Κατανόηση των πολικών διαγραμμάτων στην εξισορρόπηση του ρότορα
Ορισμός: Τι είναι ένα πολικό διάγραμμα;
A πολικό διάγραμμα (ονομάζεται επίσης πολικό διάγραμμα ή διάγραμμα Nyquist σε ορισμένα συμφραζόμενα) είναι μια κυκλική γραφική αναπαράσταση που χρησιμοποιείται σε εξισορρόπηση ρότορα που εμφανίζει δεδομένα δόνησης ως διανύσματα. Κάθε διάνυσμα αντιπροσωπεύει τόσο το πλάτος (μέγεθος) και γωνία φάσης (κατεύθυνση) δόνησης σε ένα συγκεκριμένο σημείο μέτρησης. Η ακτινική απόσταση από το κέντρο αντιπροσωπεύει το πλάτος της δόνησης, ενώ η γωνιακή θέση αντιπροσωπεύει τη γωνία φάσης.
Τα πολικά διαγράμματα είναι ένα απαραίτητο εργαλείο οπτικοποίησης στην εξισορρόπηση πεδίου, επειδή επιτρέπουν στους τεχνικούς να δουν με μια ματιά πώς αλλάζουν τα διανύσματα δόνησης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξισορρόπησης και να εκτελέσουν γραφικές απεικονίσεις. πρόσθεση διανυσμάτων και πράξεις αφαίρεσης.
Πώς να διαβάσετε ένα πολικό διάγραμμα
Η κατανόηση των στοιχείων ενός πολικού διαγράμματος είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική εξισορρόπηση:
Το Σύστημα Συντεταγμένων
- Προέλευση (Κεντρικό Σημείο): Αντιπροσωπεύει μηδενική δόνηση. Όσο πιο κοντά στο κέντρο βρίσκεται ένα διάνυσμα, τόσο χαμηλότερο είναι το πλάτος της δόνησης.
- Ακτινική Απόσταση: Το μήκος ενός διανύσματος από την αρχή των αξόνων αντιπροσωπεύει το πλάτος της δόνησης. Οι ομόκεντροι κύκλοι υποδεικνύουν κλίμακες πλάτους (π.χ., 1 mm/s, 2 mm/s, 3 mm/s).
- Γωνιακή θέση: Η γωνία ενός διανύσματος αντιπροσωπεύει τη φάση. Κατά σύμβαση, οι 0° τοποθετούνται συνήθως στα δεξιά (θέση 3 η ώρα) και οι γωνίες αυξάνονται αριστερόστροφα (90° πάνω, 180° αριστερά, 270° κάτω).
- Αναφορά φάσης: Η γωνία φάσης μετριέται σε σχέση με ένα σημείο αναφοράς μία φορά ανά περιστροφή στον ρότορα, που συνήθως ανιχνεύεται από ένα ταχύμετρο ή keyphasor.
Ανάγνωση διανυσματικών δεδομένων
Κάθε διάνυσμα που απεικονίζεται στο πολικό διάγραμμα περιέχει πλήρεις πληροφορίες σχετικά με τη δόνηση σε μια συγκεκριμένη στιγμή ή συνθήκη:
- Ένα διάνυσμα που δείχνει στις 45° με μήκος 5 mm/s υποδηλώνει δόνηση με πλάτος 5 mm/s που εμφανίζεται στις 45° αφότου το σημείο αναφοράς περάσει από τον αισθητήρα.
- Πολλαπλά διανύσματα μπορούν να απεικονιστούν στο ίδιο διάγραμμα για να δείξουν πώς αλλάζει η δόνηση καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας εξισορρόπησης.
Χρήση πολικών διαγραμμάτων σε διαδικασίες εξισορρόπησης
Τα πολικά διαγράμματα είναι καθοριστικά για την οπτικοποίηση κάθε βήματος της διαδικασίας εξισορρόπησης:
1. Σχεδίαση αρχικής δόνησης
Το πρώτο διάνυσμα που απεικονίζεται αντιπροσωπεύει το αρχικό ανισορροπία κατάσταση. Αυτό το διάνυσμα "O" (για το "Original") δείχνει τόσο το μέγεθος όσο και τη γωνιακή θέση της δόνησης που προκαλείται από την ανισορροπία.
2. Προσθήκη Εφέ Δοκιμαστικού Βάρους
Όταν ένα δοκιμαστικό βάρος Προστίθεται και εκτελείται μια δοκιμαστική λειτουργία, απεικονίζεται ένα δεύτερο διάνυσμα "O+T", το οποίο αντιπροσωπεύει το συνδυασμένο αποτέλεσμα της αρχικής ανισορροπίας συν το βάρος δοκιμής. Εκτελώντας αφαίρεση διανύσματος (O+T – O), το μεμονωμένο αποτέλεσμα του βάρους δοκιμής "T" μπορεί να απεικονιστεί ως ξεχωριστό διάνυσμα.
3. Υπολογισμός Διορθωτικού Βάρους
Το βάρος διόρθωσης Αυτό που χρειάζεται είναι ένα που θα παράγει ένα διάνυσμα δόνησης ακριβώς αντίθετο (μετατόπιση φάσης 180°) και ίσο σε μέγεθος με την αρχική δόνηση "O". Αυτό το αντίθετο διάνυσμα, όταν προστίθεται στο O, έχει ως αποτέλεσμα ένα άθροισμα διανυσμάτων στην αρχή ή κοντά σε αυτήν (μηδενική δόνηση). Το πολικό διάγραμμα καθιστά αυτή τη σχέση οπτικά σαφή.
4. Επαλήθευση
Αφού εγκατασταθεί το βάρος διόρθωσης, η τελική εκτέλεση επαλήθευσης παράγει ένα νέο διάνυσμα που απεικονίζεται στο ίδιο διάγραμμα. Εάν η εξισορρόπηση ήταν επιτυχής, αυτό το υπολειμματικό διάνυσμα θα είναι πολύ κοντά στην αρχή των αξόνων, υποδεικνύοντας χαμηλή δόνηση.
Πρόσθεση διανυσμάτων σε πολικά διαγράμματα
Ένα από τα ισχυρά χαρακτηριστικά των πολικών διαγραμμάτων είναι η ικανότητα εκτέλεσης πρόσθεση διανυσμάτων γραφικά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο “από άκρη σε ουρά”:
- Για να προσθέσετε δύο διανύσματα, τοποθετήστε την ουρά του δεύτερου διανύσματος στην άκρη του πρώτου διανύσματος.
- Το προκύπτον διάνυσμα σχεδιάζεται από την ουρά του πρώτου διανύσματος έως την άκρη του δεύτερου διανύσματος.
- Αυτή η γραφική μέθοδος επιτρέπει την γρήγορη απεικόνιση του πώς διαφορετικές πηγές ανισορροπίας συνδυάζονται ή ακυρώνονται μεταξύ τους.
Η αφαίρεση διανύσματος εκτελείται αντιστρέφοντας την κατεύθυνση του διανύσματος που αφαιρείται (περιστρέφοντάς το κατά 180°) και στη συνέχεια προσθέτοντάς το στο άλλο διάνυσμα.
Πλεονεκτήματα της οπτικοποίησης πολικού διαγράμματος
Τα πολικά διαγράμματα παρέχουν πολλά σημαντικά οφέλη στην εξισορρόπηση:
- Διαισθητική Αναπαράσταση: Η κυκλική μορφή αναπαριστά φυσικά τα περιστροφικά φαινόμενα, διευκολύνοντας την απεικόνιση των γωνιακών σχέσεων μεταξύ ανισορροπίας και διόρθωσης.
- Πλήρεις πληροφορίες: Τόσο το πλάτος όσο και η φάση εμφανίζονται σε ένα ενιαίο, συμπαγές διάγραμμα, εξαλείφοντας την ανάγκη για ξεχωριστά διαγράμματα.
- Οπτικός έλεγχος ποιότητας: Οι ανωμαλίες ή τα σφάλματα στη συλλογή δεδομένων είναι συχνά αμέσως εμφανή όταν σχεδιάζονται τα διανύσματα. Για παράδειγμα, εάν ένα δοκιμαστικό βάρος δεν παράγει σχεδόν καμία αλλαγή στη δόνηση, αυτό θα είναι ορατό ως δύο σχεδόν επικαλυπτόμενα διανύσματα.
- Απόδειξη με έγγραφα: Ένα καλά επισημασμένο πολικό διάγραμμα χρησιμεύει ως ένα εξαιρετικό αρχείο της διαδικασίας εξισορρόπησης, δείχνοντας την εξέλιξη από την αρχική ανισορροπία στην τελική διορθωμένη κατάσταση.
- Αντιμετώπιση προβλημάτων: Όταν η εξισορρόπηση δεν επιτυγχάνει τα αναμενόμενα αποτελέσματα, το πολικό διάγραμμα μπορεί να αποκαλύψει ζητήματα όπως μη γραμμική συμπεριφορά συστήματος, προβλήματα μαλακού ποδιού ή σφάλματα μέτρησης.
Σύγχρονα όργανα εξισορρόπησης και πολικά διαγράμματα
Τα σύγχρονα φορητά όργανα εξισορρόπησης και το λογισμικό δημιουργούν αυτόματα πολικά διαγράμματα σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξισορρόπησης. Το όργανο:
- Αυτόματη απεικόνιση κάθε μέτρησης ως διάνυσμα.
- Εκτελεί όλα τα διανυσματικά μαθηματικά εσωτερικά.
- Εμφανίζει ταυτόχρονα τόσο το γραφικό πολικό διάγραμμα όσο και τα αριθμητικά αποτελέσματα.
- Επιτρέπει στον τεχνικό να κάνει ζουμ, μετατόπιση και σχολιασμό του γραφήματος για τεκμηρίωση.
Παρά τον αυτοματισμό αυτό, η κατανόηση του τρόπου ανάγνωσης και ερμηνείας των πολικών διαγραμμάτων παραμένει μια απαραίτητη δεξιότητα για τους επαγγελματίες που ασχολούνται με την εξισορρόπηση, καθώς παρέχει πληροφορίες για την υποκείμενη φυσική και επιτρέπει την επαλήθευση των υπολογισμών με όργανα.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									