Pochopení korekce rozdělení při vyvažování rotoru
Definice: Co je to rozdělená korekce?
Korekce rozdělení je praktický vyvažování technika, ve které se vypočítá jeden korekční hmotnost je rozdělena na dvě nebo více menších závaží umístěných v různých úhlových polohách na rotoru. Hmotnosti a úhly těchto rozdělených závaží se vypočítají pomocí sčítání vektorů principy tak, aby jejich kombinovaný účinek byl ekvivalentní původní jediné korekční váze.
Tato metoda se používá, když fyzická omezení brání umístění korekčního závaží na ideální vypočítané místo, ale závaží lze umístit na dvě nebo více přístupných míst, která při vektorové kombinaci vytvoří požadovanou korekci.
Kdy se používá rozdělená korekce?
Korekce rozdělení je nezbytná v několika běžných situacích vyvažování pole:
1. Překážky na ideálním místě
Vypočítaný korekční úhel se může shodovat s otvorem pro šroub, drážkou pro pero, olejovým otvorem, montážním bodem senzoru nebo jiným prvkem, kde je přidání nebo odebrání hmotnosti nemožné nebo nedoporučitelné.
2. Omezený prostor pro jednu velkou váhu
Vypočítaná korekce může vyžadovat jedno velké závaží, které se fyzicky nevejde na určené místo kvůli prostorovým omezením, ale dvě menší závaží lze umístit v blízkých úhlech.
3. Vyvažování lopatek ventilátoru nebo oběžných kol
U zařízení, jako jsou ventilátory, dmychadla nebo turbínová kola, musí být korekční závaží často připevněna k jednotlivým špičkám lopatek nebo kapsám. Rozdělená korekce umožňuje rozložit požadovanou korekci mezi dvě nebo více lopatek umístěných na obou stranách ideálního úhlu.
4. Otvory nebo montážní body v pevných úhlových intervalech
Mnoho rotorů má předvrtané otvory nebo montážní polohy v pravidelných intervalech (například každých 15°, 30° nebo 45°). Pokud vypočítaný korekční úhel spadá mezi dva otvory, rozdělená korekce umožňuje rozložit hmotnost mezi dvě sousední dostupná místa.
5. Odstranění hmotnosti (odstranění materiálu)
Pokud se korekce provádí vrtáním nebo broušením materiálu, mohou omezený přístup nebo strukturální problémy zabránit odstranění hmoty v přesném vypočítaném úhlu. Dělená korekce umožňuje odstranění materiálu na dvou přístupných místech.
Matematika rozdělené korekce
Korekce rozdělení je založena na principu, že vektory (v tomto případě vektory nevyváženosti) lze sčítat a rozkládat na složky. Proces využívá vektorovou matematiku k zajištění toho, aby rozdělené váhy produkovaly stejný výsledný efekt jako původní jednotlivá váha.
Základní princip
Pokud je v úhlu θ požadováno korekční závaží o velikosti W, lze jej nahradit dvěma závažími W₁ a W₂ v úhlech θ₁ a θ₂, kde:
- W₁ a W₂ se volí na základě geometrických a praktických omezení
- Vektorový součet W₁ v bodě θ₁ a W₂ v bodě θ₂ se rovná W v bodě θ.
Stejné rozdělení v symetrických úhlech
Nejjednodušší a nejběžnější případ je rozdělení závaží rovnoměrně na dva úhly, které jsou symetricky umístěny kolem požadovaného úhlu. Například pokud je vypočítaná korekce 100 gramů při 45°, ale závaží lze umístit pouze pod úhly 30° a 60°:
- Umístěte závaží W₁ pod úhlem 30°
- Umístěte závaží W₂ pod úhlem 60°
- Vypočítejte W₁ a W₂ tak, aby jejich vektorový součet byl roven 100 g při 45°
Pro symetrické rozdělení (stejné úhlové oddělení) je výpočet přímočarý a lze jej provést graficky nebo pomocí trigonometrie.
Asymetrické rozdělení
Pokud dostupné úhly nejsou symetrické kolem ideálního úhlu, je výpočet složitější a obvykle vyžaduje, aby software vyvažovacího přístroje vypočítal příslušné rozdělené hmotnosti pomocí plné vektorové matematiky.
Praktický postup pro korekci rozdělení
Většina moderních vyvažovacích přístrojů obsahuje kalkulačky pro korekci rozdělení, které proces automatizují:
Krok 1: Výpočet původní korekce
Dokončete normální koeficient vlivu postup vyvažování pro určení požadované korekční hmotnosti a úhlu.
Krok 2: Identifikace dostupných míst
Určete, kam lze na rotor skutečně umístit závaží. Poznamenejte si úhlové polohy přístupných montážních bodů, otvorů pro šrouby nebo umístění lopatek.
Krok 3: Zadání parametrů rozdělení
Zadejte vypočítané korekční závaží a úhel do funkce rozdělené korekce vyvažovacího přístroje. Poté zadejte dva (nebo více) dostupných úhlů, pod které lze závaží umístit.
Krok 4: Výpočet vah rozdělení
Přístroj vypočítává hmotnosti potřebné v každém ze zadaných úhlů k vytvoření ekvivalentu původní korekce.
Krok 5: Instalace a ověření
Nainstalujte dělená závaží na jejich vypočítaná místa a proveďte ověřovací zkoušku, abyste se ujistili, že vibrace byly sníženy podle očekávání.
Příklad: Dvoucestné rozdělení na ventilátoru
Zvažte scénář vyvažování na 12lopatkovém ventilátoru:
- Vypočítaná korekce: 50 gramů při 35°
- Omezení: Závaží lze připevnit pouze na špičky čepelí, které jsou umístěny každých 30° (při 0°, 30°, 60°, 90° atd.)
- Dostupné čepele: Čepel pod úhlem 30° a čepel pod úhlem 60° (obkročmo nad terčem pod úhlem 35°)
Použití korekce rozdělení:
- Hmotnost při 30° = 30 gramů
- Hmotnost při 60° = 25 gramů
Tyto dvě závaží, pokud jsou vektorově zkombinovány, vytvářejí ekvivalentní korekci přibližně 50 gramů při 35°, čímž se dosahuje požadovaného vyvážení, i když není možné dosáhnout přesného ideálního úhlu.
Trojcestné a vícecestné rozdělení
I když je nejběžnější rozdělení na dvě části, korekční závaží lze teoreticky rozdělit mezi tři nebo více míst. Nicméně:
- Zvýšená složitost: Výpočty se stávají složitějšími a existuje více možných řešení.
- Klesající výnosy: Každé další rozdělené místo zvyšuje složitost bez proporcionálního přínosu.
- Hromadění chyb: Více rozdělených míst znamená více příležitostí k hromadění chyb při instalaci.
V praxi se třícestné dělení občas používá u zařízení, jako jsou turbínová kola nebo vícelopatkové ventilátory, ale cokoli nad rámec tří dělení je vzácné a obvykle naznačuje, že je třeba zvážit jiný přístup.
Výhody a omezení
Výhody
- Praktická flexibilita: Umožňuje provedení vyvážení i v případě, že ideální místo je nepřístupné.
- Udržuje účinnost: Při správném výpočtu je rozdělená korekce matematicky ekvivalentní jednobodové korekci.
- Běžné při vyvažování v terénu: Základní technika pro vyvažování polí kde jsou běžná omezení reálného světa.
Omezení
- Zvýšená složitost instalace: Je nutné manipulovat, měřit a instalovat více závaží, což zvyšuje pravděpodobnost chyb.
- Potenciál chyb: Chyby při výpočtu nebo instalaci dělených závaží mohou vést k neúplné korekci nebo dokonce ke zvýšeným vibracím.
- Ne vždy možné: Pokud jsou dostupné úhly příliš vzdálené od ideálního úhlu, nemusí být rozdělená korekce praktická a může být nutné zvážit alternativní korekční roviny.
- Citlivost radiální polohy: Korekce rozdělení předpokládá, že závaží jsou na stejném poloměru. Pokud jsou dostupné montážní body na různých poloměrech, jsou nutné další výpočty.
Nejlepší postupy
Pro zajištění úspěšné korekce rozdělení:
- Použijte software přístroje: Vždy používejte kalkulačku pro korekci rozdělení vestavěnou ve vyvažovacím přístroji, než abyste se pokoušeli o ruční výpočty, které jsou náchylné k chybám.
- Minimalizace úhlové odchylky: Zvolte úhly rozdělení co nejblíže ideálnímu vypočítanému úhlu. Velké odchylky vyžadují větší celkovou hmotnost a zvyšují citlivost na chyby.
- Ověření úhlových poloh: Pečlivě změřte a označte skutečné úhly, kam budou umístěna závaží. I malé úhlové chyby mohou významně ovlivnit výsledky.
- Zachovat radiální konzistenci: Pokud je to možné, umístěte všechna dělená závaží ve stejné radiální vzdálenosti od středové osy rotoru.
- Důkladně zdokumentujte: Zaznamenejte si všechny výpočty korekce rozdělení a polohy při instalaci pro budoucí použití a řešení problémů.
Vztah k dalším konceptům vyvažování
Korekce rozdělení se opírá o základní principy vektorové matematiky používané při vyvažování. Pochopení sčítání vektorů, fázové vztahya polární grafy je nezbytné pro správné použití technik rozdělené korekce, zejména v situacích řešení problémů, kdy rozdělené korekce nepřinášejí očekávané výsledky.