درک عدم تعادل شبه استاتیکی
۱. تعریف: عدم تعادل شبه استاتیکی چیست؟
عدم تعادل شبه استاتیکی یک نوع خاص و کمتر رایج است عدم تعادل دینامیکیاین اتفاق زمانی میافتد که محور اصلی اینرسی روتور، محور چرخش شفت را قطع میکند، اما نه در مرکز ثقل روتور.
به عبارت سادهتر، این وضعیتی است که هر دو را دارد عدم تعادل استاتیک and عدم تعادل زوجیناما موقعیت زاویهای نابالانسی استاتیکی دقیقاً ۹۰ درجه از صفحه حاوی نابالانسی کوپل فاصله دارد. این همترازی خاص، ویژگیهای منحصر به فردی به آن میدهد.
مانند تمام اشکال عدم تعادل دینامیکی، این عدم تعادل تنها زمانی قابل اندازهگیری و اصلاح کامل است که روتور در حال چرخش باشد و نیاز به اصلاح در حداقل دو صفحه دارد.
۲. ارتباط با سایر انواع عدم تعادل
برای درک عدم تعادل شبه استاتیک، بررسی آن در چارچوب زیر مفید است:
- عدم تعادل استاتیک: صرفاً جابجایی مرکز ثقل. نیروهایی تولید میکند که در یاتاقانها همفاز هستند.
- عدم تعادل زوج: صرفاً یک اثر «لرزش» است. نیروهایی ایجاد میکند که ۱۸۰ درجه در یاتاقانها اختلاف فاز دارند.
- عدم تعادل دینامیکی: حالت کلی، که ترکیبی از عدم تعادل استاتیکی و کوپل در هر زاویه فاز تصادفی نسبت به یکدیگر است.
- عدم تعادل شبه استاتیکی: یک مورد خاص از عدم تعادل دینامیکی که در آن اجزای استاتیک و کوپل از نظر فیزیکی در جدایی فاز ۹۰ درجه قفل شدهاند.
۳. مثال عملی: روتور آویزان
مثال کلاسیک کتاب درسی از ماشینی که عدم تعادل شبه استاتیکی را نشان میدهد، یک روتور آویزان است که عدم تعادل در یک صفحه واحد و دور از مرکز ثقل ماشین قرار دارد. یک فن صنعتی بزرگ را با مجموعهای سنگین از پرهها که در انتهای یک شفت بلند نصب شدهاند، در نظر بگیرید.
اگر یک نقطه سنگین روی فن وجود داشته باشد (یک عدم تعادل استاتیکی خالص روی خود دیسک فن)، نحوه انتقال این نیرو به دو یاتاقان متفاوت است:
- یاتاقان نزدیکتر به فن، نیروی ارتعاشی زیادی را تجربه خواهد کرد.
- یاتاقان دورتر از فن نیز نیرویی را تجربه خواهد کرد، اما از آنجا که عدم تعادل "بیش از حد آویزان" است، این نیرو یک حرکت چرخشی روی یاتاقان مجاور ایجاد میکند.
نتیجه، حرکت پیچیدهای در یاتاقانها است که ترکیبی از مؤلفههای لرزشی (استاتیکی) و گهوارهای (کوپلی) است. از آنجا که این مؤلفهها از یک منبع واحد سرچشمه میگیرند، رابطه ثابتی با هم دارند و شرایط شبهاستاتیکی را ایجاد میکنند.
۴. اصلاح
اگرچه تعریف خاصی دارد، اما اصلاح عدم تعادل شبه استاتیکی مانند هر عدم تعادل دینامیکی عمومی است. روش متعادلسازی شامل موارد زیر خواهد بود:
- اندازهگیری ارتعاش دامنه and فاز در ۱X سرعت دویدن در دو محل یاتاقان.
- محاسبه وزنهای اصلاحی مورد نیاز و محل قرارگیری زاویهای آنها برای دو صفحه اصلاحی انتخاب شده.
- قرار دادن وزنهها برای خنثی کردن هر دو مؤلفه استاتیک و کوپل عدم تعادل.
در حالی که یک تحلیلگر ممکن است بر اساس قرائت فاز، یک وضعیت را شبه استاتیک تشخیص دهد، فرآیند بالانس عملی مانند هر کار بالانس دو صفحهای باقی میماند.