הבנת איזון סטטי (איזון במישור יחיד)

הגדרה: מהו איזון סטטי?

איזון סטטי היא הצורה הפשוטה ביותר של איזון רוטור. זהו תהליך שמתקן עבור חוסר איזון סטטי, מצב שבו מרכז המסה של הרוטור מוטה מציר הסיבוב שלו, ויוצר "נקודה כבדה" אחת. סוג זה של איזון יכול, תיאורטית, להתבצע כאשר הרוטור במנוחה (באופן סטטי). אם רוטור עם חוסר איזון סטטי טהור היה מונח על משטח חסר חיכוך (כמו חוד סכין), הוא היה מסתובב עד שהנקודה הכבדה הייתה מתייצבת בנקודה הנמוכה ביותר עקב כוח הכבידה.

איזון סטטי כרוך בביצוע תיקון ב- מטוס יחיד כדי לנטרל את הנקודה הכבדה הזו. התיקון הוא משקולת אחת הממוקמת בזווית של 180 מעלות מול הנקודה הכבדה כדי להחזיר את מרכז המסה למרכז הסיבוב.

חוסר איזון סטטי לעומת חוסר איזון דינמי

חוסר איזון סטטי ידוע גם בשם "חוסר איזון בכוח" משום שהוא יוצר כוח צנטריפוגלי הפועל רדיאלית החוצה ממרכז הסיבוב. עם זאת, הוא אינו יוצר תנועת "זוגות" או נדנוד. זאת בניגוד ל חוסר איזון דינמי, שהוא שילוב של כוח וחוסר איזון זוגי ודורש תיקונים בשני מישורים לפחות כדי לפתור אותו במלואו. רוטור יכול להיות מאוזן סטטית לחלוטין אך עדיין להיות בעל חוסר איזון זוגי משמעותי שיגרום לו לרטוט חמור כשהוא מסתובב.

מתי איזון סטטי מספיק?

איזון סטטי הוא שיטה מתאימה ומספקת רק עבור סוג מסוים של רוטורים. הוא שמור בדרך כלל לרכיבים צרים מאוד או בצורת דיסק, שבהם אורך הציר קטן מאוד בהשוואה לקוטר. עבור סוגים אלה של רוטורים, לא סביר שיתקיים חוסר איזון משמעותי של הזוג.

דוגמאות נפוצות של רוטורים שבהם איזון סטטי במישור יחיד מספיק לעיתים קרובות כוללות:

• גלגלי השחזה
• גלגלים וצמיגים לרכב
• מאוורר יחיד וצר או גלגלי מפוח
• גלגלי תנופה
• גלגלות וגלגלות

עבור כל רוטור בעל אורך משמעותי (למשל, ארמטורה של מנוע, משאבה רב-שלבית או ציר ארוך), איזון סטטי לבדו אינו מספיק, ו איזון דינמי נדרש.

שיטות איזון סטטי

1. איזון חוד סכין

זוהי השיטה הקלאסית, שאינה מסתובבת. הרוטור ממוקם על זוג קצוות סכין מקבילים, ישרים ובעלי חיכוך נמוך. הרוטור יתגלגל עד שהנקודה הכבדה ביותר שלו תהיה בתחתית. לאחר מכן נוסף משקל זמני לחלק העליון (180° מול הצד השני) עד שהרוטור יישאר בכל מיקום בו הוא ממוקם מבלי להתגלגל. משקל זה הופך לקבוע לאחר מכן.

2. מכונת איזון אנכית

איזון סטטי מודרני מבוצע לרוב במכונת איזון אנכית. הרוטור (כמו גלגל תנופה או צמיג) ממוקם על משטח אופקי הנתמך על ידי חיישני כוח. המכונה מסובבת את הרוטור במהירות נמוכה, והחיישנים מודדים את כיוון וגודל כוח חוסר האיזון, ומציגים את התיקון הנדרש על גבי מסך.

3. איזון שדה במישור יחיד

ניתן לבצע איזון סטטי גם בשטח על מכונה מורכבת באמצעות מנתח ויברציות נייד. זוהי גרסה חד-מישורית של שיטת מקדם ההשפעה. נלקחת קריאת ויברציה, מוסיפים משקולת ניסיון, נלקחת קריאה שנייה, והמכשיר מחשב את משקולת התיקון הנדרשת ואת הזווית שלה.

מגבלות

המגבלה העיקרית של איזון סטטי היא חוסר היכולת שלו לזהות או לתקן חוסר איזון בזוגות. יישום איזון סטטי על רוטור שיש לו בפועל חוסר איזון דינמי יכול לפעמים להחמיר את הרטט על ידי תיקון רכיב הכוח אך התעלמות או החמרת רכיב הזוגות. מסיבה זו, עבור רוב המכונות התעשייתיות, איזון דינמי דו-מישורי הוא הנוהג הסטנדרטי והנדרש.

← חזרה לאינדקס הראשי