प्रारंभिक असंतुलन के समझल
प्रारंभिक असंतुलन — एकरा के ओरिजिनल भा एज़-फाउंड अनबैलेंस भी कहल जाला — ई बा असंतुलन अवस्था जे एगो रोटर में मौजूद रहेला रोटर से पहिले कवनो बैलेंसिंग करेक्शन लागू भइल होखे। ई रोटर के बेसलाइन अवस्था हवे, जेकरा के बैलेंसिंग प्रक्रिया के पहिला रन के दौरान दर्ज कइल जाला। एकर मैग्निट्यूड अउर एंगुलर लोकेशन के मापला से पता चलेला कंपन आयाम अउर फेज जबकि रोटर अपना बैलेंसिंग स्पीड पर घूमेला। बैलेंसिंग के काम में एकरा बाद जवन कुछ होला, ऊ सभ एह शुरुआती वेक्टर के संदर्भ में मापल जाला: ई ऊ बेंचमार्क हवे जेकरा से काम के प्रभावशीलता के आंकल जाला, अउर करेक्शन पूरा होखला के बाद जवन बचल रह जाला, ओकरा कहल जाला रेजिड्यूअल अनबैलेंस.
1. प्रारंभिक असंतुलन के स्रोत
प्रारंभिक असंतुलन रोटर के पूरा जिनगी भर में कई स्रोत से जमा होला — मैन्युफैक्चरिंग में, असेंबली में, सर्विस में, अउर ओह मेंटेनेंस के दौरान भी जेकर मकसद एकरा सुधारल होला।
निर्माण टॉलरेंस
प्रिसिजन मशीनिंग के बावजूद, परफेक्ट सिमेट्री संभव नइखे:
- मैटेरियल डेंसिटी में बदलाव: गैर-समरूप मैटेरियल, अंदरूनी खाली जगह, भा इन्क्लूजन मास असिमेट्री पैदा करेला।
- मशीनिंग टॉलरेंस: सही कंसेंट्रिसिटी से छोट विचलन — रनआउट भा एक्सेंट्रिसिटी — असंतुलन पैदा करेला।
- वॉल-थिकनेस में बदलाव: कास्ट भा फैब्रिकेटेड रोटर में, असमान दीवार के मतलब असमान मास डिस्ट्रीब्यूशन होला।
- पोरोसिटी अउर कास्टिंग डिफेक्ट: एयर पॉकेट, श्रिंकेज, भा स्लैग इन्क्लूजन मास के शिफ्ट क देला।
असेंबली एरर अउर वैरिएशन
जब रोटर के कई कंपोनेंट से बनावल जाला, त हर पार्ट अलग-अलग सही होखला के बावजूद असंतुलन आ सकेला:
- टॉलरेंस स्टैक-अप: ठीक से बैलेंस भइल पार्ट्स भी जोड़ सकेला वेक्टर रूप से एगो बड़हन कुल राशि में।
- की-युक्त कनेक्शन: की, कीवे, अउर स्प्लाइन स्वाभाविक रूप से असिमेट्रिक होला।
- बोल्ट होल अउर फास्टनर: असमान दूरी वाला होल भा बेमेल फास्टनर असंतुलन जोड़ देला।
- थर्मल अउर प्रेस फिट: श्रिंक-फिटेड भा प्रेस्ड कंपोनेंट परफेक्ट रूप से कंसेंट्रिक ना बैठे सकेला।
परिचालन कारण
असंतुलन सर्विस में भी विकसित होला, अउर रोटर के ओरिजिनल बैलेंस्ड अवस्था से हटत जाला:
- मैटेरियल बिल्ड-अप: गंदगी, धूल, स्केल, भा प्रोसेस प्रोडक्ट के जमाव इम्पेलर, फैन ब्लेड, भा रोटर सतह पर।
- इरोजन अउर घिसाव: एब्रेजन से मैटेरियल के असमान क्षय, जंग, भा कैविटेशन.
- टूटल भा गायब पार्ट्स: एगो गायब फैन ब्लेड, एगो टूटल इम्पेलर वेन, एगो हटल कंपोनेंट।
- विरूपण: इम्पैक्ट, ओवरहीटिंग, भा ओवरलोड से झुकाव, वार्पिंग, भा प्लास्टिक डिफॉर्मेशन।
- ढीला कंपोनेंट: अइसन पार्ट्स जे ढीला हो के अपना जगह से हट गइल बा।
मेंटेनेंस अउर रिपेयर गतिविधि
विडंबना के बात बा कि मेंटेनेंस ओही असंतुलन के पैदा क सकेला जेकरा ठीक करे खातिर ऊ कइल जाला:
- अलग मास भा मास डिस्ट्रीब्यूशन वाला रिप्लेसमेंट पार्ट्स लगावल।
- वेल्डिंग रिपेयर जे धातु के असिमेट्रिक रूप से जोड़ेला।
- रीवर्क भा मशीनिंग जे मैटेरियल के असमान रूप से हटावेला।
- पेंट भा कोटिंग जे असमान रूप से लगावल गइल होखे।
2. प्रारंभिक असंतुलन के कइसे मापल जाला
शुरुआती असंतुलन (initial unbalance) के मापल जाला बैलेंसिंग प्रक्रिया के पहिला मापन रन में।
मापन पैरामीटर
- कंपन आयाम: 1× (हर घूर्णन में एक बेर आवे वाला) घटक के परिमाण, आमतौर पर mm/s, in/s, भा mils में। ई सीधे असंतुलन के गंभीरता (severity) से जुड़ल होला।
- फेज एंगल: डिग्री में 1× कंपन पीक के समय, एगो कीफेजर भा टैकोमीटर. ई ह रिस्पांस फेज ह, सीधे हैवी-स्पॉट कोण ना: कंपन असली हैवी स्पॉट से एतना पीछे रहेला जेतना ई निर्भर करेला कि रनिंग स्पीड एगो रेजोनेंस (एकरा से बहुत नीचे लगभग 0° से लेके, एकरे बराबर पर 90° तक, आउर एकरा से ऊपर लगभग 180° तक), साथे में सेंसर आउर इंस्ट्रूमेंटेशन के देरी भी। एह से हैवी-स्पॉट आउर करेक्शन-वेट के कोण के बैलेंसिंग एल्गोरिदम — ट्रायल-वेट (इन्फ्लुएंस-कोएफिशिएंट) विधि के जरिए — अनुमान लगावेला, ना कि सीधे फेज डिस्प्ले से पढ़ल जाला।
- गति: जेह घूर्णन गति पर रीडिंग लिहल जाला — ई एह से जरूरी बा कि केन्द्रापसारक बल (सेंट्रीफ्यूगल फोर्स) असंतुलन से आवे वाला ई गति के वर्ग के साथ बढ़ेला।
वेक्टर निरूपण
शुरुआती असंतुलन के एगो वेक्टर "O" ("Original" खातिर) के रूप में देखावल जाला, जेकरा में परिमाण आउर दिशा दुनो होला, आमतौर पर एकरा एगो पोलर प्लॉट जहाँ:
- वेक्टर के लंबाई कंपन आयाम (amplitude) के दर्शावेला, आउर
- वेक्टर के कोण मापल गइल रिस्पांस फेज के दर्शावेला (जेकरा से बाद में हैवी-स्पॉट के स्थान के अनुमान लगावल जाला)।
3. बैलेंसिंग प्रक्रिया में महत्व
शुरुआती-असंतुलन मापन एके साथ कई गो काम करेला।
करेक्शन खातिर आधार (Baseline)
सगरी बैलेंसिंग गणना शुरुआती असंतुलन के संदर्भ में होला। लक्ष्य ई होला कि करेक्शन वजन जोड़ल जाव जे शुरुआती वेक्टर के बराबर आउर विपरीत दिशा में एगो कंपन वेक्टर पैदा करेला, आउर एकरा रद्द क देला।
गंभीरता मूल्यांकन
शुरुआती असंतुलन के परिमाण देखावेला कि समस्या केतना गंभीर बा आउर ई तय करे में मदद करेला:
- चाहे बैलेंसिंग सही कदम ह, चाहे कवनो दूसर मैकेनिकल खराबी — ढीलापन भा मिसअलाइनमेंट — के पहिले ठीक कइल जाए के चाहीं;
- के उचित आकार ट्रायल वजन; अउर
- चाहे एगो करेक्शन काफी होई भा कई गो पुनरावृत्ति के जरूरत होई।
रोटर के हाथ लगावे से पहिले एगो उपयोगी जाँच ई बा कि मापल आयाम के ओह बल में बदल लीं जवन रोटर असल में लगावत बा; हमनी के असंतुलन से अपकेंद्री बल कैलकुलेटर दिहल असंतुलन आउर गति के सीधे न्यूटन में बदल देला, जेकरा से जरूरत साफ हो जाला।
प्रगति के ट्रैकिंग (Progress Tracking)
करेक्शन के बाद बचल असंतुलन (residual unbalance) के शुरुआती असंतुलन से तुलना क के काम केतना बढ़िया भइल ई माप जाला। एगो बढ़िया बैलेंस आमतौर पर शुरुआती स्तर से कंपन के 70–90% भा एकरा से बेसी घटा देला।
इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट गणना
में इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट विधि, शुरुआती असंतुलन वेक्टर के ट्रायल-वजन रन के दौरान मापल कंपन से घटावल जाला ताकि ट्रायल वजन के प्रभाव अलग से पता चल सके:
T = (O + T) − O, जहाँ O शुरुआती असंतुलन ह आउर T ट्रायल-वजन के प्रभाव ह।
ओह अलग भइल प्रभाव से एनालाइजर इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट के गणना करेला, आउर एकरा साथे सही करेक्शन मास आउर कोण के भी। एगो सिंगल-प्लेन काम खातिर रउआ ई गणना दोहरा सकीलें इन्फ्लुएंस कोएफिशिएंट कैलकुलेटर.
4. बचल असंतुलन (Residual Unbalance) से संबंध
बैलेंसिंग के पूरा मकसद शुरुआती असंतुलन के एगो स्वीकार्य कम बचल स्तर तक घटावल बा। संबंध एगो सीधा पहिले-आउर-बाद वाला बा:
- शुरुआती असंतुलन: "पहिले" वाली स्थिति।
- सुधार: बैलेंसिंग प्रक्रिया आउर वजन लगावल।
- बचल असंतुलन (Residual Unbalance): "बाद" वाली स्थिति।
आदर्श रूप से बचल असंतुलन शुरुआती असंतुलन के 10–30% से कम होखे के चाहीं, आउर सटीक लक्ष्य रोटर के बैलेंस-गुणवत्ता आवश्यकता के हिसाब से तय होला ISO 21940-11 (जेकर आधुनिक उत्तराधिकारी बा ISO 1940-1)। एगो चुनल गइल G-ग्रेड आउर सेवा गति के अनुमेय आंकड़ा ग्राम-मिलीमीटर में बदलल आसान बा रेजिड्युअल अनबैलेंस कैलकुलेटर (ISO 21940-11).
5. सामान्य शुरुआती असंतुलन स्तर
शुरुआती असंतुलन के परिमाण उपकरण के प्रकार आउर सेवा इतिहास के हिसाब से बहुत अलग-अलग होला।
नयका भा हाल में बैलेंस कइल रोटर
औद्योगिक मशीनरी खातिर कंपन आमतौर पर 0.5 से 2.0 mm/s (0.02 से 0.08 in/s) तक रहेला — ई एगो बढ़िया से स्वीकार्य बैलेंस स्थिति ह।
मध्यम रूप से असंतुलित रोटर
2.0 से 7.0 mm/s (0.08 से 0.28 in/s) के कंपन के मतलब बा कि रोटर के जल्दी बैलेंस कइल जाए के चाहीं। ई नियमित रखरखाव के लायक उपकरण खातिर एगो आम स्थिति ह।
गंभीर रूप से असंतुलित रोटर
7.0 mm/s (0.28 in/s) से ऊपर के कंपन गंभीर असंतुलन के संकेत देला जेकरा तुरंत ध्यान देवे के जरूरत बा, अक्सर ई गायब ब्लेड, भारी जमाव, भा प्रमुख कंपोनेंट के नुकसान से होला।
नोट: ई सामान्य दिशानिर्देश ह आम औद्योगिक मशीनरी खातिर। सटीक स्वीकार्य स्तर मशीन के प्रकार, आकार, गति, आउर माउंटिंग पर निर्भर करेला, जइसन कि ISO 20816 सीरीज (पहिले ISO 10816) में परिभाषित बा।
6. फील्ड मापन आउर दस्तावेजीकरण
एगो जोड़ल गइल मशीन पर, शुरुआती असंतुलन के जगहे पर ही कैप्चर कइल जाला ना कि एगो बैलेंसिंग मशीन. एगो पोर्टेबल टू-चैनल एनालाइजर जइसे कि Balanset-1A ऑपरेटिंग स्पीड पर मशीन के खुद के बेयरिंग में 1× एम्प्लीट्यूड आ फेज पढ़ेला, मूल “O” वेक्टर के रिकॉर्ड करेला, आ फेर ट्रायल-वजन आ करेक्शन रन के गाइड करेला जे एकरा के कम करेला — रोटर के असली एज-फाउंड स्थिति के कैप्चर करत, जवना में असेंबली आ थर्मल इफेक्ट भी शामिल बा जेकरा के शॉप बैलेंसिंग मशीन कबहूँ ना देख पाइत।
कवनो भी टूल इस्तेमाल होखे, इनिशियल-अनबैलेंस मापन बैलेंसिंग रिकॉर्ड में शामिल होखे के चाहीं:
- हर मापन बिंदु पर कंपन एम्प्लीट्यूड आ फेज;
- मापन के दौरान ऑपरेटिंग स्पीड;
- तारीख आ उपकरण के पहचान; आ
- निरीक्षण के दौरान नोट कइल गइल असंतुलन के कवनो देखाई देवे वाला कारण।
ई डॉक्यूमेंटेशन रोटर के स्थिति के एगो ऐतिहासिक रिकॉर्ड बनावेला आ समर्थन करेला रुझान विश्लेषण समय के साथ — जइसे कि, ई देखावत कि असंतुलन बिल्ड-अप भा इरोजन के कारण धीरे-धीरे बढ़त बा कि ना, आ कंपन गंभीर होखे से पहिले मेंटेनेंस के योजना बनावे के मौका देवेला।
