Rootori tasakaalustamisel tekkiva lõhenenud korrektsiooni mõistmine
Definitsioon: Mis on lõhenenud korrektsioon?
Jagatud korrektsioon on praktiline tasakaalustamine tehnika, mille puhul üks arvutatud korrektsioonikaal jagatakse kaheks või enamaks väiksemaks raskuseks, mis asetatakse rootorile erinevate nurkade alla. Nende jagatud raskuste massid ja nurgad arvutatakse järgmise valemi abil: vektori liitmine põhimõtteid nii, et nende kombineeritud mõju oleks samaväärne algse ühekordse paranduskaaluga.
Seda meetodit kasutatakse juhul, kui füüsilised piirangud takistavad korrektsiooniraskuse paigutamist ideaalsesse arvutatud asukohta, kuid raskusi saab paigutada kahte või enamasse ligipääsetavasse kohta, mis vektoriaalselt kombineerituna annavad soovitud korrektsiooni.
Millal kasutatakse lõhenenud korrektsiooni?
Jaotuskorrektsioon on vajalik mitmetes levinud välja tasakaalustamise olukordades:
1. Takistused ideaalses asukohas
Arvutatud korrektsiooninurk võib kokku langeda poldiaugu, kiilusoone, õliava, anduri kinnituspunkti või muu elementiga, mille puhul massi lisamine või eemaldamine on võimatu või ebasoovitav.
2. Piiratud ruum ühe suure raskuse jaoks
Arvutatud korrektsioon võib vajada ühte suurt raskust, mis ruumipiirangute tõttu füüsiliselt määratud kohta ei mahu, kuid kaks väiksemat raskust saab paigutada lähestikku asetsevate nurkade alla.
3. Ventilaatorilabade või tiivikute tasakaalustamine
Selliste seadmete puhul nagu ventilaatorid, puhurid või turbiinirattad tuleb korrektsiooniraskused sageli kinnitada eraldi labaotstele või taskutele. Jagatud korrektsioon võimaldab vajaliku korrektsiooni jaotada kahe või enama laba vahel, mis asuvad ideaalse nurga mõlemal küljel.
4. Fikseeritud nurkade vahedega augud või kinnituspunktid
Paljudel rootoritel on eelnevalt puuritud augud või regulaarsete vahedega (näiteks iga 15°, 30° või 45° järel) ette nähtud kinnituskohad. Kui arvutatud korrektsiooninurk langeb kahe augu vahele, võimaldab jagatud korrektsioon jaotada raskuse kahe külgneva saadaoleva asukoha vahel.
5. Kaalu eemaldamine (materjali eemaldamine)
Kui korrigeerimine toimub materjali puurimise või lihvimise teel, võivad ligipääsupiirangud või konstruktsioonilised probleemid takistada massi eemaldamist täpselt arvutatud nurga all. Jagatud korrigeerimine võimaldab materjali eemaldada kahest ligipääsetavast kohast.
Jagatud korrektsiooni matemaatika
Jagatud korrektsioon põhineb põhimõttel, et vektoreid (antud juhul tasakaalustamatuse vektoreid) saab liita ja komponentideks lahutada. Protsess kasutab vektormatemaatikat, et tagada jagatud kaalude sama netomõju kui algsel üksikkaalul.
Põhiprintsiip
Kui nurga θ juures on vaja W suurusjärgulist korrektsioonikaalu, saab selle nurkade θ₁ ja θ₂ juures asendada kahe kaaluga W₁ ja W₂, kus:
- W₁ ja W₂ valitakse geomeetriliste ja praktiliste piirangute põhjal
- W₁ vektori summa punktis θ₁ ja W₂ vektori summa punktis θ₂ võrdub W-ga punktis θ
Võrdne jaotus sümmeetriliste nurkade all
Lihtsaim ja levinum juhtum on raskuse jagamine võrdselt kahe nurga all, mis on sümmeetriliselt paigutatud soovitud nurga ümber. Näiteks kui arvutatud korrektsioon on 100 grammi 45° nurga all, aga raskusi saab paigutada ainult 30° ja 60° nurkade alla:
- Asetage raskus W₁ 30° nurga alla
- Asetage raskus W₂ 60° nurga alla
- Arvutage W₁ ja W₂ nii, et nende vektorite summa oleks 45° nurga all 100 g.
Sümmeetriliste jaotuste (võrdse nurkvahega) korral on arvutus lihtne ja seda saab teha graafiliselt või trigonomeetria abil.
Asümmeetriline lõhe
Kui saadaolevad nurgad ei ole ideaalse nurga suhtes sümmeetrilised, on arvutus keerulisem ja nõuab tavaliselt tasakaalustusinstrumendi tarkvaralt sobivate jagatud kaalude arvutamist täieliku vektormatemaatika abil.
Lõhestatud kehaosa korrigeerimise praktiline protseduur
Enamik tänapäevaseid tasakaalustusinstrumente sisaldab jagatud korrektsiooni kalkulaatoreid, mis automatiseerivad protsessi:
1. samm: arvutage algne korrektsioon
Täida tavapärane mõju koefitsient tasakaalustamisprotseduur vajaliku korrektsiooniraskuse ja -nurga määramiseks.
2. samm: tuvastage saadaolevad asukohad
Määrake kindlaks, kuhu rootorile raskusi tegelikult paigutada saab. Pange tähele ligipääsetavate kinnituspunktide, poldiaukude või labade asukohtade nurkade asendit.
3. samm: sisestage jaotusparameetrid
Sisestage arvutatud korrektsiooniraskus ja -nurk tasakaalustusinstrumendi jagatud korrektsioonifunktsiooni. Seejärel määrake kaks (või enam) saadaolevat nurka, kuhu raskusi saab paigutada.
4. samm: arvutage jagatud kaalud
Instrument arvutab iga kindlaksmääratud nurga juures vajalikud massid, et saada algse korrektsiooni ekvivalent.
5. samm: installimine ja kontrollimine
Paigaldage jagatud raskused nende arvutatud asenditesse ja tehke kontrolltest, et kinnitada vibratsiooni ootuspärast vähenemist.
Näide: Kahesuunaline jaotus ventilaatoril
Mõelge 12-labalise ventilaatori tasakaalustamise stsenaariumile:
- Arvutatud korrektsioon: 50 grammi temperatuuril 35°
- Piirang: Raskusi saab kinnitada ainult teraotstele, mis asuvad iga 30° järel (0°, 30°, 60°, 90° jne).
- Saadaval olevad terad: Tera 30° nurga all ja tera 60° nurga all (35° sihtmärgi kohal)
Jagatud korrektsiooni kasutamine:
- Kaal 30° juures = 30 grammi
- Kaal 60° nurga all = 25 grammi
Need kaks raskust annavad vektoriaalselt kombineerituna ligikaudu 50 grammi suuruse korrektsiooni 35° nurga all, saavutades soovitud tasakaaluefekti, hoolimata sellest, et täpset ideaalset nurka pole võimalik saavutada.
Kolme- ja mitmesuunalised jagamised
Kuigi kahesuunaline jaotus on kõige levinum, saab paranduskaalusid teoreetiliselt jagada kolme või enama asukoha vahel. Siiski:
- Suurem keerukus: Arvutused muutuvad keerukamaks ja lahendusvõimalusi on mitu.
- Vähenevad tootlused: Iga täiendav jagatud asukoht lisab keerukust ilma proportsionaalse kasuta.
- Vigade kogunemine: Rohkem jagatud asukohti tähendab rohkem võimalusi paigaldusvigade kuhjumiseks.
Praktikas kasutatakse kolmesuunalist jaotust aeg-ajalt selliste seadmete puhul nagu turbiinirattad või mitme labaga ventilaatorid, kuid kõik, mis on suurem kui kolm jaotust, on haruldane ja viitab tavaliselt sellele, et tuleks kaaluda teistsugust lähenemisviisi.
Eelised ja piirangud
Eelised
- Praktiline paindlikkus: Võimaldab tasakaalustamist isegi siis, kui ideaalne asukoht pole ligipääsetav.
- Säilitab efektiivsuse: Õigesti arvutatuna on jagatud korrektsioon matemaatiliselt samaväärne ühepunktilise korrektsiooniga.
- Levinud välja tasakaalustamisel: Oluline tehnika selleks põllu tasakaalustamine kus reaalse maailma piirangud on tavalised.
Piirangud
- Suurem paigalduskeerukus: Rohkem raskusi tuleb käsitseda, mõõta ja paigaldada, mis suurendab vigade tekkimise võimalust.
- Võimalikud vead: Vigade tõttu jagatud raskuste arvutamisel või paigaldamisel võivad parandus mittetäielikuks osutuda või isegi vibratsiooni suureneda.
- Mitte alati võimalik: Kui saadaolevad nurgad on ideaalsest nurgast liiga kaugel, ei pruugi jagatud korrektsioon olla praktiline ja tuleb kaaluda alternatiivseid korrektsioonitasandeid.
- Radiaalse asendi tundlikkus: Jagatud korrektsioon eeldab, et raskused on samal raadiusel. Kui saadaolevad kinnituspunktid on erinevatel raadiustel, on vaja täiendavaid arvutusi.
Parimad tavad
Eduka lõhenemisparanduse tagamiseks:
- Kasutage instrumendi tarkvara: Kasutage alati tasakaalustusinstrumendi sisseehitatud jaotuskorrektsiooni kalkulaatorit, selle asemel et proovida käsitsi arvutusi teha, mis on vigadele kalduvad.
- Nurkhälbe minimeerimine: Valige ideaalse arvutatud nurga lähedal olevad jaotusnurgad. Suured kõrvalekalded nõuavad suuremat kogumassi ja suurendavad vigade tundlikkust.
- Nurkade asendite kontrollimine: Mõõtke ja märkige hoolikalt tegelikud nurgad, kuhu poolitatud raskused paigutatakse. Isegi väikesed nurgavead võivad tulemusi oluliselt mõjutada.
- Säilita radiaalne järjepidevus: Võimaluse korral asetage kõik jagatud raskused rootori keskjoonest samale radiaalkaugusele.
- Dokumenteeri põhjalikult: Salvestage kõik jaotuskorrektsiooni arvutused ja paigaldatud asendid edaspidiseks kasutamiseks ja tõrkeotsinguks.
Seos teiste tasakaalustavate kontseptsioonidega
Jaotuskorrektsioon tugineb vektormatemaatika põhiprintsiipidele, mida kasutatakse tasakaalustamistöö käigus. vektori liitmine, faasisuhtedja polaargraafikud on oluline jagatud korrektsioonitehnikate korrektseks rakendamiseks, eriti tõrkeotsingu olukordades, kus jagatud korrektsioonid ei anna oodatud tulemusi.