Neljakäigulise meetodi mõistmine rootori tasakaalustamisel
Definitsioon: Mis on neljakäiguline meetod?
The neljakäiguline meetod on süstemaatiline protseduur selleks, et kahe tasapinna tasakaalustamine mis kasutab täieliku komplekti loomiseks nelja erinevat mõõtmistsüklit mõjukoefitsiendid mõlema jaoks parandustasandid. Meetod hõlmab rootori algseisundi mõõtmist ja seejärel iga korrektsioonitasandi eraldi testimist a-ga. proovikaal, millele järgnes mõlema tasapinna samaaegne testimine prooviraskustega.
See terviklik lähenemisviis annab rootori-laagrisüsteemi dünaamilise reaktsiooni täieliku iseloomustuse, võimaldades täpset arvutamist paranduskaalud mis minimeerivad vibratsioon mõlemas laagri asukohas samaaegselt.
Neljakäiguline protseduur
Meetod koosneb täpselt neljast järjestikusest testist, millest igaühel on kindel eesmärk:
1. katse: esialgne (baasjoone) katse
Masinat käitatakse tasakaalustuskiirusel algseisundis. Vibratsiooni mõõtmised (mõlemad amplituud ja faas) registreeritakse mõlemas laagri asukohas (laager 1 ja laager 2). See määrab kindlaks algse vibratsiooni algväärtuse. tasakaalutus.
- Salvestus: Vibratsioon laagril 1 = A₁, ∠θ₁
- Salvestus: Vibratsioon laagris 2 = A₂, ∠θ₂
2. jooks: Prooviraskus 1. tasapinnal
Masin peatatakse ja teadaolev katseraskus (T₁) kinnitatakse korrektsioonitasandil 1 kindla nurgaasendi alla. Masin taaskäivitatakse ja mõlema laagri vibratsiooni mõõdetakse uuesti. Vibratsiooni muutus näitab, kuidas tasapinnal 1 olev raskus mõjutab mõlemat mõõtmiskohta.
- Prooviraskus T₁ lisati tasapinnale 1 nurga α₁ all
- Rekord: Uus vibratsioon laagris 1 ja laagris 2
- Arvuta: T₁ mõju laagrile 1 (primaarne mõju)
- Arvuta: T₁ mõju laagrile 2 (ristsidestuse efekt)
3. jooks: prooviraskus 2. tasapinnal
Prooviviht T₁ eemaldatakse ja korrektsioonitasandil 2 kinnitatakse kindlaksmääratud kohale uus prooviviht (T₂). Tehakse uus mõõtmisseeria. See näitab, kuidas tasapinnal 2 olev raskus mõjutab mõlemat laagrit.
- Prooviraskus T₁ eemaldati 1. tasapinnalt
- Prooviraskus T₂ lisati tasapinnale 2 nurga α₂ all
- Rekord: Uus vibratsioon laagris 1 ja laagris 2
- Arvuta: T₂ mõju laagrile 1 (ristsidestuse efekt)
- Arvuta: T₂ mõju laagrile 2 (esmane mõju)
4. katse: prooviraskused mõlemas tasapinnas
Mõlemad katseraskused paigaldatakse samaaegselt (T₁ 1. tasandile ja T₂ 2. tasandile) ning tehakse neljas mõõtmisseeria. See annab lisaandmeid, mis aitavad kontrollida süsteemi lineaarsust ja parandada arvutuste täpsust, eriti kui ristsidestusefektid on olulised.
- Nii T₁ kui ka T₂ on paigaldatud samaaegselt
- Salvestus: Mõlema laagri kombineeritud vibratsioonireaktsioon
- Kinnitage: üksikute efektide vektori summa vastab kombineeritud mõõtmisele (kinnitab lineaarsust)
Matemaatiline Sihtasutus
Nelja tsükli meetod määrab neli mõjutegurit, mis moodustavad 2×2 maatriksi, mis kirjeldab kogu süsteemi käitumist:
Mõju koefitsiendi maatriks
- α₁₁: Tasandil 1 oleva ühikraskuse mõju vibratsioonile laagris 1 (otsene mõju)
- α₁₂: Tasandil 2 oleva ühikraskuse mõju vibratsioonile laagris 1 (ristsidestus)
- α₂₁: Tasandil 1 oleva ühikraskuse mõju vibratsioonile laagris 2 (ristsidestus)
- α₂₂: Tasandil 2 oleva ühikraskuse mõju vibratsioonile laagris 2 (otsene mõju)
Paranduskaalude lahendamine
Kui kõik neli koefitsienti on teada, lahendab tasakaalustustarkvara kahe samaaegse vektorvõrrandi süsteemi, et arvutada korrektsioonikaalud (W₁ 1. tasapinna jaoks, W₂ 2. tasapinna jaoks), mis minimeerivad vibratsiooni mõlemas laagris:
- α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -V₁ (laagri 1 vibratsiooni summutamiseks)
- α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -V₂ (laagri 2 vibratsiooni summutamiseks)
Kus V₁ ja V₂ on kahe laagri algsed vibratsioonivektorid. Lahendus kasutab vektori matemaatika ja maatriksi inversioon.
Neljakäigulise meetodi eelised
Neljafaasilisel meetodil on mitmeid olulisi eeliseid:
1. Täielik süsteemi iseloomustus
Testides iga tasapinda eraldi ja seejärel mõlemat koos, iseloomustab meetod täielikult nii otseseid efekte kui ka ristseotuse efekte. See on kriitilise tähtsusega, kui tasapinnad on üksteisele lähedal või kui laagri jäikus varieerub märkimisväärselt.
2. Sisseehitatud verifitseerimine
4. katses kontrollitakse süsteemi lineaarsust. Kui mõlema katseraskuse kombineeritud mõju ei vasta nende individuaalsete mõjude vektorsummale, viitab see mittelineaarsele käitumisele (lõtvus, laagri lõtk, vundamendi probleemid), mis tuleks enne jätkamist parandada.
3. Täiustatud täpsus
Kui ristsidestuse mõjud on märkimisväärsed (üks tasapind mõjutab tugevalt teist laagrit), annab neljafaasiline meetod täpsemaid tulemusi kui lihtsamad kolmefaasilised meetodid.
4. Üleliigsed andmed
Nelja mõõtmise olemasolu nelja tundmatu kohta annab teatava redundantsuse, võimaldades tarkvaral mõõtmisvigu tuvastada ja potentsiaalselt kompenseerida.
5. Usaldus tulemuste vastu
Süstemaatiline lähenemine ja sisseehitatud kontroll annavad tehnikule kindluse, et arvutatud korrektsioonid on tõhusad.
Millal kasutada neljakäigulist meetodit
Neljafaasiline meetod on eriti sobiv järgmistel juhtudel:
- Oluline ristsidestus: Kui korrektsioonitasandid on üksteisele lähedal või kui rootori-laagrisüsteemil on asümmeetriline jäikus, mõjutab üks tasapind oluliselt mõlemat laagrit.
- Kõrge täpsusega nõuded: Kui pingul tasakaalustustolerantsid tuleb täita.
- Tundmatu süsteemi omadused: Masina esmakordsel tasakaalustamisel, kui süsteemi käitumist ei mõisteta hästi.
- Kriitiline varustus: Kõrge väärtusega masinad, mille puhul neljanda katse lisaaega õigustab suurem kindlus tulemuse suhtes.
- Püsiva kalibreerimise loomine: Loomisel püsiv kalibreerimine andmeid edaspidiseks kasutamiseks, neljaastmelise meetodi põhjalikkus tagab täpsed salvestatud koefitsiendid.
Võrdlus kolmeastmelise meetodiga
Neljakordset meetodit saab võrrelda lihtsamaga kolmekäiguline meetod:
Kolmekäiguline meetod
- 1. käik: algtingimus
- 2. katse: Prooviraskus 1. tasapinnal
- 3. katse: Prooviraskus 2. tasapinnal
- Arvutage parandused otse kolme katse põhjal
Neljakäigulise meetodi eelised
- Lineaarsuse kontrollimine: 4. katse kinnitab süsteemi lineaarset käitumist
- Parem ristseotuse iseloomustus: Täielikumad andmed, kui ristsidestus on tugev
- Vea tuvastamine: Anomaaliad on kergemini tuvastatavad
Kolmekäigulise meetodi eelised
- Aja kokkuhoid: Üks vähem käivitust vähendab tasakaalustamisaega ~20% võrra
- Piisav täpsus: Paljude rakenduste puhul annab kolm katset piisava tulemuse
- Lihtsus: Vähem andmeid haldamiseks ja töötlemiseks
Praktikas kasutatakse kolmekäigulist meetodit sagedamini rutiinsete tasakaalustustööde jaoks, samas kui neljakäigulist meetodit kasutatakse suure täpsusega rakenduste või probleemsete olukordade jaoks.
Praktilised teostusnäpunäited
Neljakordse meetodi edukaks käivitamiseks:
Proovikaalu valik
- Valige katseraskused, mis tekitavad vibratsiooni muutuse algtasemest 25–50%.
- Ühtlase mõõtmiskvaliteedi tagamiseks kasutage mõlema tasapinna jaoks sarnaseid suurusjärke
- Veenduge, et raskused oleksid kõigi jooksude ajal kindlalt kinnitatud
Mõõtmise järjepidevus
- Säilitage kõigi nelja katse jooksul identsed töötingimused (kiirus, temperatuur, koormus)
- Vajadusel laske jooksude vahel termilist stabiliseerumist
- Kasutage kõigi mõõtmiste jaoks samu andurite asukohti ja kinnitust
- Müra vähendamiseks tehke mitu näitu jooksu kohta ja arvutage nende keskmine väärtus
Andmete kvaliteedi kontrollid
- Veenduge, et katseraskused tekitavad selgelt mõõdetavaid vibratsioonimuutusi (vähemalt 10–15% algtasemel)
- Kontrollige, et 4. tsükli tulemused vastaksid ligikaudu 2. ja 3. tsükli efektide vektorsummale (10-20% piires).
- Kui lineaarsuse kontroll ebaõnnestub, uurige enne jätkamist mehaanilisi probleeme
Veaotsing
Neljaastmelise meetodi levinud probleemid ja nende lahendused:
4. käivitamine ei vasta oodatud vastusele
Võimalikud põhjused:
- Mittelineaarse süsteemi käitumine (lõtvus, pehme jalg, laagri lõtk)
- Katsekaalud on liiga suured, mis ajab süsteemi mittelineaarsesse režiimi
- Mõõtmisvead või vastuolulised töötingimused
Lahendused:
- Kontrollige ja parandage mehaanilisi probleeme
- Kasutage väiksemaid proovikaalusid
- Mõõtesüsteemi kalibreerimise kontrollimine
- Tagage kõikidel katsetel ühtlased töötingimused
Halvad lõppbilansi tulemused
Võimalikud põhjused:
- Arvutatud korrektsioonid paigaldatud vale nurga all
- Kaalu suurusjärgu vead
- Süsteemi omadused muutusid proovikäivituste ja paranduspaigalduse vahel
Lahendused:
- Kontrollige hoolikalt korrektsiooniraskuse paigaldamist
- Tagage protseduuri ajal mehaaniline stabiilsus
- Kaalu prooviversiooni kordamist värskete andmetega
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 