ماشین حساب جرم وزن آزمایشی

فرمول محاسبه:

m = [K × M × 1000] ÷ [r × (N ÷ 100)²]

متغیرها و ضرایب:

m — جرم وزنه آزمایشی (گرم)
ک — سختی تکیه‌گاه‌ها (۱ تا ۵)
- K = 1: تکیه‌گاه‌های نرم
- K = 5: تکیه‌گاه‌های صلب
- مقدار متوسط: K = 3 برای تکیه‌گاه‌های با سختی متوسط.
این ضریب نشان می‌دهد که چگونه سختی تکیه‌گاه بر دامنه ارتعاش و جرم وزنه آزمایشی مورد نیاز تأثیر می‌گذارد.
M — جرم روتور (کیلوگرم)
r — شعاع نصب وزنه آزمایشی (سانتی‌متر)
ن — سرعت چرخش (RPM)

توضیح متغیرها:

جرم روتور (M): وزن روتوری که نیاز به بالانس دارد. این وزن را از مشخصات سازنده یا با اندازه‌گیری به دست آورید.
سختی تکیه‌گاه‌ها (K): ضریبی که نشان‌دهنده‌ی استحکام تکیه‌گاه‌های روتور است. تکیه‌گاه‌های نرم امکان ارتعاش بیشتری را فراهم می‌کنند (از K = 1 استفاده کنید)، در حالی که تکیه‌گاه‌های صلب حرکت را محدود می‌کنند (از K = 5 استفاده کنید). اگر مطمئن نیستید، از مقدار میانگین K = 3 استفاده کنید.
شعاع (r): فاصله از مرکز چرخش تا جایی که وزنه آزمایشی متصل خواهد شد، بر حسب سانتی‌متر اندازه‌گیری می‌شود.
سرعت چرخش (نیوتن): سرعت کارکرد روتور بر حسب دور در دقیقه (RPM). این مقدار را از مشخصات فنی تجهیزات بدست آورید یا با استفاده از تاکومتر اندازه‌گیری کنید.

نکات ایمنی هنگام انتخاب وزنه آزمایشی:

برای جلوگیری از خطاهای محاسباتی، از دقیق بودن تمام اندازه‌گیری‌ها (M، r، N) اطمینان حاصل کنید.
تأیید کنید که وزن آزمایشی محاسبه‌شده از محدودیت‌های مکانیکی روتور تجاوز نکند یا ایمنی را به خطر نیندازد.
وزنه آزمایشی را محکم وصل کنید تا از جدا شدن آن در حین کار جلوگیری شود.
هنگام انجام مراحل تعادل، همیشه دستورالعمل‌های سازنده و پروتکل‌های ایمنی را رعایت کنید.

توصیه‌هایی برای انتخاب جرم وزنه آزمایشی:

اگر سختی دقیق نامعلوم است، با ضریب سختی متوسط (K = 3) شروع کنید.
از ابزارهای دقیق برای اندازه‌گیری جرم روتور، سرعت چرخش و شعاع نصب آن استفاده کنید.
اگر وزن آزمایشی محاسبه‌شده بیش از حد بزرگ یا کوچک به نظر می‌رسد، مقادیر و ضرایب ورودی را دوباره ارزیابی کنید.
برای کاربردهای حساس، مشورت با یک متخصص آنالیز ارتعاش را در نظر بگیرید.

نکات مهم

بالانس کردن فقط برای تجهیزات مکانیکی سالم که به درستی در محل تعیین شده خود محکم شده‌اند، انجام می‌شود. در غیر این صورت، قبل از بالانس کردن، مکانیزم باید تعمیر شود، در یاتاقان‌های فعال نصب شود و به درستی بسته شود. روتور باید از هرگونه آلودگی که می‌تواند در فرآیند بالانس اختلال ایجاد کند، تمیز شود.

دامنه و فاز ارتعاش در حالت لرزش سنج نباید در طول اندازه‌گیری (از ابتدا تا انتها) بیش از 10-15% تغییر کند. اگر این اتفاق بیفتد، می‌توان فرض کرد که مکانیزم در نزدیکی رزونانس کار می‌کند. در این حالت، سرعت روتور باید تنظیم شود، یا اگر این امکان وجود ندارد، شرایط نصب دستگاه روی فونداسیون باید اصلاح شود، به عنوان مثال، با قرار دادن موقت آن روی تکیه‌گاه‌های فنری الاستیک. سختی تکیه‌گاه‌ها باید طوری انتخاب شود که تحت وزن مکانیزم، فشردگی فنر 10-15 میلی‌متر باشد. قرار دادن دستگاه روی پدهای لاستیکی به دلیل احتمال قرار گرفتن رزونانس نصب در محدوده سرعت عملیاتی، به شدت توصیه نمی‌شود.

همچنین لازم است از عدم وجود هرگونه لقی در یاتاقان‌ها و عدم تداخل ارتعاشات سایر مکانیسم‌های مجاور اطمینان حاصل شود.

در هر صورت، توصیه می‌شود ۲ تا ۳ اندازه‌گیری از دامنه و فاز ارتعاش اولیه و همچنین هنگام اعمال وزنه‌های آزمایشی انجام شود و داده‌های میانگین محاسبه‌شده از این اندازه‌گیری‌ها به برنامه وارد شود.

وزن آزمایشی

وزنه آزمایشی در هر مکان مناسبی روی روتور نصب می‌شود. نقطه نصب وزنه آزمایشی به عنوان نقطه مرجع (صفر درجه) در نظر گرفته خواهد شد.

با انتخاب صحیح جرم وزنه آزمایشی، پس از نصب آن، فاز باید به طور قابل توجهی تغییر کند (بیش از 20 تا 30 درجه) و دامنه ارتعاش باید به اندازه 20-30% تغییر کند. اگر تغییرات خیلی کوچک باشند، خطا در محاسبات بعدی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

نصب وزنه‌های آزمایشی در همان موقعیت (با همان زاویه) علامت مرجع راحت است.

Important!

اندازه‌گیری‌ها باید در سرعت عملکرد پایدار مکانیزم انجام شوند!

Important!

وزنه‌های اصلاحی باید در همان شعاع وزنه‌های آزمایشی نصب شوند!

Important!

بعد از هر بار اجرای آزمایشی، وزنه‌های آزمایشی باید برداشته شوند! وزنه اصلاحی باید با زاویه محاسبه شده از محل وزنه آزمایشی و در جهت چرخش روتور نصب شود!

توصیه!

قبل از بالانس دینامیکی، توصیه می‌شود از عدم وجود عدم تعادل استاتیکی قابل توجه اطمینان حاصل شود. برای روتورهای نصب شده به صورت افقی، می‌توانید روتور را به صورت دستی ۹۰ درجه از موقعیت فعلی خود بچرخانید. اگر روتور از نظر استاتیکی نامتعادل باشد، تمایل به بازگشت به موقعیت تعادل خواهد داشت. پس از قرار گرفتن روتور در موقعیت تعادل، باید یک وزنه متعادل کننده در نقطه بالا، تقریباً در وسط طول روتور، نصب شود. وزنه باید طوری انتخاب شود که روتور در هر موقعیتی ثابت بماند.

چنین بالانس اولیه‌ای به کاهش لرزش در اولین دورهای یک روتور بسیار نامتعادل کمک خواهد کرد.

Conclusion

این محاسبه‌گر روشی برای تخمین جرم وزنه آزمایشی مورد نیاز برای بالانس روتور، با در نظر گرفتن سختی تکیه‌گاه‌ها، ارائه می‌دهد. همیشه با اطمینان از اندازه‌گیری‌های دقیق، پیروی از دستورالعمل‌های سازنده و در صورت لزوم مشاوره با متخصصان، ایمنی را در اولویت قرار دهید. استفاده صحیح از این محاسبه‌گر و رعایت شیوه‌های توصیه‌شده، اثربخشی رویه‌های بالانس روتور را افزایش می‌دهد.