Forståelse af polære plots i rotorbalancering

Enheder

Bærbar afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator Balanset-1A.

$2,358.31

Dele

Vibrationssensor

$107.47

Dele

Optisk sensor (laser-tachometer)

$148.07

Enheder

Balanset-4

$8,123.32

Dele

Magnetisk stativ i størrelse 60 kgf

$54.93

Dele

Reflekterende tape

$11.94

Enheder

Dynamisk afbalancering "Balanset-1A" OEM.

$2,071.73

Definition: Hvad er et polarplot?

A polarplot (også kaldet et polardiagram eller Nyquist-diagram i nogle sammenhænge) er en cirkulær grafisk repræsentation, der bruges i Rotorafbalancering der viser vibrationsdata som vektorer. Hver vektor repræsenterer både amplitude (størrelsesorden) og fasevinkel (retning) af vibration ved et specifikt målepunkt. Den radiale afstand fra midten repræsenterer vibrationsamplituden, mens vinkelpositionen repræsenterer fasevinklen.

Polarplot er et vigtigt visualiseringsværktøj i feltbalancering, fordi de giver teknikere mulighed for at se med et hurtigt blik, hvordan vibrationsvektorer ændrer sig under balanceringsprocessen, og for at udføre grafiske analyser. vektoraddition og subtraktionsoperationer.

Sådan læser du et polarplot

Det er vigtigt at forstå komponenterne i et polarplot for at kunne arbejde effektivt med at afbalancere:

Koordinatsystemet

• Oprindelse (centerpunkt): Repræsenterer nul vibration. Jo tættere en vektor er på centrum, desto lavere er vibrationsamplituden.
• Radial afstand: Længden af en vektor fra origo repræsenterer vibrationsamplituden. Koncentriske cirkler markerer amplitudeskalaer (f.eks. 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
• Vinkelposition: Vinklen på en vektor repræsenterer fasen. Ifølge konvention placeres 0° typisk til højre (klokken 3-positionen), og vinklerne øges mod uret (90° øverst, 180° til venstre, 270° nederst).
• Fasereference: Fasevinklen måles i forhold til et referencemærke på rotoren, der måles én gang pr. omdrejning, typisk detekteret af en omdrejningstæller eller nøglefase.

Læsning af vektordata

Hver vektor, der er afbildet på polardiagrammet, indeholder fuldstændig information om vibrationen på et specifikt tidspunkt eller i en specifik tilstand:

• En vektor, der peger på 45° og har en længde på 5 mm/s, indikerer vibrationer med en amplitude på 5 mm/s, der opstår ved 45°, efter at referencemærket passerer sensoren.
• Flere vektorer kan plottes på det samme diagram for at vise, hvordan vibrationer ændrer sig under hele afbalanceringsproceduren.

Brug af polære plots i afbalanceringsprocedurer

Polarplot er afgørende for at visualisere hvert trin i balanceringsprocessen:

1. Plotning af indledende vibration

Den første plottede vektor repræsenterer den oprindelige ubalance tilstand. Denne "O"-vektor (for "Original") viser både størrelsen og den vinkelmæssige placering af den ubalanceinducerede vibration.

2. Tilføjelse af prøvevægtseffekt

Når en prøvevægt tilføjes, og en testkørsel udføres, plottes en anden vektor "O+T", der repræsenterer den kombinerede effekt af den oprindelige ubalance plus prøvevægten. Ved at udføre vektorsubtraktion (O+T – O) kan den isolerede effekt af prøvevægten "T" visualiseres som en separat vektor.

3. Beregning af korrektionsvægt

Den korrektionsvægt Der er behov for en vibrationsvektor, der producerer en vibrationsvektor, der er præcis modsat (180° faseforskydning) og har samme størrelsesorden som den oprindelige vibration "O". Denne modsatrettede vektor, når den lægges til O, resulterer i en vektorsum ved eller nær origo (nul vibration). Polarplottet gør dette forhold visuelt tydeligt.

4. Bekræftelse

Efter korrektionsvægten er installeret, producerer den endelige verifikationskørsel en ny vektor, der er plottet på det samme diagram. Hvis afbalanceringen var vellykket, vil denne restvektor være meget tæt på origo, hvilket indikerer lav vibration.

Vektoraddition på polære plots

En af de stærke funktioner ved polarplot er evnen til at udføre vektoraddition grafisk ved hjælp af "tip-to-tail"-metoden:

• For at addere to vektorer skal du placere halen af den anden vektor ved spidsen af den første vektor.
• Den resulterende vektor tegnes fra halen af den første vektor til spidsen af den anden vektor.
• Denne grafiske metode muliggør hurtig visualisering af, hvordan forskellige ubalancekilder kombineres eller ophæver hinanden.

Vektorsubtraktion udføres ved at vende retningen af den vektor, der subtraheres, om (rotere den 180°) og derefter lægge den til den anden vektor.

Fordele ved visualisering af polarplot

Polarplot giver flere vigtige fordele ved balancering af arbejde:

• Intuitiv repræsentation: Det cirkulære format repræsenterer naturligt rotationsfænomener, hvilket gør det lettere at visualisere de vinkelmæssige forhold mellem ubalance og korrektion.
• Fuldstændige oplysninger: Både amplitude og fase vises i et enkelt, kompakt diagram, hvilket eliminerer behovet for separate diagrammer.
• Visuel kvalitetskontrol: Anomalier eller fejl i dataindsamling er ofte umiddelbart synlige, når vektorer plottes. Hvis for eksempel en prøvevægt næsten ikke producerer nogen ændring i vibration, vil dette være synligt som to næsten overlappende vektorer.
• Dokumentation: Et velmærket polarplot fungerer som en fremragende registrering af afbalanceringsproceduren og viser udviklingen fra indledende ubalance til endelig korrigeret tilstand.
• Fejlfinding: Når afbalancering ikke opnår de forventede resultater, kan polarplottet afsløre problemer såsom ikke-lineær systemadfærd, problemer med bløde fødder eller målefejl.

Moderne balanceringsinstrumenter og polarplot

Moderne bærbare afbalanceringsinstrumenter og software genererer automatisk polære plots i realtid under afbalanceringsproceduren. Instrumentet:

• Plotter automatisk hver måling som en vektor.
• Udfører al vektormatematik internt.
• Viser både det grafiske polære plot og de numeriske resultater samtidigt.
• Giver teknikeren mulighed for at zoome, panorere og annotere plottet til dokumentation.

Trods denne automatisering er det fortsat en essentiel færdighed for professionelle inden for afbalancering, hvordan man læser og fortolker polarplot, da det giver indsigt i den underliggende fysik og muliggør verifikation af instrumentberegninger.

← Tilbage til hovedindekset