क्वासी-स्टैटिक असंतुलन के समझल जाय
अर्ध-स्थैतिक असंतुलन एगो खास आ अपेक्षाकृत कम पाईल जाए वाला किसिम बा डायनामिक अनबैलेंस. ई तब होला जब रोटर के जड़त्व के प्रधान अक्ष शाफ्ट के घूर्णन अक्ष से कट जाला, बाकिर नाहीं रोटर के गुरुत्व केंद्र पर ना। रोजमर्रा के भाषा में कहीं तऽ ई एगो अइसन स्थिति ह जेह में दुनो स्टैटिक अनबैलेंस आ कपल अनबैलेंस — एह खास बिशेषता के साथ कि स्थैतिक आ कपल असंतुलन के वेक्टर एके अक्षीय (axial) प्लेन में स्थित रहेला। इहे कोप्लेनर संरेखण (coplanar alignment) एकरा के नाम आ एकर बिशिष्ट बेवहार देला।
1. परिभाषा: क्वासी-स्टैटिक असंतुलन का ह?
एकरा के समझे खातिर याद करीं कि एगो पूरा तरीका से बैलेंस भइल रोटर के परिभाषा का बा: एकर जड़त्व के प्रधान अक्ष एकर घूर्णन अक्ष के साथ मेल खाला। अलग-अलग किसिम के अनबैलेंस ई बतावेला कि ई दुनो अक्ष कइसे अलग-अलग तरीका से एक-दुसरा से अलग हो सकेला। अर्ध-स्थैतिक असंतुलन में ई दुनो अक्ष कटेला — इ आपस में कटेला — बाकिर कटे के बिंदु गुरुत्व केंद्र पर ना होके शाफ्ट के लंबाई में ओकरा से हटल जगह पर होला। ज्यामितीय रूप से ई एगो झुकल आ खिसकल अक्ष ह जेकर स्थैतिक आ कपल घटक एके अक्षीय प्लेन में स्थित बाड़ें — इहे कोप्लेनर संयोजन बा जेकरा से ई दुनो अक्ष आपस में कटेला।
डायनामिक असंतुलन के हर रूप के तरह, एकरा के पूरा तरीका से खाली रोटर के घूमत घरी नापल जा सकेला। काहेकी पूरा स्थिति एगो निश्चित अक्षीय प्लेन में काम करत एगो सिंगल परिणामी असंतुलन के बराबर होला, ओह तल में सही मात्रा में एगो सिंगल करेक्शन से एकरा हटावल जा सकेला — बशर्ते कि ऊ प्लेन मशीन पर पहुंच में होखे; ना तऽ एकरा एगो साधारण टू-प्लेन बैलेंसिंग जॉब के रूप में देखल जाला। नाइफ-एज पर सिर्फ स्थैतिक जांच से ई पता ना चल सकेला, काहेकी कपल घटक खाली घूर्णन के दौरान बल पैदा करेला।
2. दोसरा असंतुलन के प्रकारन से संबंध
अर्ध-स्थैतिक असंतुलन के तीनों मानक श्रेणी के साथे रखल जाय तऽ बूझल आसान हो जाला:
- स्थैतिक अनबैलेंस (Static unbalance): खाली गुरुत्व केंद्र के शाफ्ट अक्ष से हटल होखल। ई अभिकेंद्री (centrifugal) बल पैदा करेला जे फेज में दुनो बेयरिंग पर होला।
- कपल अनबैलेंस (Couple unbalance): खाली एगो “डगमगाहट (wobble)” ह, जेह में दुनो छोर पर आ बिपरीत ओर बराबर वजन वाला भारी बिंदु होला। ई अइसन बल पैदा करेला जे 180 डिग्री के फेज अंतर में बेयरिंग पर होला।
- डायनेमिक अनबैलेंस: आम मामला — स्थैतिक आ कपल असंतुलन के कवनो मनमाना फेज कोण पर संयोजन।
- अर्ध-स्थैतिक असंतुलन: डायनामिक असंतुलन के एगो खास मामला जेह में स्थैतिक आ कपल असंतुलन के वेक्टर एके अक्षीय प्लेन में रहेला, त झुकल प्रधान अक्ष अबहियों शाफ्ट अक्ष के काटेला (गुरुत्व केंद्र से अलग कवनो बिंदु पर)।
दुसरा शब्दन में, हर अर्ध-स्थैतिक रोटर डायनामिक रूप से असंतुलित होला, बाकिर खाली एगो खास ज्यामितीय संयोग से ओकरा “अर्ध-स्थैतिक” के लेबल मिलेला।
3. व्यावहारिक उदाहरण: ओवरहंग रोटर
क्लासिक पाठ्यपुस्तक वाला उदाहरण एगो ओवरहंग रोटर बा जेकर असंतुलन मशीन के गुरुत्व केंद्र से दूर एगो सिंगल प्लेन में होला। एगो बड़का इंडस्ट्रियल पंखा के सोचीं जेह में दुनो बेयरिंग से बाहर एगो लमहर शाफ्ट के छोर पर भारी ब्लेड के सेट लागल होखे।
मान लीं कि पंखा के डिस्क पर एगो सिंगल भारी बिंदु बा — डिस्क पर खाली एगो शुद्ध स्थैतिक असंतुलन। ऊ एगो बल के दुनो बेयरिंग तक पहुंचे के तरीका बराबर ना होला:
- पंखा के लगे वाला बेयरिंग पर एगो बड़का वाइब्रेशन बल महसूस होला।
- पंखा से दूर वाला बेयरिंग पर भी बल महसूस होला, बाकिर काहेकी द्रव्यमान सपोर्ट से बाहर “ओवरहंग” बा, ओ बल लगे वाला बेयरिंग के चारो ओर एगो पिवोटिंग क्रिया के माध्यम से काम करेला।
बेयरिंग पर अंतिम नतीजा एगो जटिल गति होला जेह में शेकिंग (स्थैतिक) घटक आ रॉकिंग (कपल) घटक दुनो मिलल रहेला। काहेकी दुनो एगो ही भौतिक भारी बिंदु से पैदा होला, दुनो के बीच एगो तय संबंध रहेला — आ इहे तय संबंध अर्ध-स्थैतिक स्थिति पैदा करेला। इहे कारण बा कि ओवरहंग रोटर बहुत संवेदनशील होला आ लगभग हमेशा टू-प्लेन इलाज मांगेला।
4. सुधार
सिद्धांत रूप से, अर्ध-स्थैतिक असंतुलन के उचित अक्षीय प्लेन में एगो सिंगल करेक्शन से हटावल जा सकेला, काहेकी ई ओह प्लेन में काम करत एगो परिणामी असंतुलन के बराबर होला। बाकिर व्यवहार में ऊ ठीक प्लेन अक्सर असेंबल भइल मशीन पर पहुंच में ना होला, एहसे फील्ड में एकरा के आम डायनामिक असंतुलन के तरह ठीक कइल जाला। बैलेंसिंग वर्कफ्लो एह प्रकार बा:
- वाइब्रेशन नापीं एम्प्लीट्यूड आ फेज़ 1× पर रनिंग स्पीड दू गो बियरिंग स्थानन पर।
- जरूरी के गणना करीं करेक्शन वेट आ दुनो चुनल करेक्शन प्लेन खातिर ओकर कोणीय स्थिति, आमतौर पर एह विधि के इस्तेमाल से इन्फ्लुएंस-कोएफिशिएंट विधि एगो के साथे ट्रायल वेट.
- वेट अइसे लगाईं कि ओ स्थैतिक आ कपल दुनो घटक एके साथ रद्द हो जाव।
फील्ड में ई एगो स्टैंडर्ड टू-प्लेन बैलेंसिंग (two-plane balancing) जॉब ह। एगो पोर्टेबल टू-चैनल इंस्ट्रूमेंट जइसे कि Balanset-1A दुनो बेयरिंग पर एम्प्लीट्यूड आ फेज नापेला, रोटर के प्रभाव गुणांक (influence coefficients) निकालेला, आ हर प्लेन खातिर वजन आ कोण के गणना करेला — फेर सत्यापित करेला कि रेजिड्यूअल अनबैलेंस जरूरी ISO 21940-11 ग्रेड के पूरा करेला। कवनो विश्लेषक फेज रीडिंग से ई स्थिति के अर्ध-स्थैतिक के रूप में पहचान सकेलें, बाकिर व्यावहारिक करेक्शन कवनो डायनामिक असंतुलन खातिर इस्तेमाल होखे वाला उहे साबित टू-प्लेन तरीका ह।
5. ई फर्क काहे मायने राखेला
अगर फील्ड रूटीन आमतौर पर उहे टू-प्लेन जॉब बा, त एह स्थिति के नाम काहे देल जाव? काहेकी अर्ध-स्थैतिक पैटर्न के पहचान करे से मदद मिलेला समझे में — आ ई प्रक्रिया के आसान भी बना सकेला, काहेकी जब ऊ सही अक्षीय प्लेन पहुंच में होखे तऽ एगो सिंगल करेक्शन काफी होला। फेज संबंध इंजीनियर के बतावेला कि दू अलग-अलग बिंदु के बजाय एगो सिंगल ओवरहंग भारी बिंदु संभावित भौतिक कारण ह, जेकरा से ई पता चलेला कि स्रोत कहाँ खोजल जाव: कवनो क्षतिग्रस्त ब्लेड, जमा भइल प्रोडक्ट, भा ओवरहंग डिस्क पर कवनो असेंबली गड़बड़ी। ई जानकारी सावधानी से फेज व्याख्या के व्यापक महत्व के हिस्सा ह रोटर डायनामिक्स .
