Δωρεάν Εργαλείο Μηχανικής — #011
Αποσύνθεση διορθωτικής μάζας
Διαχωρίστε μια μεμονωμένη μάζα διόρθωσης σε δύο επίπεδα εξισορρόπησης χρησιμοποιώντας τον κανόνα του μοχλού. Λαμβάνει υπόψη τις διαφορετικές ακτίνες επιπέδου και την μετατόπιση του κέντρου βάρους.
Αποτελέσματα
Στατική Αποσύνθεση (Κανόνας Μοχλού)
Μια ολική ανισορροπία στο κέντρο βάρους αναλύεται σε δύο επίπεδα διόρθωσης χρησιμοποιώντας τον κανόνα του αντίστροφου μοχλού:
Τότε οι διορθωτικές μάζες είναι:
ℹ️ Σημείωση: Στη στατική αποσύνθεση, και τα δύο επίπεδα δέχονται διορθώσεις στο ίδια γωνία ως συνολική διόρθωση. Αυτό αφορά μόνο τη στατική ανισορροπία. Η ανισορροπία ζεύγους απαιτεί διορθώσεις αντίθετης γωνίας στα δύο επίπεδα. Όταν R₁ ≠ R₂, η εισαχθείσα διορθωτική μάζα ερμηνεύεται στην ακτίνα αναφοράς R_ref = (R₁+R₂)/2, και η συνολική ανισορροπία U = m × R_ref διατηρείται όταν διαιρείται μεταξύ των επιπέδων.
Πρακτικό παράδειγμα
Δεδομένο: 20g στους 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm
U_total = 20 × 200 = 4.000 g·mm στις 90°
U₁ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₁ = 2.000 / 200 = 10,0 g στους 90°
U₂ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₂ = 2.000 / 200 = 10,0 g στους 90°
⚠️ Σημείωση: Αυτός ο υπολογιστής χειρίζεται μόνο στατική αποσύνθεση. Εάν ο ρότορας έχει επίσης ανισορροπία ζεύγους, χρησιμοποιήστε πλήρη διαδικασία ζυγοστάθμισης δύο επιπέδων.
Η διάσπαση χρειάζεται όταν:
- Έχετε αποτέλεσμα ζυγοστάθμισης σε ένα επίπεδο, αλλά ο ρότορας διαθέτει δύο επίπεδα διόρθωσης
- Η υπολογισμένη συνολική διόρθωση πρέπει να κατανεμηθεί στις πραγματικές θέσεις διόρθωσης
- Μετατρέπετε μια μέτρηση ενός επιπέδου σε διόρθωση δύο επιπέδων
Αυτό είναι σύνηθες για ρότορες στους οποίους η αζυγοσταθμία είναι κυρίως στατική (δισκοειδείς ρότορες), αλλά διατίθενται δύο επίπεδα για διόρθωση.
Στατική αζυγοσταθμία — ένα μοναδικό διάνυσμα αζυγοσταθμίας που μετατοπίζει τον κύριο άξονα αδράνειας, διατηρώντας τον παράλληλο προς τον άξονα περιστροφής. Και τα δύο επίπεδα λαμβάνουν διορθώσεις στην ίδια γωνία.
Αζυγοσταθμία ζεύγους — δύο ίσα και αντίθετα διανύσματα αζυγοσταθμίας που κλίνουν τον κύριο άξονα αδράνειας. Τα επίπεδα λαμβάνουν διορθώσεις σε αντίθετες γωνίες (με διαφορά 180°).
Οι περισσότεροι πραγματικοί ρότορες έχουν έναν συνδυασμό (δυναμική αζυγοσταθμία), που απαιτεί πλήρη ζυγοστάθμιση σε δύο επίπεδα.
Η θέση του CG καθορίζει τον λόγο των μοχλοβραχιόνων:
- CG στο κέντρο (L₁ = L₂): κατανομή 50/50
- CG πιο κοντά στο Επίπεδο 1 (L₁ < L₂): το Επίπεδο 1 λαμβάνει λιγότερη μάζα, το Επίπεδο 2 περισσότερη
- CG στο Επίπεδο 1 (L₁ = 0): όλη η διόρθωση εφαρμόζεται στο Επίπεδο 1
Ο τύπος: m₁ = m_total × L₂/(L₁+L₂) — το επίπεδο που βρίσκεται μακρύτερα από το CG λαμβάνει μεγαλύτερο μερίδιο.
Μετρήστε αξονικά κατά μήκος του άξονα, από το κέντρο βάρους έως κάθε επίπεδο διόρθωσης:
- Χρησιμοποιήστε τα σχέδια του ρότορα για τη θέση του CG ή εντοπίστε το CG πειραματικά πάνω σε ακμές στήριξης
- Επίπεδο διόρθωσης = η αξονική θέση όπου στερεώνετε βάρη
- L₁ = απόσταση από το CG έως το Επίπεδο 1
- L₂ = απόσταση από το CG έως το Επίπεδο 2
Για συμμετρικούς ρότορες, το CG βρίσκεται στο γεωμετρικό κέντρο.
Κατευθυντήριες οδηγίες:
- Σε ένα επίπεδο: Λόγος L/D < 0.5, δισκοειδείς ρότορες, κυρίως στατική αζυγοσταθμία
- Σε δύο επίπεδα: Λόγος L/D > 0.5, επιμήκεις ρότορες, σημαντική αζυγοσταθμία ζεύγους
- Σε δύο επίπεδα: Όταν η ζυγοστάθμιση σε ένα επίπεδο δεν επιτυγχάνει την απαιτούμενη ποιότητα
- Σε δύο επίπεδα: Ρότορες κοντά στην κρίσιμη ταχύτητα ή πάνω από αυτήν
Σε περίπτωση αμφιβολίας, η ζυγοστάθμιση σε δύο επίπεδα είναι πάντα πληρέστερη.
Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.
Ζυγοστάθμιση δύο επιπέδων με αυτόματη αποσύνθεση μάζας. Επαγγελματικά όργανα εξισορρόπησης πεδίου που χρησιμοποιούνται σε περισσότερες από 50 χώρες.
Nikolai Shelkovenko
Ο Nikolai Shelkovenko είναι μηχανικός ανάλυσης δονήσεων, καθώς και ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Vibromera. Επί περισσότερα από 15 χρόνια ζυγοσταθμίζει περιστρεφόμενο εξοπλισμό επιτόπου και όχι σε πάγκο δοκιμών: καταστροφείς, βιομηχανικούς ανεμιστήρες, θραυστήρες, φυγοκέντρους, άξονες και ατράκτους. Από αυτή τη δουλειά γεννήθηκαν τα όργανα Balanset — σχεδιάστηκαν ως εργαλείο που ο ειδικός μπορεί να μεταφέρει στο μηχάνημα και να χρησιμοποιήσει μόνος του, επί τόπου, και όχι ως εργαστηριακός εξοπλισμός. Η Vibromera ιδρύθηκε το 2017 και από το 2023 εδρεύει στο Πόρτο της Πορτογαλίας. Εδώ γίνονται η ανάπτυξη, η συναρμολόγηση και η υποστήριξη της σειράς Balanset. Το κορυφαίο όργανο είναι το Balanset-1A, ένας φορητός αναλυτής για ζυγοστάθμιση σε ένα και σε δύο επίπεδα και για διαγνωστικά δονήσεων. Ο Nikolai συμμετέχει προσωπικά στην υποστήριξη πελατών, στην αντιμετώπιση δύσκολων περιπτώσεων ζυγοστάθμισης και στην ανάπτυξη του λογισμικού. Συνεργάζεται με πελάτες σε όλο τον κόσμο, σε οποιαδήποτε γλώσσα.
