Forståelse af kvasistatisk ubalance

1. Definition: Hvad er kvasistatisk ubalance?

Kvasistatisk ubalance er en specifik og mindre almindelig type dynamisk ubalanceDet forekommer, når en rotors hovedinertiakse skærer akslens rotationsakse, men ikke i rotorens tyngdepunkt.

Enklere sagt er det en tilstand, der har begge dele statisk ubalance og par ubalance, men den statiske ubalances vinkelposition er præcis 90 grader væk fra det plan, der indeholder parrets ubalance. Denne specifikke justering giver den unikke egenskaber.

Som alle former for dynamisk ubalance kan den kun måles og korrigeres fuldt ud, når rotoren roterer, og kræver korrektion i mindst to planer.

2. Forholdet til andre ubalancetyper

For at forstå kvasistatisk ubalance er det nyttigt at sætte den i kontekst:

• Statisk ubalance: Rent en forskydning af tyngdepunktet. Genererer kræfter, der er i fase ved lejerne.
• Ubalance i parforholdet: Rent en "wobble"-effekt. Genererer kræfter, der er 180 grader ude af fase ved lejerne.
• Dynamisk ubalance: Det generelle tilfælde, som er en kombination af statisk og parvis ubalance ved en hvilken som helst tilfældig fasevinkel i forhold til hinanden.
• Kvasistatisk ubalance: Et særligt tilfælde af dynamisk ubalance, hvor de statiske og parkomponenterne er fysisk låst ved en 90-graders faseadskillelse.

3. Praktisk eksempel: Den overhængende rotor

Det klassiske skoleeksempel på en maskine, der udviser kvasistatisk ubalance, er en overhængende rotor, hvor ubalancen er i et enkelt plan, der er langt fra maskinens tyngdepunkt. Forestil dig en stor industriel ventilator med et tungt sæt vinger monteret på enden af en lang aksel.

Hvis der er en enkelt tung plet på ventilatoren (en ren statisk ubalance på selve ventilatorskiven), er den måde, hvorpå denne kraft overføres til de to lejer, forskellig:

• Lejet tættest på ventilatoren vil opleve en stor vibrationskraft.
• Lejet længere væk fra ventilatoren vil også opleve en kraft, men fordi ubalancen er "overhængende", skaber denne kraft en drejende handling over det nærliggende leje.

Resultatet er en kompleks bevægelse ved lejerne, der kombinerer både en rystende (statisk) og en vippende (vippe) komponent. Fordi de stammer fra en enkelt kilde, har disse komponenter et fast forhold, hvilket skaber den kvasistatiske tilstand.

4. Rettelse

Selvom det har en specifik definition, er korrektionen for kvasistatisk ubalance den samme som for enhver generel dynamisk ubalance. Afbalanceringsproceduren vil involvere:

1. Måling af vibration amplitude og fase ved 1X løbehastighed på to lejesteder.
2. Beregning af de nødvendige korrektionsvægte og deres vinkelplacering for to udvalgte korrektionsplaner.
3. Placering af vægtene for at modvirke både den statiske belastning og de parvise komponenter af ubalancen.

Selvom en analytiker kan identificere en tilstand som kvasistatisk baseret på faseaflæsningerne, forbliver den praktiske afbalanceringsproces den samme som for ethvert toplans afbalanceringsjob.

← Tilbage til hovedindekset