल आ इस्तेमाल होला।

2.10.a. टर्बोचार्जर रोटर के बैलेंस करे वाली मशीन (साइड व्यू)

2.10.b. टर्बोचार्जर रोटर के बैलेंस करे वाली मशीन (सामने वाला सपोर्ट के तरफ से व्यू)

पहिले बतावल गइल सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन सभ के अलावा, कबो-कबो अपेक्षाकृत सरल सॉफ्ट बेयरिंग स्टैंड बनावल जालें। ई स्टैंड सभ न्यूनतम लागत में अलग-अलग उद्देश्य वाला घूर्णी तंत्र सभ के उच्च गुणवत्ता वाली बैलेंसिंग करे के सुविधा देवेलें।

नीचे अइसन कई स्टैंड के समीक्षा कइल गइल बा, जे सिलेंड्रिकल कंप्रेशन स्प्रिंग पर लगावल फ्लैट प्लेट (भा फ्रेम) के आधार पर बनल बाड़ें। ई स्प्रिंग आमतौर पर एह तरह से चुनल जाला कि प्लेट के, जेह पर बैलेंस होखे वाला मैकेनिज्म लगावल बा, दोलन के प्राकृतिक आवृत्ति एह मैकेनिज्म के रोटर के बैलेंसिंग के दौरान घूर्णन आवृत्ति से 2 से 3 गुना कम होखे।

चित्र 2.11 में P. Asharin द्वारा इन-हाउस उत्पादन खातिर बनावल घर्षक चक्र (अब्रेसिव व्हील) के बैलेंस करे वाला स्टैंड के फोटो देखावल गइल बा।

चित्र 2.11. घर्षक चक्र (अब्रेसिव व्हील) के बैलेंस करे वाला स्टैंड

ई स्टैंड निम्नलिखित मुख्य घटक सभ से बनल बा:

• प्लेट 1, जे चार गो बेलनाकार स्प्रिंग 2 पर लागल बा;
• इलेक्ट्रिक मोटर 3, जेकर रोटर स्पिंडल के काम भी करेला, जेकरा पर एगो मैंड्रेल 4 लागल बा, जेकर इस्तेमाल घर्षक चक्र (अब्रेसिव व्हील) के स्पिंडल पर लगावे आ जमावे खातिर होला।

एह स्टैंड के एगो मुख्य विशेषता ई बा कि एह में इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर के घूर्णन कोण खातिर एगो पल्स सेंसर 5 शामिल कइल गइल बा, जेकर इस्तेमाल स्टैंड के मापन प्रणाली ("Balanset 2C") के हिस्सा के रूप में अपघर्षक पहिया से करेक्टिव मास हटावे खातिर कोणीय स्थिति निर्धारित करे में होला।

चित्र 2.12 वैक्यूम पंप के बैलेंसिंग खातिर इस्तेमाल होखे वाला स्टैंड के फोटोग्राफ देखावल गइल बा। ई स्टैंड JSC "Measurement Plant" द्वारा ऑर्डर पर विकसित कइल गइल रहे।

चित्र 2.12. JSC "Measurement Plant" द्वारा वैक्यूम पंप बैलेंसिंग खातिर स्टैंड

एह स्टैंड के आधार में भी इस्तेमाल होला प्लेट 1, जे बेलनाकार स्प्रिंग 2 पर लागल बा। प्लेट 1 पर एगो वैक्यूम पंप 3 लागल बा, जेकर अपना इलेक्ट्रिक ड्राइव बा जे 0 से 60,000 RPM तक व्यापक रूप से गति बदल सकेला। पंप के केसिंग पर वाइब्रेशन सेंसर 4 लागल बाड़ें, जेकर इस्तेमाल अलग-अलग ऊंचाई पर दू गो अलग-अलग खंड में वाइब्रेशन नापे खातिर होला।

पंप रोटर के घूर्णन कोण के साथ वाइब्रेशन मापन प्रक्रिया के सिंक्रोनाइज करे खातिर स्टैंड पर एगो लेजर फेज एंगल सेंसर 5 के इस्तेमाल होला। अइसन स्टैंड के देखे में सरल बाहरी बनावट के बावजूद, ई पंप के इंपेलर के बहुत उच्च गुणवत्ता वाली बैलेंसिंग हासिल करे में सक्षम बा।

उदाहरण खातिर, सब-क्रिटिकल घूर्णन आवृत्ति पर, पंप रोटर के अवशिष्ट असंतुलन ISO 21940-11 (पहिले ISO 1940-1) में परिभाषित सबसे बढ़िया बालेंस क्वालिटी ग्रेड G0.4 के टॉलरेंस से भी कम बा — आंतरिक बेंच परिणाम एगो सांकेतिक G0.16 के बराबर बा, जे मानक में सूचीबद्ध कवनो भी ग्रेड से जादा सख्त बा।

8,000 RPM तक के घूर्णन गति पर बैलेंसिंग के दौरान हासिल पंप केसिंग के अवशिष्ट वाइब्रेशन 0.01 mm/sec से ढेर ना होला।

ऊपर बतावल योजना के हिसाब से बनल बैलेंसिंग स्टैंड सभ अउरी तंत्र, जइसे कि फैन, के बैलेंस करे में भी प्रभावी बाड़ें। फैन के बैलेंस करे खातिर डिजाइन कइल गइल स्टैंड सभ के उदाहरण चित्र 2.13 आ 2.14 में देखावल गइल बा।

चित्र 2.13. फैन इम्पेलर के बैलेंस करे वाला स्टैंड

अइसन स्टैंड पर हासिल होखे वाला पंखा बैलेंसिंग के गुणवत्ता काफी उच्च बा। "Atlant-project" LLC के विशेषज्ञन के अनुसार, "Kinematics" LLC के सिफारिश के आधार पर उनकर द्वारा डिजाइन कइल गइल स्टैंड पर (चित्र 2.14 देखीं), पंखा बैलेंसिंग के दौरान हासिल अवशिष्ट वाइब्रेशन स्तर 0.8 mm/sec रहल। ई ISO 31350-2007 "वाइब्रेशन। औद्योगिक पंखा। उत्पादित वाइब्रेशन आ बालेंस क्वालिटी खातिर आवश्यकता" के अनुसार BV5 श्रेणी के पंखा खातिर तय टॉलरेंस से तीन गुना से भी बढ़िया बा।

चित्र 2.14. "Atlant-project" LLC, पोडोल्स्क द्वारा विस्फोट-प्रूफ उपकरण के पंखा इंपेलर बैलेंसिंग खातिर स्टैंड

JSC "Lissant Fan Factory" में हासिल कइल गइल एह से मिलत-जुलत डाटा से पता चलेला कि डक्ट पंखा के सीरियल उत्पादन में इस्तेमाल होखे वाला अइसन स्टैंड लगातार 0.1 mm/s से जादा ना बढ़े वाला अवशिष्ट वाइब्रेशन सुनिश्चित करेला।

2.2. हार्ड बेयरिंग मशीन

हार्ड बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन सभ, पहिले बतावल सॉफ्ट बेयरिंग मशीन सभ से इनहन के सपोर्ट के डिजाइन में अलग होलें। इनहन के सपोर्ट जटिल स्लॉट (कट-आउट) वाला कड़ा प्लेट सभ के रूप में बनल होलें। एह सपोर्ट सभ के प्राकृतिक आवृत्ति, मशीन पर बैलेंस कइल जाए वाला रोटर के अधिकतम घूर्णन आवृत्ति से काफी (कम से कम 2-3 गुना) ढेर होला।

हार्ड बेयरिंग मशीन सभ, सॉफ्ट बेयरिंग मशीन सभ से ढेर बहुमुखी होलें, काहेकि ई सामान्य रूप से द्रव्यमान आ आयामी विशेषता के व्यापक रेंज वाला रोटर सभ के उच्च गुणवत्ता वाली बैलेंसिंग के सुविधा देवेलें। एह मशीन सभ के एगो महत्वपूर्ण फायदा ई भी बा कि ई अपेक्षाकृत कम घूर्णन गति पर, जे 200-500 RPM आ ओकरा से भी कम के रेंज में हो सकेला, रोटर के उच्च-सटीकता वाली बैलेंसिंग के सुविधा देवेलें।

चित्र 2.15 "K. Schenk" द्वारा बनावल गइल एगो सामान्य Hard Bearing बैलेंसिंग मशीन के फोटोग्राफ देखावल गइल बा। एह चित्र से साफ बा कि जटिल स्लॉट से बनल सपोर्ट के अलग-अलग हिस्सा में अलग-अलग कठोरता (stiffness) बा। रोटर के असंतुलन के बल के प्रभाव में, एहसे सपोर्ट के कुछ हिस्सा के दोसरा हिस्सा के सापेक्ष विकृति (डिस्प्लेसमेंट) हो सकेला। (चित्र 2.15 में, सपोर्ट के जादा कठोर हिस्सा के लाल बिंदीदार रेखा से आ अपेक्षाकृत लचीला हिस्सा के नीला रेखा से देखावल गइल बा)।

उपरोक्त सापेक्ष विरूपण सभ के नापे खातिर, हार्ड बेयरिंग मशीन सभ फोर्स सेंसर भा अलग-अलग प्रकार के अति संवेदनशील वाइब्रेशन सेंसर, जेह में नॉन-कॉन्टैक्ट वाइब्रेशन डिस्प्लेसमेंट सेंसर भी शामिल बाड़ें, के इस्तेमाल कर सकेलीं।

चित्र 2.15. "K. Schenk" द्वारा Hard Bearing बैलेंसिंग मशीन

"Balanset" सीरीज के उपकरण खातिर ग्राहकन से मिलल अनुरोधन के विश्लेषण से पता चलेला कि आंतरिक इस्तेमाल खातिर Hard Bearing मशीन बनावे में रुचि लगातार बढ़त जात बा। एकरा में घरेलू बैलेंसिंग मशीन के डिजाइन विशेषता के बारे में विज्ञापन जानकारी के व्यापक प्रसार के योगदान बा, जेकरा के शौकिया निर्माता लोग अपना खुद के विकास खातिर एनालॉग (भा प्रोटोटाइप) के रूप में इस्तेमाल करेला।

आईं "Balanset" सीरीज के उपकरण के कई उपभोक्ता लोग के आंतरिक जरूरत खातिर बनावल गइल Hard Bearing मशीन के कुछ प्रकार पर विचार करीं।

चित्र 2.16.a – 2.16.d ड्राइव शाफ्ट बैलेंसिंग खातिर डिजाइन कइल गइल एगो Hard Bearing मशीन के फोटोग्राफ देखावल गइल बा, जेकरा के N. Obyedkov (मैग्निटोगोर्स्क शहर) द्वारा बनावल गइल रहे। जइसन चित्र 2.16.a में देखल जा सकेला, मशीन में एगो कठोर फ्रेम 1 बा, जेह पर सपोर्ट 2 (दू स्पिंडल आ दू इंटरमीडिएट) लगावल गइल बाड़ें। मशीन के मुख्य स्पिंडल 3 के बेल्ट ड्राइव के जरिए एगो असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर 4 से घुमावल जाला। इलेक्ट्रिक मोटर 4 के घूर्णन गति नियंत्रित करे खातिर एगो फ्रीक्वेंसी कंट्रोलर 6 के इस्तेमाल होला। मशीन में "Balanset 4" मापन आ कंप्यूटिंग प्रणाली 5 लगावल गइल बा, जेह में एगो मापन इकाई, एगो कंप्यूटर, चार फोर्स सेंसर आ एगो फेज एंगल सेंसर शामिल बा (सेंसर लोग चित्र 2.16.a में ना देखावल गइल बा)।

चित्र 2.16.a. ड्राइव शाफ्ट के बैलेंस करे खातिर हार्ड बेयरिंग मशीन, N. Obyedkov (मैग्नीटोगोर्स्क) द्वारा निर्मित

चित्र 2.16.b में मशीन के आगे वाला सपोर्ट के फोटो देखावल गइल बा जवना में लीडिंग स्पिंडल 3 बा, जेकरा के, जइसन पहिले बतावल गइल, असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर 4 से बेल्ट ड्राइव के जरिए चलावल जाला। ई सपोर्ट फ्रेम पर मजबूती से लागल बा।

चित्र 2.16.b. आगे वाला (लीडिंग) स्पिंडल सपोर्ट।

चित्र 2.16.c में मशीन के दुनो चल इंटरमीडिएट सपोर्ट में से एगो के फोटो देखावल गइल बा। ई सपोर्ट स्लाइड 7 पर टिकल बा, जवना से फ्रेम के गाइड के संगे ई लंबाई में खिसक सकेला। एह सपोर्ट में एगो खास डिवाइस 8 लागल बा, जवन बैलेंस कइल ड्राइव शाफ्ट के इंटरमीडिएट बेयरिंग के ऊंचाई इंस्टॉल आ एडजस्ट करे खातिर बनल बा।

चित्र 2.16.c. मशीन के इंटरमीडिएट चल सपोर्ट

चित्र 2.16.d पिछला (ड्रिवन) स्पिंडल सपोर्ट के फोटोग्राफ देखावल गइल बा, जे इंटरमीडिएट सपोर्ट के तरहें मशीन के फ्रेम के गाइड के अनुसार गति करे में सक्षम बा।

चित्र 2.16.d. पाछा वाला (ड्रिवेन) स्पिंडल सपोर्ट।

ऊपर बतावल सब सपोर्ट फ्लैट बेस पर लागल वर्टिकल प्लेट बाड़ें। एह प्लेट सभ में T-आकार के स्लॉट (चित्र 2.16.d देखीं) बा, जवन सपोर्ट के भीतरी भाग 9 (जादा कठोर) आ बाहरी भाग 10 (कम कठोर) में बांट देला। सपोर्ट के भीतरी आ बाहरी भाग के अलग-अलग कठोरता के चलते बैलेंस कइल रोटर के अनबैलेंस बल के असर से एह भाग सभ में सापेक्ष विरूपण (डिफॉर्मेशन) हो सकेला।

घरे बनल मशीन सभ में सपोर्ट के सापेक्ष विरूपण नापे खातिर आमतौर पर फोर्स सेंसर के इस्तेमाल होला। हार्ड बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन के सपोर्ट पर फोर्स सेंसर कइसे लागावल जाला, एकर एगो उदाहरण चित्र 2.16.e में देखावल गइल बा। एह चित्र में देखल जा सकेला कि फोर्स सेंसर 11 के सपोर्ट के भीतरी भाग के साइड सतह पर बोल्ट 12 से दबावल गइल बा, जवन सपोर्ट के बाहरी भाग के थ्रेडेड होल से होके गुजरेला।

बोल्ट 12 के दबाव फोर्स सेंसर 11 के पूरा प्लेन पर बराबर बनावे खातिर, एकरा आ सेंसर के बीच में एगो फ्लैट वॉशर 13 लगावल जाला।

चित्र 2.16.d. सपोर्ट पर फोर्स सेंसर इंस्टॉलेशन के उदाहरण।

मशीन के संचालन के दौरान, बैलेंस होखे वाला रोटर से असंतुलन के बल सपोर्ट इकाई (स्पिंडल भा इंटरमीडिएट बेयरिंग) के माध्यम से सपोर्ट के बाहरी हिस्सा पर काम करेला, जे रोटर घूर्णन के आवृत्ति पर अपना भीतरी हिस्सा के सापेक्ष चक्रीय रूप से गति (विकृत) करे लागेला। एकर परिणाम सेंसर 11 पर एगो परिवर्तनशील बल के रूप में होला, जे असंतुलन बल के अनुपाती होला। एकर प्रभाव में, फोर्स सेंसर के आउटपुट पर रोटर के असंतुलन के मात्रा के अनुपाती एगो विद्युत सिग्नल पैदा होला।

सब सपोर्ट पर लगावल फोर्स सेंसर से मिलल सिग्नल मशीन के मापन आ कंप्यूटिंग प्रणाली में भेजल जाला, जहाँ इनकर इस्तेमाल करेक्टिव वेट के पैरामीटर तय करे खातिर होला।

चित्र 2.17.a. "स्क्रू" शाफ्ट के बैलेंसिंग खातिर इस्तेमाल होखे वाला एगो अत्यधिक विशेष Hard Bearing मशीन के फोटोग्राफ देखावल गइल बा। ई मशीन LLC "Ufatverdosplav" के आंतरिक इस्तेमाल खातिर बनावल गइल रहे।

जइसन चित्र में देखल जा सकेला, मशीन के स्पिन-अप मैकेनिज्म के बनावट सरल बा, जवना में निम्नलिखित मुख्य पुर्जा सामिल बाड़ें:

• वेल्डेड फ्रेम 1, जवन बेड के काम करेला;
• दू गो स्थिर सपोर्ट 2, जवन फ्रेम में मजबूती से जड़ल बा;
• इलेक्ट्रिक मोटर 3, जवन बेल्ट ड्राइव 4 के जरिए बैलेंस कइल शाफ्ट (स्क्रू) 5 के चलावेला।

चित्र 2.17.a. LLC "Ufatverdosplav" द्वारा निर्मित स्क्रू शाफ्ट बैलेंसिंग खातिर Hard Bearing मशीन

मशीन के सपोर्ट 2 T-आकार के स्लॉट वाला वर्टिकल रूप से लागल स्टील प्लेट बाड़ें। हर सपोर्ट के ऊपरी हिस्सा में रोलिंग बेयरिंग से बनल सपोर्ट रोलर लागल बा, जवना पर बैलेंस कइल शाफ्ट 5 घूमेला।

रोटर असंतुलन के क्रिया से होखे वाला सपोर्ट के विकृति मापे खातिर फोर्स सेंसर 6 (चित्र 2.17.b देखीं) के इस्तेमाल होला, जे सपोर्ट के स्लॉट में लगावल गइल बाड़ें। ई सेंसर "Balanset 1" डिवाइस से जुड़ल बाड़ें, जेकर इस्तेमाल एह मशीन पर मापन आ कंप्यूटिंग प्रणाली के रूप में होला।

मशीन के स्पिन-अप मैकेनिज्म के अपेक्षाकृत सरलता के बावजूद, ई पेंच (screw) के पर्याप्त उच्च गुणवत्ता वाली बैलेंसिंग करे में सक्षम बा, जेकर, जइसन चित्र 2.17.a. में देखल जा सकेला, एगो जटिल हेलिकल सतह होला।

LLC "Ufatverdosplav" के अनुसार, एह मशीन पर बैलेंसिंग प्रक्रिया के दौरान पेंच के प्रारंभिक असंतुलन में लगभग 50 गुना कमी आइल।

चित्र 2.17.b. फोर्स सेंसर के संगे स्क्रू शाफ्ट बैलेंस करे खातिर हार्ड बेयरिंग मशीन सपोर्ट

पेंच के पहिला प्लेन में हासिल अवशिष्ट असंतुलन 3552 g*mm (185 mm त्रिज्या पर 19.2 g) रहल, आ दूसरा प्लेन में 2220 g*mm (185 mm त्रिज्या पर 12.0 g) रहल। 500 kg वजन वाला आ 3500 RPM घूर्णन आवृत्ति पर चले वाला रोटर खातिर, ई असंतुलन ISO 21940-11 (पहिले ISO 1940-1) के अनुसार G6.3 क्लास के अनुरूप बा, जे एकर तकनीकी दस्तावेजीकरण में तय आवश्यकता के पूरा करेला।

एगो मौलिक डिजाइन (चित्र 2.18 देखीं), जेह में अलग-अलग आकार के दू Hard Bearing बैलेंसिंग मशीन के सपोर्ट के एक साथ लगावे खातिर एगो ही आधार के इस्तेमाल कइल गइल बा, S.V. Morozov द्वारा प्रस्तावित कइल गइल रहे। एह तकनीकी समाधान के स्पष्ट फायदा, जे निर्माता के उत्पादन लागत के कम करे में मदद करेला, में शामिल बा:

• उत्पादन स्थान के बचत;
• दू गो अलग-अलग मशीन के चलावे खातिर वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव वाला एगो इलेक्ट्रिक मोटर के इस्तेमाल;
• दू गो अलग-अलग मशीन के चलावे खातिर एगो मापक प्रणाली (measuring system) के इस्तेमाल।

चित्र 2.18. S.V. Morozov द्वारा निर्मित Hard Bearing बैलेंसिंग मशीन ("Tandem")

3. बैलेंसिंग मशीन के मुख्य इकाई अउर तंत्र के निर्माण खातिर आवश्यकता

3.1. बेयरिंग

3.1.1. बेयरिंग डिजाइन के सैद्धांतिक आधार

पिछला खंड में, बैलेंसिंग मशीन खातिर Soft Bearing आ Hard Bearing सपोर्ट के मुख्य डिजाइन निष्पादन के विस्तार से चर्चा कइल गइल रहे। एगो अहम पैरामीटर जेकरा पर डिजाइनर लोग के एह सपोर्ट के डिजाइन आ निर्माण के समय ध्यान देवे के चाहीं, ऊ बा इनकर दोलन के प्राकृतिक आवृत्ति। ई एहसे महत्वपूर्ण बा काहे कि मशीन के मापन आ कंप्यूटिंग प्रणाली द्वारा करेक्टिव वेट के पैरामीटर के गणना खातिर सपोर्ट के वाइब्रेशन (चक्रीय विकृति) के केवल आयाम ना बलुक फेज के भी मापन जरूरी होला।

अगर सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति बैलेंस होखे वाला रोटर के घूर्णन आवृत्ति से मेल खा जाला (सपोर्ट रेजोनेंस), त वाइब्रेशन के आयाम आ फेज के सटीक मापन व्यावहारिक रूप से असंभव हो जाला। ई बात बैलेंस होखे वाला रोटर के घूर्णन आवृत्ति के फंक्शन के रूप में सपोर्ट के दोलन के आयाम आ फेज में बदलाव देखावे वाला ग्राफ (चित्र 3.1 देखीं) में साफ देखावल गइल बा।

एह ग्राफ सभ से पता चलेला कि जब बैलेंस कइल रोटर के घूर्णन फ्रीक्वेंसी सपोर्ट के दोलन (oscillation) के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी के लगे पहुंचेला (मतलब जब अनुपात fp/fo लगभग 1 हो जाला), त सपोर्ट के रेजोनेंस दोलन से जुड़ल एम्प्लीट्यूड में बड़हन बढ़ोतरी होला (चित्र 3.1.a देखीं)। एकरा साथे, ग्राफ 3.1.b देखावेला कि रेजोनेंस जोन में फेज एंगल ∆F° में तेज बदलाव होला, जवन 180° तक पहुंच सकेला।

दोसरा शब्दन में, रेजोनेंस जोन में कवनो मैकेनिज्म के बैलेंस करत घरी, ओकर घूर्णन फ्रीक्वेंसी में छोट बदलाव से भी ओकर वाइब्रेशन के एम्प्लीट्यूड आ फेज के माप परिणाम में बड़हन अस्थिरता आ सकेला, जवना से करेक्शन वेट के पैरामीटर के गणना में गलती हो सकेला आ बैलेंसिंग के गुणवत्ता पर बुरा असर पड़ सकेला।

ऊपर दिहल ग्राफ पहिले के सिफारिश के पुष्टि करेला कि Hard Bearing मशीन खातिर, रोटर के परिचालन आवृत्ति के ऊपरी सीमा सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति fo से (कम से कम) 2-3 गुना कम होखे के चाहीं। Soft Bearing मशीन खातिर, बैलेंस होखे वाला रोटर के अनुमत परिचालन आवृत्ति के निचली सीमा सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति से (कम से कम) 2-3 गुना जादा होखे के चाहीं।

चित्र 3.1. बैलेंसिंग मशीन सपोर्ट के वाइब्रेशन के सापेक्ष एम्प्लीट्यूड आ फेज में घूर्णन फ्रीक्वेंसी बदलाव के अनुसार होखे वाला बदलाव देखावे वाला ग्राफ।

• Ад – सपोर्ट के डायनामिक वाइब्रेशन के एम्प्लीट्यूड;
• e = m*r / M - बैलेंस होखे वाला रोटर के विशिष्ट असंतुलन;
• m – रोटर के अनबैलेंस मास;
• M – रोटर के मास;
• r – रोटर पर जवना रेडियस पर अनबैलेंस मास स्थित बा;
• fp – रोटर के घूर्णन फ्रीक्वेंसी;
• fo – सपोर्ट के वाइब्रेशन के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी

ऊपर देल गइल जानकारी के आधार पर, सपोर्ट के रेजोनेंस एरिया (चित्र 3.1 में लाल रंग में हाइलाइट कइल) में मशीन के चलावल सलाह के बात नइखे। चित्र 3.1 में देखावल ग्राफ सभ ई भी देखावेलें कि रोटर के एके नियर अनबैलेंस खातिर, सॉफ्ट बेयरिंग मशीन सपोर्ट पर होखे वाला असली वाइब्रेशन, सॉफ्ट बेयरिंग मशीन सपोर्ट पर होखे वाला वाइब्रेशन से काफी कम बा।

एहसे ई निष्कर्ष निकलेला कि हार्ड बेयरिंग मशीन में सपोर्ट के वाइब्रेशन नापे खातिर इस्तेमाल होखे वाला सेंसर सभ के संवेदनशीलता (सेंसिटिविटी) सॉफ्ट बेयरिंग मशीन में इस्तेमाल होखे वाला सेंसर सभ से जादा होखे के चाहीं। ई निष्कर्ष सेंसर के इस्तेमाल के असली अनुभव से भी साबित होला, जवना से पता चलेला कि एब्सोल्यूट वाइब्रेशन सेंसर (वाइब्रो-एक्सेलेरोमीटर आ/भा वाइब्रो-वेलोसिटी सेंसर), जवन सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन में सफलतापूर्वक इस्तेमाल होलें, अक्सर हार्ड बेयरिंग मशीन पर जरूरी बैलेंसिंग गुणवत्ता हासिल नइखे कर पावत।

एह मशीन सभ पर, सापेक्ष (रिलेटिव) वाइब्रेशन सेंसर, जइसे कि फोर्स सेंसर भा जादा संवेदनशील डिस्प्लेसमेंट सेंसर, के इस्तेमाल के सलाह दिहल जाला।

3.1.2. गणना विधि से सपोर्ट के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी के अनुमान लगावल

एगो डिजाइनर फॉर्मूला 3.1 के इस्तेमाल से सपोर्ट के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी fo के लगभग (अनुमानित) गणना कर सकेला, एकरा के सरल रूप से एक डिग्री स्वतंत्रता वाला दोलन प्रणाली मानके, जवना के (चित्र 2.19.a देखीं) एगो मास M के रूप में देखावल गइल बा, जवन कठोरता K वाला स्प्रिंग पर दोलन करेला।

सिमेट्रिक इंटर-बेयरिंग रोटर खातिर गणना में इस्तेमाल होखे वाला मास M के फॉर्मूला 3.2 से अनुमानित कइल जा सकेला।

जहाँ Mo​ सपोर्ट के चलत हिस्सा के द्रव्यमान बा kg में; Mr​ बैलेंस होखे वाला रोटर के द्रव्यमान बा kg में; n बैलेंसिंग में शामिल मशीन सपोर्ट के संख्या बा।

सपोर्ट के कठोरता K के गणना फॉर्मूला 3.3 से कइल जाला, जवन ओह प्रयोगात्मक अध्ययन के नतीजा पर आधारित बा जवना में स्थैतिक बल P से लोड करे पर सपोर्ट के विरूपण (डिफॉर्मेशन) ΔL के माप लिहल जाला (चित्र 3.2.a आ 3.2.b देखीं)।

जहाँ ΔL सपोर्ट के विकृति बा मीटर में; P स्थैतिक बल बा न्यूटन में।

लोडिंग बल P के मान बल-मापक यंत्र (जइसे कि डायनामोमीटर) से नापल जा सकेला। सपोर्ट के डिस्प्लेसमेंट ΔL के निर्धारण रैखिक (लीनियर) डिस्प्लेसमेंट नापे वाला डिवाइस (जइसे कि डायल इंडिकेटर) से कइल जाला।

3.1.3. सपोर्ट के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी पता करे के प्रयोगात्मक तरीका

ई देखत कि सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के ऊपर बतावल गइल सरलीकृत विधि से कइल गइल गणना में काफी त्रुटि हो सकेला, अधिकतर शौकिया विकासकर्ता लोग एह पैरामीटर के प्रायोगिक विधि से निर्धारित करे के पसंद करेला। एह खातिर ऊ लोग बैलेंसिंग मशीन के आधुनिक वाइब्रेशन मापन प्रणाली, जेह में "Balanset" सीरीज के उपकरण भी शामिल बा, के क्षमता के इस्तेमाल करेला।

3.1.3.1. इम्पैक्ट एक्साइटेशन विधि से सपोर्ट के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी पता करल

इम्पैक्ट एक्साइटेशन विधि सपोर्ट भा मशीन के कवनो दोसरा पुर्जा के वाइब्रेशन के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी पता करे के सबसे आसान आ सबसे आम तरीका बा। ई एह बात पर आधारित बा कि जब कवनो चीज, जइसे कि घंटी (चित्र 3.3 देखीं), पर इम्पैक्ट से उत्तेजना (एक्साइटेशन) दिहल जाला, त ओकर प्रतिक्रिया धीरे-धीरे कम होखे वाला दोलन के रूप में आवेला। वाइब्रेशन सिग्नल के फ्रीक्वेंसी ओह चीज के संरचनात्मक विशेषता से तय होला आ ओकर प्राकृतिक वाइब्रेशन के फ्रीक्वेंसी के बराबर होला। वाइब्रेशन के इम्पैक्ट एक्साइटेशन खातिर कवनो भारी औजार इस्तेमाल कइल जा सकेला, जइसे कि रबर वाला हथौड़ा भा सामान्य हथौड़ा।

चित्र 3.3. कवनो चीज के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी पता करे खातिर इस्तेमाल होखे वाला इम्पैक्ट एक्साइटेशन के डायग्राम

हथौड़ा के मास एक्साइट कइल जा रहल चीज के मास के लगभग 10% होखे के चाहीं। वाइब्रेशन रिस्पॉन्स के कैप्चर करे खातिर, जांच में लिहल जा रहल चीज पर एगो वाइब्रेशन सेंसर एह तरह लगावल जाय कि ओकर मापक अक्ष इम्पैक्ट एक्साइटेशन के दिशा के संगे मेल खाय। कुछ मामिला में, चीज के वाइब्रेशन रिस्पॉन्स के महसूस करे खातिर नॉइज मापक डिवाइस के माइक्रोफोन के सेंसर के रूप में इस्तेमाल कइल जा सकेला।

वस्तु के वाइब्रेशन के सेंसर द्वारा एगो विद्युत सिग्नल में बदलल जाला, जेकरा बाद ई मापन उपकरण, जइसे कि स्पेक्ट्रम एनालाइजर के इनपुट में भेजल जाला। ई उपकरण क्षीण होखे वाली वाइब्रेशनल प्रक्रिया के समय फंक्शन आ स्पेक्ट्रम के रिकॉर्ड करेला (चित्र 3.4 देखीं), जेकर विश्लेषण से वस्तु के प्राकृतिक वाइब्रेशन के आवृत्ति (आवृत्तियन) निर्धारित कइल जा सकेला।

चित्र 3.5. जांच में लिहल गइल संरचना के क्षीण होत प्रभाव कंपन के समय फंक्शन ग्राफ आ स्पेक्ट्रम देखावत प्रोग्राम इंटरफेस

चित्र 3.5 में देखावल स्पेक्ट्रम ग्राफ (काम विंडो के नीचे वाला भाग देखीं) के विश्लेषण से पता चलत बा कि जांच में लिहल गइल संरचना के प्राकृतिक कंपन के मुख्य घटक, ग्राफ के भुज-अक्ष के सापेक्ष निर्धारित कइल गइल, 9.5 Hz के आवृत्ति पर होला। ई विधि Soft Bearing आ Hard Bearing दुनो प्रकार के बैलेंसिंग मशीन सपोर्ट के प्राकृतिक कंपन के अध्ययन खातिर सिफारिश कइल जा सकेला।

3.1.3.2. कोस्टिंग मोड में सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के निर्धारण

कुछ मामिला में, सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के "कोस्ट पर" (on the coast) आयाम आ फेज के चक्रीय मापन द्वारा निर्धारित कइल जा सकेला। एह विधि के लागू करे में, जांच होखे वाला मशीन पर लगावल रोटर के पहिले अपना अधिकतम घूर्णन गति तक तेज कइल जाला, एकरा बाद एकर ड्राइव के अलग क कर दिहल जाला, आ रोटर के असंतुलन से जुड़ल विक्षोभकारी बल के आवृत्ति अधिकतम से घटत-घटत रुकाव के बिंदु तक आ जाला।

एह स्थिति में, सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के दू विशेषता से निर्धारित कइल जा सकेला:

• रेजोनेंस क्षेत्र में देखल जाए वाला कंपन आयाम में स्थानीय उछाल के जरिये;
• आयाम उछाल के क्षेत्र में देखल जाए वाला कंपन फेज में तेज बदलाव (180° तक) के जरिये।

"Balanset" सीरीज के उपकरण में, वस्तु के "कोस्ट पर" प्राकृतिक आवृत्ति पता करे खातिर "Vibrometer" मोड ("Balanset 1") भा "Balancing. Monitoring" मोड ("Balanset 2C" आ "Balanset 4") के इस्तेमाल कइल जा सकेला, जेकरा से रोटर के घूर्णन आवृत्ति पर वाइब्रेशन के आयाम आ फेज के चक्रीय मापन संभव होला।

एकरा अलावे, "Balanset 1" सॉफ्टवेयर में एगो विशेष "Graphs. Coasting" मोड भी शामिल बा, जेकरा से घूर्णन आवृत्ति में बदलाव के फंक्शन के रूप में कोस्ट पर सपोर्ट वाइब्रेशन के आयाम आ फेज में बदलाव के ग्राफ बनावल जा सकेला, जे रेजोनेंस के निदान के प्रक्रिया के काफी आसान बनावेला।

इ बतावल जरूरी बा कि स्पष्ट कारणन से (सेक्शन 3.1.1 देखीं), कोस्ट पर सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति पहचानल के विधि खाली Soft Bearing बैलेंसिंग मशीन के अध्ययन में इस्तेमाल कइल जा सकेला, जहाँ रोटर घूर्णन के कार्यशील आवृत्ति सपोर्ट के अनुप्रस्थ दिशा में प्राकृतिक आवृत्ति से काफी अधिक होला।

Hard Bearing मशीन के मामिला में, जहाँ कोस्ट पर सपोर्ट के कंपन उत्तेजित करे वाला रोटर घूर्णन के कार्यशील आवृत्ति सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति से काफी कम होला, ई विधि के इस्तेमाल व्यावहारिक रूप से संभव नइखे।

3.1.4. बैलेंसिंग मशीन खातिर सपोर्ट के डिजाइन आ निर्माण खातिर व्यावहारिक सिफारिश

3.1.2. गणनात्मक विधि से सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के गणना

ऊपर बतावल गइल गणना योजना के इस्तेमाल से सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के गणना दू दिशा में कइल जा सकेला:

• सपोर्ट के अनुप्रस्थ दिशा में, जे रोटर के अनबैलेंस के बल से होखे वाला कंपन के मापन के दिशा से मेल खाला;
• अक्षीय दिशा में, जे मशीन के सपोर्ट पर लगावल बैलेंस कइल जाए वाला रोटर के घूर्णन के अक्ष से मेल खाला।

सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के लंबवत दिशा में गणना करे खातिर एगो जादा जटिल गणना तकनीक के इस्तेमाल जरूरी बा, जे (सपोर्ट आ बैलेंस होखे वाला रोटर के पैरामीटर के अलावा) फ्रेम के पैरामीटर आ मशीन के फाउंडेशन पर स्थापना के विशिष्टता के भी ध्यान में राखेला। ई विधि एह प्रकाशन में चर्चा नइखे कइल गइल। फॉर्मूला 3.1 के विश्लेषण से कुछ सरल सिफारिश मिलेला जेकरा पर मशीन डिजाइनर लोग के अपना व्यावहारिक गतिविधि में विचार करे के चाहीं। खासकर, सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के एकर कठोरता आ/भा द्रव्यमान बदल क बदलल जा सकेला। कठोरता बढ़ावे से सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति बढ़ेला, जबकि द्रव्यमान बढ़ावे से ई घटेला। ई बदलाव अरैखिक, वर्गमूल-व्युत्क्रम संबंध राखेला। उदाहरण खातिर, सपोर्ट के कठोरता दुगुना करे से एकर प्राकृतिक आवृत्ति केवल 1.4 गुना बढ़ेला। एही तरह, सपोर्ट के चलत हिस्सा के द्रव्यमान दुगुना करे से एकर प्राकृतिक आवृत्ति केवल 1.4 गुना घटेला।

3.1.4.1. फ्लैट प्लेट स्प्रिंग वाला Soft Bearing मशीन

फ्लैट स्प्रिंग से बनल बैलेंसिंग मशीन सपोर्ट के कई डिजाइन प्रकार के ऊपर खंड 2.1 में चर्चा आ चित्र 2.7 - 2.9 में देखावल गइल बा। हमनी के जानकारी के अनुसार, अइसन डिजाइन सबसे जादा ड्राइव शाफ्ट के बैलेंसिंग खातिर बनल मशीन में इस्तेमाल होला।

उदाहरण खातिर, आईं एगो ग्राहक (LLC "Rost-Service", सेंट पीटर्सबर्ग) द्वारा अपना खुद के मशीन सपोर्ट के निर्माण में इस्तेमाल कइल गइल स्प्रिंग पैरामीटर पर विचार करीं। ई मशीन 2, 3, आ 4-सपोर्ट वाला ड्राइव शाफ्ट, जेकर द्रव्यमान 200 kg से जादा नइखे, के बैलेंसिंग खातिर बनावल गइल रहे। ग्राहक द्वारा चुनल गइल मशीन के लीडिंग आ ड्रिवन स्पिंडल के सपोर्ट में इस्तेमाल स्प्रिंग के ज्यामितीय आयाम (ऊंचाई * चौड़ाई * मोटाई) क्रमशः 300*200*3 mm रहल।

बिना लोड वाला सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति, जे "Balanset 4" मशीन के मानक मापन प्रणाली के इस्तेमाल से इम्पैक्ट एक्साइटेशन विधि द्वारा प्रायोगिक रूप से निर्धारित कइल गइल, 11 - 12 Hz पावल गइल। सपोर्ट के दोलन के अइसन प्राकृतिक आवृत्ति पर, बैलेंसिंग के दौरान बैलेंस होखे वाला रोटर के अनुशंसित घूर्णन आवृत्ति 22-24 Hz (1320 – 1440 RPM) से कम ना होखे के चाहीं।

एही निर्माता द्वारा इंटरमीडिएट सपोर्ट पर इस्तेमाल कइल गइल फ्लैट स्प्रिंग के ज्यामितीय आयाम क्रमशः 200*200*3 mm रहल। एकरा अलावे, जइसन अध्ययन से पता चलल, एह सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति जादा रहल, जे 13-14 Hz तक पहुँचल।

परीक्षण के परिणाम के आधार पर, मशीन के निर्माता लोग के स्पिंडल आ इंटरमीडिएट सपोर्ट के प्राकृतिक आवृत्ति के बराबर (संरेखित) करे के सलाह दिहल गइल। एहसे बैलेंसिंग के दौरान ड्राइव शाफ्ट के परिचालन घूर्णन आवृत्ति के रेंज के चुनाव आसान होई आ सपोर्ट के रेजोनेंट वाइब्रेशन के क्षेत्र में प्रवेश करे से मापन प्रणाली के रीडिंग में संभावित अस्थिरता से बचल जा सकी।

फ्लैट स्प्रिंग पर सपोर्ट के कंपन के प्राकृतिक आवृत्ति के समायोजित करे के विधि स्पष्ट बा। ई समायोजन फ्लैट स्प्रिंग के ज्यामितीय आयाम भा आकार बदल के हासिल कइल जा सकेला, जे, उदाहरण खातिर, अनुदैर्घ्य भा अनुप्रस्थ स्लॉट मिलिंग क के कइल जाला, जेकरा से उनकर कठोरता कम हो जाला।

जइसन पहिले बतावल गइल बा, अइसन समायोजन के परिणाम के सत्यापन सेक्शन 3.1.3.1 आ 3.1.3.2 में बतावल विधि के इस्तेमाल से सपोर्ट के कंपन के प्राकृतिक आवृत्ति पहचान के कइल जा सकेला।

चित्र 3.6 A. Sinitsyn के एगो मशीन में इस्तेमाल कइल गइल फ्लैट स्प्रिंग पर सपोर्ट डिजाइन के क्लासिक संस्करण देखावेला। जइसन कि चित्र में देखावल गइल बा, सपोर्ट में निम्नलिखित घटक शामिल बा:

• ऊपर के प्लेट 1;
• दू गो फ्लैट स्प्रिंग 2 आ 3;
• नीचे के प्लेट 4;
• स्टॉप ब्रैकेट 5।

चित्र 3.6. फ्लैट स्प्रिंग पर सपोर्ट के डिजाइन भिन्नता

सपोर्ट के ऊपर के प्लेट 1 के इस्तेमाल स्पिंडल भा इंटरमीडिएट बेयरिंग लगावे खातिर कइल जा सकेला। सपोर्ट के उद्देश्य के आधार पर, नीचे के प्लेट 4 के मशीन के गाइड पर मजबूती से लगावल जा सकेला भा चल स्लाइड पर लगावल जा सकेला, जेकरा से सपोर्ट गाइड के साथे-साथ चल सकेला। ब्रैकेट 5 के इस्तेमाल सपोर्ट खातिर लॉकिंग मैकेनिज्म लगावे में होला, जेकरा से बैलेंस कइल जाए वाला रोटर के त्वरण आ मंदन के दौरान सपोर्ट के सुरक्षित रूप से स्थिर कइल जा सकेला।

Soft Bearing मशीन के सपोर्ट खातिर फ्लैट स्प्रिंग के लीफ-स्प्रिंग भा उच्च गुणवत्ता वाली मिश्रधातु स्टील से बनावल जाए के चाहीं। कम यील्ड स्ट्रेंथ वाला साधारण संरचनात्मक स्टील के इस्तेमाल उचित नइखे, काहे कि ई संचालन के दौरान स्थैतिक आ गतिशील भार के तहत अवशिष्ट विकृति विकसित क सकेला, जेकरा से मशीन के ज्यामितीय सटीकता में कमी आ यहाँ तक कि सपोर्ट के स्थिरता के हानि भी हो सकेला।

चित्र 3.7. A. Mokhov द्वारा विकसित इलेक्ट्रिक मोटर रोटर बैलेंस करे वाली मशीन, असेंबल कइल गइल।

चित्र 3.8. G. Glazov (बिश्केक) द्वारा विकसित टर्बोपंप रोटर बैलेंस करे वाली मशीन

3.1.4.2. स्ट्रिप स्प्रिंग पर सस्पेंशन वाला Soft Bearing मशीन सपोर्ट

सपोर्ट सस्पेंशन खातिर इस्तेमाल होखे वाला स्ट्रिप स्प्रिंग के डिजाइन करत घरी, स्प्रिंग स्ट्रिप के मोटाई आ चौड़ाई के चयन पर ध्यान देवे के चाहीं, जे एक ओर सपोर्ट पर रोटर के स्थैतिक आ गतिक भार सहे में सक्षम होखे के चाहीं, आ दूसर ओर, सपोर्ट सस्पेंशन के मरोड़ कंपन (जे अक्षीय रन-आउट के रूप में देखाला) के संभावना के रोके के चाहीं।

स्ट्रिप स्प्रिंग सस्पेंशन इस्तेमाल करे वाला बैलेंसिंग मशीन सभ के संरचनात्मक क्रियान्वयन के उदाहरण फिगर 2.1 - 2.5 (सेक्शन 2.1 देखीं) में, साथे-साथे एह सेक्शन के फिगर 3.7 आ 3.8 में देखावल गइल बा।

3.1.4.4. मशीन सभ खातिर Hard Bearing सपोर्ट

जइसे ग्राहक लोग के साथे हमनी के व्यापक अनुभव देखावेला, हाल के समय में सेल्फ-मेड बैलेंसर बनावे वाला निर्माता सभ के एगो बड़हन हिस्सा रिजिड सपोर्ट वाला हार्ड बेयरिंग मशीन के पसंद करे लागल बा। सेक्शन 2.2 में, फिगर 2.16 – 2.18 अइसन सपोर्ट इस्तेमाल करे वाला मशीन सभ के अलग-अलग संरचनात्मक डिजाइन के फोटो देखावेला। हमनी के एगो ग्राहक द्वारा आपन मशीन निर्माण खातिर विकसित रिजिड सपोर्ट के एगो आम स्केच फिगर 3.10 में देखावल गइल बा। ई सपोर्ट एगो फ्लैट स्टील प्लेट से बनल बा जेह में P-आकार के ग्रूव बा, जवन परंपरागत रूप से सपोर्ट के "रिजिड" आ "फ्लेक्सिबल" भाग में बाँट देला। असंतुलन बल के प्रभाव में, सपोर्ट के "फ्लेक्सिबल" भाग आपन "रिजिड" भाग के सापेक्ष विरूपित हो सकेला। एह विरूपण के परिमाण, जवन सपोर्ट के मोटाई, ग्रूव सभ के गहिराई, आ "फ्लेक्सिबल" आ "रिजिड" भाग सभ के जोड़े वाला ब्रिज के चौड़ाई से तय होला, मशीन के मापन सिस्टम के उचित सेंसर सभ से मापल जा सकेला। P-आकार के ग्रूव के गहिराई h, ब्रिज के चौड़ाई t, आ सपोर्ट के मोटाई r (फिगर 3.10 देखीं) के ध्यान में राखत अइसन सपोर्ट सभ के ट्रांसवर्स स्टिफनेस के गणना करे वाला कवनो विधि के अभाव के कारण, ई डिजाइन पैरामीटर सभ के आमतौर पर डेवलपर लोग द्वारा प्रयोगात्मक रूप से तय कइल जाला।

300 - 500 किग्रा तक के संतुलित रोटर द्रव्यमान वाला मशीन खातिर, सपोर्ट के मोटाई बढ़ाके 30 – 40 mm कइल जा सकेला, आ 1000 से 3000 किग्रा तक के अधिकतम द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन खातिर, सपोर्ट के मोटाई 50 – 60 mm या ओहू से जादे तक पहुँच सकेला। ऊपर बतावल सपोर्टन के डायनामिक विशेषता के विश्लेषण से पता चलेला कि इनकर प्राकृतिक कंपन आवृत्ति, जवन ट्रांसवर्स प्लेन में मापल जाला ("फ्लेक्सिबल" आ "रिजिड" भाग सभ के सापेक्ष विरूपण मापे वाला प्लेन), आमतौर पर 100 Hz या ओहू से जादे होला। Hard Bearing सपोर्ट स्टैंड सभ के फ्रंटल प्लेन में प्राकृतिक कंपन आवृत्ति, जवन संतुलित रोटर के घूर्णन अक्ष के दिशा में मापल जाला, आमतौर पर काफी कम होला। आ इहे आवृत्ति सभ के मशीन पर संतुलित होखे वाला घूमत रोटर सभ खातिर ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी रेंज के ऊपरी सीमा तय करत घरी सबसे पहिले ध्यान में राखल जाए के चाहीं।

चित्र 3.26. ऑगर बैलेंस करे वाली Hard Bearing मशीन बनावे खातिर इस्तेमाल कइल गइल पुरनका लेथ बेड के उदाहरण।

चित्र 3.27. शाफ्ट बैलेंस करे वाली Soft Bearing मशीन बनावे खातिर इस्तेमाल कइल गइल पुरनका लेथ बेड के उदाहरण।

चित्र 3.28. चैनल से बनल असेंबल कइल बेड के निर्माण के उदाहरण

चित्र 3.29. चैनल से बनल वेल्ड कइल बेड के निर्माण के उदाहरण

चित्र 3.30. चैनल से बनल वेल्ड कइल बेड के निर्माण के उदाहरण

चित्र 3.31. पॉलिमर कंक्रीट से बनल बैलेंसिंग मशीन बेड के उदाहरण

आमतौर पर, अइसन बेड सभ के निर्माण करत घरी, इनकर ऊपरी भाग के स्टील इन्सर्ट से मजबूत कइल जाला, जवन गाइड के रूप में इस्तेमाल होला जेह पर बैलेंसिंग मशीन के सपोर्ट स्टैंड टिकल रहेला। हाल के समय में, वाइब्रेशन-डैम्पिंग कोटिंग वाला पॉलिमर कंक्रीट से बनल बेड के इस्तेमाल बहुत बढ़ल बा। बेड बनावे के ई तकनीक ऑनलाइन बढ़िया से बतावल बा आ एकरा के DIY निर्माता लोग आसानी से लागू क सकेला। उत्पादन के अपेक्षाकृत सरलता आ कम लागत के कारण, ई बेड सभ के आपन धातु के समकक्ष सभ पर कई गो मुख्य फायदा बा:

• कंपन दोलन खातिर उच्च डैम्पिंग गुणांक;
• कम ताप चालकता, जे बेड के न्यूनतम ताप विरूपण सुनिश्चित करेला;
• उच्च संक्षारण प्रतिरोध;
• आंतरिक तनाव के अनुपस्थिति।

3.1.4.3. बेलनाकार स्प्रिंग से बनल Soft Bearing मशीन सपोर्ट

एगो Soft Bearing बैलेंसिंग मशीन के उदाहरण, जेकरा में सपोर्ट के डिजाइन में बेलनाकार कम्प्रेशन स्प्रिंग के इस्तेमाल कइल गइल बा, चित्र 3.9 में देखावल गइल बा। ई डिजाइन समाधान के मुख्य कमी आगे आ पीछे के सपोर्ट में स्प्रिंग के विरूपण के अलग-अलग डिग्री से संबंधित बा, जे असममित रोटर के बैलेंस करत घरी सपोर्ट पर भार असमान होखला पर होला। ई स्वाभाविक रूप से सपोर्ट के मिसअलाइनमेंट आ ऊर्ध्वाधर तल में रोटर अक्ष के तिरछापन के ओर ले जाला। एह दोष के एगो नकारात्मक परिणाम घूर्णन के दौरान रोटर के अक्षीय रूप से खिसकावे वाला बल के उत्पन्न होखल हो सकेला।

चित्र 3.9. बेलनाकार स्प्रिंग के इस्तेमाल करत बैलेंसिंग मशीन खातिर Soft Bearing सपोर्ट निर्माण के भिन्नता।

3.1.4.4. मशीन सभ खातिर Hard Bearing सपोर्ट

चित्र 3.10. बैलेंसिंग मशीन खातिर Hard Bearing सपोर्ट के स्केच

हमनी के ग्राहक लोग के आपन मशीन खातिर बनावल गइल अइसन सपोर्ट सभ के अलग-अलग क्रियान्वयन देखावे वाला फोटो फिगर 3.11 आ 3.12 में देखावल गइल बा। मशीन निर्माता वाला हमनी के कई गो ग्राहक से मिलल आँकड़ा के सारांश बनावत, अलग-अलग साइज आ लोड कैपेसिटी वाला मशीन सभ खातिर तय सपोर्ट के मोटाई से जुड़ल जरूरत सभ के तय कइल जा सकेला। उदाहरण खातिर, 0.1 से 50-100 किग्रा तक के रोटर के संतुलन करे वाला मशीन खातिर, सपोर्ट के मोटाई 20 mm हो सकेला।

चित्र 3.11. A. Sinitsyn द्वारा निर्मित बैलेंसिंग मशीन खातिर Hard Bearing सपोर्ट

चित्र 3.12. D. Krasilnikov द्वारा निर्मित बैलेंसिंग मशीन खातिर Hard Bearing सपोर्ट

300 - 500 किग्रा तक के संतुलित रोटर द्रव्यमान वाला मशीन खातिर, सपोर्ट के मोटाई बढ़ाके 30 – 40 mm कइल जा सकेला, आ 1000 से 3000 किग्रा तक के अधिकतम द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन खातिर, सपोर्ट के मोटाई 50 – 60 mm या ओहू से जादे तक पहुँच सकेला। ऊपर बतावल सपोर्टन के डायनामिक विशेषता के विश्लेषण से पता चलेला कि इनकर प्राकृतिक कंपन आवृत्ति, जवन ट्रांसवर्स प्लेन में मापल जाला ("फ्लेक्सिबल" आ "रिजिड" भाग सभ के सापेक्ष विरूपण मापे वाला प्लेन), आमतौर पर 100 Hz या ओहू से जादे होला। Hard Bearing सपोर्ट स्टैंड सभ के फ्रंटल प्लेन में प्राकृतिक कंपन आवृत्ति, जवन संतुलित रोटर के घूर्णन अक्ष के दिशा में मापल जाला, आमतौर पर काफी कम होला। आ इहे आवृत्ति सभ के मशीन पर संतुलित होखे वाला घूमत रोटर सभ खातिर ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी रेंज के ऊपरी सीमा तय करत घरी सबसे पहिले ध्यान में राखल जाए के चाहीं। जइसे ऊपर बतावल गइल, ई आवृत्ति सभ के निर्धारण सेक्शन 3.1 में बतावल गइल इम्पैक्ट एक्साइटेशन मेथड से कइल जा सकेला।

3.2. बैलेंसिंग मशीन के सपोर्टिंग असेंबली

3.2.1. सपोर्टिंग असेंबली के मुख्य प्रकार

Hard Bearing आ Soft Bearing दुनो प्रकार के बैलेंसिंग मशीन के निर्माण में, बैलेंस कइल जाए वाला रोटर के सपोर्ट पर लगावे आ घुमावे खातिर इस्तेमाल होखे वाला निम्नलिखित प्रसिद्ध प्रकार के सपोर्टिंग असेंबली के सिफारिश कइल जा सकेला, जेह में शामिल बा:

• प्रिज्मीय सपोर्टिंग असेंबली;
• घूमत रोलर वाला सपोर्टिंग असेंबली;
• स्पिंडल सपोर्टिंग असेंबली।

3.2.1.1. प्रिज्मीय सपोर्टिंग असेंबली

ई असेंबली सभ, जेह में कई गो डिजाइन विकल्प होला, आमतौर पर छोट आ मध्यम आकार के मशीन सभ के सपोर्ट पर लगावल जाला, जेह पर 50 - 100 किग्रा तक के द्रव्यमान वाला रोटर सभ के संतुलित कइल जा सकेला। प्रिज्मैटिक सपोर्टिंग असेंबली के सबसे सरल संस्करण के एगो उदाहरण फिगर 3.13 में देखावल गइल बा। ई सपोर्टिंग असेंबली स्टील से बनल बा आ एगो टर्बाइन बैलेंसिंग मशीन पर इस्तेमाल होला। छोट आ मध्यम आकार के बैलेंसिंग मशीन बनावे वाला कई गो निर्माता, प्रिज्मैटिक सपोर्टिंग असेंबली बनावत घरी, गैर-धातु सामग्री (डाइइलेक्ट्रिक), जइसे टेक्स्टोलाइट, फ्लुओरोप्लास्ट, कैप्रोलॉन आदि इस्तेमाल करे के पसंद करेला।

3.13. ऑटोमोबाइल टर्बाइन बैलेंसिंग मशीन में इस्तेमाल होखे वाला प्रिज्मीय सपोर्टिंग असेंबली के एगो निष्पादन वेरिएंट

अइसने सपोर्टिंग असेंबली (ऊपर फिगर 3.8 देखीं) के क्रियान्वयन, उदाहरण खातिर, G. Glazov द्वारा आपन मशीन में कइल गइल बा, जवन ऑटोमोबाइल टर्बाइन के संतुलित करे खातिर भी बनल बा। फ्लुओरोप्लास्ट से बनल प्रिज्मैटिक सपोर्टिंग असेंबली (फिगर 3.14 देखीं) के मूल तकनीकी समाधान LLC "Technobalance" द्वारा प्रस्तावित बा।

फिगर 3.14. LLC "Technobalance" द्वारा प्रिज्मैटिक सपोर्ट असेंबली

ई खास सपोर्टिंग असेंबली दु गो सिलिंड्रिकल स्लीव 1 आ 2 से बनल बा, जे एक दूसरा से कोण बनावत लगावल गइल बा आ सपोर्टिंग अक्ष पर फिक्स कइल गइल बा। संतुलित रोटर स्लीव सभ के सतह से सिलिंडर सभ के जेनरेटिंग लाइन के अनुसार संपर्क करेला, जवन रोटर शाफ्ट आ सपोर्ट के बीच के संपर्क क्षेत्र के कम कर देला, जेकरा से सपोर्ट में घर्षण बल घट जाला। जरूरत पड़ला पर, रोटर शाफ्ट से संपर्क वाला हिस्सा में सपोर्ट सतह के घिसाव या नुकसान के स्थिति में, स्लीव के आपन अक्ष के चारों ओर कुछ कोण से घुमाके घिसाव के भरपाई कइल जा सकेला। ई ध्यान देवे लायक बा कि गैर-धातु सामग्री से बनल सपोर्टिंग असेंबली इस्तेमाल करत घरी, संतुलित रोटर के मशीन के बॉडी से ग्राउंडिंग करे के संरचनात्मक संभावना दिहल जरूरी बा, जवन ऑपरेशन के दौरान शक्तिशाली स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी चार्ज होखे के खतरा के खतम क देला। ई, पहिला त, मशीन के मापन सिस्टम के कार्यक्षमता के प्रभावित करे वाला इलेक्ट्रिकल इंटरफेरेंस आ डिस्टर्बेंस के कम करे में मदद करेला, आ दूसरा, कर्मचारी लोग के स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी के क्रिया से प्रभावित होखे के खतरा के खतम क देला।

3.2.1.2. रोलर सपोर्टिंग असेंबली

ई असेंबली सभ आमतौर पर 50 किलोग्राम से जादे द्रव्यमान वाला रोटर सभ के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ के सपोर्ट पर लगावल जाला। इनकर इस्तेमाल प्रिज्मैटिक सपोर्ट के तुलना में सपोर्ट में घर्षण बल के काफी कम क देला, जवन संतुलित रोटर के घूर्णन के आसान बनावेला। एगो उदाहरण के रूप में, फिगर 3.15 सपोर्टिंग असेंबली के एगो डिजाइन प्रकार देखावेला जेह में उत्पाद के पोजिशनिंग खातिर रोलर इस्तेमाल होला। ई डिजाइन में, स्टैंडर्ड रोलिंग बेयरिंग सभ के रोलर 1 आ 2 के रूप में इस्तेमाल कइल जाला, जेकर बाहरी रिंग मशीन के सपोर्ट 3 के बॉडी में फिक्स स्थिर अक्ष सभ पर घूमेला। फिगर 3.16 में एगो सेल्फ-मेड बैलेंसिंग मशीन निर्माता द्वारा आपन प्रोजेक्ट में लागू कइल गइल रोलर सपोर्टिंग असेंबली के जादे जटिल डिजाइन के स्केच देखावल गइल बा। जइसे ड्राइंग से देखाई देला, रोलर के लोड कैपेसिटी बढ़ावे खातिर (आ एह कारण पूरा सपोर्टिंग असेंबली के भी), रोलर बॉडी 3 में रोलिंग बेयरिंग 1 आ 2 के जोड़ा लगावल गइल बा। ई डिजाइन के व्यावहारिक क्रियान्वयन, आपन सगरी स्पष्ट फायदा के बावजूद, एगो काफी जटिल काम लउकेला, जवन रोलर बॉडी 3 के स्वतंत्र निर्माण के जरूरत से जुड़ल बा, जेकरा पर सामग्री के ज्यामितीय शुद्धता आ यांत्रिक विशेषता खातिर बहुत ऊँच जरूरत लगावल जाला।

चित्र 3.15. रोलर सपोर्टिंग असेंबली डिजाइन के उदाहरण

चित्र 3.16. दुगो रोलिंग बेयरिंग वाला रोलर सपोर्टिंग असेंबली डिजाइन के उदाहरण

फिगर 3.17 LLC "Technobalance" के विशेषज्ञ लोग द्वारा विकसित सेल्फ-अलाइनिंग रोलर सपोर्टिंग असेंबली के एगो डिजाइन प्रकार देखावेला। ई डिजाइन में, रोलर सभ के सेल्फ-अलाइनिंग क्षमता, इनकरा X आ Y अक्ष के चारों ओर छोट कोणीय गति करे खातिर दु गो अतिरिक्त स्वतंत्रता के डिग्री दे के हासिल कइल जाला। अइसन सपोर्टिंग असेंबली, जवन संतुलित रोटर सभ के इंस्टॉलेशन में ऊँच शुद्धता सुनिश्चित करेला, आमतौर पर भारी बैलेंसिंग मशीन सभ के सपोर्ट पर इस्तेमाल खातिर सिफारिश कइल जाला।

चित्र 3.17. सेल्फ-अलाइनिंग रोलर सपोर्टिंग असेंबली डिजाइन के उदाहरण

जइसन कि पहिले बतावल गइल, रोलर सपोर्ट असेंबली में आमतौर पर सटीक निर्माण अवुरी कठोरता खातिर काफी उच्च आवश्यकता होला। खासतौर पर, रोलर सभ के रेडियल रनआउट खातिर तय कइल गइल सहनशीलता (टॉलरेंस) 3-5 माइक्रॉन से जादे ना होखे के चाहीं।

व्यवहार में, ई हमेशा जाने-मानल निर्माता लोग द्वारा भी हासिल ना होला। उदाहरण खातिर, लेखक द्वारा बैलेंसिंग मशीन मॉडल H8V, ब्रांड "K. Shenk" खातिर स्पेयर पार्ट्स के रूप में खरीदल गइल नया रोलर सपोर्ट असेंबली सेट के रेडियल रनआउट के टेस्टिंग के दौरान, इनकर रोलर सभ के रेडियल रनआउट 10-11 माइक्रोन तक पहुँच गइल।

3.2.1.3. स्पिंडल सपोर्टिंग असेंबली

फ्लैंज माउंटिंग वाला रोटर (जइसे कि कार्डन शाफ्ट) के बैलेंसिंग मशीन पर बैलेंस करत घरी, बैलेंस होखे वाला उत्पाद के पोजिशनिंग, माउंटिंग अवुरी घुमाव खातिर स्पिंडल के सपोर्टिंग असेंबली के रूप में इस्तेमाल कइल जाला।

स्पिंडल बैलेंसिंग मशीन के सभसे जटिल अवुरी महत्वपूर्ण घटकन में से एगो हवे, जवन जरूरी बैलेंसिंग गुणवत्ता हासिल करे खातिर काफी हद तक जिम्मेदार होला।

स्पिंडल के डिजाइन आ निर्माण से जुड़ल सिद्धांत आ व्यवहार काफी अच्छा से विकसित बा आ प्रकाशन सभ के एगो व्यापक श्रृंखला में एकर उल्लेख मिलेला, जेह में, डॉ. इंज. D.N. Reshetov द्वारा संपादित मोनोग्राफ "Details and Mechanisms of Metal-Cutting Machine Tools" [1], डेवलपर लोग खातिर सबसे उपयोगी आ सुलभ के रूप में उभर के आवेला।

बैलेंसिंग मशीन स्पिंडल के डिजाइन अवुरी निर्माण में जवन मुख्य आवश्यकता सभ के ध्यान में राखे के चाहीं, ओह में से इनका के प्राथमिकता देवे के चाहीं:

क) स्पिंडल असेंबली संरचना के उच्च कठोरता सुनिश्चित कइल, जवन बैलेंस होखे वाला रोटर के अनबैलेंस बल के प्रभाव से पैदा होखे वाला अस्वीकार्य विकृति (डिफॉर्मेशन) के रोके खातिर पर्याप्त होखे;

ख) स्पिंडल के घूर्णन अक्ष के स्थिति के स्थिरता सुनिश्चित कइल, जवना के विशेषता स्पिंडल के रेडियल, अक्षीय अवुरी अक्षीय रनआउट के अनुमेय मूल्य से होला;

ग) स्पिंडल के जर्नल के साथे-साथे ओकर सीटिंग अवुरी सपोर्टिंग सतह, जवन बैलेंस होखे वाला उत्पाद के माउंट करे खातिर इस्तेमाल होला, के उचित घिसाव प्रतिरोध (वियर रेजिस्टेंस) सुनिश्चित कइल।

इन जरूरत सभ के व्यावहारिक क्रियान्वयन के विस्तार से काम [1] के सेक्शन VI "Spindles and Their Supports" में बतावल गइल बा।

खासतौर पर, स्पिंडल के कठोरता अवुरी घूर्णन सटीकता के जांच करे खातिर विधि सभ, बेयरिंग चुने खातिर सिफारिश, स्पिंडल के सामग्री अवुरी ओकरा के सख्त करे के तरीका चुने खातिर सिफारिश, साथही एह विषय पर बहुत अउरी उपयोगी जानकारी उपलब्ध बा।

काम [1] में ई बतावल गइल बा कि अधिकतर तरह के मेटल-कटिंग मशीन टूल के स्पिंडल के डिजाइन में मुख्य रूप से दू-बेयरिंग योजना इस्तेमाल होला।

मिलिंग मशीन स्पिंडल में इस्तेमाल होखे वाला अइसन दू-बेयरिंग योजना के डिजाइन वेरिएंट के एगो उदाहरण (विस्तार खातिर काम [1] देखल जा सके ला) चित्र 3.18 में देखावल गइल बा।

ई योजना बैलेंसिंग मशीन के स्पिंडल के निर्माण खातिर काफी उपयुक्त बा, जेकर डिजाइन वेरिएंट के उदाहरण नीचे चित्र 3.19-3.22 में देखावल गइल बा।

चित्र 3.18. दू-बेयरिंग वाला मिलिंग मशीन स्पिंडल के स्केच

चित्र 3.19 में बैलेंसिंग मशीन के लीडिंग स्पिंडल असेंबली के एगो डिजाइन वेरिएंट देखावल गइल बा, जवन दुगो रेडियल-थ्रस्ट बेयरिंग पर घूमेला, अवुरी हर एक के अपना अलग हाउसिंग 1 अवुरी 2 बा। स्पिंडल शाफ्ट 3 पर एगो फ्लैंज 4, जवन कार्डन शाफ्ट के फ्लैंज माउंटिंग खातिर बा, अवुरी एगो पुली 5, जवन V-बेल्ट ड्राइव के इस्तेमाल से इलेक्ट्रिक मोटर से स्पिंडल तक घुमाव पहुंचावे खातिर इस्तेमाल होला, माउंट कइल गइल बा।

चित्र 3.19. दुगो स्वतंत्र बेयरिंग सपोर्ट पर स्पिंडल डिजाइन के उदाहरण

चित्र 3.20 अवुरी 3.21 में लीडिंग स्पिंडल असेंबली के दुगो एक-दूसरा से नजदीकी संबंधित डिजाइन देखावल गइल बा। दुनो मामला में, स्पिंडल बेयरिंग एगो साझा हाउसिंग 1 में लगावल गइल बा, जवना में स्पिंडल शाफ्ट लगावे खातिर जरूरी एगो थ्रू एक्सियल होल बा। एह होल के प्रवेश अवुरी निकास पर, हाउसिंग में खास बोर (चित्र में ना देखावल गइल) बा, जवन रेडियल थ्रस्ट बेयरिंग (रोलर या बॉल) अवुरी बेयरिंग के बाहरी रिंग सुरक्षित करे खातिर इस्तेमाल होखे वाला खास फ्लैंज कवर 5 के समावेश करे खातिर डिजाइन कइल गइल बा।

चित्र 3.20. साझा हाउसिंग में लगावल दुगो बेयरिंग सपोर्ट पर लीडिंग स्पिंडल डिजाइन के उदाहरण 1

चित्र 3.21. साझा हाउसिंग में लगावल दुगो बेयरिंग सपोर्ट पर लीडिंग स्पिंडल डिजाइन के उदाहरण 2

पहिले वाला वर्जन (चित्र 3.19 देखीं) जइसन, स्पिंडल शाफ्ट पर एगो फेसप्लेट 2 लगावल गइल बा, जवन ड्राइव शाफ्ट के फ्लैंज माउंटिंग खातिर बा, अवुरी एगो पुली 3, जवन बेल्ट ड्राइव के जरिये इलेक्ट्रिक मोटर से स्पिंडल तक घुमाव पहुंचावे खातिर इस्तेमाल होला। स्पिंडल शाफ्ट में एगो लिंब 4 भी फिक्स कइल गइल बा, जेकर इस्तेमाल स्पिंडल के कोणीय स्थिति निर्धारित करे खातिर होला, जवन बैलेंसिंग के दौरान रोटर पर टेस्ट अवुरी करेक्शन वेट लगावत घरी इस्तेमाल होला।

चित्र 3.22. संचालित (पिछला) स्पिंडल के डिजाइन के उदाहरण

चित्र 3.22 में मशीन के संचालित (पिछला) स्पिंडल असेंबली के डिजाइन वेरिएंट देखावल गइल बा, जवन लीडिंग स्पिंडल से केवल ड्राइव पुली अवुरी लिंब के अनुपस्थिति में अलग बा, काहेंकि ओकरा इनकर जरूरत ना होला।

फिगर 3.23. एगो चालित (पिछला) स्पिंडल के डिजाइन क्रियान्वयन के उदाहरण

जइसन कि चित्र 3.20 – 3.22में देखावल गइल बा, ऊपर बतावल गइल स्पिंडल असेंबली के बैलेंसिंग मशीन के सॉफ्ट बेयरिंग सपोर्ट पर खास क्लैंप (स्ट्रैप) 6 के इस्तेमाल से जोड़ल जाला। जरूरत पड़ला पर लगाव के अउरी तरीका भी इस्तेमाल कइल जा सके ला, जवना से सपोर्ट पर स्पिंडल असेंबली के उचित कठोरता अवुरी सटीक स्थिति सुनिश्चित होखे।

चित्र 3.23 में ओह स्पिंडल जइसन फ्लैंज माउंटिंग के एगो डिजाइन देखावल गइल बा, जेकर इस्तेमाल बैलेंसिंग मशीन के हार्ड बेयरिंग सपोर्ट पर एकरा के लगावे खातिर कइल जा सके ला।

3.2.1.3.4. स्पिंडल के स्टिफनेस आ रेडियल रनआउट के गणना

स्पिंडल के रिजिडिटी आ अनुमानित रेडियल रनआउट तय करे खातिर, फॉर्मूला 3.4 इस्तेमाल कइल जा सकेला (गणना योजना फिगर 3.24 में देखीं):

जहाँ:

• Y - स्पिंडल कंसोल के अंत में स्पिंडल के इलास्टिक विस्थापन, cm;
• P - स्पिंडल कंसोल पर काम करे वाला गणना कइल गइल भार, kg;
• A - स्पिंडल के पिछला बेयरिंग सपोर्ट;
• B - स्पिंडल के अगिला बेयरिंग सपोर्ट;
• g - स्पिंडल कंसोल के लंबाई, cm;
• c - स्पिंडल के सपोर्ट A आ B के बीच के दूरी, cm;
• J1 - सपोर्ट सभ के बीच स्पिंडल सेक्शन के औसत जड़त्व आघूर्ण (moment of inertia), cm⁴;
• J2 - स्पिंडल कंसोल सेक्शन के औसत जड़त्व आघूर्ण, cm⁴;
• jB आ jA - क्रमशः स्पिंडल के अगिला आ पिछला सपोर्ट खातिर बेयरिंग सभ के स्टिफनेस, kg/cm.

फार्मूला 3.4 के रूपांतरित क के, स्पिंडल असेंबली कठोरता के वांछित गणना कइल मूल्य jшп निर्धारित कइल जा सके ला:

मध्यम आकार के बैलेंसिंग मशीन खातिर काम [1] के सिफारिश के ध्यान में राखत, ई मूल्य 50 kg/µm से कम ना होखे के चाहीं।

रेडियल रनआउट के गणना खातिर, फॉर्मूला 3.5 इस्तेमाल होला:

जहाँ:

• ∆ स्पिंडल कंसोल के छोर पर रेडियल रनआउट हवे, µm;
• ∆B सामने वाला स्पिंडल बेयरिंग के रेडियल रनआउट हवे, µm;
• ∆A पिछला स्पिंडल बेयरिंग के रेडियल रनआउट हवे, µm;
• g स्पिंडल कंसोल के लंबाई हवे, cm;
• c स्पिंडल के सपोर्ट A अवुरी B के बीच के दूरी हवे, cm।

3.2.1.3.5. स्पिंडल बैलेंस आवश्यकता सुनिश्चित कइल

बैलेंसिंग मशीन के स्पिंडल असेंबली नीक से संतुलित होखे के चाहीं, काहेकि कवनो वास्तविक असंतुलन अतिरिक्त त्रुटि के रूप में संतुलित होखे वाला रोटर में स्थानांतरित हो जाई। स्पिंडल के अवशिष्ट असंतुलन खातिर तकनीकी सहिष्णुता तय करत घरी, आमतौर पर ई सलाह दिहल जाला कि एकर संतुलन के परिशुद्धता वर्ग मशीन पर संतुलित होखे वाला उत्पाद के तुलना में कम से कम 1 - 2 वर्ग ऊँच होखे के चाहीं।

ऊपर बतावल गइल स्पिंडल के डिजाइन विशेषता सभ के ध्यान में राखत, इनकर बैलेंसिंग दुगो प्लेन में कइल जाए के चाहीं।

3.2.1.3.6. स्पिंडल बेयरिंग खातिर बेयरिंग लोड क्षमता अवुरी टिकाऊपन के आवश्यकता सुनिश्चित कइल

स्पिंडल के डिजाइन करत घरी आ बेयरिंग साइज चुनत घरी, बेयरिंग सभ के टिकाऊपन आ लोड कैपेसिटी के पहिलहीं से आकलन करे के सलाह दिहल जाला। एह गणना सभ के करे के तरीका ISO 281 "Rolling Bearings - Dynamic Load Ratings and Rating Life" [3] में विस्तार से बतावल जा सकेला, साथे-साथे कई गो (डिजिटल समेत) रोलिंग बेयरिंग हैंडबुक सभ में भी।

3.2.1.3.7. स्पिंडल बेयरिंग के स्वीकार्य ताप के आवश्यकता सुनिश्चित कइल

काम [1] के सिफारिश के अनुसार, स्पिंडल बेयरिंग के बाहरी रिंग के अधिकतम अनुमेय ताप 70°C से जादे ना होखे के चाहीं। हालांकि, उच्च गुणवत्ता वाला बैलेंसिंग सुनिश्चित करे खातिर, बाहरी रिंग के अनुशंसित ताप 40 – 45°C से जादे ना होखे के चाहीं।

3.2.1.3.8. स्पिंडल खातिर बेल्ट ड्राइव के प्रकार आ ड्राइव पुली के डिजाइन के चुनाव

बैलेंसिंग मशीन के ड्राइविंग स्पिंडल डिजाइन करत घरी, ओकर घुमाव के फ्लैट बेल्ट ड्राइव से सुनिश्चित करे के सिफारिश कइल जाला। एह तरह के ड्राइव के स्पिंडल संचालन खातिर सही इस्तेमाल के एगो उदाहरण देखावल गइल बा चित्र 3.20 आ 3.23 में. वी-बेल्ट या टूथेड बेल्ट ड्राइव इस्तेमाल कइल उचित ना होला, काहेकि ई बेल्ट आ पुली सभ में ज्यामितीय अशुद्धता के कारण स्पिंडल पर अतिरिक्त डायनामिक भार डाल सकेला, जवन आगे संतुलन के दौरान अतिरिक्त मापन त्रुटि पैदा क सकेला। फ्लैट ड्राइव बेल्ट खातिर पुली से जुड़ल सिफारिश कइल जरूरत सभ राष्ट्रीय मानक GOST 17383-73 "Pulleys for flat drive belts" [4] में बतावल गइल बा।

ड्राइव पुली के स्पिंडल के पिछला छोर पर, बेयरिंग असेंबली के जेतना नजदीक हो सके ओतना नजदीक (कम से कम ओवरहैंग के साथ) राखल जाय के चाहीं। पुली के ओवरहैंगिंग प्लेसमेंट के डिजाइन निर्णय, जवन स्पिंडल के निर्माण में लिहल गइल बा, ओकरा देखावल गइल बा चित्र 3.19 में, के असफल मानल जा सकेला, काहें से कि ई स्पिंडल के सपोर्ट पर काम करे वाला डायनामिक ड्राइव लोड के मोमेंट के काफी बढ़ा देला।

एह डिजाइन के एगो आउरी महत्वपूर्ण कमी बा वी-बेल्ट ड्राइव के इस्तेमाल, जेकर निर्माण आ असेंबली में गड़बड़ी स्पिंडल पर अनचाहा अतिरिक्त लोड के स्रोत बन सकेला।

3.3. बेड (फ्रेम)

बेड बैलेंसिंग मशीन के मुख्य सहायक संरचना ह, जेकरा पर एकर मुख्य तत्व, सपोर्ट पोस्ट आ ड्राइव मोटर सहित, आधारित होला। बैलेंसिंग मशीन के बेड चुनत भा बनावत घरी ई सुनिश्चित कइल जरूरी बा कि ई कई गो जरूरत, जइसे आवश्यक कठोरता, ज्यामितीय सटीकता, कंपन प्रतिरोध, आ ओकर गाइड के घिसाव प्रतिरोध, के पूरा करे।

अभ्यास से पता चलेला कि अपना जरूरत खातिर मशीन बनावत घरी, निम्नलिखित बेड विकल्प सबसे आम तौर पर इस्तेमाल होला:

• इस्तेमाल भइल धातु-काटे वाला मशीन (लेथ, लकड़ी के काम करे वाला आदि) से कास्ट आयरन बेड;
• चैनल के आधार पर बोल्ट कनेक्शन इस्तेमाल क के जोड़ल गइल असेंबल कइल बेड;
• चैनल के आधार पर वेल्ड कइल बेड;
• कंपन-अवशोषक कोटिंग वाला पॉलिमर कंक्रीट बेड।

चित्र 3.25. कार्डन शाफ्ट बैलेंस करे खातिर मशीन बनावे में इस्तेमाल भइल पुरान लकड़ी के काम करे वाला मशीन के बेड के उदाहरण।

3.4. बैलेंसिंग मशीन खातिर ड्राइव

हमनी के ग्राहक द्वारा बैलेंसिंग मशीन बनावे में इस्तेमाल कइल डिजाइन समाधान के विश्लेषण से पता चलेला कि ऊ लोग ड्राइव के डिजाइन करत घरी मुख्य रूप से वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव वाला AC मोटर के इस्तेमाल पर फोकस करेला। ई तरीका न्यूनतम लागत में बैलेंस भइल रोटर खातिर घुमाव के गति के व्यापक रेंज के समायोजन के अनुमति देला। बैलेंस भइल रोटर के घुमावे खातिर इस्तेमाल भइल मुख्य ड्राइव मोटर के शक्ति आमतौर पर एह रोटर के द्रव्यमान के आधार पर चुनल जाला आ लगभग ई हो सकेला:

• 0.25 - 0.72 kW, ≤ 5 किग्रा द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ खातिर;
• 0.72 - 1.2 kW, > 5 ≤ 50 किग्रा द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ खातिर;
• 1.2 - 1.5 kW, > 50 ≤ 100 किग्रा द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ खातिर;
• 1.5 - 2.2 kW, > 100 ≤ 500 किग्रा द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ खातिर;
• 2.2 - 5 kW, > 500 ≤ 1000 किग्रा द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ खातिर;
• 5 - 7.5 kW, > 1000 ≤ 3000 किग्रा द्रव्यमान वाला रोटर के संतुलन खातिर बनल मशीन सभ खातिर।

ई मोटर के मशीन के बेड भा ओकर फाउंडेशन पर मजबूती से लगावल जाय के चाहीं। मशीन पर (भा इंस्टॉलेशन साइट पर) लगावे से पहिले, मुख्य ड्राइव मोटर के, ओकर आउटपुट शाफ्ट पर लगल पुली के साथ, ध्यान से बैलेंस कइल जाय के चाहीं। वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव के कारण होखे वाला इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस के कम करे खातिर, ओकर इनपुट आ आउटपुट पर नेटवर्क फिल्टर लगावे के सिफारिश कइल जाला। ई मानक रेडीमेड उत्पाद हो सकेला जे ड्राइव के निर्माता से मिलेला भा फेराइट रिंग से बनल घरेलू फिल्टर हो सकेला।

4. बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली

LLC "Kinematics" (Vibromera) से संपर्क करे वाला अधिकतर शौकिया बैलेंसिंग मशीन निर्माता लोग, आपन डिजाइन में हमनी के कंपनी द्वारा बनावल "Balanset" सीरीज मापन सिस्टम इस्तेमाल करे के योजना बनावेला। हालाँकि, कुछ ग्राहक अइसनो बाड़न जे अइसन मापन सिस्टम खुद से बनावे के योजना बनावेला। एहसे, बैलेंसिंग मशीन खातिर मापन सिस्टम के संरचना के बिस्तार से चर्चा कइल तर्कसंगत बा। एह सिस्टम सभ खातिर मुख्य जरूरत ई बा कि कंपन सिग्नल के घूर्णन घटक के आयाम आ फेज के उच्च-परिशुद्धता वाला मापन दिहल जाए, जवन संतुलित रोटर के घूर्णन आवृत्ति पर देखाई देला। ई लक्ष्य आमतौर पर तकनीकी समाधान सभ के संयोजन के इस्तेमाल से हासिल कइल जाला, जेह में शामिल बा:

• उच्च सिग्नल कन्वर्शन गुणांक वाला कंपन सेंसर के इस्तेमाल;
• आधुनिक लेजर फेज एंगल सेंसर के इस्तेमाल;
• सेंसर सिग्नल के प्रवर्धन आ डिजिटल कन्वर्जन (प्राथमिक सिग्नल प्रोसेसिंग) के अनुमति देवे वाला हार्डवेयर के निर्माण (भा इस्तेमाल);
• कंपन सिग्नल के सॉफ्टवेयर प्रोसेसिंग के क्रियान्वयन, जवन कंपन सिग्नल के घूर्णन घटक के उच्च-रिजॉल्यूशन आ स्थिर तरीका से निकाले के अनुमति देवे के चाहीं, जवन संतुलित रोटर के घूर्णन आवृत्ति पर देखाई देला (सेकेंडरी प्रोसेसिंग)।

नीचे, हमनी अइसन तकनीकी समाधान सभ के जाने-मानल प्रकार पर विचार करत बानी, जवन कई गो जाने-मानल बैलेंसिंग इंस्ट्रूमेंट सभ में लागू कइल गइल बा।

4.1. वाइब्रेशन सेंसर के चयन

बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में, कई तरह के कंपन सेंसर (ट्रांसड्यूसर) के इस्तेमाल कइल जा सकेला, जेह में शामिल बा:

• कंपन त्वरण सेंसर (एक्सेलेरोमीटर);
• कंपन वेग सेंसर;
• कंपन विस्थापन सेंसर;
• बल सेंसर।

4.1.1. कंपन त्वरण सेंसर

वाइब्रेशन एक्सेलरेशन सेंसर सभ में, पीजो आ कैपेसिटिव (चिप) एक्सेलेरोमीटर सभसे जादे इस्तेमाल होला, जिनका के Soft Bearing टाइप बैलेंसिंग मशीन सभ में प्रभावी रूप से इस्तेमाल कइल जा सकेला। व्यवहार में, आमतौर पर 10 से 30 mV/(m/s²) तक के कन्वर्जन कोफिशिएंट (Kpr) वाला वाइब्रेशन एक्सेलरेशन सेंसर सभ इस्तेमाल कइल स्वीकार्य होला। खास तौर पर ऊँच बैलेंसिंग शुद्धता के जरूरत वाला बैलेंसिंग मशीन सभ में, 100 mV/(m/s²) आ ओहू से जादे तक के Kpr वाला एक्सेलेरोमीटर इस्तेमाल करे के सलाह दिहल जाला। बैलेंसिंग मशीन सभ खातिर वाइब्रेशन सेंसर के रूप में इस्तेमाल हो सकेला वाला पीजो एक्सेलेरोमीटर सभ के उदाहरण के रूप में, फिगर 4.1 LLC "Izmeritel" द्वारा बनावल DN3M1 आ DN3M1V6 पीजो एक्सेलेरोमीटर देखावेला।

चित्र 4.1. पीज़ो एक्सेलेरोमीटर DN 3M1 आ DN 3M1V6

अइसन सेंसर के कंपन मापन उपकरण आ प्रणाली से जोड़े खातिर, बाहरी भा बिल्ट-इन चार्ज एम्प्लीफायर के इस्तेमाल जरूरी बा।

फिगर 4.2. LLC "Kinematics" (Vibromera) द्वारा बनावल कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर AD1

ई ध्यान देवे लायक बा कि ई सेंसर, जेह में व्यापक रूप से इस्तेमाल होखे वाला कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर बोर्ड ADXL 345 (चित्र 4.3 देखीं) शामिल बा, पीज़ो एक्सेलेरोमीटर से कई गो महत्वपूर्ण फायदा राखेला। खास तौर पर, ई समान तकनीकी विशेषता के साथ 4 से 8 गुना सस्ता बा। एकरा अलावे, एह लोग के पीज़ो एक्सेलेरोमीटर खातिर जरूरी महंगा आ नाजुक चार्ज एम्प्लीफायर के जरूरत ना पड़ेला।

जब बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में दुनों तरह के एक्सेलेरोमीटर के इस्तेमाल कइल जाला, त आमतौर पर सेंसर सिग्नल के हार्डवेयर इंटीग्रेशन (भा डबल इंटीग्रेशन) कइल जाला।

चित्र 4.2. कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर AD 1, असेंबल कइल गइल।

चित्र 4.3. कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर बोर्ड ADXL 345।

एह स्थिति में, शुरुआती सेंसर सिग्नल, जवन कंपन त्वरण के अनुपात में होला, ओकरा अनुसार कंपन वेग भा विस्थापन के अनुपात वाला सिग्नल में बदल जाला। कंपन सिग्नल के डबल इंटीग्रेशन के प्रक्रिया खास तौर पर तब प्रासंगिक होला जब कम गति वाला बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में एक्सेलेरोमीटर के इस्तेमाल कइल जाला, जहाँ बैलेंसिंग के दौरान रोटर घुमाव के निचला फ्रीक्वेंसी रेंज 120 rpm आ ओकरा से कम तक पहुँच सकेला। बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर के इस्तेमाल करत घरी ई ध्यान में राखे के चाहीं कि इंटीग्रेशन के बाद, इनकर सिग्नल में 0.5 से 3 Hz के फ्रीक्वेंसी रेंज में प्रकट होखे वाला कम-फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस हो सकेला। ई अइसन सेंसर इस्तेमाल करे वाली मशीन पर बैलेंसिंग के निचला फ्रीक्वेंसी रेंज के सीमित क सकेला।

4.1.2. कंपन वेग सेंसर

4.1.2.1. इंडक्टिव कंपन वेग सेंसर।

एह सेंसर में एगो इंडक्टिव कॉइल आ एगो मैग्नेटिक कोर शामिल होला। जब कॉइल स्थिर कोर के सापेक्ष कंपन करेला (भा कोर स्थिर कॉइल के सापेक्ष), त कॉइल में एगो EMF प्रेरित होला, जेकर वोल्टेज सेंसर के चलायमान तत्व के कंपन वेग के सीधा अनुपात में होला। इंडक्टिव सेंसर के कन्वर्शन गुणांक (Кпр) आमतौर पर काफी उच्च होला, जे कई दस भा सैकड़ों mV/mm/sec तक पहुँच सकेला। खास तौर पर, Schenck मॉडल T77 सेंसर के कन्वर्शन गुणांक 80 mV/mm/sec बा, आ IRD Mechanalysis मॉडल 544M सेंसर खातिर ई 40 mV/mm/sec बा। कुछ मामिला में (जइसे, Schenck बैलेंसिंग मशीन में), मैकेनिकल एम्प्लीफायर वाला विशेष उच्च संवेदनशील इंडक्टिव कंपन वेग सेंसर इस्तेमाल होला, जहाँ Кпр 1000 mV/mm/sec से जादे हो सकेला। अगर बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में इंडक्टिव कंपन वेग सेंसर इस्तेमाल होला, त कंपन वेग के अनुपात वाला इलेक्ट्रिकल सिग्नल के हार्डवेयर इंटीग्रेशन भी कइल जा सकेला, जेकरा से ई कंपन विस्थापन के अनुपात वाला सिग्नल में बदल जासकेला।

चित्र 4.4. IRD Mechanalysis के मॉडल 544M सेंसर।

चित्र 4.5. Schenck के मॉडल T77 सेंसर

ई ध्यान देवे लायक बा कि इनकर निर्माण के श्रम-गहनता के कारण, इंडक्टिव कंपन वेग सेंसर काफी दुर्लभ आ महंगा सामान ह। एह से, एह सेंसर के स्पष्ट फायदा के बावजूद, बैलेंसिंग मशीन के शौकिया निर्माता एकर इस्तेमाल बहुत कम करेला।

4.2. फेज एंगल सेंसर

संतुलित रोटर के घूर्णन कोण के साथे कंपन मापन प्रक्रिया के सिंक्रोनाइज करे खातिर, फेज एंगल सेंसर, जइसे लेजर (फोटोइलेक्ट्रिक) या इंडक्टिव सेंसर, इस्तेमाल कइल जाला। ई सेंसर सभ के घरेलू आ अंतरराष्ट्रीय दुनो तरह के निर्माता लोग द्वारा अलग-अलग डिजाइन में बनावल जाला। एह सेंसर सभ के मूल्य सीमा काफी अलग-अलग हो सकेला, लगभग 40 से 200 डॉलर तक। अइसन डिवाइस के एगो उदाहरण "Diamex" द्वारा बनावल फेज एंगल सेंसर बा, जवन फिगर 4.11 में देखावल गइल बा।

फिगर 4.11: "Diamex" द्वारा फेज एंगल सेंसर

एगो आउर उदाहरण के रूप में, फिगर 4.12 LLC "Kinematics" (Vibromera) द्वारा लागू कइल गइल एगो मॉडल देखावेला, जवन फेज एंगल सेंसर के रूप में चीन में बनल DT 2234C मॉडल के लेजर टैकोमीटर इस्तेमाल करेला। एह सेंसर के स्पष्ट फायदा में शामिल बा:

• एगो व्यापक ऑपरेटिंग रेंज, जे 2.5 से 99,999 चक्कर प्रति मिनट तक रोटर घुमाव के फ्रीक्वेंसी के मापन के अनुमति देला, कम से कम एक चक्कर के रेजोल्यूशन के साथ;
• डिजिटल डिस्प्ले;
• मापन खातिर टैकोमीटर सेट अप करे के आसानी;
• किफायती दाम आ कम बाजार लागत;
• बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में इंटीग्रेशन खातिर संशोधन के सापेक्ष सरलता।

चित्र 4.12: लेजर टैकोमीटर मॉडल DT 2234C

कुछ मामिला में, जब ऑप्टिकल लेजर सेंसर के इस्तेमाल किसी कारण से अनुपयुक्त होला, त एकरा इंडक्टिव नॉन-कॉन्टैक्ट डिस्प्लेसमेंट सेंसर से बदलल जा सकेला, जइसे पहिले जिक्र भइल ISAN E41A मॉडल भा अन्य निर्माता के समान उत्पाद।

4.3. वाइब्रेशन सेंसर में सिग्नल प्रोसेसिंग के विशेषता

बैलेंसिंग उपकरण में कंपन सिग्नल के घूर्णी घटक के आयाम आ फेज के सटीक मापन खातिर, आमतौर पर हार्डवेयर आ सॉफ्टवेयर प्रोसेसिंग टूल के संयोजन इस्तेमाल होला। ई टूल सक्षम बनावेला:

• सेंसर के एनालॉग सिग्नल के ब्रॉडबैंड हार्डवेयर फिल्टरिंग;
• सेंसर के एनालॉग सिग्नल के एम्प्लीफिकेशन (प्रवर्धन);
• एनालॉग सिग्नल के इंटीग्रेशन आ/भा डबल इंटीग्रेशन (जरूरत पड़ला पर);
• ट्रैकिंग फिल्टर के इस्तेमाल क के एनालॉग सिग्नल के नैरोबैंड फिल्टरिंग;
• सिग्नल के एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्जन;
• डिजिटल संकेत के सिंक्रोनस फ़िल्टरिंग;
• डिजिटल संकेत के हार्मोनिक विश्लेषण।

4.3.1. ब्रॉडबैंड संकेत फ़िल्टरिंग

ई प्रक्रिया वाइब्रेशन सेंसर सिग्नल के डिवाइस के फ्रीक्वेंसी रेंज के निचला आ ऊपरी दुनो सीमा पर होखे वाला संभावित हस्तक्षेप (इंटरफेरेंस) से साफ करे खातिर जरूरी बा। बैलेंसिंग मशीन के मापे वाला डिवाइस में बैंड-पास फिल्टर के निचला सीमा 2-3 Hz आ ऊपरी सीमा 50 (100) Hz सेट कइल उचित बा। "निचला" फिल्टरिंग विभिन्न प्रकार के सेंसर मापन एम्प्लीफायर सभ के आउटपुट पर आवे वाला निम्न-फ्रीक्वेंसी शोर के दबावे में मदद करेला। "ऊपरी" फिल्टरिंग कॉम्बिनेशन फ्रीक्वेंसी आ मशीन के अलग-अलग यांत्रिक कल-पुर्जा के संभावित अनुनादी (रेजोनेंट) कंपन के कारण होखे वाला हस्तक्षेप के संभावना के खत्म कर देला।

4.3.2. सेंसर से एनालॉग संकेत के प्रवर्धन

अगर बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली के संवेदनशीलता (सेंसिटिविटी) बढ़ावे के जरूरत होखे, त वाइब्रेशन सेंसर सभ से मापन इकाई के इनपुट तक जाए वाला सिग्नल के एम्प्लीफाई कइल जा सकेला। स्थिर गेन वाला मानक एम्प्लीफायर आ मल्टीस्टेज एम्प्लीफायर, जेकर गेन सेंसर से मिले वाला वास्तविक सिग्नल स्तर के अनुसार प्रोग्राम के जरिये बदलल जा सके, दुनो के इस्तेमाल कइल जा सकेला। प्रोग्रामेबल मल्टीस्टेज एम्प्लीफायर के एगो उदाहरण बा LLC "L-Card" के E154 भा E14-140 नियर वोल्टेज मापन कन्वर्टर सभ में लागू कइल एम्प्लीफायर।

4.3.3. इंटीग्रेशन

जइसन पहिले बतावल गइल बा, बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में वाइब्रेशन सेंसर के संकेत के हार्डवेयर इंटीग्रेशन आ/या डबल इंटीग्रेशन के सलाह दिहल जाला। एह तरह से, वाइब्रो-एक्सेलेरेशन के अनुपाती प्रारंभिक एक्सेलेरोमीटर संकेत के वाइब्रो-स्पीड (इंटीग्रेशन) या वाइब्रो-डिस्प्लेसमेंट (डबल इंटीग्रेशन) के अनुपाती संकेत में बदलल जा सकेला। एही तरह, वाइब्रो-स्पीड सेंसर के संकेत के इंटीग्रेशन के बाद वाइब्रो-डिस्प्लेसमेंट के अनुपाती संकेत में बदलल जा सकेला।

4.3.4. ट्रैकिंग फिल्टर के इस्तेमाल से एनालॉग संकेत के नैरोबैंड फ़िल्टरिंग

बैलेंसिंग मशीन सभ के मापन प्रणाली में हस्तक्षेप घटावे आ वाइब्रेशन सिग्नल प्रोसेसिंग के गुणवत्ता सुधारे खातिर नैरोबैंड ट्रैकिंग फिल्टर के इस्तेमाल कइल जा सकेला। ई फिल्टर सभ के केंद्रीय फ्रीक्वेंसी रोटर के रिवोल्यूशन सेंसर सिग्नल के इस्तेमाल से बैलेंस होखे वाला रोटर के घूर्णन फ्रीक्वेंसी पर स्वतः ट्यून हो जाला। एह तरह के फिल्टर बनावे खातिर "MAXIM" के MAX263, MAX264, MAX267, MAX268 नियर आधुनिक इंटीग्रेटेड सर्किट के इस्तेमाल कइल जा सकेला।

4.3.5. संकेत के एनालॉग-से-डिजिटल परिवर्तन

एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्जन एगो महत्वपूर्ण प्रक्रिया ह जे एम्प्लीट्यूड आ फेज के मापन के दौरान वाइब्रेशन सिग्नल प्रोसेसिंग के गुणवत्ता सुधारे के संभावना सुनिश्चित करेला। ई प्रक्रिया सगरी आधुनिक बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में लागू कइल जाला। एह तरह के प्रभावी ADC के एगो उदाहरण बा LLC "L-Card" के E154 भा E14-140 प्रकार के वोल्टेज मापन कन्वर्टर, जेकर इस्तेमाल LLC "Kinematics" (Vibromera) द्वारा बनावल कई गो बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में होला। एकरा अलावा, LLC "Kinematics" (Vibromera) के "Arduino" कंट्रोलर, "Microchip" के PIC18F4620 माइक्रोकंट्रोलर, आ अइसने अन्य डिवाइस पर आधारित सस्ता माइक्रोप्रोसेसर प्रणाली के इस्तेमाल करे के अनुभव बा।

4.1.2.2. पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर पर आधारित वाइब्रेशन वेलोसिटी सेंसर

एह प्रकार के सेंसर एगो मानक पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर से एह मामिला में अलग बा कि एकरा हाउसिंग के भीतर बिल्ट-इन चार्ज एम्प्लीफायर आ इंटीग्रेटर लागल रहेला, जेकरा से ई वाइब्रेशन वेलोसिटी के अनुपाती सिग्नल आउटपुट करे में सक्षम होला। जइसे, घरेलू निर्माता (ZETLAB कंपनी आ LLC "Vibropribor") द्वारा बनावल पीज़ोइलेक्ट्रिक वाइब्रेशन वेलोसिटी सेंसर चित्र 4.6 आ 4.7 में देखावल गइल बा।

चित्र 4.6. ZETLAB (रूस) के मॉडल AV02 सेंसर

चित्र 4.7। LLC "Vibropribor" के मॉडल DVST 2 सेंसर

एह तरह के सेंसर कई गो निर्माता (देशी आ विदेशी दुनु) द्वारा बनावल जाला आ अबहीं व्यापक रूप से इस्तेमाल होला, खासकर पोर्टेबल वाइब्रेशन उपकरण में। एह सेंसर सभ के कीमत काफी ऊँच होला आ देशी निर्माता के भी 20,000 से 30,000 रूबल तक पहुँच सकेला।

4.1.3. डिस्प्लेसमेंट सेंसर

बैलेंसिंग मशीन के मापन प्रणाली में नॉन-कॉन्टैक्ट डिस्प्लेसमेंट सेंसर – कैपेसिटिव भा इंडक्टिव – के भी इस्तेमाल कइल जा सकेला। ई सेंसर सभ स्टैटिक मोड में काम कर सकेलें, जेकरा से 0 Hz से शुरू होखे वाला कंपन प्रक्रिया सभ के रिकॉर्ड कइल संभव हो जाला। कम गति वाला रोटर, जेकर घूर्णन गति 120 rpm भा ओकरा से कम होखे, के बैलेंस करे में एकर इस्तेमाल खासतौर पर प्रभावी हो सकेला। एह सेंसर सभ के कन्वर्जन गुणांक 1000 mV/mm भा एकरा से भी जादे तक पहुँच सकेला, जेकरा से बिना कवनो अतिरिक्त एम्प्लीफिकेशन के भी डिस्प्लेसमेंट के मापन में उच्च शुद्धता आ रिज़ॉल्यूशन मिलेला। एह सेंसर सभ के एगो स्पष्ट फायदा बा इनकर अपेक्षाकृत कम लागत, जे कुछ घरेलू निर्माता खातिर 1000 रूबल से जादे ना होला। बैलेंसिंग मशीन में एह सेंसर सभ के इस्तेमाल करत घरी ई ध्यान राखल जरूरी बा कि सेंसर के संवेदनशील तत्व आ कंपायमान वस्तु के सतह के बीच के नाममात्र (नॉमिनल) कार्यशील गैप सेंसर कॉइल के व्यास से सीमित होला। जइसे, चित्र 4.8 में देखावल "TEKO" के मॉडल ISAN E41A सेंसर खातिर, बतावल गइल कार्यशील गैप आमतौर पर 3.8 से 4 mm ले होला, जे कंपायमान वस्तु के डिस्प्लेसमेंट के ±2.5 mm के रेंज में मापे के इजाजत देला।

चित्र 4.8. TEKO (रूस) के इंडक्टिव डिस्प्लेसमेंट सेंसर मॉडल ISAN E41A

4.1.4. फोर्स सेंसर

जइसन पहिले बतावल गइल बा, फोर्स सेंसर हार्ड बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन में लगावल मापन प्रणाली में इस्तेमाल होला। एह सेंसर सभ, खासकर इनके बनावे में सादगी आ अपेक्षाकृत कम लागत के चलते, आमतौर पर पीज़ोइलेक्ट्रिक फोर्स सेंसर होलें। एह तरह के सेंसर के उदाहरण चित्र 4.9 आ 4.10 में देखावल गइल बा।

चित्र 4.9. Kinematika LLC के फोर्स सेंसर SD 1

चित्र 4.10: ऑटोमोटिव बैलेंसिंग मशीन खातिर फोर्स सेंसर, "STO Market" द्वारा बेचल जाला

स्ट्रेन गेज फोर्स सेंसर, जे कई गो देशी आ विदेशी निर्माता द्वारा बनावल जाला, हार्ड बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन के सपोर्ट में सापेक्ष विरूपण (डिफॉर्मेशन) मापे खातिर भी इस्तेमाल कइल जा सकेला।

4.4. बैलेंसिंग मशीन "Balanset 2" के मेजरिंग सिस्टम के फंक्शनल स्कीम

"Balanset 2" मापन प्रणाली बैलेंसिंग मशीन में मापन आ कंप्यूटिंग फंक्शन सभ के एकीकृत करे के एगो आधुनिक तरीका प्रस्तुत करेला। ई प्रणाली इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट (प्रभाव गुणांक) विधि के इस्तेमाल से सुधारक भार (करेक्टिव वेट) के स्वचालित गणना करेला आ अलग-अलग मशीन कॉन्फिगरेशन खातिर अनुकूलित कइल जा सकेला।

फंक्शनल स्कीम में सिग्नल कंडीशनिंग, एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्जन, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग, आ स्वचारित गणना एल्गोरिदम शामिल बा। ई प्रणाली उच्च शुद्धता के साथ टू-प्लेन आ मल्टी-प्लेन दुनो प्रकार के बैलेंसिंग स्थिति सभ के संभाल सकेला।

4.5. रोटर बैलेंसिंग में इस्तेमाल होखे वाला करेक्शन वेट के पैरामीटर के गणना

सुधारक भार के गणना इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट विधि पर आधारित होला, जे ई तय करेला कि रोटर अलग-अलग प्लेन में टेस्ट वेट पर कइसे प्रतिक्रिया करेला। ई विधि सगरी आधुनिक बैलेंसिंग प्रणाली सभ खातिर मौलिक बा आ कठोर (रिजिड) आ लचीला (फ्लेक्सिबल) दुनो प्रकार के रोटर खातिर सटीक परिणाम देला।

4.5.1. डुअल-सपोर्ट रोटर के बैलेंसिंग के काम अउर एकर समाधान के तरीका

डुअल-सपोर्ट रोटर (सबसे आम कॉन्फिगरेशन) खातिर, बैलेंसिंग कार्य में दू गो सुधारक भार तय कइल शामिल बा - हर करेक्शन प्लेन खातिर एगो-एगो। इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट विधि निम्नलिखित तरीका के इस्तेमाल करेला:

1. प्रारंभिक मापन (रन 0): कवनो टेस्ट वेट के बिना वाइब्रेशन के मापन करीं
2. पहिला ट्रायल रन (रन 1): प्लेन 1 पर जाने-मानल टेस्ट वेट जोड़ीं, प्रतिक्रिया मापीं
3. दूसरा ट्रायल रन (रन 2): टेस्ट वेट के प्लेन 2 पर ले जाईं, प्रतिक्रिया मापीं
4. गणना: सॉफ्टवेयर मापल गइल प्रतिक्रिया सभ के आधार पर स्थायी सुधारक भार के गणना करेला

गणितीय आधार में टेस्ट वेट के प्रभाव के दुनो प्लेन में एक साथ जरूरी सुधार से जोड़े वाला रेखीय समीकरण सभ के प्रणाली के हल करल शामिल बा।

चित्र 3.26 आ 3.27 लेथ बेड के इस्तेमाल के उदाहरण देखावेला, जेकरा आधार पर आगर बैलेंस करे खातिर एगो विशेष हार्ड बेयरिंग मशीन आ बेलनाकार रोटर खातिर एगो यूनिवर्सल सॉफ्ट बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन बनावल गइल रहे। DIY निर्माता खातिर, अइसन समाधान से कम समय आ लागत में बैलेंसिंग मशीन खातिर एगो मजबूत सपोर्ट सिस्टम बनावल संभव होला, जेकरा पर अलग-अलग तरह के सपोर्ट स्टैंड (हार्ड बेयरिंग आ सॉफ्ट बेयरिंग दुनु) लगावल जा सकेला। एह मामिला में निर्माता के मुख्य काम मशीन के गाइड के ज्यामितीय शुद्धता सुनिश्चित करल (आ जरूरत पड़ला पर बहाल करल) बा, जेकरा पर सपोर्ट स्टैंड आधारित होई। DIY उत्पादन के हालात में, गाइड के जरूरी ज्यामितीय शुद्धता बहाल करे खातिर आमतौर पर फाइन स्क्रैपिंग के इस्तेमाल होला।

चित्र 3.28 एगो जोड़ल (असेंबल्ड) बेड के वर्जन देखावेला जे दू गो चैनल से बनल बा। एह बेड के निर्माण में, बोल्ट से जोड़े वाला अलग करे लायक कनेक्शन के इस्तेमाल होला, जेकरा से असेंबली के दौरान अतिरिक्त तकनीकी ऑपरेशन के बिना बेड के विरूपण के कम से कम या पूरा तरह से खतम कइल जा सकेला। बताई गइल बेड के गाइड के उचित ज्यामितीय शुद्धता सुनिश्चित करे खातिर, इस्तेमाल कइल गइल चैनल सभ के ऊपरी फ्लैंज के मैकेनिकल प्रोसेसिंग (ग्राइंडिंग, फाइन मिलिंग) के जरूरत पड़ सकेला।

चित्र 3.29 आ 3.30 वेल्डेड बेड के वेरिएशन देखावेला, जे भी दू गो चैनल से बनल बा। अइसन बेड बनावे के तकनीक में कई गो अतिरिक्त ऑपरेशन के जरूरत पड़ सकेला, जइसे कि वेल्डिंग के दौरान होखे वाला आंतरिक तनाव के दूर करे खातिर हीट ट्रीटमेंट। जोड़ल बेड के तरह, वेल्डेड बेड के गाइड के उचित ज्यामितीय शुद्धता सुनिश्चित करे खातिर, इस्तेमाल कइल गइल चैनल सभ के ऊपरी फ्लैंज के मैकेनिकल प्रोसेसिंग (ग्राइंडिंग, फाइन मिलिंग) के योजना बनावल जाए के चाहीं।

4.5.2. मल्टी-सपोर्ट रोटर के डायनामिक बैलेंसिंग खातिर पद्धति

मल्टी-सपोर्ट रोटर (तीन भा चार बेयरिंग पॉइंट) के अधिक जटिल बैलेंसिंग प्रक्रिया के जरूरत होला। हर सपोर्ट पॉइंट समग्र गतिशील (डायनामिक) व्यवहार में योगदान देला, आ सुधार में सगरी प्लेन के बीच के अंतःक्रिया के ध्यान में राखल जरूरी होला।

ई पद्धति टू-प्लेन तरीका के एह तरह से बढ़ावेला:

• सगरी सपोर्ट पॉइंट पर वाइब्रेशन के मापन
• कई गो टेस्ट वेट पोजीशन के इस्तेमाल
• रेखीय समीकरण सभ के बड़ प्रणाली के हल करल
• सुधारक भार वितरण के अनुकूलन (ऑप्टिमाइजेशन)

कार्डन शाफ्ट आ अइसने लंबा रोटर सभ खातिर, ई तरीका आमतौर पर ISO क्वालिटी ग्रेड G6.3 भा एकरा से बेहतर के अनुरूप अवशिष्ट अनबैलेंस स्तर हासिल करेला।

4.5.3. मल्टी-सपोर्ट रोटर के बैलेंसिंग खातिर कैलकुलेटर

तीन-सपोर्ट आ चार-सपोर्ट रोटर कॉन्फिगरेशन खातिर विशेष गणना एल्गोरिदम विकसित कइल गइल बा। ई कैलकुलेटर Balanset-4 सॉफ्टवेयर में लागू कइल गइल बा आ जटिल रोटर ज्यामिति (जियोमेट्री) के स्वचालित रूप से संभाल सकेलें।

कैलकुलेटर सभ एह बातन के ध्यान में राखेलें:

• परिवर्तनशील सपोर्ट स्टिफनेस (कठोरता)
• करेक्शन प्लेन सभ के बीच क्रॉस-कपलिंग
• पहुँच के आसानी खातिर भार राखे के स्थान के अनुकूलन
• गणना कइल गइल परिणाम सभ के सत्यापन

5. बैलेंसिंग मशीन के संचालन अउर शुद्धता के जांच खातिर सिफारिश

बैलेंसिंग मशीन के शुद्धता आ विश्वसनीयता कई गो कारक पर निर्भर करेला, जेह में एकर यांत्रिक कल-पुर्जा के ज्यामितीय शुद्धता, सपोर्ट सभ के गतिशील विशेषता, आ मापन प्रणाली के परिचालन क्षमता शामिल बा। एह पैरामीटर सभ के नियमित सत्यापन लगातार बैलेंसिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करेला आ उत्पादन पर असर पड़े से पहिले संभावित समस्या सभ के पहचानऽ में मदद करेला।

5.1. मशीन के ज्यामितीय शुद्धता के जांच

ज्यामितीय शुद्धता के सत्यापन में सपोर्ट सभ के अलाइनमेंट, गाइड सभ के समांतरता, आ स्पिंडल असेंबली सभ के केंद्रीयता के जाँच कइल शामिल बा। ई जाँच सभ प्रारंभिक सेटअप के दौरान आ संचालन के दौरान समय-समय पर कइल जाय के चाहीं ताकि शुद्धता बनल रहे।

5.2. मशीन के डायनामिक विशेषता के जांच

गतिशील विशेषता के सत्यापन में सपोर्ट आ फ्रेम कंपोनेंट सभ के प्राकृतिक फ्रीक्वेंसी के मापन शामिल बा ताकि ई सुनिश्चित कइल जा सके कि ई परिचालन फ्रीक्वेंसी सभ से ठीक से अलग बाड़ी सन। एहसे रेजोनेंस के समस्या से बचाव होला जे बैलेंसिंग शुद्धता के प्रभावित कर सकेला।

5.3. मापन प्रणाली के परिचालन क्षमता के जांच

मापन प्रणाली के सत्यापन में सेंसर कैलिब्रेशन, फेज अलाइनमेंट सत्यापन, आ सिग्नल प्रोसेसिंग शुद्धता जाँच शामिल बा। एहसे सगरी परिचालन गति पर वाइब्रेशन एम्प्लीट्यूड आ फेज के विश्वसनीय मापन सुनिश्चित होला।

5.4. ISO 21940-21 (पहिले ISO 2953) के अनुसार शुद्धता विशेषता के जाँच

ISO 21940-21 (पहिले ISO 2953) कैलिब्रेटेड टेस्ट रोटर के इस्तेमाल से बैलेंसिंग मशीन के शुद्धता के सत्यापन खातिर मानकीकृत प्रक्रिया देला। ई प्रक्रिया अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक सभ के मुताबिक मशीन के प्रदर्शन के प्रमाणित करे में मदद करेली सन।

साहित्य

1. रेशेतोव डी.एन. (संपादक)। "मेटल-कटिंग मशीन टूल के पुर्जा आ तंत्र।" मास्को: माशिनोस्त्रोयेनिये, 1972।
2. केलेनबर्गर डब्ल्यू। "बेलनाकार सतह सभ के स्पाइरल ग्राइंडिंग।" मशीनरी, 1963।
3. ISO 281 "रोलिंग बेयरिंग - डायनामिक लोड रेटिंग आ रेटिंग लाइफ।"
4. GOST 17383-73 (राष्ट्रीय मानक) "फ्लैट ड्राइव बेल्ट खातिर पुली।"
5. ISO 21940-11 (पहिले ISO 1940-1) "यांत्रिक कंपन - रोटर बैलेंसिंग - भाग 11: कठोर व्यवहार वाला रोटर सभ खातिर प्रक्रिया आ सहनशीलता।"
6. ISO 21940-21 (पहिले ISO 2953) "यांत्रिक कंपन - रोटर बैलेंसिंग - भाग 21: बैलेंसिंग मशीन सभ के विवरण आ मूल्यांकन।"