কঠোর রোটর বোঝা
A কঠোর রোটর একটি রটার যা উল্লেখযোগ্যভাবে বাঁক, নমন বা এর নিজের অধীনে এর আকৃতি পরিবর্তন করে না অসাম্য এর পরিষেবা অপারেটিং গতিতে বাহিনী। ভারসাম্যের উদ্দেশ্যে একটি রোটর কঠিন হিসাবে বিবেচনা করা হয় যখন এটি একটি গতিতে চলে যা এর প্রথমের নীচে আরামদায়কভাবে ক্রিটিক্যাল স্পিড — প্রচলিতভাবে এর 70-75% এর চেয়ে কম। কারণ এর আকৃতি ধ্রুবক থাকে, কঠিন রোটর ভারসাম্য রেখার সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে অর্থনৈতিক শ্রেণী, এবং প্রতিদিনের শিল্প মেশিনারির বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ এতে পড়ে।
১. সংজ্ঞা: একটি কঠিন রোটর কী?
কঠিন-রোটর আচরণের নির্ধারক নীতি হল যে বিন্যাস রোটরের দৈর্ঘ্য জুড়ে ভারসাম্যহীনতা রোটরের গতি পরিবর্তন হলে পরিবর্তন হয় না। ভারী দাগ থাকে যায়। একটি নিম্ন, সুবিধাজনক গতিতে একটি অর্জিত ভারসাম্য অবস্থা ভারসাম্য মেশিন তাই রোটার যখন পরবর্তীতে অনেক বেশি সেবা গতিতে চালিত হয় তখনও এটি বৈধ এবং কার্যকর থাকে।
এই স্থিতিশীলতা সরাসরি এসে থাকে রোটার যখন তার প্রথম ক্রিটিক্যাল স্পিড। প্রায় ৭০–৭৫% সেই গতির নিচে বিপর্যয় যা সৃষ্টি হয় কেন্দ্রবিমুখী শক্তি নিজস্ব অক্ষের জ্যামিতিক বিকেন্দ্রতার তুলনায় নগণ্য, তাই রোটার কার্যকরভাবে একটি একক কঠিন বডি হিসাবে আচরণ করে যা নিজের অক্ষের চারপাশে ঘোরে। ভর অক্ষ এবং শ্যাফ্ট অক্ষ RPM নির্বিশেষে একে অপরের সাপেক্ষে স্থির থাকে।
প্রতিদিনের মেশিনগুলি যা প্রকৌশলীরা কঠিন রোটর হিসাবে বিবেচনা করেন তার মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক-মোটর আর্মেচার, এক-পর্যায়ের ফ্যান এবং ব্লোয়ার, পাম্প ইম্পেলার, ফ্লাইহুইল, পুলি, গ্রাইন্ডিং হুইল এবং ডিস্ক-ধরনের উপাদান। এগুলির জন্য, ধীর গতিতে করা দুই-পর্যায় ভারসাম্য মেশিনটি চালিত হবে যে সত্যিকারের ভারসাম্যহীনতা অবস্থা তা ক্যাপচার করে।
২. কঠোর বনাম নমনীয় রোটর
একটি কঠিন রোটর এবং একটি ফ্লেক্সিবল রোটর এর মধ্যে পার্থক্য রোটর ভারসাম্য করার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধারণাগুলির মধ্যে একটি, কারণ এটি সম্পূর্ণ ভারসাম্য কৌশল নির্ধারণ করে।
রিজিড রোটর
- কার্যক্রম গতি: এর প্রথম সংকটপূর্ণ গতির অনেক নিচে, সাধারণত ৭৫% এর নিচে।
- আচরণ: কেন্দ্রীভূত শক্তির অধীনে বাঁক বা নমনীয় হয় না। এর ভারসাম্যহীনতা বৈশিষ্ট্য গতি নিরপেক্ষ।
- ভারসাম্য পদ্ধতি: একটি একক, সুবিধাজনক কম গতিতে ভারসাম্য করা যায়। একটি মান দুই-প্লেন ভারসাম্য যেকোনো সংশোধন করার জন্য যথেষ্ট গতিশীল ভারসাম্যহীনতা, স্থির, দম্পতি, বা দুটির সমন্বয় যাই হোক না কেন। কঠিন-রোটর ভারসাম্যের জন্য প্রশাসক মান হল ISO 21940-11 (যা দীর্ঘ-পরিচিত ISO 1940-1 প্রতিস্থাপিত করেছে)।
ফ্লেক্সিবল রোটর
- কার্যক্রম গতি: পদ্ধতি, এক বা একাধিক গুরুত্বপূর্ণ গতির মধ্য দিয়ে যায়, বা এর চেয়ে অনেক বেশি গতিতে কাজ করে।
- আচরণ: বাঁক এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ গতির মধ্য দিয়ে নমনীয় হয়। ভারসাম্যহীনতা শক্তি রোটারকে আকার পরিবর্তন করতে সৃষ্ট করে (বিপর্যয়), এবং “ভারী স্পট” এর স্পষ্ট অবস্থান গতি পরিবর্তনের সাথে স্থানান্তরিত হতে পারে কারণ রোটার একটি বাঁকা মোড শেপ.
- ভারসাম্য পদ্ধতি: অনেক বেশি জটিল। এটি প্রয়োজন বহু-সংশোধন সমতল সমন্বয় (প্রায়শই দুটিরও বেশি পর্যায়) নিতে হয় এবং সেবা গতিতে বা তার কাছাকাছি সম্পাদন করতে হয় রোটারের নমনশীলতার হিসাব করার জন্য। বিশেষায়িত ধরনের কৌশল প্রয়োজন এবং কাজ ISO 21940-12 দ্বারা পরিচালিত হয়।
৩। “কঠিন” অনুমানের গুরুত্ব
এই অনুমান যে একটি রোটার কঠিনভাবে আচরণ করে তা যা ব্যবহারিক, সাশ্রয়ী এবং নিরাপদ ভারসাম্য করা সম্ভব করে তোলে শিল্প ভারসাম্য মেশিনগুলিতে। এই মেশিনগুলি সাধারণত রোটার ঘোরায় অপেক্ষাকৃত কম গতিতে — কয়েক শত RPM — নিরাপত্তা, কম চালানো শক্তি এবং যান্ত্রিক সহজতার জন্য।
যদি একটি রোটার সত্যিই কঠিন হয়, ৪০০ RPM এ ভারসাম্য মেশিনে পরিমাপ করা ভারসাম্যহীনতা সেই একই ভারসাম্যহীনতা যা ক্ষেত্রে ৩৬০০ RPM এ কম্পন উৎপন্ন করে। এটি কম গতিতে সংশোধন করা উচ্চ গতিতে সমস্যা সমাধান করে। যদি রোটার আসলে নমনীয় হয়, সেই কম-গতি ভারসাম্য অকার্যকর হবে: রোটার যেমন এর গুরুত্বপূর্ণ গতির কাছাকাছি পৌঁছায় তেমনি ধনুকের মতো বাঁক হবে এবং সম্পূর্ণভাবে ভিন্ন ভারসাম্যহীনতা অবস্থা উপস্থাপন করবে তার সেবা গতিতে — কখনও কখনও স্থির থাকার সময় ভালো ভারসাম্যপূর্ণ দেখা যায় তবু চলার সময় খারাপভাবে কাঁপে। একটি নমনীয় রোটারকে কঠিন হিসাবে ভুল বিচার করা একটি “ভারসাম্যপূর্ণ” মেশিনের একটি ধ্রুবক কারণ যা এখনও কাঁপে।
৪। রোটার কখন কঠিন হিসাবে বিবেচিত হয়?
একটি রোটারকে কঠিন হিসাবে বিবেচনা করার সিদ্ধান্ত এর জ্যামিতি এবং এর অপারেটিং গতির উপর নির্ভর করে:
- ছোট, স্টাবি রোটর: তাদের দৈর্ঘ্যের তুলনায় বড় ব্যাস সহ রোটর — গ্রাইন্ডিং হুইল, ডিস্ক ব্রেক, একক পর্যায়ের পাম্প ইম্পেলার — প্রায় সর্বদা কঠোর।
- দীর্ঘ, চিরুনি রোটর: দীর্ঘ এবং পাতলা রোটর, যেমন ড্রাইভ শাফট বা মাল্টি-স্টেজ কম্প্রেসর রোটর, বিশেষত উচ্চ গতিতে চলার সময় নমনীয় হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেশি।
শেষ পর্যন্ত প্রকৃত পরীক্ষা হল অপারেটিং গতির সাথে প্রথম সমালোচনামূলক গতির অনুপাত। যদি সেই অনুপাত কম হয়, তাহলে কঠোর-রোটর ভারসাম্য পদ্ধতি উপযুক্ত এবং সফল হবে; যদি এটি বেশি হয়, তাহলে নমনীয়-রোটর পদ্ধতির প্রয়োজন। এটিই কারণ রোটর ডাইনামিক্স এবং প্রতিটি সমালোচনামূলক গতি কোথায় অবস্থান করছে তা প্রতিটি ভারসাম্য সিদ্ধান্তকে আন্ডারপিন করে।
৫। ক্ষেত্রে একটি কঠোর রোটর ভারসাম্য এবং যাচাই করা
অনেক কঠোর রোটর সবচেয়ে সুবিধাজনকভাবে স্থানে ভারসাম্যপূর্ণ, তাদের নিজস্ব বেয়ারিংগুলিতে, অপসারণ এবং ভারসাম্য মেশিনে মাউন্ট করার পরিবর্তে। এটি ফিল্ড ব্যালেন্সিংএবং এটি কঠোর অনুমানকে কভার করে এমন ফ্যান, পাম্প এবং মোটরগুলির সাথে ঠিক উপযুক্ত। একটি পোর্টেবল দুই-চ্যানেল বিশ্লেষক যেমন Balanset-1A 1× প্লিটিউডকে পরিমাপ করে এবং ফেজ প্রতিটি বেয়ারিংয়ে, রোটরের গণনা করে প্রভাব সহগসমূহ একটি পরীক্ষামূলক-ওজন চালা থেকে, এবং এক বা দুটি প্লেনের জন্য সংশোধন ভর গণনা করে। রোটর কঠোর হওয়ার কারণে, সেই একক কম-খরচের সংশোধন সম্পূর্ণ গতির পরিসীমা জুড়ে অনুষ্ঠিত হয় এবং যন্ত্রটি তখন নিশ্চিত করতে পারে অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতা নির্বাচিত ISO 21940-11 গ্রেডের মধ্যে বসে আছে। আপনি একটি ভারসাম্য গ্রেড এবং সেবা গতি একটি অনুমতিযোগ্য g·mm সহনশীলতায় পরিণত করতে পারেন অবশিষ্ট অসন্তুলন ক্যালকুলেটর (ISO 21940-11) আপনি শুরু করার আগে।
