درک نمودارهای قطبی در بالانس روتور
تعریف: نمودار قطبی چیست؟
آ نمودار قطبی (که در برخی زمینهها نمودار قطبی یا نمودار نایکوئیست نیز نامیده میشود) یک نمایش گرافیکی دایرهای است که در ... rotor balancing که دادههای ارتعاش را به صورت بردار نمایش میدهد. هر بردار نشان دهنده هر دو است دامنه (بزرگی) و زاویه فاز (جهت) ارتعاش در یک نقطه اندازهگیری خاص. فاصله شعاعی از مرکز، دامنه ارتعاش را نشان میدهد، در حالی که موقعیت زاویهای، زاویه فاز را نشان میدهد.
نمودارهای قطبی یک ابزار تجسم ضروری در بالانس میدانی هستند زیرا به تکنسینها اجازه میدهند تا در یک نگاه ببینند که چگونه بردارهای ارتعاش در طول فرآیند بالانس تغییر میکنند و محاسبات گرافیکی انجام دهند. جمع بردار و عملیات تفریق.
نحوه خواندن نمودار قطبی
درک اجزای یک نمودار قطبی برای کار متعادلسازی مؤثر ضروری است:
سیستم مختصات
- مبدا (نقطه مرکزی): نشان دهنده ارتعاش صفر است. هرچه یک بردار به مرکز نزدیکتر باشد، دامنه ارتعاش کمتر است.
- فاصله شعاعی: طول یک بردار از مبدا، دامنه ارتعاش را نشان میدهد. دایرههای متحدالمرکز مقیاسهای دامنه را نشان میدهند (مثلاً ۱ میلیمتر بر ثانیه، ۲ میلیمتر بر ثانیه، ۳ میلیمتر بر ثانیه).
- موقعیت زاویه ای: زاویه یک بردار نشان دهنده فاز است. طبق قرارداد، معمولاً 0 درجه در سمت راست (موقعیت ساعت 3) قرار میگیرد و زوایا در خلاف جهت عقربههای ساعت افزایش مییابند (90 درجه در بالا، 180 درجه در چپ، 270 درجه در پایین).
- مرجع فاز: زاویه فاز نسبت به یک علامت مرجع یک بار در هر دور روی روتور اندازهگیری میشود که معمولاً توسط ... تشخیص داده میشود. دورسنج یا کلید فازور.
خواندن دادههای برداری
هر بردار رسم شده روی نمودار قطبی حاوی اطلاعات کاملی در مورد ارتعاش در یک لحظه یا شرایط خاص است:
- برداری که با طول ۵ میلیمتر بر ثانیه در زاویه ۴۵ درجه قرار دارد، نشان دهنده ارتعاشی با دامنه ۵ میلیمتر بر ثانیه است که پس از عبور علامت مرجع از سنسور، در زاویه ۴۵ درجه رخ میدهد.
- میتوان چندین بردار را روی یک نمودار رسم کرد تا نشان دهد که چگونه ارتعاش در طول فرآیند بالانس تغییر میکند.
استفاده از نمودارهای قطبی در روشهای متعادلسازی
نمودارهای قطبی در تجسم هر مرحله از فرآیند متعادلسازی مفید هستند:
۱. رسم نمودار ارتعاش اولیه
اولین بردار رسم شده نشان دهنده بردار اولیه است. عدم تعادل این بردار “O” (مخفف “اصلی”) هم بزرگی و هم موقعیت زاویهای ارتعاش ناشی از عدم تعادل را نشان میدهد.
۲. اضافه کردن اثر وزنه آزمایشی
وقتی که یک وزن آزمایشی اضافه شود و یک آزمایش انجام شود، بردار دوم "O+T" رسم میشود که نشان دهنده اثر ترکیبی عدم تعادل اصلی به علاوه وزنه آزمایشی است. با انجام تفریق برداری (O+T – O)، اثر جداگانه وزنه آزمایشی "T" را میتوان به صورت یک بردار جداگانه تجسم کرد.
۳. محاسبه وزن اصلاحی
The وزن اصلاحی چیزی که مورد نیاز است، برداری است که دقیقاً در جهت مخالف (تغییر فاز ۱۸۰ درجه) و از نظر بزرگی برابر با ارتعاش اصلی "O" باشد. این بردار مخالف، وقتی به O اضافه شود، منجر به یک جمع برداری در مبدا یا نزدیک به آن (ارتعاش صفر) میشود. نمودار قطبی این رابطه را از نظر بصری واضح میکند.
۴. تأیید
پس از نصب وزنه اصلاحی، آخرین مرحله تأیید، بردار جدیدی را تولید میکند که روی همان نمودار رسم میشود. اگر بالانس موفقیتآمیز بوده باشد، این بردار باقیمانده بسیار نزدیک به مبدا خواهد بود که نشاندهنده ارتعاش کم است.
جمع برداری روی نمودارهای قطبی
یکی از ویژگیهای قدرتمند نمودارهای قطبی، توانایی انجام آن است. جمع بردار به صورت گرافیکی با استفاده از روش "نوک تا دم":
- برای جمع دو بردار، انتهای بردار دوم را روی نوک بردار اول قرار دهید.
- بردار حاصل از انتهای بردار اول تا انتهای بردار دوم رسم میشود.
- این روش گرافیکی امکان تجسم سریع چگونگی ترکیب یا خنثی شدن منابع مختلف عدم تعادل را فراهم میکند.
تفریق بردارها با معکوس کردن جهت بردار مورد نظر (چرخاندن ۱۸۰ درجهای آن) و سپس جمع کردن آن با بردار دیگر انجام میشود.
مزایای تجسم نمودار قطبی
نمودارهای قطبی چندین مزیت مهم در متعادلسازی کار ارائه میدهند:
- نمایش شهودی: قالب دایرهای به طور طبیعی پدیدههای چرخشی را نشان میدهد و تجسم روابط زاویهای بین عدم تعادل و اصلاح را آسانتر میکند.
- اطلاعات کامل: دامنه و فاز هر دو در یک نمودار واحد و فشرده نشان داده شدهاند و نیاز به نمودارهای جداگانه را از بین میبرند.
- بررسی کیفیت بصری: ناهنجاریها یا خطاها در جمعآوری دادهها اغلب بلافاصله پس از رسم بردارها آشکار میشوند. برای مثال، اگر یک وزنه آزمایشی تقریباً هیچ تغییری در ارتعاش ایجاد نکند، این تغییر به صورت دو بردار تقریباً همپوشان قابل مشاهده خواهد بود.
- مستندات: یک نمودار قطبی با برچسبگذاری مناسب، به عنوان یک رکورد عالی از روند متعادلسازی عمل میکند و پیشرفت از عدم تعادل اولیه تا حالت اصلاحشده نهایی را نشان میدهد.
- عیبیابی: وقتی بالانس کردن به نتایج مورد انتظار منجر نمیشود، نمودار قطبی میتواند مسائلی مانند رفتار غیرخطی سیستم، مشکلات پایه نرم یا خطاهای اندازهگیری را آشکار کند.
ابزارهای متعادلسازی مدرن و نمودارهای قطبی
ابزارها و نرمافزارهای متعادلسازی قابل حمل امروزی، به طور خودکار نمودارهای قطبی را در طول فرآیند متعادلسازی به صورت بلادرنگ تولید میکنند. این ابزار:
- به طور خودکار هر اندازهگیری را به صورت یک بردار رسم میکند.
- تمام ریاضیات برداری را به صورت داخلی انجام میدهد.
- نمایش همزمان نمودار قطبی گرافیکی و نتایج عددی.
- به تکنسین اجازه میدهد تا طرح را برای مستندسازی بزرگنمایی، حرکت و حاشیهنویسی کند.
با وجود این خودکارسازی، درک چگونگی خواندن و تفسیر نمودارهای قطبی همچنان یک مهارت ضروری برای متخصصان تعادل است، زیرا بینشی نسبت به فیزیک پایه ارائه میدهد و امکان تأیید محاسبات ابزار را فراهم میکند.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									