Mikä on N+2-menetelmä monitasotasapainotuksessa? • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainottamiseen. Mikä on N+2-menetelmä monitasotasapainotuksessa? • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainottamiseen.

Mikä on N+2-menetelmä monitasotasapainotuksessa?

Julkaisija: admin, ,

N+2-menetelmän ymmärtäminen monitasotasapainotuksessa

Kannettava tasapainotin, tärinäanalysaattori

Kannettava tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori Balanset-1A

$2,336.95 Alkuperäinen hinta oli: $2,336.95.$2,011.55Nykyinen hinta on: $2,011.55.

Balansetin tärinäanturi.

Tärinäanturi

$106.49 Alkuperäinen hinta oli: $106.49.$82.83Nykyinen hinta on: $82.83.

Optinen anturi (lasertakometri)

Optinen anturi (lasertakometri)

$146.72 Alkuperäinen hinta oli: $146.72.$106.49Nykyinen hinta on: $106.49.

Täydellinen Vibromeran värähtelydiagnostiikka- ja tasapainotussarja, joka sisältää neljä värähtelyanturia kaapeleineen, signaaliliitäntämoduulin, lasertakometrin magneettijalustalla, digitaalisen vaa'an, USB-kaapelin ja kantolaukun. Järjestelmä on suunniteltu teollisuuslaitteiden roottorien tasapainotukseen ja kunnonvalvontaan.

Balanset-4

$8,049.74

Magneettipohja.

Magneettinen jalusta Insize-60-kgf

$54.43

Heijastava nauha

Heijastava nauha

$11.83

Balanset-1A. Kannettava tasapainotin , tärinäanalysaattori

Dynaaminen tasapainotin "Balanset-1A" OEM

$2,052.96 Alkuperäinen hinta oli: $2,052.96.$1,774.90Nykyinen hinta on: $1,774.90.

Määritelmä: Mikä on N+2-menetelmä?

The N+2-menetelmä on edistynyt tasapainottaminen käytetty menettely monitasoinen tasapainotus jostakin joustavat roottorit. Nimi kuvaa mittausstrategiaa: jos N on lukumäärä korjaustasot vaaditaan, menetelmä käyttää N:ää koepaino ajoja (yksi kutakin tasoa kohden) sekä kaksi lisäajoa – yksi alustava lähtötason mittaus ja yksi lopullinen varmennusajo – yhteensä N+2 ajoa.

Tämä systemaattinen lähestymistapa laajentaa periaatteita, jotka koskevat mm. kahden tason tasapainotus tilanteisiin, jotka vaativat kolmea tai useampaa korjaustasoa, mikä on yleistä nopeissa joustavissa roottoreissa, kuten turbiineissa, kompressoreissa ja pitkissä paperikoneen rullissa.

Matemaattinen säätiö

N+2-menetelmä perustuu vaikutuskerroinmenetelmä, laajennettuna useille tasoille:

Vaikutuskerroinmatriisi

Jos roottorilla on N korjaustasoa ja M mittauspistettä (tyypillisesti M ≥ N), järjestelmää voidaan kuvata M×N vaikutuskertoimien matriisilla. Jokainen kerroin αᵢⱼ kuvaa, miten yksikköpaino korjaustasossa j vaikuttaa värähtelyyn mittauspisteessä i.

Esimerkiksi neljällä korjaustasolla ja neljällä mittauspisteellä:

  • α₁₁, α₁₂, α₁₃, α₁₄ kuvaavat, miten kukin taso vaikuttaa mittauspaikkaan 1
  • α₂₁, α₂2, α23, α₂4 kuvaavat vaikutuksia mittauspaikkaan 2
  • Ja niin edelleen paikkoihin 3 ja 4

Tämä luo 4×4-matriisin, joka vaatii 16 vaikutuskertoimen määrittämistä.

Järjestelmän ratkaiseminen

Kun kaikki kertoimet tunnetaan, tasapainotusohjelmisto ratkaisee M samanaikaisen vektoriyhtälön ryhmän löytääkseen N korjauspainoarvoa (W₁, W₂, … Wₙ), jotka minimoivat tärinä kaikissa M-mittauspisteissä samanaikaisesti. Tämä vaatii kehittyneitä vektorimatematiikka ja matriisin inversioalgoritmit.

N+2-menettely: Vaiheittainen opas

Toimenpide noudattaa systemaattista järjestystä, joka skaalautuu korjaustasojen lukumäärän mukaan:

Ajo 1: Alkuperäinen lähtötilanteen mittaus

Roottoria käytetään tasapainotusnopeudella sen alkuperäisessä epätasapainotilassa. Värähtelyn amplitudi ja vaihe mitataan kaikissa M-mittauspisteissä (tyypillisesti jokaisessa laakerissa ja joskus väliasennoissa). Nämä mittaukset määrittävät lähtötason epätasapaino vektorit, jotka täytyy korjata.

Juoksut 2 - N+1: Peräkkäiset koepainokilpailut

Jokaiselle korjaustasolle (1:stä N:ään):

  1. Pysäytä roottori ja kiinnitä tunnetun massan omaava koepaino tunnettuun kulma-asentoon vain kyseisessä korjaustasossa.
  2. Käytä roottoria samalla nopeudella ja mittaa värähtely kaikissa M-pisteissä
  3. Värähtelyn muutos (virran mittaustulos miinus alkuarvo) paljastaa, miten tämä tietty taso vaikuttaa kuhunkin mittauspisteeseen
  4. Poista koepaino ennen seuraavaan tasoon siirtymistä

Kun kaikki N koeajoa on suoritettu, ohjelmisto on määrittänyt täydellisen M×N-vaikutuskerroinmatriisin.

Laskentavaihe

Tasapainotuslaite ratkaisee matriisiyhtälöt laskeakseen tarvittavan korjauspainot (sekä massa että kulma) kullekin N korjaustasolle.

Suoritus N+2: Varmennusajo

Kaikki N laskettua korjauspainoa asennetaan pysyvästi, ja viimeinen varmennusajo vahvistaa, että tärinä on vähentynyt hyväksyttävälle tasolle kaikissa mittauspisteissä. Jos tulokset eivät ole tyydyttäviä, voidaan suorittaa tasapainotus tai lisäiteraatio.

Esimerkki: Neljän tason tasapainotus (N=4)

Pitkälle joustavalle roottorille, joka vaatii neljä korjaustasoa:

  • Juoksuja yhteensä: 4 + 2 = 6 juoksua
  • Suoritus 1: Alkumittaus neljällä laakerilla
  • Suoritus 2: Koepaino tasossa 1, mittaa kaikki 4 laakeria
  • Suoritus 3: Koepaino tasossa 2, mittaa kaikki 4 laakeria
  • Suoritus 4: Koepaino tasossa 3, mittaa kaikki 4 laakeria
  • Suoritus 5: Koepaino tasossa 4, mittaa kaikki 4 laakeria
  • Suoritus 6: Vahvistus, jossa kaikki 4 korjausta on asennettu

Tämä luo 4×4-matriisin (16 kerrointa), joka ratkaistaan neljän optimaalisen korjauspainotuksen löytämiseksi.

N+2-menetelmän edut

N+2-lähestymistapa tarjoaa useita tärkeitä etuja monitasotasapainotukselle:

1. Systemaattinen ja täydellinen

Jokainen korjaustaso testataan erikseen, mikä tarjoaa täydellisen kuvan roottorin laakerijärjestelmän vasteesta kaikissa tasoissa ja mittauspaikoissa.

2. Monimutkaisten ristikytkentöjen huomioon ottaminen

Joustavissa roottoreissa missä tahansa tasossa oleva paino voi vaikuttaa merkittävästi värähtelyyn kaikissa laakeripaikoissa. N+2-menetelmä tallentaa kaikki nämä vuorovaikutukset kattavan kerroinmatriisin avulla.

3. Matemaattisesti tarkka

Menetelmässä käytetään vakiintuneita lineaarialgebran tekniikoita (matriisin inversio, pienimmän neliösumman sovitus), jotka tarjoavat optimaaliset ratkaisut, kun järjestelmä käyttäytyy lineaarisesti.

4. Joustava mittausstrategia

Mittauspaikkojen lukumäärä (M) voi ylittää korjaustasojen lukumäärän (N), mikä mahdollistaa ylimääritetyt järjestelmät, jotka voivat tarjota vankempia ratkaisuja mittauskohinan läsnä ollessa.

5. Monimutkaisten roottoreiden teollisuusstandardi

N+2-menetelmä on hyväksytty standardi suurnopeuksisille turbokoneille ja muille kriittisille joustavien roottorien sovelluksille.

Haasteet ja rajoitukset

Monitasoinen tasapainotus N+2-menetelmällä tuo mukanaan merkittäviä haasteita:

1. Lisääntynyt monimutkaisuus

Koeajojen määrä kasvaa lineaarisesti tasojen määrän kanssa. Kuusitasoiselle tasapainolle tarvitaan yhteensä kahdeksan ajoa, mikä lisää merkittävästi aikaa, kustannuksia ja koneen kulumista.

2. Mittaustarkkuusvaatimukset

Suurten matriisijärjestelmien ratkaiseminen vahvistaa mittausvirheiden vaikutusta. Korkealaatuiset laitteet ja huolellinen tekniikka ovat välttämättömiä.

3. Numeerinen stabiilius

Matriisin inversio voi muuttua huonosti ehdolliseksi, jos:

  • Korjaustasot ovat liian lähellä toisiaan
  • Mittauspaikat eivät tallenna roottorin vastetta riittävästi
  • Koepainot tuottavat riittämättömiä tärinämuutoksia

4. Aika ja kustannukset

Jokainen lisäkone lisää uuden koeajon, mikä pidentää seisokkiaikaa ja työvoimakustannuksia. Kriittisten laitteiden kohdalla tämä on tasapainotettava erinomaisen tasapainolaadun etujen kanssa.

5. Vaatii edistynyttä ohjelmistoa

N×N-kompleksisten vektoriyhtälöryhmien ratkaiseminen on manuaalisen laskennan ulottumattomissa. Erikoistunut tasapainotusohjelmisto, jolla on monitaso-ominaisuudet, on välttämätön.

Milloin käyttää N+2-menetelmää

N+2-menetelmä sopii seuraaviin tilanteisiin:

  • Joustava roottorin toiminta: Roottori toimii ensimmäisen (ja mahdollisesti toisen tai kolmannen) kiertonsa yläpuolella. kriittinen nopeus
  • Pitkät, hoikat roottorit: Korkeat pituus-halkaisijasuhteet, jotka taivuttavat merkittävästi
  • Kahden tason riittämättömyys: Aiemmat yritykset kahden tason tasapainottamiseksi epäonnistuivat hyväksyttävien tulosten saavuttamisessa
  • Useita kriittisiä nopeuksia: Roottorin on kuljettava useita kriittisiä nopeuksia käytön aikana
  • Arvokkaat laitteet: Kriittiset turbiinit, kompressorit tai generaattorit, joissa investoinnit kokonaisvaltaiseen tasapainotukseen ovat perusteltuja
  • Voimakasta tärinää väliasemilla: Tärinä on liiallista päätylaakereiden välissä, mikä osoittaa epätasapainoa jännevälin puolivälissä.

Vaihtoehto: Modaalinen tasapainotus

Erittäin joustaville roottoreille, modaalinen tasapainotus voi olla tehokkaampi kuin perinteinen N+2-menetelmä. Modaalinen tasapainotus kohdistuu tiettyihin värähtelytiloihin tiettyjen nopeuksien sijaan, mikä voi johtaa parempiin tuloksiin vähemmillä koeajoilla. Se vaatii kuitenkin entistä kehittyneempää analyysiä ja roottorin dynamiikan ymmärrystä.

Parhaat käytännöt N+2-menetelmän onnistumiseen

Suunnitteluvaihe

  • Valitse N-korjaustason sijainnit huolellisesti – harvakseltaan toisistaan, helposti saavutettavissa ja mieluiten roottorin muotoja vastaavissa paikoissa.
  • Tunnista M ≥ N mittauspistettä, jotka kuvaavat roottorin värähtelyominaisuuksia riittävästi
  • Suunnittele lämpötasapainotusaika ajojen välillä
  • Valmistele koepainot ja asennustarvikkeet etukäteen

Toteutusvaihe

  • Säilytä täysin yhdenmukaiset käyttöolosuhteet (nopeus, lämpötila, kuormitus) kaikkien N+2-ajojen ajan
  • Käytä riittävän suuria koepainoja tuottamaan selkeitä, mitattavia vasteita (25-50% värähtelyn muutos)
  • Tee useita mittauksia ajoa kohden ja keskiarvoista niiden välillä kohinan vähentämiseksi
  • Dokumentoi huolellisesti koepainojen massat, kulmat ja säteet
  • Varmista vaihemittauksen laatu – vaihevirheet korostuvat suurissa matriisiratkaisuissa

Analyysivaihe

  • Tarkista vaikutuskerroinmatriisi poikkeavuuksien tai odottamattomien kaavojen varalta
  • Tarkista matriisin kuntonumero – korkeat arvot osoittavat numeerista epävakautta
  • Varmista, että lasketut korjaukset ovat kohtuullisia (eivät liian suuria tai pieniä)
  • Harkitse odotetun lopputuloksen simulointia ennen korjausten asentamista

Integrointi muihin tekniikoihin

N+2-menetelmää voidaan yhdistää muihin menetelmiin:

  • Nopeusporrastettu tasapainotus: Suorita N+2 mittausta useilla nopeuksilla tasapainon optimoimiseksi koko käyttöalueella
  • Hybridi-modaalinen-perinteinen: Käytä modaalianalyysiä korjaustason valinnan tueksi ja käytä sitten N+2-menetelmää
  • Iteratiivinen tarkennus: Suorita N+2-tasapainotus ja käytä sitten trimmitasapainotukseen asetettua pienennettyä vaikutuskerrointa

← Takaisin päähakemistoon

Luokat: SanastoTärinädiagnostiikka
WhatsApp