Mõjuteguri meetod välja tasakaalustamiseks
Üks mõju koefitsient on kompleksvektor — sisaldab nii amplituudi kui ka faas nurka — mis kirjeldab, kuidas rootorsüsteem reageerib teadaolevale tasakaalutus. See hõlmab muutust vibratsioon ühes mõõtepunktis, mille tekitas teadaoleva proovikaal ühes mõõtepunktis parandustasand. Lihtsamalt öeldes ütleb koefitsient: “selle suurusega katsekaalu puhul, mis on paigutatud sellesse nurka, liikus laagri vibratsioon selle võrra ja selles suunas.” See üksik arvupaar on kaasaegse põllu tasakaalustamine.
Selle suur eelis seisneb selles, et see võimaldab masinat täpselt tasakaalustada without teadmata rootori’ füüsikalisi omadusi — selle massi, jäikust ega summutust. Mõõdate reaktsiooni ja laske sellel rääkida kogu süsteemi eest.
1. Definitsioon: mida mõjukoefitsient tähendab
Tasakaalustamatusest põhjustatud vibratsioon on vektor: sellel on suurus (kui palju laager liigub) ja suund (lainekõrgpunkti nurgaasend võlli suhtes, mille määrab tahhomeeter impulss). Tasakaalustamatus on samuti vektor — mass raadiusel ja nurga all. Mõjukoefitsient on lihtsalt nende suhe — reaktsioon rakendatud tasakaalustamatuse ühiku kohta, väljendatuna ühikutes, nagu mm/s grammi kohta antud raadiusel. Kuna see on kahe vektori suhe, on see ise samuti vektor ning kogu tasakaalustamise aritmeetika põhineb seetõttu vektori liitmine ja jagamisel, mitte tavalisel skalaarmatemaatikal.
2. Miks meetod on nii tõhus
Lähenemisviisi tugevus seisneb selles, et see käsitleb masinat “mustana kastina.” Selle asemel, et üritada rootori teoreetilist mudelit luua, tehakse praktiline katse süsteemi enda ainulaadse reaktsiooni mõõtmiseks. Eelised on sellest otseselt tuletatavad:
- Kõrge täpsus: see arvestab korraga kõiki tegelikke dünaamilisi mõjusid — laagrite jäikust, toekonstruktsiooni paindlikkust, vundamendi käitumist ja aerodünaamilised jõud — kuna kõik need on juba mõõdetud vastuses sees.
- Mitmekülgsus: see toimib võrdselt ühetasandiline and complex multi-plane probleemid mõlemal jäik ja paindlik rotors.
- Ei ole vaja lahti võtta: see on kohapealse töö standard — masina tasakaalustamine paigaldatud olekus tegelike töökoormuste, kiiruste ja temperatuuride juures, st selles seisundis, milles masin tegelikult töötab.
3. Ühetasandiline protseduur samm-sammult
Ühetasandilise tasakaalustamise korral järgib meetod selget ja loogilist järjestust. Iga käik annab ühe vibratsioonivektori ning koefitsient saadakse nende vahest.
- Esialgne käik (käik 1): masina normaalsetel töötingimustel mõõtke laagril esialgne vibratsioonivektor — amplituud A₁ ja faas P₁. See on reaktsioon algse tasakaalustamatuse O suhtes.
- Proovikaalu käik (käik 2): peatage masin ja kinnitage parandusplaneeringul teadaolev proovikaal T teadaolevas nurkasuunases asendis, näiteks 0°.
- Mõõtke uus reaktsioon: käivitage masin uuesti ja lugege uus vektor, amplituud A₂ ja faas P₂. See on algse tasakaalustamatuse ja proovikaalu mõju vektorsumma, O + T.
- Leidke muutus: seade teostab vektori lahutuse A₂ − A₁, et eraldada ainuüksi proovikaalu põhjustatud vektor Teffect.
- Arvutage koefitsient (α): jagage proovikaalu mõju proovikaalu endaga — α = Teffect / T — saades reaktsiooni tasakaalustamatuse ühiku kohta.
- Arvutage parandus: esialgse vibratsiooni kompenseerimiseks on vaja raskust, mille mõju on täpselt −A₁, seega vajalik korrektsioonikaal on W = −A₁ / α.
- Paigalda ja kontrolli: eemaldage proovikaal, paigaldage arvutatud parandus ja käitage masin uuesti, et veenduda vibratsiooni langemises vastuvõetavale tasemele.
Kogu tsükkel koosneb vaid kolmest vektorist ja kahest tehtest: lahutatakse katsemassi mõju leidmiseks, jagatakse koefitsiendi leidmiseks, seejärel jagatakse soovimatu vibratsioon selle koefitsiendiga, et leida parandus.
Vektorarvutusi on käsitsi kergesti valesti teha, mistõttu lasevad enamik insenere tarkvara need arvutused teha. Meie Mõjukoefitsiendi kalkulaator lahendab ühetasandilise juhtumi teie eest läbi ja Proovikaalu kalkulaator aitab valida mõistliku esimese katsemassi suuruse, et teine käivitus annaks selge, mõõdetava muutuse ilma rootorit üle koormamata.
4. Mitmeastmeline tasakaalustamine
Sama põhimõte laieneb kahe tasandi ja rohkemate tasandite peale, kuigi algebra muutub mahukamaks. Selleks et kahe tasapinnaline kaal instrument määrab four mõjukoefitsiendid — mõjutuse raskuse mõju esimeses tasandis mõlemale laagerile ja teise tasandi raskuse mõju igale laagerile — jäädvustades tasandite vahelist ristsidet. Seejärel lahendab see samaegsete vektorvõrrandite süsteemi, et leida mõlema tasandi jaoks õige mass ja nurk korraga. See ongi see, mis võimaldab meetodil käsitleda dünaamilist (paar-) tasakaalustamatust ning põhimõtteliselt peaaegu kõiki pöörlevaid masinaid. Painduvate roootorite puhul, mis painduvad ühe või mitme kriitilise kiiruse läbimiseks, laiendatakse ideed edasi modaalne tasakaalustamine, kus koefitsiendid mõõdetakse iga olulise vormi jaoks.
5. Praktilised tingimused ja ohukohad
Meetod toetub ühele põhieeldusele — et süsteem on lineaarne ja stabiilne, nii et täna mõõdetud koefitsient kehtib ka homme. Sellest tuleneb mitu praktilist punkti:
- Korratav pöördete arv: koefitsient sõltub pöörlemiskiirusest. Iga käivitus peab toimuma samal RPM-il, eriti kriitiline kiirus kus vastus muutub teravalt.
- Puhas katse vastus: katseraskus peab muutma vibratsiooni piisavalt, et seda usaldusväärselt mõõta; liiga väikese raskuse korral uppub lahutus A₂ − A₁ müra sisse.
- Stabiilsed tingimused: muutuv temperatuur, koormus või lõtvus nihutab tõelist koefitsienti ja rikub tulemuse — enne tasakaalustamist tuleb sellised rikked välistada.
- Salvestatud koefitsiendid: kui koefitsient on konkreetse masina jaoks teada, saab seda taaskasutada kiiremaks trimmi tasakaalu ilma uue katse käivituseta — see on tootmisrootoritel ühe käivitusega tasakaalustamise alus.
Välitingimustes toimub kogu see protsess kaasaskantava kahekanallise analüsaatori sees. The Balanset-1A mõõdab 1× amplituudi ja faasi igal käivitamisel, arvutab mõjukoefitsiendid automaatselt, lahendab ühe- või kahetasandilise korrektsiooni ning seejärel kontrollib jääktasakaalustamatus valitud ISO 21940-11 tasakaalustatusklassi suhtes — muutes ülaltoodud teooria mõneks juhendatud sammuks kohapeal.
